DE1026781B

DE1026781B - Anordnung zur magnetischen Aufzeichnung und Abtastung von Fernsehsignalen

Info

Publication number: DE1026781B
Application number: DET13018A
Authority: DE
Inventors: Dr Heinz Wehde
Original assignee: Telefunken AG
Current assignee: Telefunken AG
Priority date: 1956-12-20
Filing date: 1956-12-20
Publication date: 1958-03-27
Also published as: US2985713A; GB859783A

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur magnetischen Aufzeichnung und Abtastung von Fernsehsignalen auf einem bandförmigen Aufzeichnungsträger in mehreren parallel zur Laufrichtung des Aufzeichnungsträgers nebeneinanderliegenden Spuren. Die Schwierigkeit der magnetischen Aufzeichnung von Signalen in einem breiten Frequenzband, wie sie z. B. durch Fernsehsignale dargestellt werden, besteht in der erforderlichen, relativ hohen Geschwindigkeit, mit der das Magnetband am Aufzeichnungs- bzw. Wiedergabekopf vorbeigeführt werden muß. Es sind deshalb verschiedene Vorschläge gemacht worden, um die Bandgeschwindigkeit herabzusetzen. So kann man das Fernsehspektrum in mehrere Teilbänder mit geringer Bandbreite zerlegen, diese Teilbänder in niedrigere Frequenzbereiche transformieren und so in mehreren Spuren nebeneinander aufzeichnen. Dabei treten jedoch Schwierigkeiten bei der Wiederzusammensetzung der einzelnen Teilbänder zum gesamten Signal auf, die insbesondere durch die Phasenverzerrungen an den Teilbandgrenzen bedingt sind und zu Verzerrungen des Bildes führen können. Nach einem anderen Vorschlag ist es bekannt, die Signale durch rotierende Aufzeichnungs- bzw. Wiedergabeköpfe in Richtung quer zur Laufrichtung des Aufzeichnungsträgers aufzuzeichnen, wobei jedoch ebenfalls erhebliche Schwierigkeiten durch seitliche Bandschrumpfung auftreten können.

Es ist auch bereits bekannt, Fernsehsignale in mehreren parallel zur Laufrichtung des Aufzeichnungsträgers nebeneinanderliegenden Spuren unter Verwendung von einer der Zahl der Spuren entsprechenden Anzahl in zyklischer Reihenfolge am Aufzeichnungsträger parallel zu dessen Laufrichtung vorbeigeführten Magnetköpfen aufzuzeichnen, wobei jeder Magnetkopf mindestens so lange mit dem Aufzeichnungsträger in Kontakt bleibt, bis der nächste Magnetkopf mit dem Aufzeichnungsträger in Kontakt kommt. Die einzelnen Magnetköpfe sind dabei auf einer gemeinsamen Trommel gegeneinander versetzt auf dem Trommelumfang angeordnet, wobei die Umschlingung des Magnetbandes um die Trommel jeweils dem Abstand von zwei Köpfen entspricht. Bei Verwendung von z. B. zehn Köpfen werden dann zehn nebeneinanderliegende Spuren geschrieben, und die Umschlingung beträgt ein Zehntel des Trommelumfangs. Der Signalverlauf während einer Umdrehung der Trommel wird dabei also in zehn gestaffelt nebeneinanderliegenden Spuren aufgezeichnet (vgl. Radio-Magazin, 1952, S. 379/380). Ein derartiges Verfahren besitzt noch gewisse Nachteile, indem Störungen während des Aufzeichnungsvorgangs auftreten, wenn die Aufzeichnung von einer Teilspur auf die nächste benachbarte Teilspur übergeht. Gemäß Anordnung zur magnetischen Aufzeichnung und Abtastung von Fernsehsignalen

Anmelder:

Telefunken G.m.b.H.,
Berlin NW 87, Sickingenstr. 71

Dr. Heinz Wende, Hamburg-Rissen,
ist als Erfinder genannt worden

der Erfindung sind daher die gegenseitigen Abstände der Magnetköpfe und die Geschwindigkeiten der Vorbeiführung der Magnetköpfe einerseits und des Bandlaufs andererseits so bemessen, daß zwischen zwei aufeinanderfolgenden Spurwechseln jeweils eine ganze Anzahl von Fernsehbildzeilen aufgezeichnet wird. Dann kann man bewirken, daß der Spurwechsel gerade jeweils während des Zeilenrücklaufs vor sich geht, so daß Störungen im Bild nicht sichtbar werden.

