专利名称：记录/再生装置和方法
技术领域：
本发明涉及一种用于记录数据以及再生该记录的数据的数据记录/再生装置。
背景技术：
通常，在一个具有磁带型记录介质的记录/再生装置中，例如一个VTR(磁带录像机)中，经常的情况是，要在记录和再生操作之间切换被使用的同步信号。即，在一般的记录/再生装置中，经常的情况是，在记录时从一个输入的视频信号产生一个同步信号，以便根据该同步信号执行记录操作，反之再生时的基准信号是由一个内置的晶体振荡器产生，以便根据该基准信号执行再生操作。
另一方面，在一种具有一种盘形记录介质的记录/再生装置中，记录操作和再生操作经常是同时进行的。因此，不象使用一种磁带记录介质的记录/再生装置那样，在用于对一个盘形记录介质执行记录并从该盘形记录介质再生的这种记录/再生装置中，必须采用一种技术，其中用于产生该同步信号和该基准信号的该同步系统处理部分针对记录和再生独立地工作，即一种技术，其中使再生操作与记录操作同步。
如上所述，在具有一个盘状记录介质的记录/再生装置中，在不同的同步系统处理部分被用于记录和再生、因此使得同步系统异步操作的情况中，当从一个记录的图像的显示转换到一个再生图像的显示时，图像被中断且变得不连续，并且难于同时显示该记录的图像和该再生的图像。而且，当显示一个叠加在图像上的OSD(屏幕显示)时，这种显示还受到干扰。
在利用与该再生操作同步的记录操作的情况下，图像和伴音的同步不可能单一地由使用的帧同步确定。就是说，当输入并且记录在该盘的视频信号变得不稳定时，编码被暂停并且视频数据的编码处理与音频数据的编码处理之的间的同步不能被实现。因此，在该记录时，视频数据以及音频数据被彼此移动。
相反，在该再生操作与该记录操作同步的情况下，该再生操作可能受该记录操作的影响。当随着要从外部输入并记录在该盘上的视频信号被不规则地输入而使该记录操作变得不稳时，再生操作也变得不稳，且该视频信号不能被稳定地再生。
此外在具有一个记录输入数据以及同时地再生该数据的功能的记录/再生装置中，如果一记录系统处理部件和一重放系统处理部件是异步的，则该记录数据和再生数据之间的时间差不是唯一确定，并且产生时间差中的变异。
发明内容
所以，据前所述本技术的状态，本发明的一个目的是提供一个数据记录/再生装置，它实现在要被记录的数据的输出和要被再生的数据的输出之间切换，即使在针对记录操作和再生操作使用独立同步系统的情况下。
根据本发明一个数据记录/再生装置包括视频信号记录装置，用于在一个记录介上质记录一个输入的视频信号；视频记录同步控制装置，用于产生一个视频记录时钟并且根据该产生的视频记录时钟控制由于该视频信号记录装置执行的记录处理的定时；音频信号记录装置，用于把一个输入的音频信号记录在该记录介质上；音频记录同步控制装置，用于产生一个音频记录时钟并且根据该产生的音频记录时钟控制由于该音频信号记录装置执行的记录处理的定时；视频信号再生装置，用于再生记录在该记录介质上的视频信号；视频再生同步控制装置，用于产生一个视频再生时钟并且根据该产生的视频记录时钟控制由于该视频信号再生装置执行的再生处理的定时；音频信号再生装置，用于再生记录在该记录介质上的音频信号；音频再生同步控制装置，用于产生一个音频再生时钟，并且根据该产生的音频再生时钟控制由该音频信号再生装置执行的再生处理的定时；存储装置，用于存储一个将要由该视频信号记录装置记录在该记录介质上的记录视频信号；和输出控制装置，当切换和输出将由该视频信号再生装置再生的一个再生视频信号以及将由该视频信号记录装置记录的该记录视频信号时，用于读出记录在该存储装置中的记录视频信号。
根据本发明的一个记录/再生装置适于记录和再生一个视频信号以及一个音频信号。该装置包括一个编码电路，用于编码一个输入的视频信号和音频信号；一记录/再生电路，用于把该编码的视频信号和音频信号记录在一个记录介质上，并且再生该记录的视频信号和音频信号；一个解码电路，用于解码由该记录/再生电路再生的视频信号和音频信号；一个记录同步电路，产生一个用于处理该编码的视频信号和音频信号的时钟，并且根据该时钟控制由该记录/再生电路记录的该编码的视频信号或音频信号的记录的定时；和一个再生同步电路，用于产生一个用于处理从该记录介质再生的视频信号和音频信号的时钟，并且根据该时钟控制由该记录/再生电路再生的定时；其中，用于由该记录同步电路对音频信号进行的处理的时钟和用于由该再生同步电路对该信号进行的处理的时钟是互相同步的。
