DE1058366B - Pilottonverfahren - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Hauptsächlich in der Fernsehtechnik hat sich, um getrennte Bild- und Tonaufzeichnungen bei der späteren Wiedergabe synchron ablaufen lassen zu können, neben der bekannten Verwendung von perforiertem Material für beide Träger auch das sögenannte Pilottonverfahren eingeführt. Hierbei wird auf dem unperforierten Tonträger, z. B. Magnetband, auf dem die Nutzamplitude aufgezeichnet wird, außer dieser ein zweites Signal, der sogenannte Pilotton, aufgenommen. Dieser Pilotton wird an der Bildkamera von einem mitlaufenden Taktgeber erzeugt, so daß dessen Frequenz der jeweiligen Kameradrehzahl entspricht. Bei der Wiedergabe wird in umgekehrter Reihenfolge der Pilotton abgetastet und nach entsprechender Verstärkung zur Steuerung des Antriebs des Bildprojektors oder eines Tonaufnahmegerätes für einen perforierten Tonträger benutzt, auf den der Nutzton überspielt werden soll. Bei den bisher bekannten Verfahren dient als Pilotton meist eine Freqeunz von 50 Hz, die von einem mit der Bildkamera angetriebenen kleinen Tongenerator in der Art eines phonischen Rades erzeugt wird und auf einer schmalen, innerhalb der Nutztonaufnahme laufenden Spur quer zur Nutzmodulation aufgezeichnet wird. Um den Nutzton möglichst wenig zu stören, wird zudem der Pegel des Pilottons niedrig gehalten. Dieses Verfahren ist später auf mehrere getrennte Spuren, die verschiedenen Bildkameras zugeordnet sind, erweitert worden.

Die Nachteile dieser Verfahren liegen in der Notwendigkeit, die infolge des niedrigen Pegels und der schmalen Spur geringen Amplituden sehr hoch zu verstärken, was leicht zu Störungen Anlaß gibt, die wiederum zu Asynchronitäten führen können. Ein weiterer Nachteil ist die notwendig werdende Beschneidung des Wiedergabefrequenzbandes des Nutztonpegels, das bei 50 Hz so stark abgesenkt sein muß, daß der Pilotton nicht mehr störend in Erscheinung tritt. Andererseits muß der Pilottonverstärker selektiv genug sein, um seinerseits nur die Pilottonfrequenz zu verstärken und nicht durch die Nutzamplituden gestört zu werden. Auf der Abtastseite sind also Störanfälligkeit und Auhvand verhältnismäßig hoch.

Bei einem anderen Verfahren wird der Pilotton nicht innerhalb der Nutztonspur, sondern außerhalb dieser auf einer getrennten Spur aufgezeichnet. Das hat aber den Nachteil, daß die Breite der Nutztonspur verringert wird, wenn man die Magnetbandbreite als gegeben betrachtet. Hierdurch wird nicht nur der verfügbare Geräuschabstand verschlechtert, d. h. das Grundgeräusch hörbar, sondern es werden auch Aufnahme- und Wiedergabeköpfe mit anomaler Breite notwendig, so daß die so aufgezeichneten Bänder nicht auf normalen Geräten abgespielt werden können.

Anmelder:

Internationale Film-Union A. G.,
Remagen-Calmuth

Dipl.-Ing. Karl Schwartz, Remagen,
ist als Erfinder genannt worden

Es ist noch ein weiteres Verfahren bekanntgeworden, bei dem als Pilotton eine meist zusätzlich modulierte Frequenz benutzt wird, die oberhalb des Hörbereiches liegt. Hierbei treten aber leicht die bekannten Schwierigkeiten von Amplitudenschwankungen infolge mangelhaften Anliegens des Bandes an den Köpfen, ungenaue Spaltjustierung u. dgl. auf, die sich bei hohen Frequenzen besonders stark auswirken.

Diese Nachteile sollen durch die Erfindung vermieden werden, die ein Pilottonverfahren betrifft, bei dem auf einem gemeinsamen Tonträger, vorzugsweise einem Magnetband, außer der Nutzaufzeichnung ein zweites Signal besonderer Frequenz und Amplitude aufgezeichnet wird, das zur Festlegung und späteren Reproduzierbarkeit des Synchronlaufes mit einem getrennt aufgenommenen bzw. wiedergegebenen zweiten Band, vorzugsweise Bildband, dient, wobei der Signalton auf zwei innerhalb der Nutztonauf zeichnung liegende getrennte Spuren verteilt ist. Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, daß hierbei die beiden Spurhälften des Signaltons im Gegentakt zueinander arbeiten, d. h. daß die beiden Teilamplituden zwar synchron, aber um 180° phasenverdreht zueinander aufgezeichnet sind.