Bei Verwendung von Fernsehsignalen nach dem heute allgemein üblichen Zeilensprungverfahren muß dafür gesorgt werden, daß diese Bedingung des Spurwechseis jeweils während des Zeilenrücklaufs für beide Teilbilder erfüllt wird. Dies geschieht gemäß weiterer Erfindung dadurch, daß die Anzahl der Spuren bzw. der Magnetköpfe gleich einem auf das nächsthöhere Ganze aufgerundeten Bruchteil der Zeilenzahl eines Teilbildes ist und daß die Magnetköpfe vom ersten bis zum letzten hin in gleichen gegenseitigen Winkelabständen auf dem Umfang eines rotierenden Zylinders angeordnet sind, wobei aber der Winkelabstand zwischen dem den letzten Zeilen eines Teilbildes zugeordneten Kopf und dem den ersten Zeilen des nächsten Teilbildes zugeordneten Kopf gleich dem echten Bruch ist, um den der genannte Bruchteil der Zeilenzahl eines Teilbildes größer als die nächstniedrige ganze Zahl ist. Durch diese Maßnahme ist sichergestellt, daß eine Zylinderumdrehung gerade der Abtastzeit eines Teilbildes entspricht, obwohl die Zeilenzahl des Teilbildes keine ganze Zahl ist.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel soll der Spurwechsel jeweils nach jeder abgetasteten Zeile vorgenommen werden; das bedeutet, daß die Anzahl der nebeneinander aufgezeichneten Spuren gleich der auf das nächsthöhere Ganze aufgerundeten Zeilenzahl des Teilbildes ist. Bei Fernsehsignalen nach der Gerber-Norm, bei der das Teilbild aus 312V₂ Zeilen besteht,

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werden also 313 Abtastköpfe verwendet. Vorzugsweise sind dabei die Magnetköpfe in einer Schraubenwindung auf dem Zylindermantel gleichmäßig verteilt angeordnet.

Die Fig. 1 und 2 zeigen schematisch in Vorder- und Seitenansicht eine Ausführungsform gemäß der Erfindung. Der bandförmige Aufzeichnungsträger 1 wird durch eine nicht gezeichnete Antriebsvorrichtung von der Abwickelspule 2 über Umlenkrollen 3, 4t, 5, 6 z. B.

auffassen, dessen Primärwicklung jeweils nach Abtastung einer Zeile gewechselt wird. Zu diesem Zweck ist die Kernbreite des Bürstenelements so gewählt, daß ■—· wenn die Kollektorsegmente unter ihm hindurchgleiten — gerade das nächstfolgende in den Bereich des Kernschenkels des Bürstenelements eintritt, wenn das vorhergehende aus ihm austritt. Jedes Kollektorsegment 10 ist mit dem ihm entsprechenden Magnetkopf 9 verbunden, so wie dies schematisch in

mit der üblichen Geschwindigkeit von 19 cm/sec zur io Fig. 4 gezeigt ist.
Aufwickelspule 7 geführt. Durch die Umlenkspulen 4 Um ein exaktes Schalten nach jeder Zeile zu be-

und 5 wird das Band gegen den Umfang eines mit kommen, kann es unter Umständen vorteilhaft sein. z. B. 50 Umdrehungen pro Sekunde rotierenden zwei nebeneinander angeordnete Kollektorreihen am Zylinders 8 gedrückt, in dessen Mantelfläche die Rand des Zylinderumfangs anzuordnen, wobei die den Magnetköpfe in einer Schraubenlinie 9 angeordnet 15 aufeinanderfolgenden Magnetköpfen zugeordneten sind. Bei einer Magnetkernbreite von 0,25 mm und Kollektorsegmente immer abwechselnd in der einen einem Respektabstand zwischen den Spuren von und in der anderen Reihe liegen. Dadurch werden die 0,05 mm ergibt sich für die 313 nebeneinander auf- Schaltlücken verdoppelt, und es kann mit Hilfe zuzeichnenden Spuren eine Gesamtbreite des Bandes eines elektronischen Umschalters eine Umschaltung von 0,3 · 313 = 94 mm. Daneben wird man noch Platz ao zwischen den beiden Kollektorreihen vorgenommen frei lassen zur Aufzeichnung einer Tonspur und ge- werden, die synchron mit dem Umlauf des Zylinders 8 gebenenfalls einer Spur zur gesonderten Übertragung gesteuert wird.

