DE1437306C3 - Aufnahme- und Wiedergabeanlage - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Magnetbandgerät für Aufzeichnung und Wiedergabe von Farbfernsehsignalen mit einer rotierenden Magnetkopfanordnung, die drei Magnetköpfe aufweist, die schräg verlaufende Spuren auf diesem Magnetband aufzeichnen, ferner mit einem Decoder zur Aufspaltung des Farbfernsehsignal in ein Luminanzsignal und in zwei Chrominanzsignalkomponenten.

In der deutschen Offenlegungsschrift 14 12 823 der Anmelderin wurde bereits eine magnetische Aufnahme- und Wiedergabeanlage vorgeschlagen. In der vorgeschlagenen Anlage werden zwei magnetische Aufnahmezonen auf einem breiten Magnetband durch zwei Magnetköpfe erzeugt. Die Aufnahmezonen bestehen jeweils aus einer Reihe von Spuren, wobei sich jede Spur schräg zur Bahnrichtung des Bandes erstreckt. In diesem Fall werden im wesentlichen nur Zeilenaustastsignale in einer Aufnahmezone des Magnetbandes aufgezeichnet, während andere Bildsignale als die Zeilenaustastsignale in der anderen Zone aufgezeichnet werden.

In der genannten Anlage sind die zwei Magnetköpfe auf einer drehbaren Welle angeordnet, wobei ein

ίο vorgegebener Abstand zwischen den Köpfen in Achsenrichtung der Welle und ein vorgegebener spitzer Winkel zwischen denselben in bezug auf eine zur Welle rechtwinklig verlaufende Ebene vorgesehen ist. Das Magnetband wird schräg zur Bahn der drehbaren Magnetköpfe gefördert und ist in bezug auf die Magnetköpfe so angeordnet, daß, wenn der eine Magnetkopf das Magnetband abzutasten beginnt, der andere einen Abtastvorgang beendet.

Entsprechend der genannten magnetischen Aufnahme- und Wiedergabeanlage werden, da Bildsignale aus einem Teilbild oder einer Bildzahl bei jeder Drehung der drehbaren Magnetköpfe wiedergegeben werden können, im wiedergegebenen Bild keine Fugen verursacht. Weiter kann, da die Zeilenaustastsignale getrennt auf dem Magnetband aufgezeichnet· werden, der Neigungswinkel jeder Spur auf dem Band in bezug auf die Bahnrichtung des Bandes klein gemacht werden, und dementsprechend kann der Betrag der senkrechten Versetzung zwischen der Zuführrolle und der Abnahmerolle für das Band vermindert werden. Daher hat die oben beschriebene Anlage die Vorteile, daß die Vorrichtung verhältnismäßig kompakt sein kann, und daß Signale genau aufgezeichnet und wiedergegeben werden können, ohne daß die Charakteristiken der zwei Magnetköpfe einander gleich gemacht werden müssen.

Die erfindungsgemäße Anlage soll Farbfernsehsigna-

Ie aufnehmen oder wiedergeben, indem sie die bereits vorgeschlagene Übertragerkopfanordnung verwendet.

Wenn ein Farbfernsehsignal aufgezeichnet und wiedergegeben werden soll, kann ein zusammengesetztes Farbfernsehsignal, welches unter der Bezeichnung NTSC-Standard-Signal bekannt und aus einem Helligkeitssignal und einem farbsignalmodulierten Farbunterträger zusammengesetzt ist, in die entsprechenden Magnetköpfe in der vorgeschlagenen Anlage einge-. speist werden. Da jedoch allgemein die Farbsignale aufgenommen werden, nachdem sie in frequenzmodulierte Signale umgewandelt sind, wird ein Schwebungsrauschen zwischen dem FM-Träger und dem Farbunterträger verursacht. Daher können keine sauberen Farbfernsehsignale wiedergegeben werden. Ein weiteres Problem ergibt sich aus der Phasenverschiebung des Farbunterträgers, welche auf einer Verzerrung des Magnetbandes beruht. Daher wurden in der deutschen Auslegeschrift 12 80 283 der Anmelderin Farbfernsehwiedergabeanlagen vorgeschlagen, bei welchen Bildsignale, welche zur Erzeugung eines Farbbildes wieder vereinigt werden können, in zwei Reihen von ineinander verflochtenen Spuren längs eines magnetischen Aufnahmemittels aufgezeichnet werden. Beispielsweise kann bei dieser Anlage eine K-Signalkomponente auf einer Reihe von Spuren auf dem Aufnahmemittel aufgezeichnet werden. Die zweite Reihe von Spuren nimmt ein zusammengesetztes Signal auf, welches aus einer /-Signalkomponente und einer (J-Signalkomponente besteht, deren Frequenzspektrum in Bezug auf die /-Signalkomponente versetzt ist. In dieser Anlage können sich die Magnetspuren parallel zueinander und

schräg in bezug auf die Bewegungsrichtung des Aufnahmemittels erstrecken. Die Bandbreiten der V-Signalkomponenten können im wesentlichen einander gleich gewählt werden. Die erfindungsgemäße Anlage kann diesen Gedanken der Aufzeichnung einer V-Signalkomponente und einer zusammengesetzten /- und (?-Signalkomponente auf getrennten Kanälen eines magnetischen Aufnahmemittels verwerten.

Von daher liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, eine Anlage zur Aufnahme und Wiedergabe von Farbfernsehsignalen auf einem magnetischen Aufnahmemittel zu schaffen, weiche gewisse vorteilhafte Maßnahmen gemäß der deutschen Offenlegungsschrift 14 12 823 und der deutschen Auslegeschrift 12 80 283, wie oben beschrieben, vereinigt, d. h. bei der das entsprechend aufbereitete V- bzw. Helligkeitssignal durch einen besonderen Magnetkopf in einer eigenen Spur und die /- und (?-Farbsignale nach entsprechender frequenzmäßiger Behandlung in einer nahezu parallelen Spur durch einen zweiten Magnetkopf aufgezeichnet werden, und bei der das vertikale Synchronsignal durch einen besonderen Magnetkopf aufgezeichnet wird.