Gegenüber den bisher bekannten Verfahren weist das vorgeschlagene folgende Vorteile auf: Dadurch, daß die Pilottonaufzeichnung in zwei getrennten, innerhalb der Nutztonspur liegenden Spurhälften erfolgt, deren Phasenlage gegeneinander 180° beträgt,

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Claims (7)

bleibt der Pilotton bei Abtastung mit einem normalen Kopf ohne weitere Hilfsmittel unhörbar, da sich in diesem Kopf die beiden gegenphasigen Spurinduktionen gegenseitig aufheben. Dagegen wird bei Abtastung der Pilottonspuren, mit einem Kopf, der für jede Spurhälfte ein getrenntes elektromagnetisches System enthält, dessen Wicklungen gegensinnig miteinander verbunden sind und dessen Spalte in einer Fluchtlinie — wie bei einem normalen Kopf — liegen, eine Addition der beiden Spurinduktionen stattfinden, während sich andererseits in diesem Falle die Nutzinduktionen in dem Kopf gegenseitig aufheben. Sinngemäß wird bei der Aufnahme von Pilotton und Nutzton mit entsprechend ausgestatteten und geschalteten Köpfen verfahren. Man kann also den Pilotton mit sehr viel höherem Pegel aufzeichnen als bei den bisher bekannten Verfahren, mindestens aber bis an die Grenze störender Intermodulationseffekte. Außerdem tritt noch ein weiterer Pegelgewinn dadurch ein, daß die beiden Spurhälften für den Pilotton zusammen fast so breit wie der Nutzton gehalten werden können. Des weiteren ist keine Beschneidung des Frequenzbandes weder beim Pilottonverstärker noch beim Nutztonverstärker notwendig. Außerdem können die so aufgezeichneten Bänder auch auf jedem normalen Wiedergabegerät abgespielt werden, ohne daß der nicht benutzte Pilotton störend in Erscheinung tritt. Um zu gewährleisten, daß die beiden Pilottonhälften sicher von den entsprechenden Spurhälften der Wiedergabeköpfe erfaßt werden, was für die einwandfreie Addition bzw. Auslöschung wichtig ist, wird vorgeschlagen, den Pilotton auf zwei Spurenhälften zu legen, deren jede schmaler ist als die halbe Breite der gesamten Nutztonspur bzw. der Abtastköpfe. Damit bleiben auch die kleinen seitlichen Schwankungen des Bandes ohne Einfluß auf eine symmetrische Abtastung. Man kann ferner in einer Erweiterung des Verfahrens die Wicklungen der beiden Spulenhälften der Tonköpfe auch getrennt lassen und an zwei Verstärkereingänge, Übertrager od. dgl. führen, wobei die beiden Phasenhälften erst in diesen in dem einen oder anderen Sinne zusammengeschaltet werden. In dem einen Falle, nämlich der gleichsinnigen Zusammenschaltung, ist der Nutzton, im gegenteiligen Falle der Pilotton zu hören. Diese letzte Anordnung gibt eine weitere Möglichkeit, mit einem einzigen Tonkopf der vorgeschlagenen Art gleichzeitig den Nutz- und den Pilotton abtasten zu können. In diesem Falle werden beispielsweise für jede Spurhälfte je zwei parallel geschaltete Verstärkereingänge benutzt. Die Ausgänge dieser insgesamt vier Verstärker werden sinngemäß in zwei Gruppen so zusammengeschaltet, daß die eine Gruppe den Nutzton, die andere den Pilotton ergibt. Bei der Aufnahme wird entsprechend verfahren. Die Benutzung des vorgeschlagenen Verfahrens braucht nicht auf die Aufnahme bzw. Wiedergabe eines Pilottons beschränkt zu werden, sondern es können auch zwei sonstige, voneinander unabhängige Tonereignisse beliebiger Frequenz und Amplitude registriert werden, z. B. die von zwei Mikrophonen erzeugten Spannungen, getrennte Sprach- und Geräuschaufnahmen bei Tonfilmen oder die bei der sogenannten Stereofonie getrennten Rechts- und Linkskanäle. In den Fig. 1 bis 3 sind einige Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes schematisch dargestellt. Fig. 1 zeigt ein beschichtetes Magnetband 1, das an einem Magnetkopf bekannter Bauart 2 unter dessen Spalt 3 und an einem weiteren, aus zwei getrennten elektromagnetischen Systemen 5 und 6 bestehendem Kopf vorbeiläuft. Der Magnetkopf 1 trägt eine Wicklung 4, während die beiden Systeme 5 und 6 die getrennten Wicklungen 7 und 8 besitzen. Die Spalten 9 und 10 sind ebenfalls getrennt und liegen in einer Fluchtlinie hintereinander. In Fig. 2 ist in einem Beispiel eine Schaltung gezeigt, nach der die beiden Spulen 23 und 24 der Kopfhälften 21 und 22 geschaltet werden können. Die Spulenenden sind hierbei gegensinnig miteinander verbunden und führen zu der Primärwicklung eines Übertragers 25, von dem aus die induzierten Spannungen weiter verstärkt werden können. Bei Abtastung einer normalen Aufzeichnung heben sich die beiden Teilspannungen auf, während eine Gegentaktaufzeichnung nach dem vorgeschlagenen Verfahren zwei Teilspannungen erzeugt, die sich infolge der gegensinnigen Verbindung der Spulen addieren. Fig. 3 gibt ein Beispiel dafür, wie mit Hilfe eines Kopfes der neuen Ausführung gleichzeitig der Nutzton und der Pilotton abgetastet werden können. Die Anschlüsse der beiden Spulen 33 und 34 der beiden Kopfhälften 31 und 32 sind mit je einem Paar der vier Verstärker 35 bis 38 verbunden, und zwar Spule mit den Verstärkern 35 und 37, Spule 34 mit den Verstärkern 36 und 38. Die Ausgänge der Verstärker und 36 sind dabei gleichsinnig, die der Verstärker und 38 gegensinnig zusammengeschaltet. Dadurch werden gleichphasige Aufzeichnungen am Ausgang 39, gegenphasige dagegen am Ausgang 30 hörbar. Patentansprüche:

1. Pilottonverfahren, bei dem auf einem gemeinsamen Tonträger, vorzugsweise Magnetband, außer der Nutzaufzeichnung ein zweites Signal besonderer Frequenz und Amplitude aufgezeichnet wird, das zur Festlegung und späteren Reproduzierbarkeit des Synchronlaufes mit einem getrennt aufgenommenen bzw. wiedergegebenen zweiten Band, vorzugsweise Bildband, dient, wobei der Signalton auf zwei innerhalb der Nutztonauf zeichnung liegende getrennte Spuren verteilt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Spurhälften (Il_j 12) des Signaltons im Gegentakt zueinander arbeiten, d. h. daß die beiden Teilamplituden zwar synchron, aber um 180° phasenverdreht zueinander aufgezeichnet sind.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spurbreite je einer der beiden Gegentaktspuren innerhalb jeweils der Hälfte der Gesamtbreite der Nutztonaufzeichnung liegt und schmaler ist als diese Hälfte.

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die Aufnahme als auch die Wiedergabe jeweils durch einen Tonkopf erfolgt, der aus zwei getrennten elektromagnetischen Systemen (5, 6) besteht.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden getrennten Systeme (S_j 6) zu einer baulichen Einheit zusammengefaßt sind, wobei die beiden Spalte (9, 10) vorzugsweise in einer Fluchtlinie liegen.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Wicklungen der beiden Spulenhälften der Tonköpfe gegensinnig zusammengeschaltet werden.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Wicklungen (35., 34) der beiden Systemhälften (31, 32) getrennt an die Eingänge von je zwei Verstärkern (35, 37 bzw. 36, 38), Übertragern oder ähnlichen elektrisch trennenden Elementen geführt werden, in denen

die Zusammenschaltung der Phasenteile der beiden Spurhälften im gewünschten Sinne erfolgt.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß Nutzton und zweites Signal gleichzeitig durch denselben Kopf aufgenommen bzw. wiedergegeben werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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