根据本发明的一个记录/再生装置适于记录和再生一个视频信号以及一个音频信号。该装置包括一个编码电路，用于编码一个输入的视频信号和音频信号；一记录/再生电路，用于把该编码的视频信号和音频信号记录在一个记录介质上，并且再生该记录的视频信号和音频信号；一个解码电路，用于解码由该记录/再生电路再生的视频信号和音频信号；一个记录同步电路，产生一个用于处理该编码的视频信号和音频信号的时钟，并且根据该时钟控制由该记录/再生电路记录的该编码的视频信号或音频信号的记录的定时；和一个再生同步电路，产生一个用于处理从该记录介质再生的视频信号和音频信号的时钟，并且根据该时钟控制由该记录/再生电路再生的定时；一个存储电路，用于存储该输入的视频信号；和一个切换电路，用于根据该再生同步电路的时钟和来自解码电路的该视频信号而切换和输出从该存储电路输出的视频信号。
图1是应用本发明的记录/再生系统的结构的方框图。
图2是应用本发明的记录/再生装置的结构的方框图。
图3是一个方框图，示出在视频信号记录系统和同步地控制电路之间的关系以及在应用本发明的记录/再生装置中的同步地控制电路和视频信号重放系统之间的关系。
图4是一个方框图，示出在音频信号记录系统和同步控制电路之间的关系以及在应用本发明的记录/再生装置中的同步控制电路和音频信号号重放系统之间的关系。
具体实施例方式
现在参照附图详细描述本发明的一个最佳实施例。
本发明被应用到如图1所示的一个记录/再生系统1。
记录/再生系统1包括记录/再生装置2、RAM(随机存取存储器)3、ROM(只读存储器)4以及连接在主机总线1A上的系统控制器5。在本记录/再生系统1中，按照由该系统控制器5输入一个控制信号5，控制该记录/再生装置2的记录/再生操作。系统控制器5通过主机总线IA接入RAM3和ROM4，如果有必要，控制整个记录/再生系统1。
首先描述该记录/再生装置2的记录操作。
记录/再生装置2的构成如图2所示。在控制系统控制器5的控制下，经过一个输入转换部分15、一个YC分离电路16、一个转换部分17、一个NTSC(国家电视系统委员会)解码器18、一个预视频信号处理电路19、一个MPEG(运动图像专家组)视频编码器20、一个多路复用/多路分解电路21和缓冲控制电路22，该记录/再生装置2用于把在通过天线端子12连接到天线11的调谐器14接收的视频信号或从模拟输入端13a、13b输入的视频信号作为一个传输数据流记录到一个HDD(硬盘驱动器)单元23之内的一个记录介质上。
经过该输入转换部分15、音频A/D转换器24、MPEG音频编码器25、多路复用/多路分解电路21和缓冲控制电路22，该记录/再生装置2还用于把在经过天线端子12连接到天线11的调谐器14接收的一个音频信号或从模拟输入端13c输入的一个音频信号作为一个传输数据流记录到在该HDD单元23中的记录介质上。
天线11包括例如一种地面波接收天线。天线11接收包括叠加的视频信号和音频信号的无线电波，并且把该接收的信号输出到调谐器14。
调谐器14对于从该天线11接收的信号执行解扰处理和解调处理，由此提取视频信号和音频信号，并且输出该视频信号和音频信号到输入转换部分15。
从模拟输入端13a输入的外部S视频信号、从模拟输入端13b输入的复合视频信号和从模拟输入端13c输入的音频信号被输出到输入转换部分15。
该输入转换部分15根据来自系统控制器5的一个控制信号而切换和输出该输入在其上的视频信号和音频信号。该输入转换部分15把该视频信号输出到YC分离电路16，并且把该音频信号输出到音频A/D转换器24。
YC分离电路16使用复合视频信号执行YC分离处理，产生一个视频信号，包含亮度信号(Y)和色差信号(C)，并且输出产生的视频信号到转换部分17。
转换部分17提供有来自YC分离电路16的视频信号以及输入到模拟输入端13a的该外部S视频信号。根据来自系统控制器5的一个控制信号，转换部分17把外部视频信号或来自YC分离电路16的视频信号输出到NTSC解码器18。