Die Aufgabe wird gemäß dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 gelöst. Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Die vorteilhafte Wirkung der damit beanspruchten Maßnahme besteht darin, daß bei Vermeidung der Übertragung unnötiger Signalkomponenten ein Übersprechen zwischen den Magnetköpfen bzw. ein Schwebungsrauschen zwischen dem FM-Träger und dem Farbzwischenträger vermieden und eine bessere Qualität der Bildübertragung gewährleistet wird.

An Hand der Figuren wird die Erfindung beispielsweise näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Blockschaltskizze einer vollständigen Aufnahme- und Wiedergabeanlage,

Fig. 2A bis 2E zur Erläuterung der Anlage verwendete Frequenzcharakteristiken,

F i g. 3 ein Schaltschema eines Ausführungsbeispieles eines Frequenzmodulationskreises für die in F i g. 1 dargestellte Anlage,

Fig.4A bis 4D weitere, bei der Erläuterung der Anlage verwendete Frequenzcharakteristiken,

Fig.5 eine schematische Schrägansicht eines Ausführungsbeispiels einer drehbaren Magnetkopfanordnung für die in F i g. 1 dargestellte Anlage,

Fig.6 eine Draufsicht, welche schematisch die Aufnahmespuren auf einem Magnetband darstellt, wie sie durch die Kopfanordnung gemäß F i g. 5 abgetastet werden können,

Fig.7A bis 7C Schaltschemen, welche verschiedene Kopfanordnungen für die drehbare Magnetkopfanordnung gemäß Fig. 5 darstellen,

F i g. 8A bis 8O Signalwellen, welche die Erläuterung der Erfindung erleichtern,

F i g. 9 ein Schaltschema, welches ein Ausführungsbeispiel eines Schaltkreises zum Einleiten der Trägerfrequenz in die Abschaltperioden des wiedergegebenen, intermittierenden Farbsignales gemäß F i g. 8E darstellt und

Fig. 10 ein Schaltschema, welches einen geeigneten Schaltkreis zum Einleiten der Trägerfrequenz während der Abschaltperioden des intermittierenden (^-Signals gemäß Fig.8Odarstellt.

Fig. 1 zeigt ein Blockschaltschema einer magnetisehen Bildaufnahme- und Wiedergabevorrichtung, welche aus einer Aufnahmeeinheit 2, in welcher Farbfernsehsignal auf einem Magnetband 1 aufgezeichnet werden, und aus einer Wiedergabeeinheit 3 besteht, in welcher die aufgezeichneten Signale auf dem Band wiedergegeben oder abgehört werden. In der Aufnahmeeinheit 2 ist 4 eine Eingangsklemme zur Einspeisung von Farbfernsehsignalen des Systems NTSC, welche mit einem Decoder 5 verbunden ist. Der Decoder 5 besitzt drei Ausgangsklemmen 6a, 6b und 6c, an welchen ein V-Signal, ein /-Signal, bzw. ein (^-Signal erhalten werden. Die Bauweise des Decoders 5 ist bekannt und kann in gewünschter Weise gewählt werden, so daß eine ausführliche Beschreibung desselben überflüssig ist. Es ist jedoch notwendig, daß die V-Signalkomponente Bildaustastsignale enthält. Wie bekannt ist, besitzt das V-Signal eine Bandbreite von etwa 0 bis 4 MHz, wie in Kurve 7 in F i g. 2A gezeigt, und das /-Signal besitzt eine Bandbreite von annähernd 0 bis 1,5 MHz, wie in Kurve 8 in Fig.2B gezeigt, und das (^-Signal besitzt eine Bandbreite von annähernd 0 bis 0,5 MHz, wie in Kurve 9 in Fig.2C gezeigt. Das an der Klemme 6a erhaltene V-Signal wird in einen Verstärker- und Frequenzmodulationskreis 10 eingespeist. Dieser Verstärker- und Frequenzmodulationskreis kann, wie in Fig.3 dargestellt, aus einem Verstärker 11 bestehen, mit welchem ein Oszillator 12 mit veränderlicher Frequenz verbunden ist, wobei mit diesem ein Bandpaßverstärker 13, mit diesem ein Mischkreis 14, mit diesem ein Oszillator 15 mit fester Frequenz, mit dem Ausgang des Mischkreises 14 ein Tiefpaßfilter 16 und mit dem Ausgang des Tiefpaßfilters 16 ein Verstärker 17 verbunden ist.

Der Verstärkerkreis 11 für das V-Signal weist einen einzigen Transistor 18 ( F i g. 3) auf, aber der Kreis kann natürlich auch mit einer Mehrzahl von Transistoren versehen werden. Der Oszillator 12 mit veränderlicher Frequenz kann vom »CIapp«-Typ sein, indem eine Drossel 20 und ein Kondensator 21 zwischen den Kollektor und die Basis eines Transistors 19, ein Kondensator 22 zwischen die Basis und Erde und ein Kondensator 23 und ein halbleiterdiodenartiges Element 24 mit veränderlicher Kapazität zwischen den Kollektor und Erde geschaltet wird. 25 und 26 sind Widerstände zur Basisvorspannung und 27 bzw. 28 sind ein Emitter-Widerstand bzw. ein Überbrückungs-Kondensator. Über das Element 24 mit veränderlicher Kapazität wird das V-Signal einschließlich der Helligkeitskomponente und den Bildaustastsignalen vom Verstärker 11 eingespeist, um die Schwingungsfrequenz des Oszillators 12 zu steuern. Beispielsweise kann der Oszillator 12 mit einer Frequenz Fo, beispielsweise 70 MHz, betrieben werden, wenn der Eingang des Oszillators 12 vom Verstärker 11 auf der Grundhöhe beispielsweise seines Zeilensynchronisierungssignals liegt. Die Frequenz des Oszillators 12 weicht dann von 70MHz in Übereinstimmung mit der Spannung des V-Signals ab. Die Frequenzabweichung wird gewöhnlich im Betrag von ± 1,5 MHz gewählt. Der Grund dafür, daß die Trägerfrequenz /ö extrem hoch gewählt wird, beispielsweise 70 MHz, liegt darin, daß das genannte modulierte V-Signal zuletzt in ein Signal im Bereich einer Bandbreite umgewandelt wird, weiche in niedriger Bandaufnahmegerät aufgezeichnet werden kann und bei Verwendung einer hohen Trägerfrequenz für das modulierte V-Signal können Störungen, wie das Schwebungsrauschen zwischen dem modulierten V-Signal und dem umgewandelten Signal, vermieden werden. Weiter kann die Trägerfrequenz Fo natürlich in Übereinstimmung mit denjenigen für das Bandpaßverstärker gewählt werden, was später beschrieben wird.

