Устройство для записи и воспроизведения видеоинформации

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1191 (1 А 1 51) 4 О 11 В 27/3 САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ т е -ифиг ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИПРИ ГКНТ СССР двтоесномч свидетельствм(71) Институт технической кибернеки АН БССР(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАПИСИ И ВОС 11 ИЗВЕДЕНИЯ ВИДЕОИНФОРМАЦИИ (57) Изобретение относится к обпа накопления информации и предназна но для записи и воспроизведения в деоинформации. Целью изобретения ляется уменьшение времени поиска деоинф магнитной записи. Это достигается эасчет того, что иэ воспроизводимойинформации с носителд 4 магнитнойзаписи по группе адресов и признаковкадров информации, устанавливаемыхна пульте оператора 24, без остановки носителя 4 магнитной записи осуществляется поиск видеоинформации.При этом на сумматоре 22 производится сравнение текущего адреса иэ регистра 21 и адресов, установленных вблоке 23 регистров. Одновременно воспроизводимая видеоинформация преобразуется в цифровув форму аналогоцифровым преобразователем 26, записывается в блок 28 памяти по сигналус элемента И 29 и отображается иавидеоконтрольном устройстве при совпадении заданных и воспроизводимыхИзобретение относится к накоплению информации, а именно к устройствам для записи и воспроизведениявидеоинформации.Целью изобретения является уменьшение времени поиска видеоинформации на движущемся носителе магнитнойзаписи,На фиг. 1 приведена функциональная 0схема устройства, на фиг. 2 - временные диаграммы его работы.Устройство для записи и воспроизведения видеоинформации содержит первую 1, вторую 2 и третью 3 магнитныеголовки, носитель 4 информации, первый 5 и второй 6 двигатели, шаговыйдвигатель 7, распределитель 8, блок9 управления шаговым двигателем, коммутатор 10, телевизионную камеру 11, 20видеоконтрольное устройство 12, датчик 13 числа оборотов, блок 14 управления двигателем, усилитель 15 записи-воспроизведения адреса, генератор16 стирания, усилитель 17 частотномодулированного сигнала, амплитудныйограничитель 18, частотные модуляторы 19 и 20, регистр 21, сумматор 22,блок 23 регистров, пульт 24 оператора, формирователь 25 сигналов управления, аналого-цифровой преобразователь 26, цифроаналоговый преобразователь 27, блок 28 памяти, первыйэлемент И 29, первый блок 30 элементов И, первый элемент 31 задержки,формирователь 32 сигналов, второйблок 33 элементов И, распределитель34 импульсов, первый элемент ИЛИ 35,второй элемент 36 задержки, второйэлемент И 37, счетчик 38 тактов, генератор 39 импульсов, блок 40 элементов ИЛИ, первую 41, вторую 42 и третью 43 группы элементов Р, второйэлемент ИЛИ 44,Магнитный носитель 4 соединен с 45первой 1, второй 2 и третьей 3 магнитными головками, первым 5,и вторым6 двигателями, шаговым двигателем 7,выходы первой 1 и второй 2 магнитныхголовок подключены к усилителю 17частотно-модулированного сигнала,вход которого связан с частотным модулятором 19, соединенным с коммутатором 10, а выход - с амплитуднымограничителем 18, подключенным квходу частотного демодулятора 20 связанного г коммутатором 10, третьямагнитная головка 3 соединена с усилителем записи-воспроизведения адреса 15, связанного с генератором 6стирания и коммутатором 1 О, информационные выходы которого соединены срегистром 21, видеоконтрольным устройством 12, а входы - с телевизионной камерой 1 и пультом 24 оператора,подключенным к первым управляющимвходам регистра 21 и сумматора 22,выход которого связан с первым управляющим входом пульта 24 оператора, соединенного с видеоконтрольным устройством 12 и формирователем25 сигналов управления, другой входкоторого подключен к сумматору 22,а выходы - к блоку 9 управления шаговым двигателем и блоку 14 управления двигателем, соединенным с входом второго двигателя 6 и выходомдатчика 13 числа оборотов, подключенным к второму двигателю 6, выход распределителя 8 связан с шаговым двигателем 7, а вход - с блоком 9 управления шаговым двигателем, информационные выходы регистра 21 соединены ссумматором, вход аналого-цифровогопреобразователя 26 соединен с коммутатором 1 О, а выход - с первым информационным входом блока 28 памяти,информационньц выход которого подключен к цифроаналоговому преобразователю 27, связанному с видеоконтрольным устройством 12, соединеннымс формирователем 32 сигналов, выходыкоторого подключены к регистру 21,сумматору 22 и первому элементу 31задержки, связанному с управляющими входами регистра 21 и сумматора22, информационные входы которогосоединены с вторым блоком 33 элементов И, связанным с блоком 23регистров, управляющие и информационные входы которого соединены спультом 24 оператора, подключеннымуправляющими выходами к блоку 28памяти, первому элементу ИЛИ 35,блоку элементов ИЛИ 40, второму элементу И 37, генератору 39 импульсов,управляющий вход пульта 24 оператора соединен с первым элементом ИЛИ35, вход которого подключен к второму элементу 36 задержки, а выходы - к счетчику 38 тактов и распределителю 34 импульсов,. управляющие:выходы которого связаны с вторымблоком элементов И 33, а входы - с.вторым элементом ИЛИ 44, второй входпоследнего соединен с вторым элементом И 37, подключенньм к генера 5 52 тору 39 импульсов, а выходы второго элемента И 37 связаны с первым элементом И 29 и счетчиком 38 тактов, выходы которого соединены с вторым элементом 36 задержки и блоком 40 элементов ИЛИ, связанным с первым блоком элементов И 30, вторые входы первого элемента И 29 и первого блока элементов И 30 - к выходу сумматора 22, выходы первого элемента И 29 и первого блока элементов И 30 подключены к управляющим входам блока 28 памяти.Коммутатор 10 предназначен для электронной коммутации информационных и управлявших сигналов.Телевизионная камера 11 предназначена для считывания видеоинформации (конструкторской документации, графиков, фотографий и алфавитно-цифровой информации) и имеет высокую чувствительность, так как выполнена на видиконе с магнитным отклонением. Телевизионная камера содержит видикон, генератор строчной развертки, генератор кадровой развертки, формирователь гасящих импульсов, узел автоматической регулировки потенциала мишени, предусилитель. автоматической регулировки потенциала мишени, предусипитель, видеоусилитель, узел замешивания строчных гасящих импульсов, узел замешивания строчных синхроимпульсов, формирователь строчных синхроимпульсов, преобразователь, Формирователь запускающих импульсов, умножитель напряжения, выходной видеоусилитель, каскад согласования. Изменение освещенности объектива корректируется системой автоматического регулирования потенциала мидени, При изменении освещенности на объективе в пределах 300- 1000 лк сигнал меняется только на 407. Значительная часть телевизионной камеры построена на интегральных микросхемах.Регистр 21 предназначен для хранения текущего адреса, поступающего с усилителя 15 записи-воспроизведения адреса через коммутатор 10 под управлением сигналов, поступающих с пульта 24 оператора.Сумматор 22 предназначен для циклического сравнения текущего адреса с регистра 21 и установленных адресов в блоке 23 регистров и Формирования сигналов управления сравнения7663 5 1 О 15 20 25 30 35 40 45 50 55 адресов для перехода к управлению движением носителя 4 шаговым двигателемПульт 24 оператора представляет собой функциональную клавиатуру для набора адресов и управления процессами записи, поиска и воспроизведения информации, а также клавиатуру для индексирования - описания кадра изображения на информационно-поисковом языке, Конструктивно выполнен в виде отдельного блока с соответствующей индикацией режимов работы,Амплитудный ограничитель 18 в канале воспроизведения выполняет функции предварительного усилителя воспроизведения, обеспечивающего совместно с другими блоками на выходе сигнал с определенной амплитудой и нагрузочным сопротивлением.Блок 23 регистров предназначен для хранения адресов, записанных с пульта 24 оператора, и является стандартным, состоящим.из нескольких параллельно подключенных регистров,Аналого-цифровой преобразователь 26 является стандартным и предназначен для преобразования телевизионного сигнала в цифровсй эквивалент для записи в блок 28 памяти.Цифроаналоговый преобразователь 27 предназначен для преобразования цифрового сигнала в телевизионный аналоговый.Формирователь 32 сигналов предназначен для согласования характеристик сигналов по амплитуде, длительности и нагрузке.Распределитель 34 импульсов предназначен для Формирования импульсов с первого, второго и так далее выходов по сигналам с второго элемента ИЛИ 44, поступающих с генератора 39.Счетчик 38 тактов предназначен для подсчета числа тактов (иьпульсов), формируемых с элемента И 37 при сравнении адресов в сумматоре 22,и при завершении устанавливает в "0 распределитель 34 импульсов и счетчик 38. тактов, подготавливает к работе по следующему кадру пульт 24 оператора.Генератор 39 импульсов предназначен для формирования тактирующих импульсов для циклического сравнения текущего адреса с адресами, хранящимися во втором блоке .30 Устройство работает следующим образом,При включении устройства сигналом с пульта 24 оператора произво 11 115дится установка в 10регистра 21,блока 23 регистров, сумматора 22,распределителя 34 импульсов и блока28 памяти.В исходном состоянии видеомагнитный носитель 4 информации долженбыть установлен в начальное состояние, на пульте оператора 24 включается режим разметки носителя 4 информации, Адресные сигналы, Формируемые в пульте 24 оператора, поступают на коммутатор 10 и через усилитель 15 записи-воспроизведенияадреса на третью магнитную головку 3, связанную с носителем 4 информации. При равномерном движениишагового двигателя 7 носителя 4 производится запись магнитной головкой3 текущих адресов. Таким образом осуществляется запись адресных сигналов, т.е. разметка видеомагнитнойленты,Запись видеосигнала на носитель 4информации производится следующимобразом,На пульте 24 оператора устанавливаются адрес и признаки кадра вводимой информации (чертежа, графика,Фотографии, описания и др.), режимзаписи или воспроизведения кадров 35на видеомагнитной ленте.При записи информации на пульте24 оператора устанавливаются режимзаписи, адрес и признаки кадров вводимой информации. По управляющим сигналам с второго выхода пульта 24оператора коммутатор 10 производитпереключение информационных и управляющих связей для записи данных стелевизионной камеры 11. Управляющий сигнал с пульта 24 операторачерез второй элемент ИЛИ 44 поступает на второй вход распределителя34 импульсов, а с первого выхода последнего - на первые входы первойгруппы элементов И 4, На другиевходы первой группы элементов И 41с первого выхода блока 23 регистровподается адрес, по которому необходимо записать кадр вводимой информации с телевизионной камеры 11, Информационные сигналы с выхода первойгруппы элементов И 41 блока 33 поступают на первые информационные входы сумматора 22 и по управляющемусигналу с выхода первого элемента 31задержки производится их запись. Одновременно текущий адрес с носителя4 информации считывается, магнитнойголовкой 3 и через усилитель 15 записи-воспроизведения адреса, коммутатор 10 поступает на информационные входы регистра 21. Запись текущего адреса в регистр 21 осуществляется по управляющему сигналу с первого элемента 31 задержки. При сравнении текущего адреса, поступающегос носителя 4 информации, и адреса спульта 24 оператора управляющийсигнал с выхода сумматора 22 черезпульт 24 оператора поступает на первый управляющий вход коммутатора 10и считываемый телевизионной камерой11 кадр информации, преобразованный ввидеосигнал, через коммутатор 10,частотный модулятор 19, усилитель 17частотно-модулированного сигнала записывается второй магнитной головкой 2 на информационную дорожку носителя 4. Аналогично производитсясчитывание телевизионной камерой 11вводимой информации по любому адресу, установленному на пульте 24 оператора. При этом в каждом цикле записи установка в 0 регистра 21 и сумматора 22 производится передним фронтом управляющего кадрового сигнала сФормирователя 32 сигналов, а записькодов текущего адреса с носителя 4 икодов с пульта 24 оператора - с первого элемента 31 задержки.Для поиска информации на носителе4 и отображения данных на видеоконтрольном устройстве 12 на пульте 24оператора устанавливаются группа адресов и признаков кадров информации,режим поиска и воспроизведения кадров с видеомагнитной ленты,Установкой на пульте 24 операторарежима поиска информации с .пульта 24выдается управляющий сигнал на первыйвход второго элемента И 37, на другойвход которого поступают импульсы сгенератора 39. С выхода элементаИ 37 импульсы подаются на первыйвход элемента И 29, счетный входсчетчика 38 тактов и второй входэлемента ИЛИ. 44, а с выхода последнего - на информационный вход распределителя 34 импульсов.Первый импульс с распределителя34 поступает на первые входы первойгруппы элементов И 41 блока 33, наинформационные входы которого поступает код первого адреса с блока 23регистров, введенного с пульпа 245оператора, Сигналом с видеоконтрольного устройства 12 через формирователь 32 устанавливаются в "0" сумматор 22 и регистр 21, а импульсомс первого элемента 31 задержки записываются адреса с выхода первойгруппы элементов И 41 в сумматор 22,на другие входы которого поступаюттекущие адреса с носителя 4 информации, считываемые магнитной головкой 3, и через усилитель 15 записивоспроизведения адреса, коммутатор10 заносятся в регистр 21 по управляющему сигналу с элемента 31 задержки, а на сумматоре 22 производится 20сравнение текущего адреса, поступающего с регистра 21, и первого адреса, установленного в блоке 23 регистров.При сравнении этих адресов с сумматора 22 сигнал сравнения поступает в пульт 24 оператора, на второйвход первого элемента И 29, управляющего записью данных в блок 28 памяти, и на первый управляющий вход 30блока 30 элементов И. Адрес с пульта24 оператора через блок 40 элементовИПИ, блок 30 элементов И поступает навторой управляющий вход блока 28 памяти, который формируется по сигналусравнения с сумматора 22. Параллельно с пульта 24 оператора на коммутатор 10 поступает управляющий сигнал,по которому видеосигнал, считываемый магнитной головкой 1, через усилитель 17 частотно-модулированногосигнала, амплитудный ограничитель 18,частотный демодулятор 20, коммутатор10, аналого-цифровой преобразователь26 записывается в блок 28 памяти по 45сигналу с элемента И 29, одновременноотображается кадр информации на видеоконтрольном устройстве 12, на которомосуществляется визуальный контрольсчитываемых данных с носителя 4,В случае, если текущий адрес с носителя 4 и адрес с первой группы элементов И 41 не сравнились, то второйимпульс с генератора 39 через элементИ 37 поступает на вход распределителя34, с второго выхода которого импульс55поступает на управляющие входы второйгруппы элементов И 42 блока 33, надругие входы подается следующий адрес, установленный в блоке 23 регистров. В случае сравнения текущего адреса и адреса с второй группы элементов И 42 производится запись видеосигнала в блок 28 памяти, как этоуказано " по первому управляющему импульсу с распределителя 34, Таким образом, последовательно все адреса,установленные на пульте 24 оператора,сравниваются с текущим адресом установленным в регистре 21, и при сравнении с одним из адресов с блока 23регистров производится запись видеосигнала в блок 28 памяти с контролемсчитанной информации с носителя 4на видеоконтрольном устройстве 12.Если ни один из адресов с блока 23регистров не сравнился с текущим адресом, установленным в регистре 21,то по окончании всех циклов сравненияадресов происходит переполнение счетчика 38 тактов, а с второго его выхода сигнал переполнения через элемент36 задержки, элемент ИЛИ 35 устанавливает в "0" распределитель 34 импульсов, счетчик 38 тактор и черезпульт 24 оператора запрещает прохождение импульсов через элемент И 37с генератора 39. С поступлением следующих адресов, считываемых магнитной головкой 3 с носителя 4 и поступающих через усилитель 15 записи-воспроизведения адреса, коммутатор 1 Она информационные входы регистра 21,цикл поиска информации по установленным адресам в блоке 23 регистров повторяется до окончания чтения всех адресов с носителя 4 информации. Контроль записи видеосигнала в блок 28памяти производится с пульта 24 оператора формированием сигнала чтения почетвертому управляющему входу и информационный сигнал через цифроаналоговый преобразователь 27 поступает навход видеоконтрольного устройства 12,Использование изобретения позволяет в несколько раз увеличить быстродействие поиска информации на непрерывном носителе, снизить требования к порядку ввода номеров адресов и повысить оперативность записи, поиска и воспроизведения информации за счет записи видеосигналов в буферную память и непрерывного поиска данных без остановки носителя или перевода в шаговый режим, расширить облэеть применения устройства в системах ввода, хранения и обработки иэображе,ий.блок регистров, первый и второй элементы ИЛИ, второй элемент И, блокэлементов ИЛИ, счетчик импульсов игенератор импульсов, причем аналогоцифровой преобразователь соединенвходом с коммутатором и выходом синформационным входом блока памяти,подключенного информационным выходомчерез цифроаналоговый преобразователь к видеоКонтрольному устройству,подсоединенному через формировательсигналов к соответствующим входамрегистра, сумматора и первого элемента задержки, соединенного выходом суправляющими входами регистра и сумматора, подключенного соответствующими входами к выходам групы элементовИ, подсоединенных одними входами квыходам блока регистров, соединенного одними входами с пультом оператора, и другими входами - с выходамивторого распределителя импульсов, подключенного выходом к пульту оператора и к первому входу счетчика импульсов и через последовательно соединенные первый элемент ИЛИ и второйэлемент задержки к первому выходусчетчика импульсов, соединенного вторым входом через второй элемент ИЛИ,соединенный одним из входов с пультомоператора, с выходом второго распределителя импульсов, и подсоединенного вторым входом к выходу второго элемента И, соединенного одним входом спультом оператора и другим входомчерез генератор импульсов с пультомоператора, соединенного с одним извходов блока элементов ИЛИ, подключенного другим входом к выходу счетчика импульсов и выходом к первомувходу блока элементов И, выходы которого подключены к первым управляющимвходам блока памяти, вторые управляющие входы которого соединены с пультом оператора, при этом блок памяти подключен третьими управляющими входами к соединенным между собой пультуоператора, управляющему входу блокарегистров и одному иэ входов первогоэлемента ИЛИ и четвертыми управляющими входами - к выходу первого элемента И, подсоединенного первым входомк выходу второго элемента И и вторымвходом к соединенным между собойвторому входу блока элементов И и выходу сумматора 1527663 12Формула иэобре те нияУстройство для записи и воспроизведения видеоинформации, содержащеекоммутатор, подключенный первым входом через последовательно соединенные частотный демодулятор и амплитудный ограничитель к выходу усилителя частотно-модулированного сигнала,подсоединенного входом к первому выходу коммутатора и соединенного спервой и второй магнитными головками,сопряженными через носитель магнитной записи с третьей магнитной головкой, подключенной через усилитель записи-воспроизведения адресас адресным выводом коммутатора, подключенного информационными выходамик видеоконтрольному устройству иинформационному входу регистра и информационными входами к выходам телевизионной камеры и пульта оператора, подсоединенного к первым управляющим входам регистра и сумматора, соединенного выходом с первымуправляющим входом пульта оператора и с первым входом формирователясигналов управления, подключенноговторым входом к одному из выходовпульта оператора, соединенного с З 0видеоконтрольным устройством, и первым выходом через последовательносоединенные блок управления шаговымдвигателем, первый распределительимпульсов к шаговому двигателю, сопряженному через носитель магнитнойзаписи с первым двигателем и вторымдвигателем, подсоединенным выходомчерез датчик числа оборотов к первому входу блока управления двигателем, 40соединенного выходом с вторым двигателем и вторым входом с вторым выходом формирователя сигналов управления, а сумматор подключен соответствующими входами к информационным 45выходам регистра, а также содержитпервый элемент И и первый элементзадержки, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью уменьшения временипоиска видеоинформации на движущемся 50носителе магнитной записи, в неговведены аналого-цифровой преобразователь, цифроаналоговый преобразователь, блок памяти, блок элементовИ, формирователь сигналов, гРуппа 55элементов И, второй распределительимпульсов, второй элемент задержки,527663 и,Составитель В. Добровольскийдактор И. Шулла Техред М,Дидык Корректор Л,Беск сква, Ж изводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарин, 1 Заказ 7515/54ВНИИПИ Государственного113035,ираж 558 комитета Х)одписноеизобретениям и открытиям при ГКНТ СССР5, Раушская наб., д, 4/5