该NTSC解码器18对来自转换部分17的视频信号执行A/D转换处理和色度编码处理，由此把该视频信号转换为数字分量视频信号(下文称作视频数据)，并且输出该视频数据到预视频信号处理电路19。
NTSC解码器18还输出根据输入的视频信号的水平同步信号产生的一个时钟信号、水平同步信号、垂直同步信号、和通过同步分离获得的场识别信号到同步控制电路40。
根据来自NTSC解码器18的水平同步信号、垂直同步信号和场识别信号，同步控制电路40产生一个定时信号，用于把来自NTSC解码器18的信号输出到预视频信号处理电路19，并且提供该定时信号到NTSC解码器18。该同步控制电路40的结构将在后面描述。
该预视频信号处理电路19执行对各种类型的视频数据的处理，例如预滤波来自NTSC解码器18的视频数据，并且输出该产生的视频数据到MPEG视频编码器20和后置视频信号处理电路32。
MPEG视频编码器20对于来自该预视频信号处理电路19的视频数据执行数据块DCT(离散余弦变换)处理和MPEG编码处理，例如运动补偿处理，由此产生包含该视频数据的一个基本数据流(下文称作图像ES)，并且输出该图像ES到多路复用/多路分解电路21。虽然在本实施例中执行采用MPEG系统的压缩处理，但是也可以采用其它压缩系统，并且可省略压缩处理。
同时，音频A/D转换器24提供有来自输入转换部分15的音频信号，执行对于该输入音频信号的A/D转换处理，并且输出音频数据到该MPEG音频编码器25。
MPEG音频编码器25根据MPEG系统压缩该音频数据，由此产生包含音频数据的一个基本数据流(下文称作音频ES)，并且输出该音频ES到多路复用/多路分解电路21。虽然在本实施例中执行采用MPEG系统的压缩处理，但是也可以采用其它压缩系统，并且可省略压缩处理。
在该数据记录期间，该多路复用/多路分解电路21使用来自该MPEG图像编码器20的该图像ES执行多路复用处理，该音频ES来自该MPEG音频编码器25以及各种控制信号，如此产生一个传输数据流，并且输出该传输数据流至该缓冲控制电路22。
该缓冲控制电路22执行控制以便间歇地发送从这个多路复用/多路分解电路21连续地输入的该传输数据流到在随后级的本HDD单元23。当该HDD单元23被执行寻道操作时该缓冲控制电路22不能写该传输数据流，并因此以一个内建的缓存器暂存该传输数据流。当可以写入时，该缓冲控制电路22以比从该多路复用/多路分解电路21输入速率高的速率执行写入，如此控制该HDD单元23，以便连续记录该传输数据流，它被连续地输入。
该HDD单元23具有一个记录介质在其中例如一个磁盘，并且根据来自该系统控制器5的控制信号以一个预定的地址执行该传输数据流的记录。例如，作为缓冲控制电路22和该HDD单元23之间的一个数据输入输出通信协议，IDE(集成驱动电子仪器)被使用。在本实施例中虽然描述的是具本有一个磁盘的情况，但记录介质可以是一个光盘，一个磁光盘，一个固态存储器等等。
现在将描述该记录/再生装置2的再生操作。
该记录/再生装置2用于解码经过该缓冲控制电路22、该多路复用/多路分解电路21和一个MPEG AV解码器31从HDD单元23读出的一个传输数据流，如此准备视频数据和音频数据，并随然后通过该后置视频信号处理电路32、一个OSD(屏幕显示)33、一个NTSC编码器34以及视频信号输出终端35a、35b输出该视频数据到外部，以便再生该视频数据。该记录/再生装置2还用于通过一个切换部分36、一个音频D/A转换器37和一个音频信号输出终端38，把由该MPEGAV(音频/视频)解码器31准备的该音频数据输出到本主机总线1A，以便再生该音频数据。
根据来自实现该数据被再生的系统控制器5的控制信号，HDD单元23寻求一个预定地址，随后读出该传输数据流，并且输出该读出的传输数据流到缓冲控制电路22。
缓冲控制电路22执行缓冲控制，以便连续地输出正被间歇输入的该传输数据流，并且该缓冲控制电路22把该传输数据流输出到多路复用/多路分解电路21。