Eine Bandbreite von Signalen in einem Bereich guter

Linearität, welche auf einem Magnetband aufgezeichnet werden kann, muß auf weniger als 10 MHz verringert werden. Wenn ein Bildsignal in einem solchen Band aufgezeichnet wird, nachdem es frequenzmoduliert ist, ist die Bandbreite des Bildsignals beispielsweise 4 MHz, so daß, wenn die höchste zu übertragende Frequenzkomponente mit fs bezeichnet wird, die durch das modulierte V-Signal im Oszillator 12 mit veränderlich Frequenz erzielte Energieverteilung sich ergibt, wie in Fig. 4A dargestellt.

Es hat sich herausgestellt, daß die Trägerfrequenz /b vorteilhaft mehr als zehnmal so hoch gewählt wird als eine Trägerfrequenz /b' zum Aufzeichnen von Signalen auf einem . Magnetband. Das bedeutet, daß k eine Frequenz mit mindestens etwa 50 MHz ist.

Der Bandpaßverstärker 13 ist für die Funktion der Anlage sehr wichtig. Dieser Verstärker besteht aus einem Transistor 29, welcher mit dem Emitter eines Transistors 19 des Oszillators 12 verbunden ist, sowie aus einem Ausgangstransformator 30, welcher mit dem Kollektor des Transistors 29 verbunden ist. Weiter kann er einen Amplituden-Abkapp-Kreis 33 aufweisen, welcher aus den Dioden 31 und 32 besteht, die mit entgegengesetzter Polarität geschaltet sind, sowie einen Verstärker, welcher aus einem Transistor 34 besteht. Durch diesen Bandpaßverstärker kann im wesentlichen nur eine begrenzte Bandbreite treten, beispielsweise von 12 MHz zwischen 64 und 76 MHz innerhalb des Spektrums des modulierten V-Signals, wie in Fig.4a dargestellt. Dank dieses Bandpaßverstärkers 13 können verschiedene ungünstige Einflüsse verhindert werden, welche infolge des Durchsickerns von anderen Frequenzkomponenten als k ± fs durch den Oszillator 12 verursacht wurden, das ist durch die Übertragung der Seitenbänderkomponenten k ± 2 fs, fb ± 3 fs, usw. Die Bandbreite wird deshalb beispielsweise mit 12 MHz od. dgl. gewählt, weil die maximale Frequenzcharakteristik, weiche auf gegenwärtig verfügbaren Magnetbändern aufgezeichnet werden kann, im wesentlichen gleich ■ dieser Bandbreite ist. Wenn nötig, kann diese Bandbreite willkürlich auf jeden gewünschten Bereich verändert werden, so lange die genannten Seitenbänder und insbesondere die unerwünschten Harmonischen von verhältnismäßig hoher Energie beseitigt werden. Die Kurve 35 in Fig.4B zeigt die Bandpaßcharakteristik des Kreises 13.

Der Mischkreis 14 kann mit einem Transistor 36 versehen sein. Das modulierte Signal von Bandpaßverstärker 13 wird beispielsweise in die Basis des Transistors 36 eingespeist. Der Hilfsoszillator 15 mit einer festen Schwingungsfrequenz.ist gleich ausgebildet wie der genannte Oszillator 12 mit veränderlicher Frequenz mit Ausnahme des Einsatzes eines Kondensators 42 an Stelle des Elements 24. Die Schwingungsfrequenz des Oszillators 15 wird mit 65 MHz gewählt, um ein moduliertes Signal niedriger Frequenz mit einer Trägerfrequenz Λ', von 5 MHz zu erhalten, wie vorher beschrieben, weiche beispielsweise in den Emitter des Transistors 36 eingespeist wird. Das gewünschte mit niedriger Frequenz modulierte Signal mit der Trägerfrequenz A' von 5 MHz, wie in Fig. 4C gezeigt, wird am Ausgang des Mischkreises 14 infolge der Überlagerung des modulierten Signals aus dem Kreis 13 und der festen Frequenz von 65 MHz aus dem Hilfsoszillator 15 erhalten. In diesem Fall können ungewollte oder wilde Komponenten beseitigt werden, da der Bandpaßverstärker 13 das gewünschte frequenzmodulierte Signal aus dem Oszillator 12 mit veränderlicher Frequenz in den Mischkreis 14 einspeisen kann. Das Tiefpaßfilter 16 kann, wenn gewünscht, mit einem oder mehreren Abschnitten ausgebildet werden, deren jeder eine Spule 43 und einen Kondensator 44 od. dgl. aufweist, und seine elektrische Konstante wird so gewählt, daß ein Band von Signalfrequenzen innerhalb des Bandes, der frequenzmodulierten Signale aus dem Mischkreis 14 durchtreten kann, welches dem begrenzten Frequenzbereich entspricht, der durch das zugehörige Magnetband und den Magnetkopf übertragen werden kann.

Allgemein kann Aufnahme oder Wiedergabe mit Einseitenband- oder Restseitenband-Übertragung erzielt werden,. so daß das Paßband des Filters 16 niedriger als 7 MHz sein kann, wie in Kurve 45 in Fig.4D dargestellt. Der Verstärker 17 ist in der Figur mit einem einzigen Transistor 46 dargestellt, er kann jedoch auch mit einer Mehrzahl von Transistoren ausgebildet werden.

In Fig. 1 sind am Ausgang des Verstärker- und

zo Frequenzmodulationskreises 10 für das V-Signai, nämlich am Ausgang des Verstärkers 17, Leistungsverstärker 47 und 47' parallel geschaltet. Diese Verstärker können beispielsweise mit Transistoren versehen sein, und ihre Ausgänge sind jeweils mit Magnetköpfen 48 und 49 verbunden. Die Magnetköpfe 48 und 49 zeichnen das frequenzmodulierte V-Signal auf das Magnetband 1, der eine Magnetkopf 48 nimmt jedoch hauptsächlich Signale auf, welche in den Bildaustastperioden des frequenzmodulierten y-Signals auftreten, während der andere Magnetkopf 49 hauptsächlich andere Signale als die in den Bildaustastperioden auftretenden, aufnimmt. Dementsprechend wird der Magnetkopf 48 als ein Synchronisierungs-Signalkopf und der Kopf 49 als der Helligkeits-Signalkopf bezeichnet. Die Beziehung zwisehen diesen Magnetköpfen und dem Band wird später beschrieben.