der Synchronisiersignale, die immer gerade in die Bei der angegebenen Eigengeschwindigkeit des Auf-

Zeit des Übergangs von einer Spur auf die benach- zeichnungsbandes von 19 cm/sec und einer Umlaufsbarte Spur fallen. Erfahrungsgemäß lassen sich auf 25 zahl des Zylinders von 50 pro Sekunde ergibt sich bei einen Magnetträger noch sicher 1000 Wellen je Muli- der Auf zeichnung ein schräg stehendes Streifenmuster, meter aufzeichnen. Daraus ergibt sich für eine geforderte Bandbreite von 5 MHz des aufzuzeichnenden
Signals eine relative Geschwindigkeit zwischen den
Köpfen und dem Band von 50 m/sec, wenn man die 30
Spaltbreite zu etwa 6 bis 7 μ wählt. Das erfordert

einen Zylinderumfang von etwa 1 m bzw. einen Zylinderdurchmesser von etwa 32 cm. Der Signalverlauf einer Zeile wird auf dem Magnetband dann

c· c^ 1 50 · 1000 „ _ _T.. ,

auf einer Strecke von — = 3,2 mm Lange auf-

wie in Fig. 3 auf dem Band 1 angedeutet. Jeder Streife&enthalt den Informationsinhalteines Teilbildes.

190
Die Streifenbreite errechnet sich zu -=jr- = 3,8 mm.

DU

Das bedeutet, daß bei einer Zeilenlänge von 3,2 mm

von Teilbild zu Teilbild eine Lücke von 0,6 mm bleibt. Wie bereits eingangs erwähnt, ist die Erfindung

nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt, bei dem eine der Zeilenzahl des Teilbildes

entsprechende Anzahl von Magnetköpfen vorgesehen gezeichnet. ist, sondern es können auch entsprechend weniger

Zur Zuführung bzw. Abnahme der Signale zu bzw. Magnetköpfe verwendet werden, wobei dann jeweils von den Magnetköpfen ist gemäß weiterer Erfindung mehrere Fernsehzeilen in einer Streifenbreite hintereine Kollektorvorrichtung vorgesehen, derart, daß mit 40 einander aufgezeichnet werden. Die Erfindung ist jedem Magnetkopf ein mit dem Zylinder umlaufendes auch nicht auf die speziell zur Erläuterung in dem Kollektorsegment verbunden ist, von dem das Signal Ausführungsbeispiel angegebenen Zahlenwerte und des gerade in Wechselwirkung mit dem Auf zeichnungs- Maße beschränkt, sondern kann sinngemäß in vielen träger stehenden Magnetkopfes auf ein ruhendes, mit abgewandelten Formen verwendet werden. Die anden Eingangs- bzw. Ausgangsklemmen verbundenes 45 gegebenen Zahlen dienen nur der klareren Erläuterung Bürstenelement übertragen wird. Hierbei sind die der Erfindung.

Ausdrücke »Kollektorsegment« und »Bürstenelement« Mit einer Anordnung, welche die angegebenen

aus der Motorentechnik übernommen, wobei jedoch zu Dimensionen besitzt, ist es möglich, ein etwa 2stünbeachten ist, daß gewöhnliche Kollektoren, wie sie bei diges Fernsehprogramm auf Magnetband zu speichern, Motoren oder Dynamomaschinen verwendet werden, 50 ohne daß man bei der Dimensionierung der Bandbei den großen Umlaufszahlen und den verhältnismäßig trommeln über die normalerweise verwendeten Durchschwachen zu übertragenden Signalströmen nicht ver- messer hinauszugehen braucht. Die Bandgeschwindigwendet werden können. Vielmehr ist jedes Kollektor- keit ist so gewählt, daß bei auf das gleiche Band segment und jedes Bürstenelement als Induktivität aufgezeichneter Tonspur ein Frequenzumfang von ausgebildet, derart, daß das Bürstenelement jeweils 55 15 kHz mit den üblichen Mitteln aufgezeichnet werden mit demjenigen Kollektorsegment induktiv gekoppelt kann. Die Kopfabnutzung ist verhältnismäßig klein, ist, welches dem gerade mit dem Aufzeichnungsträger da zwar eine hohe relative Geschwindigkeit zwischen in Wechselwirkung stehenden Magnetkopf zugeordnet Abtastköpfen und Band verwendet wird, die Köpfe ist. Insbesondere sind diese Induktivitäten mit ferro- aber nur einen Bruchteil der Zeit mit dem Band in magnetischen Kernen versehen, derart, daß die gerade 60 Kontakt stehen,
miteinander in Wechselwirkung stehenden beiden

in

Induktivitäten einen Transformator mit bis auf zwei Spalte geschlossenem Kern bilden.