多路复用/多路分解电路21从该传输数据流提取一个PES(打包基本数据流)，并且把该提取的PES输出到该MPEG AV解码器31。
该MPEG AV解码器31把输入的PES分离成一个图像ES和一个音频ES，并且对于本图像ES和该音频ES执行解码处理。MPEG AV解码器31随后把该视频数据输出到该后置视频信号处理电路32，并且输出该音频数据到切换部分36。
该后置视频信号处理电路32被提供以来自MPEG AV解码器31和预视频信号处理电路19的视频数据。根据来自该系统控制器5的一个控制信号，该后置视频信号处理电路32对于来自预视频信号处理电路19的视频数据和来自MPEGAV解码器31的视频数据执行输出切换、合成、和滤波处理，并且输出该视频数据到该OSD 33。
通过使用来自后置视频信号处理电路32视频数据，OSD 33产生用于视频显示的图形，并且还执行用于该视频数据的合成显示和分区显示的显示控制处理。OSD 33随后输出该视频数据到NTSC编码器34。
NTSC编码器34把来自OSD 33的视频数据变换为一个亮度信号和一个色差信号，然后执行D/A转换处理，由此获得模拟系统的复合视频信号和S视频信号。NTSC编码器34输出来自视频信号输出终端35a的复合视频信号，并且输出来自视频信号输出终端35b的S视频信号。
同时，提供有来自MPEG AV解码器31的音频数据的转换部分36还提供有来自MPEG音频编码器25的音频信号。切换部分36根据来自系统控制器5的控制信号输出音频数据之一到声频D/A转换器37。
音频D/A转换器37对于来自切换部分36的音频数据执行D/A转换处理，从而获得一个音频信号，并且从音频信号输出终端38输出该音频信号。
经过数字I/F电路27、多路复用/多路分解电路21和缓冲控制电路22，记录/再生装置2还用于把作为传输数据流的视频数据和来自数字输入输出端26输入的音频数据记录在在HDD单元23之内的记录介质上。
数字输入/输出端26与一个外部IRD(集成接收机解码器)连接，并且通过一个IEEE(电器工程师协会)1394数字接口从该IRD提供视频数据和音频数据。数字输入/输出端26把视频数据和音频数据输出到数字I/F电路27，并且还把视频数据和音频数据从数字I/F电路27输出到外部IRD。
数字I/F电路27执行例如格式转换的处理，配合连接到数字输入/输出端26的接口，从而产生一个传输数据流，并且输出该产生的传输数据流到多路复用/多路分解电路21。经过类似于上述描述的记录的缓冲控制电路22，记录/再生装置2把从数字I/F电路27输入到那多路复用/多路分解电路21的传输数据流记录到HDD单元23之内的记录介质上。
当再生通过数字输入/输出端26输入的数据时，HDD单元23根据来自系统控制器5的一个控制信号从预定地址读出一个传输数据流，并且经过缓冲控制电路22和多路复用/多路分解电路21把读出的传输数据流输出到数字I/F27。
数字I/F电路27执行例如格式转换的处理，用于从该数字输入/输出端26输出自多路复用/多路分解电路21输入的数据，并且通过该数字输入/输出端26输出音频数据和视频数据，从而再生该音频数据和视频数据。
现在参照图3和4描述同步控制电路40的结构和操作。
通过转换部分17，同步控制电路40连接到一个A/D转换处理部件18a、同步检波电路18b和提供在NTSC解码器18内的帧同步器18c。同步控制电路40具有连接到同步检波电路18b和帧同步器18c的一个帧PLL(锁相环)电路41、连接到帧PLL电路41和帧同步器18c的记录系统同步控制部分42、连接到A/D转换处理部分18a的帧同步器43、和连接到重放系统同步控制部分44的晶体振荡器45。
A/D转换处理部分18a从该切换部分17提供一个视频信号，随后执行A/D转换处理以便提供视频数据，并且输出该视频数据到帧同步器18c和帧同步器43。
同步检波电路18b从切换部分17提供视频信号，并且从视频信号检测一个水平同步信号HS0、一个垂直同步信号VS0和一个场识别信号FD0。同步检波电路18b输出该水平同步信号HS0、垂直同步信号VS0和场识别信号FD0到该帧同步器18c和帧同步器43。
同步检波电路18b从该视频信号检测一个取样时钟，用于在A/D转换处理部分18a执行A/D转换处理。同步检波电路18b输出该检测的时钟MCK0到该A/D转换处理部分18a和帧同步器18c。
帧同步器18c由具有一个至少一帧存储容量的存储器和一个输入/输出控制电路构成。随着对应于水平和垂直同步信号的分别同步信号和输入/输出信号的场信号以及时钟信号被输入，该帧同步器18c能控制该延迟。该帧同步器18c暂存来自该A/D转换处理部分18a的视频数据。在此情况中，由使用从同步检波电路18b输出的同步信号(水平同步信号HS0、垂直同步信号VS0、场识别信号FD0)，帧同步器18c把以来自同步检波电路18b的取样时钟MCK0取样的视频数据写入到该内部存储器。
根据来自帧PLL电路41的取样时钟MCK0，帧同步器18c还把视频数据输出到在随后级的预视频信号处理电路19和MPEG视频编码器20。
帧PLL电路41由一相位比较器和VCO(压控振荡器)构成，并且从同步检波电路18b提供场识别信号FDO和从记录系统同步控制部分42提供一个同步识别信号FD1。帧PLL电路41检测在场识别信号FDO和场识别信号FD1之间的误差并且使得该压控振荡器根据该误差信号产生一个取样时钟MCK1。帧PLL电路41输出产生的取样时钟MCK1到记录系统同步控制部分42和帧同步器18c。所以该帧PLL电路41改变该振荡频率。
该记录系统同步控制部分42是一个帧计数器，使用由帧PLL电路41产生的取样时钟MCK1作为时钟，并且通过使用来自帧PLL电路41的取样时钟MCK1产生一个水平同步信号HS1、一个垂直同步信号VS1和一个场识别信号FD1。记录系统同步控制部分42输出该水平同步信号HS1、垂直同步信号VS1和该场识别信号FD1到该帧同步器18c，并且还输出该场识别信号FD1至帧PLL电路41。
同步控制电路40让帧PLL电路41和记录系统同步控制部分42执行控制，以便根据水平同步信号HS1在水平方向上读出视频数据，根据该垂直同步信号VS1读出在垂直线上的视频数据，根据取样的时钟MCK1读出存储在帧同步器18c的存储器中的每一帧的视频数据，以及把读出的视频数据输出到预视频信号处理电路19和在随后级的该MPEG视频编码器20。
记录/再生装置2还具有一个重放系统，通过该A/D转换处理部分18a、同步控制电路40的帧同步器43、后置视频信号处理电路32、OSD 33、NTSC编码器34和视频信号输出终端35而输出一个输入的视频信号。
该帧同步器43在其内置存储器中暂存来自该A/D转换处理部分18a的视频数据。在此情况中，帧同步器43根据该取样时钟MCK0、垂直同步信号VS0、水平同步信号HS0和场识别信号FD0把该视频数据写入到该内置存储器中。
重放系统同步控制部分44由使用该晶体振荡器45产生的振荡信号作为时钟的一个帧计数器构成，并且根据来自该晶体振荡器45的振荡信号MCK2产生一个用于该重放系统的同步的主时钟。具体地说，该重放系统同步控制部分44产生一个用于控制该水平方向的读入的水平同步信号HS2、一个用于控制垂直方向的读入的垂直同步信号VS2、和用于保持标识的一个保持识别信号FD2，并且把这些信号提供到帧同步器43、MPEG AV解码器31和后置视频信号处理电路32。
根据水平同步信号HS2、垂直同步信号VS2和场识别信号FD2，帧同步器43读出从A/D转换处理部分18a输入的视频数据并且存储在内置存储器中，并且提供该读出的视频数据到后置视频信号处理电路32。
从帧同步器43输入到后置视频信号处理电路32的视频数据由如PIP(画中画)的图像叠加处理，然后通过OSD 33和NTSC编码器34输出到外部。当解码来自该多路复用/多路分解电路21的视频数据流并且输出该解码的视频数据流到该后置视频信号处理电路32时，MPEG AV解码器31根据来自该重放系统同步控制部分44的水平同步信号HS2、垂直同步信号VS2和场识别信号FD2读出该视频数据。
当从视频信号输出终端35输出从模拟输入端13或天线端子12输入的一个视频信号时，在如此构成的记录/再生装置2中有可能在该帧同步器43中暂存该视频数据，随后根据来自重放系统同步控制部分44的同步信号(HS2、VS2、FD2)从帧同步器43读出该视频数据，并且通过后置视频信号处理电路32等从视频信号输出终端35输出该读出的视频数据。
因此，在记录/再生装置2中，由于是根据该重放系统的同步信号(水平同步信号HS2、垂直同步信号VS2、场识别信号FD2)输出在该记录系统中产生的视频数据，所以即使当在录像和图像再生之间切换输出时，也不出现同步偏移。
所以，在该记录/再生装置2中，因为当把一个输入的视频信号记录到该HDD单元23中时使用取样时钟MCK1，而当再生该HDD单元23中记录的视频信号时使用取样时钟MCK2，所以记录和再生能够以独立时钟执行。而且，当输出一个将要记录的视频信号时，该视频信号被暂存在帧同步器43中，然后根据取样时钟MCK2读出。因此，该录像和再生图像之间的输出切换能够无缝地执行，并且有可能实现该OSD的稳定显示。
而且，在该记录/再生装置2中，能够执行稳定的处理，例如即使在仅有一场的视频信号存在作为从模拟输入端13或天线11输入的用于记录的一个视频信号的场合，或在帧的时间长度随着VCR的再生速度改变而改变的场合、或在由于切换该输入信号的频道而使得帧不连续的场合，也能够执行稳定的处理。
现在参照图4描述用于从音频信号输出终端38输出一个来自模拟输入端13c或天线11的输入音频信号的同步控制电路40的结构。
从模拟输入端13c或天线11输入的音频信号被通过输入切换部分15输入到音频A/D转换器24。由该音频A/D转换器24把该音频信号转换成一个数字系统的音频数据。通过MPEG音频编码器25对于该音频数据执行编码处理，并且通过切换部分36和音频D/A转换器37从音频信号输出终端38输出该音频数据。
同步控制电路40具有连接到音频A/D转换器24的一个记录系统音频PLL电路51、连接到MPEG AV解码器31和音频D/A转换器37的一个重放系统音频PLL电路52、和连接到重放系统音频PLL电路52的一个时钟切换电路53，如图4所示。
记录系统音频PLL电路51被连接到上述的帧PLL电路41并且提供有由该帧PLL电路41产生的取样时钟MCK1。参照取样时钟MCK1，该记录系统音频PLL电路51产生一个取样时钟ACK1，用于由音频A/D转换器24执行的A/D转换处理。就是说，记录系统音频PLL电路51参考用于取样该音频数据的时钟产生取样时钟ACK1。这是因为必须由该PLL执行锁定，以便实现将要记录的视频数据和音频数据之间的同步。
音频A/D转换器24对于音频数据的每一帧执行A/D转换，并且根据取样时钟ACK1输出该产生的音频数据到MPEG音频编码器25。
时钟切换电路53被连接到上述的帧PLL电路41和晶体振荡器45，并且提供有由该帧PLL电路41产生的取样时钟MCK1和由该晶体振荡器45产生的取样时钟MCK2。时钟切换电路53根据来自系统控制器5的控制信号输出取样时钟MCK之一到重放系统音频PLL电路52。
重放系统音频PLL电路52被连接到MPEG AV解码器31和音频D/A转换器37，并且使用取样时钟MCKI或取样时钟MCK2产生一个取样时钟ACK2。根据时钟切换电路53的切换输出，重放系统音频PLL电路52输出从取样时钟MCK之一产生的取样时钟ACK2。
当再生该HDD单元23中记录的音频数据并且从音频信号输出终端38输出该音频数据时，具有该同步控制电路40的该记录/再生装置2如此构成根据来自系统控制器5的控制信号，时钟切换电路53的端b和端c被相连，并且该切换部分36的端b和端c被相连。
在这种状态中，由晶体振荡器45产生的取样时钟MCK2输入到重放系统音频PLL电路52，并且该重放系统音频PLL电路52通过使用该取样时钟MCK2产生该取样时钟ACK2，并且输出该取样时钟ACK2到MPEG解码器31和音频D/A转换器37。MPEG AV解码器31根据取样时钟ACK2执行解码处理，并且通过转换部分36输出该产生的音频数据到D/A转换器37。音频D/A转换器37根据取样时钟ACK2执行D/A转换处理，并且输出该产生的音频信号到音频信号输出终端38。
因此，在记录/再生装置2中，由该MPEG AV解码器31对于音频数据和视频数据进行的解码处理和音频数据和视频数据的再生能够根据由晶体振荡器45产生的取样时钟MCK2执行，并且该音频信号和该视频信号能够被同步地输出。
而且，在该记录/再生装置2中的，当从音频信号输出终端38输出从模拟输入端13c或天线11输入的音频信号时，时钟切换电路53的终端a和终端c被相连，并且根据来自系统控制器5的控制信号，该切换部分36的终端a和终端c被相连。
在这种状态中，由帧PLL电路41产生的取样时钟MCK1输入到重放系统音频PLL电路52，并且该重放系统音频PLL电路52通过使用该取样时钟MCK1产生该取样时钟ACK2，并且输出该取样时钟ACK2到MPEG AV解码器31和音频D/A转换器37。音频D/A转换器37根据取样时钟ACK2执行D/A转换处理，并且输出该产生的音频信号到音频信号输出终端38。
现在描述在执行追踪再生的情况下该记录/再生系统1的操作，其中从该模拟输入信号13c或天线11输入的视频信号和音频信号被记录到HDD单元23中，同时该视频信号和音频信号在记录以后立即被再生。
根据一个控制信号的输入执行追踪再生，该记录/再生装置2使得切换部分36的终端b和终端c被相连，并且使得时钟切换电路53的终端a和终端c相连。随后，记录/再生装置2使得取样时钟以取样时钟MCK1锁定。
系统控制器5具有由取样时钟MCK2计数的一个STC(系统时间时钟)，用于以通常再生定时再生，并且根据MPEG系统把一个数据流的一个SCR(系统时钟基准)的值加载在STC上，由此设置该时间。该SCR包括指示解码定时的DTS(解码时间标记)，和指示输出或显示的时间的一个PTS(显示时间标记)。系统控制器5执行控制，以便解码由参照该SCR的DTS指示时间的视频数据和音频数据，并且从视频信号输出终端35或音频信号输出终端38输出由该PTS指示时间的视频信号或音频信号。
在因此构成的记录/再生系统1中，当执行追踪再生时，输入到MPEG AV解码器31的音频数据流的PTS被加载到系统控制器5的STC，并且根据该STC控制该视频数据流的解码的定时，采用根据该音频数据流解码的该视频数据流的一个音频主机系统执行同步。
具体地说，在该记录/再生系统1中，与取样时钟ACK2同步地对于音频数据流连续地执行解码处理和输出处理，并且在解码之时检测的PTS每次都加载到该系统控制器5中的STC的计数器。随后，系统控制器5控制记录/再生装置2，把STC的与该视频数据流的PTS的时间比较，并且当STC的定时与PTS的定时互相一致时，执行输出处理。
在执行上述处理的记录/再生系统1中，根据取样时钟MCK1产生取样时钟ACK2，作为再生音频数据的基准的取样时钟ACK2和作为再生视频数据的基准的取样时钟MCK2是异步的。因此，当执行上述处理过程中取样的时钟MCK2比取样的时钟ACK2快时，视频数据的输出速率高于该音频数据的输出速率。在此情况中，从该MPEG AV解码器31提供到该切换部分36的视频数据小于从多路复用/多路分解电路21提供到该MPEG AV解码器31的视频数据，并且可能产生相对于该视频数据的下溢。
在此情况中，在记录/再生系统1中，通过把一个控制信号从系统控制器5输出到MPEG AV抑制下溢，以便执行重复输出表示一个任意图像的视频数据到转换部分36，并且因此根据取样时钟MCK2按帧延迟该输出。
同时，在记录录/生系统1中，在取样时钟MCK2比取样时钟ACK2慢的情况中，从该多路复用/多路分解电路21提供到MPEG AV解码器31的视频数据流过大，并且可能产生相对于视频数据的上溢。
在此情况中，在记录/再生系统1中，通过把一个控制信号从系统控制器5输出到MPEG AV抑制上溢，以便跳过一个任意图像，并且因此根据取样时钟MCK2按帧提前该输出。
利用执行上述处理的记录/再生系统1，视频数据能够被解码，并且在输出一个音频信号的情况下与显示显示该译码时间的取样时钟ACK2同步地输出视频数据。
利用该记录/再生系统1，重放系统作为一个整体执行与取样时钟MCK1同步的处理，并且能够保持记录操作和再生操作之间的同步。而且，利用记录/再生系统1，视频数据的时钟不必在记录和再生之间改变，并且能够实现与音频数据的同步。
所以，利用记录/再生系统1，即使在执行追踪再生的情况下，通过把音频数据与取样时钟ACK2同步，同时保持记录操作和该再生之间的异步关系，也能够实现记录操作和再生操作之间的同步。
如上详细所述，当切换并且输出一个将要由视频信号再生装置再生的一个再生视频信号并且由视频信号记录装置记录将要被记录的视频信号时，由于根据本发明的数据记录/再生装置具有用于根据一个图像再生时钟读出存储在存储装置中的一个记录视频信号的输出控制装置，所以该再生视频信号和该记录视频信号能够被同步地输出。因此，即使在独立同步控制装置被用于记录操作和被用于再生操作的情况中，也能够稳定地执行在将要被记录的数据的输出和将要被再生的数据的输出之间的切换。
权利要求
1.一种记录/再生装置，包括视频信号记录单元，用于将输入视频信号记录到记录介质上；视频记录同步控制器，用于产生视频记录时钟，并且根据该视频记录时钟来控制由该视频信号记录单元执行的记录处理的定时；视频信号编码器，用于对于从所述视频信号记录单元输出的输入视频信号进行编码；视频信号再生单元，用于从该记录介质再生所记录的输入视频信号，以提供一个再生视频信号；视频再生同步控制器，用于产生一个视频再生时钟，并且根据该视频再生时钟来控制由该视频信号再生单元执行的再生处理的定时；存储装置，用于存储要由该视频信号记录单元记录到该记录介质上的所述输入视频信号并且根据视频再生时钟来输出所述输入信号；视频信号解码器，用于对于记录到所述记录介质上的已编码视频信号进行解码并且根据视频再生时钟来输出已解码的再生视频信号；视频处理控制器，用于从该再生视频信号提供输出视频信号，并在输出存储在所述存储装置中的要被记录的该输入视频信号和从所述视频信号解码器输出的已解码的再生视频信号之间切换。
2.如权利要求1的记录/再生装置，其中该视频处理控制器根据该视频再生时钟，对于该再生视频信号和该存储的输入视频信号进行同步并且同时地输出该再生视频信号和该存储的输入视频信号。
3.如权利要求1的记录/再生装置，其中该视频处理控制器用来根据依照视频再生时钟产生的水平同步、垂直同步和场识别信号中的每一个来输出来自所述存储装置的所存储的输入视频信号和所述再生视频信号。
4.一种记录/再生方法，包括输入视频信号；对于输入视频信号进行编码并且根据视频记录时钟将已编码的输入视频信号记录到记录介质上；把要被记录到记录介质上的输入视频信号临时存储在一个存储装置中；从所述存储装置中读出所存储的输入视频信号；对于记录到记录介质上的已编码的视频信号进行解码；通过在根据视频再生时钟从存储装置中读出的所存储的输入视频信号与根据视频再生时钟从视频信号解码器输出的已解码的再生视频信号之间切换来输出一个输出视频信号。
5.如权利要求4的记录/再生方法，其中根据依照视频再生时钟产生的水平同步、垂直同步和场识别信号中的每一个来输出已解码的再生视频信号和输入视频信号。
6.如权利要求5的记录/再生方法，其中水平同步、垂直同步和场识别信号是全国电视系统委员会NTSC格式的信号。
7.如权利要求5的记录/再生方法，其中根据与所述视频记录时钟同步的水平同步、垂直同步和场识别信号中的每一个来存储输入视频信号。
全文摘要
一个系统，根据由一个记录系统同步控制部分(42)产生的一个记录时钟，用于输入到A/D转换处理部分(18a)的一个记录视频信号记录在一个记录介质上，并且根据一个重放系统同步控制部分(44)，用于把记录在该记录介质上的视频信号输出到外部。当切换和输出输入到A/D转换处理部分(18a)的记录视频信号和记录在该记录介质中的再生视频信号、然后由一个MPEG AV解码器(31)解码和输出，该记录视频信号被暂存在一个帧同步器(43)中，并且根据由该重放系统同步控制部分(44)产生的一个再生时钟，存储在该帧同步器(43)中的该记录视频信号和由该MTEG AV解码器(31)解码的再生视频信号被切换和输出。
文档编号H04N9/80GK1825977SQ20061000257
公开日2006年8月30日 申请日期2001年3月17日 优先权日2000年3月17日
发明者新田元, 宾田敏道, 太田正志, 大田起至 申请人:索尼公司