In Fig. 1 wird das /-Signal mit einer Bandbreite, wie sie in Kurve 8 in F i g. 2B dargestellt ist, welches an der Klemme 6b des Decoders 5 erhalten wird, in einen Mischkreis 50 eingespeist, nachdem es verstärkt ist, wenn nötig. Der Mischkreis 50 kann beispielsweise mit einem Transistor versehen sein, wenn erwünscht.

Weiter wird das (^-Signal, welches an der Klemme 6c des Decoders 5 erhalten wird und eine Bandbreite aufweist, wie sie in Kurve 9 in F i g. 2C dargestellt ist, in einen Frequenzmodulationskreis 51 für das Q-Signal eingespeist. Dieser Frequenzmodulationskreis 51 für das (^-Signal kann im wesentlichen in der gleichen Weise ausgebildet werden, wie der Verstärker- und Frequenzmodulationskreis 10 für das K-Signal, welcher in F i g. 3 dargestellt ist. Daher wird dieser Verstärkerund Frequenzmodulationskreis für das (^-Signal nicht ausführlich erläutert. Die Trägerfrequenz des Oszillators mit veränderlicher Frequenz wird jedoch so gewählt, daß sie sich von derjenigen des obengenannten Modulationskreises 10 für das V-Signal unterscheidet und mindestens eine andere Frequenz ist, als das Band des Bandpaßverstärkers 13, nämlich anders als zwischen 64 und 76 MHz. Sie wird beispielsweise mit 60MHz gewählt. Die Bandbreite des Bandpaßverstärkers wird bei der Mittenfrequenz von 60MHz in Übereinstimmung mit der Frequenzbandbreite des (^-Signals als ± 1 MHz gewählt.

Weiter wird die feste Schwingungsfrequenz des Schwingungsoszillators beispielsweise mit 57 MHz gewählt, um ein überlagertes oder umgewandeltes, frequenzmoduliertes (^-Signal zu erhalten, wie es durch die Kurve 52 in Fi g. 2D dargestellt ist.

Das sich ergebende Q-Signal. welches durch die Kurve 52 Jn Fig. 2D dargestellt wird, wird in den Mischkreis 50 eingespeist, in welchem das obengenannte I-Signal eingespeist wird, und an den Ausgangsklemmen des Kreises 50 wird ein zusammengesetztes /- und (^-Signal mit den Komponenten 8 und 52 mit verschiedenen Bandbreiten erhalten, wie es in Fig. 2E gezeigt ist. Es wird bemerkt, daß das zusammengesetzte /- und (^-Signal im wesentlichen gleich dem V-Signalband 7 gemacht werden kann, welches in Fig. 2A dargestellt ist. In diesem Fall können die entsprechenden Charakteristiken des Helligkeitssignalkopfes 49 und eines Farbsignalkopfes 55 im wesentlichen gleich gemacht werden. Das zusammengesetzte /- und (^-Signal, welches im Mischkreis 50 erhalten wird, wird in dieser Beschreibung als Farbsignal bezeichnet und wird in einen Verstärker- und Frequenzmodulationskreis 53 für das Farbsignal eingespeist, dessen Schaltung im wesentlichen die gleiche sein kann, wie diejenige des obengenannten Verstärker- und Frequenzmodulationskreises 10 für das V-Signal, welcher in F i g. 3 dargestellt ist, oder diejenige des oben beschriebenen Verstärkerund Frequenzmodulationskreises 51 für das Q-Signal. Daher muß dieselbe nicht ausführlich beschrieben werden. Die Trägerfrequenz des Oszillators veränderlieher Frequenz des Kreises 53 wird jedoch so gewählt, daß sie sich von derjenigen des Verstärker- und Frequenzmodulationskreises 10 für das V-Signal und derjenigen des Verstärker- und Frequenzmodulationskreises 51 für das (^-Signal unterscheidet und mindestens außerhalb des Bandes von deren Bandpaßverstärkern liegt, nämlich eine Trägerfrequenz von beispielsweise 50MHz. Weiter wird die feste Schwingungsfrequenz des Hilfsoszillators beispielsweise mit 45 MHz gewählt und es wird ein überlagertes oder umgewandeltes, moduliertes Farbsignal niedriger Frequenz erhalten, welches niedriger als 7 MHz liegt, wie es in Fig.4D für das y-Signal gezeigt ist. In diesem Fall kann der Einfluß eines Verlust-Signals und eines zusammengesetzten Signals wirksam vermieden werden. Entsprechend dem oben Gesagten besteht der Vorteil, daß keine Schwebungsüberlagerung zwischen den Trägerfrequenzen /b, /ö' und denjenigen des Q-Signals und des gemischten /- und Q-Signals verursacht werden.

Das aus dem Verstärker- und Frequenzmodulationskreis 53 für das Farbsignal erhaltene Signal wird in den Farbsignalkopf 55 durch einen Leistungsverstärkerkreis 54 eingespeist, welcher vorzugsweise mit einem Transistor ausgestattet ist.

Die Beziehung zwischen dem oben genannten Synchronisiersignalkopf 48, dem V-Signalkopf 49, dem Farbsignalkopf 55 und dem Magnetband 1, nämlich ein Ausführungsbeispiel einer drehbaren Magnetkopfanordnung wird nachfolgend beschrieben.

Fig.5 ist eine Schrägansicht einer drehbaren Magnetkopfanordnung, welche allgemein mit 56 bezeichnet ist. In der Anordnung 56 sind zwei drehbare Köpfe auf einer Welle 58 eines Motors 57 befestigt, welche in einem Abstand D in Achsrichtung der Welle und unter einem vorgegebenen Winkel in bezug auf die die drehbare Welle 58 angeordnet sind. Diese zwei Magnetköpfe entsprechen den Magnetköpfen 48 und 49 in Fig. 1. Eine zylindrische Führungstrommel 59 ist koaxial zur Drehwelle 58 angeordnet. Wie aus Fig.5 ersichtlich, liegen die Polflächen der Köpfe 48 und 49 im wesentlichen bündig mit der Außenfläche der Trommel 49, um in geeigneter Gleitberührung mit der aktiven Fläqhe des Magnetbandes 1 zu stehen, wo die Bahnen der Köpfe jeweils mit der Bahn des Bandes zusammentreffen. Die Leitrollen 60<7 und 60/? weisen in Achsrichtung der Trommel 59 einen Abstand auf, welcher geringer ist als die Breite des Bandes, so daß der eintretende Teil des Bandes senkrecht um einen etwas geringeren Abstand als die Bandbreite in bezug auf den austretenden Teil des Bandes versetzt ist.

Bei Betrieb berührt gleichzeitig lediglich einer der Köpfe das Magnetband, und der andere Kopf steht außer Berührung mit dem Magnetband. Daraus ergibt sich, daß Magnetspuren 64 und 65 auf dem Magnetband 1 durch die Magnetköpfe 48 und 49 schräg zur Bewegungsrichtung bzw. Längserstreckung des Bandes gebildet werden, wie in Fig.6 gezeigt. Auf der Magnetspur 64 wird hauptsächlich das Bildaustastsignal aufgezeichnet, und auf der Spur 65 wird das V-Signal aufgezeichnet, welches sich von dem Bildaustastsignal unterscheidet. Das oben Gesagte ist klar aus Fig.8 ersichtlich. In Fig. 8A stellt die Wellenform 61 ein kontinuierliches frequenzmoduliertes V-Signa! dar, und die Periode t\ ist die Bildaustastperiode. Eine Wellenform 66, welche während einer bestimmten Periode ti innerhalb dieser Periode fi auftritt und hauptsächlich das Bildaustastsignal enthält, ist in Fig.8B dargestellt, und diese Wellenform 66 wird auf der Magnetspur 64 durch den Magnetkopf 48 aufgezeichnet. Andererseits wird das V-Signal, welches hauptsächlich außerhalb der Periode f2 auftritt, wie durch die Wellenform 67 in Fig.8C dargestellt, auf der Magnetspur 65 durch den Magnetkopf 49 aufgezeichnet. In der Praxis überlappen sich die Signale 66 und 67 zeitlich teilweise.

Es ist ein drehbarer Magnetkopf 55 auf der Drehwelle 58 zur Aufzeichnung des Farbsignals befestigt. Der Magnetkopf 55 ist mit dem Farbkanal des in Fig. 1 gezeigten Kreises verbunden. Dieser drehbare Magnetkopf 55 kann so angeordnet werden, daß er einen spitzen Winkel L\ mit dem Helligkeitssignal-Magnetkopf 49 einschließt, wie in Fig. 7A dargestellt, oder er kann in Achsrichtung des drehbaren Magnetkopfes 49 versetzt werden, wie in Fig. 7B dargestellt. Weiter kann er einen spitzen Winkel L\ mit dem drehbaren Magnetkopf 49 einschließen und in anderer Höhe als der Kopf 49 angeordnet werden, wie in Fig. 7C dargestellt. In Fig. 7 ist mit 70 ein geometrischer Ort der Drehung des drehbaren Magnetkopfes 48 und mit L2 ein Winkel zwischen den drehbaren Magnetköpfen 48 und 49 bezeichnet. Jede Anordnung des drehbaren Magnetkopfes 55 in den Fig. 7A bis 7C ist möglich. Dabei werden in jedem Fall Magnetspuren durch den Magnetkopf 55 zwischen den benachbarten Spuren 65 gebildet, wie durch die gestrichelten Linien 71 in F i g. 6 dargestellt. Bei der Anordnung der drehbaren Magnetköpfe 49 und 55, welche in Fig. 7A gezeigt ist, ist es verhältnismäßig schwierig, die Spuren 65 und 71 mit gleicher Steigung zu erzeugen, wie sie in F i g. 6 dargestellt sind. Die in F i g. 7B gezeigte Anordnung ist deshalb nachteilig, weil infolge des Nebeneinanderliegens der Magnetköpfe 49 und 55 ein Übersprechen bewirkt wird. Die zwei Köpfe können natürlich in Achsrichtung der Welle 58 nicht weiter voneinander entfernt werden, da das Farbsignal dann nicht über eine vollständige Bahn quer zum Magnetband aufgezeichnet werden könnte (s. Fig.5 und 6). Die in Fig. 7C gezeigte Anordnung ist die vorteilhafteste. In diesem Fall kann die Steigung der magnetischen Spur und der Einfluß des Übersprechens frei gesteuert werden.

Die folgende Erklärung wird in Verbindung mit dem Fall gegeben, wo das Helligkeitssignal und das

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Farbsignal bei einer Anordnung der Magnetköpfe 49 lind 55 aufgezeichnet werden, wie sie in Fig. 7C gezeigt ist. Wie oben in bezug auf Fig. I beschrieben, wird das V-Signal durch die zwei Magnetköpfe 48 und 49 aufgezeichnet und das Farbsignal wird durch den Magnetkopf 55 aufgezeichnet. Es wird hierbei bemerkt, daß kein Synchronisiersignalkopf für das Farbsignal vorhanden ist.

Daher muß diese Tatsache während der Aufnahme in Rechnung gezogen werden. Bei Verwendung der oben genannten drehbaren Magnetbandanordnung 56 kann das ^-Signal 61, wie es in Fig.8A dargestellt ist, auf jeder der Spuren 64 und 65 für ein Teilbild oder eine Bildzahl aufgezeichnet werden, und das Farbsignal 72, wie es in Fig.8D gezeigt ist, kann auf einer einzigen Spur 71 ohne das Bildaustastsignal, wie es mit dem Bezugszeichen 73 in Fi g. 8E dargestellt ist, aufgezeichnet werden.

Die Wiedergabeeinheiten werden nachfolgend erläutert. In F i g. 1 bezeichnen die Bezugszeichen 48' 49' und 55' die jeweiligen Wiedergabe-Magnetköpfe. Die Magnetköpfe 48, 49 und 55, welche bei der Aufnahme verwendet werden, können auch als Wiedergabeköpfe verwendet werden. Das wiedergegebene, intermittierende Synchronisiersignal 66', wie es in Fi g. 8B gezeigt ist und welches von dem das Synchronisiersignal wiedergebenden Magnetkopf 48' erhalten wird, wird in einen Vorverstärker 74 eingespeist und das wiedergegebene, intermittierende, modulierte Helligkeitssignal 67', wie es in Fig. 8C dargestellt ist und welches vom Helligkeitssignal-Wiedergabe-Magnetkopf 49' erhalten wird, wird in einen Vorverstärker 75 eingespeist. Das wiedergegebene Synchronisiersignal 66' und das wiedergegebene Helligkeitssignal 67' aus den Vorverstärkern 74 und 75 werden in einen gemeinsamen Schaltkreis 76 eingespeist. In diesem Kreis werden die Amplitudenhöhen der wiedergegebenen Signale 66' und 67' voneinander verschieden gemacht und werden in elektrische Schaltkreise oder Steuertore eingespeist, um die Signale ohne zeitliche Überlappung zu kombinieren und eine kontinuierliche Wiedergabe der aufgezeichneten Signale zu erhalten. Das wiedergegebene, intermittierende, frequenzmodulierte Farbsignal 73', wie es in Fig.8E gezeigt ist, und welches vom Farbsignal-Wiedergabekopf 55' erhalten wird, wird durch einen Vorverstärker 77 in einen Schaltkreis 78 eingespeist. In den Schaltkreis 78 wird eine niedrige Trägerfrequenz von 5 MHz, welche keine Modulationskomponente aufweist, vom Verstärker und Frequenzmodulationskreis 53 der Aufnahmeeinheit 2 eingespeist. Dieser Schaltkreis 78 ist vorgesehen, um die genannte niedrige Trägerfrequenz in die »Abschalt«-Periode fi des wiedergegebenen, intermittierenden Farbsignales 73' einzufügen, welches in Fig.8E dargestellt ist. Daraus ergibt sich, daß durch das Rauschen verursachte Einflüsse vermieden werden können. Das heißt, wenn das vom Magnetkopf 55' wiedergegebene Signal 73' nach Amplitudenbegrenzung und Verstärkung frequenzdemoduliert wird, werden in der »Abschalt«-Periode η des Signals 73' entsprechende Geräusche verursacht. Dementsprechend wird, auch wenn die Periode ij der Bildaustastperiode entspricht, die Höhe des Signals für das nachfolgende Teilbild oder die nachfolgende Bildzahl verändert, wodurch eine Verminderung der Farbwiedergabetreue, ein Flackern des wiedergegebenen Bildes und eine Veränderung der Farbe verursacht wird.

In die Schaltkreise 76 und 78 werden Schalt- bzw. Austastimpulsc gegeben. Die Schaltimpulse werden genau synchron mit der Bewegung der Drehwellc 58 der drehbaren Magnetkopfanordnung 56 und in Übereinstimmung mit dem Winkel zwischen den Magnetköpfen 48 und 49 erzeugt. Im unteren Teil der Fig. 1 ist mit 79 ein Schaltimpulsgenerator bezeichnet, welcher aus einem permanenten Magneten 80 bestehen kann, welcher sich mit der Kopfanordnung 56 nahe der Bewegungsbahn derselben dreht, sowie aus einem

ίο Impulserzeugungs- und Auslösekreis 82 zur Bildung von Impulssignalen aus dem Kopf 81. Der Schaltimpulsgenerator 79 dieser Anordnung ist bekannt, so daß er nicht im einzelnen erklärt werden muß.

In Fig.8F ist die Ausgangswcllenform 83 des Schaltimpulsgenerators 79 angegeben. Die »Ein«- oder »Aus«-Periode dieser Wellenform 83 wird natürlich genau synchron mit den »Abschalt«-Perioden ti und fi der durch die Magnetköpfe 48', 49' und 55' wiedergegebenen Signale 66', 67' und 73' gehalten. Die Phase der Impulsteile 83,·; der Wellenform 83 fällt mit den »Abschaltw-Perioden η des wiedergegebenen Farbsignals 73' zusammen, welches vom Magnetkopf 55' erhalten wird, wenn die Magnetköpfe 48,49 und 55 auch während der Wiedergabe verwendet werden und so angeordnet sind, wie es in Fig.7C gezeigt ist, und beispielsweise der Magnetkopf 55 in Richtung der Kopfdrehung vor den Magnetköpfen 48 und 49 liegt. Die Schaltimpulsteile 83a werden auf einen Phasenteiler 84 ( F i g. 1) gegeben, um in den Leitungen 84«? und 846 zeitlich gesteuerte Impulse 85a und 85£> zur Einspeisung in die Schaltvorrichtung 78 zu erzeugen. Die Impulswellenform 83 kann nicht direkt in die Schaltvorrichtung 76 gegeben werden, da eine Drehphasendifferenz, welche dem Winkel Li in Fig. 7C entspricht, zwischen den Magnetköpfen 49 und 55 besteht. Daher wird die Schaltimpulswellenform 83 durch einen Verzögerungskreis 86 auf einen Phasenteiler 87 gegeben, welcher Impulse 88a und 886 entgegengesetzter Polarität in den Ausgangsleitungen 87a und 870 erzeugt, wie sie in den Fig.8! und 8J dargestellt sind. Die Phasendifferenz zwischen den Impulswellenformen 85a und 85£>und den Impulswellenformen 88a und 886 wird in Übereinstimmung mit der Phasendifferenz ζ zwischen den Signalen 67' und 73', weiche in den Fig. 8C und 8E dargestellt sind, festgelegt.

Es ist bekannt, daß die Phasenteiler 84 und 87 mit Transistoren ausgestattet sein können und es ist ersichtlich, daß die Impulse 85a, 856 und 88a, 886 mit entgegengesetzten Polaritäten erzeugt werden können, indem die Ausgänge von den Kollektoren und Emittern der Ausgangsstufen der Transistor-Phasenteilerkreise abgenommen werden. Deshalb muß hier keine ausführliche Beschreibung gegeben werden. Der Verzögerungskreis 86 kann mit einer Verzögerungsspule und einem Transistor ausgestattet sein, so daß eine eingehende Beschreibung nicht nötig ist.

In Fig.9 kann der Schaltkreis 78 der Fig. 1 aus einem Verstärker 91 mit einer Verstärkerstufe 91a und einer Reihenschaltung von Transistoren 89 und 90 bestehen, in welchen das Ausgangssignal 73' ( Fig.8E) vom Verstärker 77 (Fig. 1) eingespeist wird. Wie in Fig.9 dargestellt, kann der Kreis 78 auch einen Verstärker 95 mit einer Verstärkerstufe 95a und einer Reihenschaltung von Transistoren 93 und 94 aufweisen, in welchen eine Trägerwelle 92 niedriger Frequenz, wie sie in Fig.8K gezeigt ist, vom Farbsignal-Frequenzmodulationskreis 53 eingespeist wird, sowie einen Verstärker 97 mit einem Transistor 96, welcher den Verstärkern

91 und 95 gemeinsam zugeordnet ist. und mit einer Ausgangsverstärkerstufe 97.·). Indem die Sehaltimpulswcllcnform 85.7 vom Phasenteiler 84 über die Leitung 84<7 in die Basis des Transistors 90 des einen Verstärkers 91 und die Schaltimpulswcllcnform 856 über die Leitung 846 in die Basis des Transistors 94 des anderen Verstärkers 95 eingespeist wird, werden die zwei Verstärker 91 und 95 abwechselnd »ein«- und »ausw-gesehaltct. So werden das in Fig. 8E dargestellte wiedergegebene Signal 73' und die Trägerwelle 92 (Fig.8K) mit niedriger Frequenz, welche intermittierend ist, wie durch die Wellenform in Fig.8L angegeben, zusammen auf den Transistor 96 des Verstärkers 97 gegeben. Das in Fig.8M gezeigte Signal ist ein kontinuierliches Signal 99, welches aus den Signalen 73' und 98 zusammengesetzt ist.

Der Schaltkreis 76 (Fig. 1) kann in der gleichen Weise ausgebildet sein, wie der oben in Fig.9 beschriebene. Das heißt, die wiedergegebenen, verstärkten Signale 66' und 67', wie sie in den F i g. 8B und 8C gezeigt sind, werden von den Verstärkern 74 bzw. 75 in den Kreis 76 eingespeist, und weiter werden die verzögerten Schaltimpulse 88<; und 88b in die Schaltvorrichtung 76 eingespeist. Daraus ergibt sich, daß ein Folgesignal 100, welches aus den Signalen 66' und 67' zusammengesetzt ist, wie in Fig. 8N dargestellt, erzielt werden kann. Es wurde oben beschrieben, daß die Amplituden der Signale 98 und 73' oder der Signale 66' und 67' im wesentlichen gleich sind, dies kann jedoch natürlich willkürlich geändert werden. Vorzugsweise wird die Amplitude des Signals 98 oder 66 kleiner gewählt als diejenige des Signals 73' oder 67'.

Das zusammengesetzte Folgesignal 100 aus dem Schaltkreis 76 wird durch einen Amplitudenbegrenzer 101 in einem Demodulator 102 für das K-Signal eingespeist. Da der Amplitudenbegrenzer und der Frequenzdemodulator 102 durch bekannte Schaltkreise gebildet werden können, wird keine ausführliche Beschreibung davon gegeben.

Das in Fig.4D dargestellte V-Signal wird im Frequenzdemodulator 102 für das V-Signal erzeugt und in einem Matrix-Kreis 104 durch einen Verzögerungsverstärker 103 eingespeist.

Das Ausgangssignal 99 (Fig.8M) des Schaltkreises 78 wird durch einen Amplitudenbegrenzer 105 in einen Demodulator für das Farbsignal eingespeist. So wird das in Fig.2E gezeigte Farbsignal im Frequenzdemodulator 106 für das Farbsignal erhalten, wobei das (^-Signal noch frequenzmoduliert ist.

In diesem Fall ist die Wellenform 99 während der Periode η eine Trägerfrequenz ohne modulierte Komponenten und daher wird ihr demodulierter Ausgang Null, wie in Fig. 8O dargestellt. Der Demodulator 106 liefert so ein intermittierendes Farbsignal 107. Es wird bemerkt, daß die Periode der Null-Amplitude kein Rauschen enthält und daher die Amplitudenhöhe im Matrix-Kreis 104 nicht geändert werden muß.

Das Farbsignal 107, welches durch den Demodulator 106 demoduliert ist, wird in eine Trennstufe 108 für das /- und das (^-Signal eingespeist. Dieser Kreis kann mit einem parallelen Kreis versehen sein, dessen einer Arm ein Tiefpassfilter mit einer oberen Grenze von beispielsweise 1,5MHz und dessen anderer Arm ein Bandpaßfilter von 2 bis 4 MHz aufweist, wie aus Fig. 2E hervorgeht. Sodann werden durch den Kreis 108 dieses /-Signals des Bandes, wie es in Fig. 2B gezeigt ist, und dieses frequenzmodulierte Q-Signal, wie es in Fig. 2Dgezeigt ist,getrennt.

Das /-Signal aus dem Kreis 108 wird durch einen Verstärker 109 in den Matrix-Kreis 104 eingespeist.
Das frequenzinodulierte (?-Signal muß abermals frequenzdemoduliert werden. In diesem Fall wird ebenfalls ein Rausch-Signal in der »Abschalt«-Periode η erzeugt, und es wird demoduliert und übt einen nachteiligen Einfluß auf das (?-SignaI aus, so daß eine Schalt- oder Austastvorrichtung 110 vorgesehen wird, um diese Schwierigkeit zu vermeiden. In diesem Kreis wird eine Trägerwelle mit niedriger Frequenz von 3 MHz eingespeist, welche im Frequenzmodulationskreis 51 für das (^-Signal in der Aufnahmeeinheit erhalten wird. Fig. 10 zeigt einen geeigneten Schaltkreis, welcher aus Transistoren besteht. Das frequenzmodulierte Q-Signal aus der Trennstufe 108 für das I- und (^-Signal wird auf eine Klemme 115 gegeben und durch Transistoren 116 und 117 verstärkt. Andererseits wird die Trägerfrequenz vom Modulator 51 für das (^-Signal auf eine Klemme 119 gegeben. Auf die Basen der Transistoren 123 und 124 werden die Schaltimpulse 85 und 856 gegeben, und ein Folge-Q-Signal wird von einer Klemme 126 abgenommen.

Dieser Ausgang des Schaltkreises 110 wird über einen Amplitudenbegrenzer 111 in einen Demodulator 112 für das Q-Signal eingespeist. So wird im Frequenzdemodulator 112 für das ^-Signal ein (^-Signal mit einer derartigen Bandbreite erhalten, wie sie in Fig. 2C dargestellt ist, und dieses wird sodann in den Matrix-Kreis 104 durch einen Verstärker 113 eingespeist.

In diesem Fall wird ebenfalls kein Rausch-Signal im Frequenzdemodulator 112 demoduliert, indem ein Schaltkreis 110 vorgesehen wird, und daher müssen keinerlei Veränderungen in der Amplitudenhöhe im Matrix-Kreis 104 vorgenommen werden.

Sodann werden das K-Signal, das (^-Signal und das /-Signal, welche jeweils Bandbreiten gemäß den F i g. 2A, 2B und 2C aufweisen, in den Matrix-Kreis 104 eingespeist und ein rotes Signal R, ein blaues Signal B und ein grünes Signal G werden jeweils an den drei Ausgangsklemmen 114a, 1140 und 114c des Matrix-Kreises erhalten.
Die Schaltverbindungen sind aus der Zeichnung ersichtlich. Bei einem besonderen Ausführungsbeispiel wird der Schaltkreis in Übereinstimmung mit dem oben Gesagten ausgebildet, wobei die verschiedenen Bestandteile folgende Werte besitzen:

Spannung B + + = +24 Volt
Spannung B + = + 10 Volt

Widerstände:

25 6,8 kOhm

26 1,8kOhm

27 330 Ohm

127 330kOhm

128 10 kOhm

129 15 kOhm

130 4,7kOhm

131 470 0hm

132 250 kOhm

133 4,7 kOhm

134 1,2 kOhm

135 33 Ohm

137 6,8kOhm

138 1,8 kOhm

139 15 kOhm

140 1,8 kOhm

141 220 Ohm

142 100 Ohm

143 100 Ohm

144 27 kOhm

145 1,5 kOhm

146 22 kOhm

147 3,3 kOhm

148 820 Ohm

136 200 Ohm

150 1,8 kOhm

151 220Ohm

152 ; 100 Ohm

153 100 Ohm

154 27 kOhm

155 1,5 kOhm

156 43 kOhm

157 2,7 kOhm

158 3,9kOhm

159 220 Ohm

160 22 kOhm

161 3,3 kOhm

162 3,9 kOhm

163 680 Ohm

164 1,5 kOhm

165 5,1 kOhm

166.. 1,8 kOhm

167 100 Ohm

168 220 Ohm

169 100 Ohm

170 11 kOhm

171 1,5 kOhm

172 82 Ohm

149 15 kOhm

173 .' 500 Ohm

174 43 kOhm

175 2,7 kOhm

176 3,9 kOhm

177 220 Ohm

178 22 kOhm

179 3,3 kOhm

180 3,9 kOhm

181 680 Ohm

182 1,5 kOhm

183 8,2 kOhm

184 1,8 kOhm

185 100 Ohm

186 100 Ohm

187 47 kOhm

188 l,5kOhm

189 33 Ohm

190 2,2 kOhm

191 3,9kOhm

192 3,3 kOhm

193 100 Ohm

194 1,8 kOhm

Kondensatoren:
ίο 21

22

23

28

39

40

5OpF 45 pF 5OpF 45 pF 5OpF 5OpF

198 50OpF

199 0,0015

200 0,0047

201 0,0047

202 0,05 μΡ

203 0,1 μΡ

204 0,05 μΡ

205 20OpF

206 0,0047

41 5OpF

42 50 pF

44 1OpF

195 1OpF

196 68OpF

197 0,01 μΡ

207 0,0047

208 0,05 μΡ

209 0,1 μΡ

210 0,05 μΡ

211 20OpF

212 30OpF

213 0,002 μ

124 0,005 μ

215 0,05 μΡ

Drosseln:

20 '. 0,79 μΗ

38 0,79 μΗ

43 10,0 μΗ

Dioden:

24 ΜΑ-301

31,32 IS-306.

Hierzu 7 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Magnetbandgerät für Aufzeichnung und Wiedergabe von Farbfernsehsignalen, mit einer rotierenden Magnetkopfanordnung, die drei Magnetköpfe aufweist, die schräg verlaufende Spuren auf diesem Magnetband aufzeichnen, ferner mit einem Decoder zur Aufspaltung des Farbfernsehsignals in ein Luminanzsignal und in zwei Chrominanzsignalkomponenten, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und der zweite Magnetkopf (48, 49) im wesentlichen seitlich getrennte versetzte Bereiche (64, 65) auf diesem Magnetband (I) überstreichen, daß der zweite und der dritte Magnetkopf (49, 55) parallele, schräg verlaufende Spuren (65, 71) auf dem Band bilden, wobei der erste Magnetkopf (48) den das Vertikalsynchronisierungssignal enthaltenden Teil dieses Luminanzsignals (Y) auf einen dieser versetzten Aufzeichnungsbereiche des Bandes aufzeichnet, während der zweite Magnetkopf (49) im wesentlichen den restlichen Teil des Luminanzsignals auf den anderen versetzten Aufzeichnungsbereich aufzeichnet, daß ferner ein Konverter (51) vorgesehen ist, der eine dieser Chrominanzsignalkomponenten (I, Q)\n ein Frequenzband umsetzt, das von dem Frequenzband der anderen Chrominanzsignalkomponente verschieden ist, daß außerdem eine Mischstufe (50) vorgesehen ist, mit der die umgesetzte Chrominanzsignalkomponente mit der nicht umgesetzten Chrominanzsignalkomponente gemischt wird, wodurch ein frequenzmoduliertes Mischsignal entsteht, und daß schließlich dieses frequenzmcdulierte Mischsignal vermittels des dritten Magnetkopfes (55) auf dieses Magnetband aufgezeichnet wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und der zweite Magnetkopf (48, 49) der rotierenden Magnetkopfanordnung (56) in Axialrichtung versetzt sind und daß sie in Drehrichtung im Winkel zueinander angeordnet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite und dritte Magnetkopf (49, 55) der rotierenden Magnetkopfanordnung (56) in axialer Richtung gegeneinander versetzt sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite und dritte Magnetkopf (49, 55) in ihrer Drehrichtung einen Winkel miteinander einschließen.