In Fig. 2 sind die Kollektorsegmente 10 auf der rechten Seite der Trommel schematisch angedeutet. Fig. 3 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Teils der Trommel, in der die Kollektorsegmente 10 und das Bürstenelement 11 deutlicher zu erkennen sind. Für den Wiedergabevorgang läßt sich das Bürstenelement also als die Sekundärwicklung eines Transformators

Claims

PaTENTANSPKÜCHE:

1. Anordnung zur magnetischen Aufzeichnung und Abtastung von Fernsehsignalen auf einem bandförmigen Aufzeichnungsträger in mehreren parallel zur Laufrichtung des Aufzeichnungsträgers nebeneinanderliegenden Spuren unter Ver Wendung von einer der Zahl der Spuren ent-

sprechenden Anzahl in zyklischer Reihenfolge am Aufzeichnungsträger parallel zu dessen Laufrichtung vorbeigeführten Magnetköpfen, derart, daß jeder Magnetkopf mindestens so lange mit dem Aufzeichnungsträger in Kontakt bleibt, bis der nächste Magnetkopf mit dem Aufzeichnungsträger in Kontakt kommt, dadurch gekennzeichnet, daß die gegenseitigen Abstände der Magnetköpfe und die Geschwindigkeiten der Vorbeiführung der Magnetköpfe einerseits und des Bandlaufs andererseits so bemessen sind, daß zwischen zwei aufeinanderfolgenden Spurwechseln jeweils eine ganze Anzahl von Fernsehbildzeilen' aufgezeichnet wird.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Spuren bzw. Köpfe gleich einem auf das nächsthöhere Ganze aufgerundeten Bruchteil der Zeilenzahl eines Teilbildes ist und daß die Magnetköpfe vom ersten bis zum letzten in gleichen gegenseitigen Winkelabständen auf dem Umfang eines rotierenden Zylinders angeordnet sind, derart, daß der Winkel abstand zwischen dem den letzten Zeilen eines Teilbildes zugeordneten Kopf und dem den ersten Zeilen des nächsten Teilbildes zugeordneten Kopf gleich dem echten Bruch ist, um den der genannte Bruchteil der Zeilenzahl eines Teilbildes größer als die nächstniedrige ganze Zahl ist.

3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Spuren bzw. Köpfe gleich der auf das nächsthöhere Ganze (313) aufgerundeten Zeilenzahl (312Va) des Teilbildes ist.

4. Anordnung zur magnetischen Aufzeichnung von Fernsehsignalen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetköpfe in einer Schraubenwindung auf dem Zylindermantel gleichmäßig verteilt angeordnet sind.

5. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Zuführung bzw. Abnahme der Signale zu bzw. von den Magnetköpfen eine. Kollektorvorrichtung vorgesehen ist, derart, daß mit jedem Magnetkopf ein mit dem Zylinder umlaufendes Kollektorsegment verbunden ist, von dem das Signal des gerade in Wechselwirkung mit dem Aufzeichnungsträger stehenden Magnetkopfes auf ein ruhendes, mit den Eingangs- bzw. Ausgangsklemmen verbundenes Bürstenelement übertragen wird.

6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Kollektorsegment und Bürsten element als Induktivität ausgebildet ist, derart, daß das Bürstenelement jeweils mit demjenigen Kollektorsegment induktiv gekoppelt ist, welches dem gerade mit dem Aufzeichnungsträger in Wechselwirkung stehenden Magnetkopf zugeordnet ist.

7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Induktivitäten mit ferromagnetischen Kernen versehen sind, derart, daß die gerade in Wechselwirkung stehenden Induktivitäten einen Transformator bilden.

8. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekenn zeichnet, daß zwei Bürstenelemente nebeneinander vorgesehen sind und daß die Kollektorsegmente in zwei den beiden Bürstenelementen zugeordnete Gruppen aufgeteilt sind, derart, daß jeweils zwei zu benachbarten Magnetköpfen gehörige Kollektorelemente zu verschiedenen Gruppen gehören.

9. Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine Umtastvorrichtung vorgesehen ist, die jeweils das eine oder das andere Bürstenelement mit den Eingangs- bzw. Ausgangsklemmen verbindet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen