DE2340374A1 - Breitbandige magnetbandaufzeichnung, insbesondere fernsehaufzeichnung, sowie verfahren und vorrichtung zu ihrer herstellung und wiedergabe - Google Patents
Breitbandige magnetbandaufzeichnung, insbesondere fernsehaufzeichnung, sowie verfahren und vorrichtung zu ihrer herstellung und wiedergabeInfo
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Description
DR. CLAUS PEINLÄNÜER "*
DlPL-ING. KLAUS BERNHARDT
*. D- 8 MÖNCHEN 60
*. D- 8 MÖNCHEN 60
International Video Corporation Sunnyvale, Kalifornien
V. St. v. Amerika
V. St. v. Amerika
Breitbandlge Magnetbandaufzeichnung, insbesondere
Fernaehaufzeichnung, sovl« Verfahren und Vorric htung
zu ihrer Herstellung und Wiedergabe
Priorität: 1. September 1972 - USA - Ser. No. 285 922
Es wird ein Format beschrieben, das besonders in qualitativ hochwertigen Video-Bandgeräten für Fernseh/Rundfunkzwecke und
andere Breitbandsignal-Anwendungsformen geeignet ist, wie Datenaufzeichnung. Ein einheitlicher mechanischer Aufbau mit
Modifikationen in der Elektronik wird für alle wichtigen internationalen Fernsehnoiraien verwendet: NTSC (525Zeilen 60 Hz) und
PAL/SECAM (625Zeilen 50 Hz) ohne dass sich für PAL/SECAM eine Signalverschlechterung ergibt. Es werden Vorkehrungen für zwei
hochwertige Tonspuren, eine Markierungsspur und eine Adressenspur zusätzlich zu den Video-Spuren gemacht, die relativ kurze
Länge haben und jeweils ein Segment eines Video-Bildes führen. Die Video-Spurform erlaubt relativ kleine körperliche Abmessungen
des Gerätes und sorgt für ausgezeichnete Austauscheigenschaften zwischen Maschinen.
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Hintergrund der Erfindung
Allgemein:
Allgemein:
Die Video-Bandauf zeichnung für Fernsehrundfunk wird derzeit vom
Quadruplex-Quer-Format für Video-Recorder beherrscht. Dieses
Format wurde allgemeine Norm sowohl für Netzfrequenzen von 60 und 50 Hz als auch für alle Halbbild-, Zeilen- und Farb-Kodiersysteme.
Die dritte Generation dieser Maschinen repräsentiert nahezu zwanzig Jahre kontinuierlicher Modernisierung der
Technik. Trotzdem bleibt das System aufwendig und kompliziert, und die Anschaffungskosten wachsen ständig. Der Hauptgrund dafür
liegt darin, dass die Quad-Aufzeichnung an ein Format gebunden
ist, das nicht leicht zu vereinfachen ist. Das wird sofort ersichtlich, wenn berücksichtigt wird, dass keine reduzierten
Versionen einer Quad-Maschine jemals ernstlich vorgeschlagen
oder gebaut worden sind. Es gibt keine Zoll- oder HaIozoll-Quer-Recorder,
die eine Wiedergabe der ursprünglichen zwei Zoll-Version in kleinerem- Masstab bilden.
Im Gegensatz dazu hat das Schraubenlinien-oder Schrägschrift-Aufzeichnungsformat
eigene Vorteile. Obwohl eine der ersten Schrägschrift-Maschinen auch mit Zweizollband gearbeitet haben,
wie das Quad-Format, erschienen bald leichtere, kleinere und billigere Maschinen, die jetzt mit Bandbreiten von zwei Zoll,
ein Zoll, dreiviertel Zoll,Halbzoll und einviertel Zoll
arbeiten. Zusätzlich sind verschiedene Kopfkonfigurationen für Schrägschrift-Aufzeichnung verwendet worden, darunter Ein-Kopf-Maschinen
in Alpha- oder Omega-Umschlingung, Zwei-Kopf-Einheiten
mit 180 ° + Umschlingung und "Eineinhalb-Kopf"-Systerne, bei
denen ein geringfügig versetzter Extrakopf die Drop-out-Periode mit der notwendigen Vertikal-Synchroninformation fühlt.
Der Grund dafür, dass das Quad-Format nicht zur Vereinfachung
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geführt hat, liegt darin, dass es notwenigerweise an extreme
mechanische Toleranzen gebunden ist, um die Austausch-Anforderungen eines sehr kritischen elektronischen Signals, wie eines
Farbfernsehsignals, zu erfüllen.
Eine Quad-Maschine erfordert zur Erfüllung der mechanischen Auswechselbarkeits-Vorschriften eine schwere, steife Grundplatte,
um Spulen aufzunehmen, die gross genug sind, um Spielzeiten von bis zu 90 Minuten zu erhalten. Der Bandverbrauch bei 38 cm
pro Sekunde Längs-Bandgeschwindigkeit ist erheblich höher als bei irgend einem Schrägschrift-Gerät, und die Führungsgenauigkeit,
die erforderlich ist, um eine präzise Spurhaltung der verschiedenen Aufzeichnungs- und Wiedergabe- Köpfe im System
hervorzurufen, ist sehr hoch. Die Eingangs- und Ausgangs-Führungen, die das zwei Zoll breite Band halten, haben einen Abstand von
470 mm (18,5 H) und erfordern Passlehren Genauigkeit, um den
richtigen "Kanu"-Zustand aufrecht zu erhalten, wie er in "recommended practices" der Society of Motion Picture and
Television Engineers (SMPTE) beschrieben ist.
Eine weitere Bedingung ist die Notwendigkeit, eine komplette Motor- und Kopf-Einheit zu demontieren, die beim Hersteller
überholt werden muss, selbst wenn nur einer der fünf darauf montierten Köpfe unter die üblichen Leistungswerte fällt. Diese
Tatsache, zusammen mit möglichen mechanischen Ausfällen von Lagern, Motorbestandteilen, Führungseinrichtung usw. führt zu
ziemlich hohen mittleren Kosten für die Kopfauswechslung in
Quad-Maschinen,
Ein beachtliches Problem ergibt sich auch durch die steife mechanische Führungseinrichtung an dem Punkt, an dem der Kopf
Kontakt bekommt. Das Band wird in einem gewölbtem Zustand gehalten, der an die Kontur der rotierenden Quad-Kopftrömmel angepasst
ist. Die vorstehenden Video-Köpfe treffen auf die Oberkante des Bandes mit erheblicher plötzlicher Schockenergie auf,
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tasten dann die Video-Spur mit ausreichendem Andruck des Kopfes am Band ab, und dadurch wird dafür gesorgt, dass die Abnutzung
von Band und Kopf ein erheblicher wirtschaftlicher Faktor bei den Betriebskosten der Maschine ist. Die Band-Penetration durch
die Köpfe muss ebenfalls durch einen getrennten Hohlform-Führungs-Servo kontrolliert werden, um die Spannung im Kopfbereich zu
variieren, sodass eine mechanische Identität zwischen Aufzeichnungsund Wiedergabe-Betrieb erreicht wird.
Es wurde eine Reihe von erfolglosen Versuchen gemacht, den Gesamtwirkungsgrad
von Quad-Kopfeinheiten hinsichtlich Kopflebensdauer und besserer Austauschbarkeit zu verbessern.
Es wurden Ferritkopf-Wandler auf die Kopftrommel montiert. Dieser
Versuch schlug fehl, weil die spröde Charakteristik des Ferritkopfes sich mit der scharfen Schockwirkung des Kopfes nicht vertrug,
der auf die Oberkante des Bandes aufprallt, und zwar nahezu senkrecht. Einige Köpfe halten 1500 Stunden, während andere auf
der gleichen Trommel unvorhersehbar in 10 Stunden brachen. Das Risiko eines Ausfalles während einer wichtigen Aufzeichnung war
zu gross, um praktisch akzeptiert zu werden. Die Unmöglichkeit, Ferri-fcköpfe zu verwenden, hat die Anhebung der Trägerfrequenz
verhindert, die erwünscht ist, um eine Moiree-Störung in PAL- und SECAM-Systemen zu verhindern. Bisher hat die Qualität von Video-Aufzeichnungen
bei Verwendung dieser Systeme gelitten.
Eine Abschrägung der Oberkante der Hohlführung wurde versucht, um den Druck an der Kontaktstelle von Kopf und Band herabzusetzen.
Dieser Versuch wurde aufgegeben, nachdem ersichtlich wurde, dass die elektrische Austauschbarkeit von Farbaufzeichnungen
ungünstig beeinflusst wurde, besonders hinsichtlich "Geschwindigkeitsfehlern der ersten Zeile", die in Quad-Maschinen sogar mit
normal präzisen Hohlführungen ein Problem sind.
Die Kombination all dieser strengen Führungs- und Abtastforderungen
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führt zu einer grossen Kopf-Motor-Führungs-Baueinheit, die durch
eine vom Hersteller kommende Austauscheinheit hoher Präzision ersetzt werden muss, um Bänder voll austauschbar zu machen. Die
zusätzlichen und notwendigen Funktionen, Ton und Adressen Code für Schnittzwecke aufzuzeichnen, leiden ebenfalls unter den
grossen Abständen längs des Bandes (24 cm) zwischen den Video-Köpfen und den Aufzeichnungs-A/ösch-Köpfen, die diese anderen
Funktionen durchführen.
Die Quad-Maschine ist in einen Satz Forderungen eingespannt,
sodass diese Maschine schwieriger und aufwendiger in der Herstellung
und im Betrieb ist als irgendeine Maschine für das Schrägschrift-,ormat.
Es gibt zwei Hauptkategorien von Schrägschriftmaschinen, nämlich
Ein-oder Zwei-Kopf-Maschinen. Die Breite des Bandes kann innerhalb
eines Rahmens von 8 zu 1 variieren, die Packungsdichte von Geräten mit vergleichbarer Leistung ist jedoch etwa gleich. Der
Bandverbrauch in Flächeneinheiten pro MHz Bandbreite ist abhängig von der Kopfschreibgeschwindigkeit, der Spaltbreite, dem Bandrezept
usw.
Befürworter von Einkopf-Schrägschrift-Bandgeräten behaupten, dass
es zweifellos einfacher und billiger ist, einen einzelnen Kopf zu verwenden, wobei jeweils ein volles Halbbild aufgezeichnet
wird. Das ergibt eine Maschine mit minimaler Elektronik und maximaler Austauschbarkeit, weil niemals eine Kopfanpassung erforderlich
ist. Fraglos ist die Überlegung hinsichtlich der Einfachheit richtig, aber Kostenargumente werden schnell unbrauchbar, wenn
man die Tatsache betrachtet, dass praktisch alle billigen Schrägschrift-Geräte,
die für geschlossene Systeme oder Hausgebrauch gedacht sind, Zweikopf-Schrägschrift-Maschinen sind.
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Die Zweikopf-Maschine hat den Vorteil eines einfacheren Bandweges,
die Vermeidung der dropout-Periode und allmählicheren Kontaktband-Kopf (besonders am Ein- und Ausgang) und diese Vorteile
scheinen den Aufwand und die Kompliziertheit eines weiteren Video-Kopfes aufzuwiegen. Tatsächlich haben einige Kassettenhersteller
den anderen Weg beschritten und drei oder vier Köpfe in ihre Einheiten installiert, um andere Zwecke zu erreichen wie
Bandwirtschaftlichkeit oder einfachere, sichere Abtastung, wodurch gezeigt wird, dass die Zahl der verwendeten Köpfe ansich
für die Wirtschaftlichkeit relativ -unwichtig ist.
Einkopf-Schrägschrift-Maschinen mit Umschlingung leiden unter
einer Reihe von Nachteilen, darunter den folgenden: Grosse Abtastlänge. Da der Kopf ein volles Halbbild aufzeichnen
muss, ist die Abtastlänge von der Schreibgeschwindigkeit abhängig, und um eine brauchbare Bandbreite (5,0 MHz oder besser)
zu erreichen, wird die Abtastlänge auf dem Band 51 cm oder mehr.
Ein grösserer Abtastweg bedeutet mehr Reibung zwischen Band und Abtasteroberfläche, und grössere Probleme hinsichtlich dynamischer
Spannungsfehler, Führung, Umgebungseinflüsse und Bandaustauschbarkeit.
Eine Signal-Dropout-Periode, die rekonstituierteSignale verwenden
muss, um die fehlende Information aufzufüllen. Mit der wachsenden Ausnutzung der Vertikal-Lücken für spezielle Test-
und Mess-Signale steht immer weniger Raum zur Verfügung, um einen Dropout auch von nur einigen Zeilen zuzulassen, um der Überkreuzungs-Zeitspanne
des einzelnen Kopfes Rechnung zu tragen. Selbst wenn der Dropout auf einige wenige Zeilen beschränkt wird
und im Vertikalintervall stabil ist, würde ein asynchroner
Schalter ihn in das Bild während der Wiedererholperiode des Servos bringen. Dropouts beeinflussen auch das SECAM-Identifizierungssignal
und kommen den versetzten PAL-Burst beeinflussen. Irgend-
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welche Dropouts machen ein Bandgerät auch für Instrumentierungsoder Daten- Aufzeichnungszwecke unbrauchbar.
Die Schaltung, die dazu erforderlich ist, die notwendigen Synchronimpulse
während des Dropouts zu regenerieren und zu gattern ist nicht merklich kleiner als die, die zur Verstärkung und Entzerrung
eines zweiten Kopfes benötigt werden, und damit wird der wirtschaftliche Vorteil einer Einkopf-Maschine erheblich reduziert.
Die Bandführung von Einkopf-Maschinen ist notwendigerweise schwieriger
als die von Zweikopf-Maschinen, weil das Band so eng wie
möglich 360° umschlingen muss.
Eine Einkopf-Maschine, in der eine Omega-Umschlingung benutzt
wird, erfordert einen scharfen Knick an den Eingangs- und Ausgangs-Führungen,
sodass eine stärkere Bandverformung und schliesslich schnellere Bändalterung verursacht wird.
Einkopf-Maschinen sind, wieder v^gen des notwendigerweise langen
Bandweges, mehreren Effekten zweiter Ordnung unterworfen, wie Kratzer, Flackern, und Nachlauf-Wobbel durch unterschiedliche
Spannungen längs des Bandweges über dem Abtaster.
Selbst wenn eine Einspulautomatik dazu verwendet wird, den Betrieb
des Gerätes zu vereinfachen, so kann doch das Band nicht herausgenommen werden, ohne dass es vollständig in die ursprüngliche
Halterung (Spule) zurückgewickelt wird. Dieser Faktor schränkt die möglichen Kassetten-Konstruktionen für ein Einkopf-Schrägschriftformat
erheblich ein.
Hilfsspuren wie Ton, Adressencode, Kontrolle und Markierung werden
durch das Einkopf-Format behindert. Wenn eine Omega-Umschlingung verwendet wird, müssen die Bandeingangs-und Ausgangs-Führungen
einen sehr scharfen Übergang hervorrufen, um:'die Überkreuzungszeit
kurz zu halten. Diese Anordnung ergibt eine hohe Beanspruchung
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des Bandes am Eingang und Ausgang. Wenn, eine Alpha-Umschlingung
verwendet wird, dann muss entweder Video über alle oder einige der Hilfsspuren geschrieben werden, oder ausgetastet werden, wo
die Spuren längs der Bandkante liegen. Beim Tasten muss die Ausperiode so kurz wie möglich gehalten werden, sodass für nur sehr
schmale Längs spuren Raum bleibt. Wie auch vorgegangen wird, es handelt sich im besten Falle um einen schlechten Kompromiss.
Bekannte Zweikopf-Schrägschrift-Maschinen haben ebenfalls viele
Nachteile. Ein typischer Zweikopf-Schrägschrift-Video-Recorder schreibt ein vollständiges Halbbild pro Kopfdurchlauf, sodass
eine grosse Abtastlänge benötigt wird, mit allen oben bereits erwähnten Nachteilen einer langen Abtastlänge.
Ein weiteres Problem bei bekannten Video-Bandgeräten liegt darin, dass unterschiedliche körperliche Parameter (Laufgeschwindigkeit,
Abtastergeschwindigkeit, Schreibgeschwindigkeit) für die verschiedenen
internationalen Fernsehnormen (NTSC, PAL, SECAM) erforderlich sind, sodass eine einzelne mechanische Konstruktion,
die für alle Normen brauchbar ist, nicht gebaut werden konnte. Die Herstellungkosten waren also höher, um unterschiedliche Modelle
für die verschiedenen Normen zu bauen.
Zusammengefasst kann gesagt werden, dass Schrägschrift-Maschinen für volle Rundfunkanwendungen, die auch die Anforderungen an
Quad-Maschinen erfüllen, noch nicht erfolgreich vorgeführt werden sind. Trotz Bemühungen von führenden Gesellschaften seit den
späten Fünfziger Jahren, eine solche Maschine im Zweizoll- oder
Einzoll-Format herzustellen, waren die Ergebnisse für Fernsehgesellschaften
nicht annehmbar, weil keine dieser Maschinen die
elektrischen Betriebsdaten oder die Schnittmöglichkeiten einer Quad-Mas chine.„bot.
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Das verbesserte Schrägschrift-Format nach der Erfindung kombiniert
erstmals die Vorteile des Schrägschrift-Formates mit den Betriebseigenschaften der besten Quad-Geräte.
Einige der Vorteile, die dem besseren Schrägschrift-Format nach der Erfindung innewohnen, sind die folgenden:
der gleiche mechanische Aufbau wird sowohl für die NTSC-als auch PAL/SECAM - Version der Maschine verwendet. Eine einzelne Grundmaschine
kann sowohl für PAL als auch SECAM verwendet werden, wobei Modifikationen nur im Elektronikteil der Maschine notwendig
£ind. Das Format erlaubt identische Schreibgeschwindigkeit, Laufgeschwindigkeit
und im wesentlichen die gleiche Abtastergeschwindigkeit für beide Versionen. Durch eine geringfügige Änderung in
der NTSC-Vertikalfrequenz ist die Abtastergeschwindigkeit leicht unterschiedlich. Es kann also eine einzige mechanische Konstruktion
hergestellt werden, die nur geringfügige Variationen in der Elektronik erfordert, um alloadrei wichtigen internatiolen Fernsehnormen
gerecht zu werden.
Anders als beim Quad-Format wird das Betriebsverhalten der PAL/
SECAM-Versionen gegenüber NTSC nicht verschlechtert, weil die
gleiche Schreibgeschwindigkeit verwendet wird. Weiterhin wird, wie noch näher unten erläutert wird, durch die Verwendung eines
"superhohen Bandes" in PAL/SECAM durch verringerte Moiree-Verzerrung
einer neuer Hochleistungs-Standard verfügbar.
Es wird Zweizollband verwendet. Verglichen mit Einzollband gleicher
mechanischer Eigenschaften hat Zweizollband die doppelte Längs-Zugfestigkeit
und wenigstens die dreifache Quersteifigkeit. Diese beiden Faktoren ergeben zusammen mindestens einen Vorteil vier zu
eins hinsichtlich des Bandaustausches.
Die Toleranzen für den Kantenschnitt sind bei Einzollband und
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und Zweizollband jedoch gleich, sodass Schnittfehler beim Zweizoliband
nur den halben Effekt haben. Die Führung und der Nachlauf in Längsspuren ist deshalb beim Zweizollband besser.
Die Abtastlänge beträgt um die Abtastereinheit nur etwa 13f3 cm
(5,25"). Da das Bild durch zwei Köpfe segmentiert wird und kontinuierliche
Video-Information vom Band verfügbar ist, braucht nicht
mit jedem Kopf ein volles Halbbild geschrieben zu werden, wie das bei der Einkopf-Maschine der Fall ist. Eine Einkopf-Schrägschrift-Maschine
mit der gleichen Schreibgeschwindigkeit würde etwa 76 cm (30") Abtastlänge erfordern. Es ergibt sich also ein Vorteilverhältnis
fünf zu eins für das verbesserte Schrägschrift-Format gegenüber Einzoll-Schrägschrift-Maschinen. Die Kombination dieser
drei zuletzt genannten Vorteile ergäbt also eine Verbesserung
wenigstens zwanzig zu eins zugunsten der Zweizoll- Zweikopf-Lösung
gegenüber dem Einzoll-linkopf-System. Daraus folgt eine
garantierte Austauschbarkeit unter einer grossen Zahl von Umgebungsbedingungsänderungen,
Änderungen der Schreib-Wiedergabe-Bedingungen und selbst einen akzeptablen Bereich für Bedienungsfehler beim
Aufbau und Betrieb eines Video-Bandrecorders.
ZweiZoll breites Band mit 13,3 cm (5,25") Abtastlänge trägt also
zu besserer Führung, besserem Nachlauf und besserer Austauschbarkeit zwischen Maschinen bei als ein Format mit Einzoll-Abtastung.
Die kürzere Abtastlänge erfordert auch einen kleineren Abtaster, sodass das Servo-Verhalten des Abtasters aufgrund der kleineren
Abtasterträgheit verbessert wird. Ein kleinerer Abtaster ergibt auch eine kleinere Deckplatte und eine geringere Gesamtgrösse
des Gerätes.
Die kürzere Abtastlänge bedeutet auch geringere statische Reibung zwischen Band und Abtaster und weniger dynamische Spannungsänderungen
zwischen den Eingangs- und Ausgangs-Führungen. Insbesondere wird dadurch die Spurkrümmung minimiert und ein perfekter Nachlauf der
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Video-Spuren von einem Ende bis zum anderen gewährleistet.
Die 180° + Wandumschlingung ("Omega-Umschlingung") ermöglicht
grosse Radien an den Einlass- und Auslass-Führungen und einen kleinen Auftreffwinkel für den Band-Kopf-Kontakt beim Einlauf
und Auslauf. Das trägt beträchtlich zur Lebensdauer von Kopf und Band bei und 'reduziert Signalstörungen am Anfang und Ende
jeder Kopfabtastung der Video-Spuren.
Der Nachlaufwinkel (Steigung) von etwa 19° segmentiert das Video-Bild
in 52 oder 53 Zeilen-Schritte (Spuren). Sowohl NTSC als auch PAL/SECAM - Versionen haben eine gerade Anzahl von Spuren pro
Bild (10 bei NTSC, 12 bei PAL/SECAM). Wie noch erläutert wird ist diese Beziehung eines der Merkmale, die die Verwendung des
gleichen mechanischen Aufbaues für alle Fernsehnormen ermöglicht und eine Abtasterlöschung ermöglicht. Beim Quad-Format ist eine
Abtasterlöschung nicht möglich, dieses muss mit einer vollen Video-Löschung etwa 38 Bilder vor den Video-Köpfen beginnen.
Weiter ergibt sich beim Vergleich mit Quad-Recordern, die 16
Zeilensegmente haben, ein Vorteil drei zu eins hinsichtlich der Sichtbarkeit von irgendwelchen "Geschwindigkeitsfehlern der ersten
Zeile" oder anderen zyklischen Kopfdefekten, indem 52/53 Zeilensegmente
verwendet werden.
Im Falle von NTSC-Signalen wird eine weitere Verbesserung durch
die Verwendung einer ungradzahligen Segmentierung erreicht, sodass aufeinander folgende Köpfe in Jedem zweiten Feld das gleiche
Segment abdecken. Das ist.bei Quad-Maschinen nicht möglich, weil
die schnellste mögliche Rate 15 Hz ist, wodurch sichtbares Flimmern verursacht wird. Im Gegensatz dazu liegt beim verbesserten Schrägschrift-Format
die Rate bei 30 Hz, die vom Auge nicht beobachtet werden kann. Eine ungradzahlige Segmentierung verbessert die subjektive
Außlöschung differentieller Phasen zwischen den Köpfen,
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differentiellen Rauschens und differentiellen Chroma-Pegels von
der Korrekturschaltung.
Die zwei Zoll Breite und 180° Abtastung erlaubt adäquaten Raum an der oberen und unteren Kante des Bandes für alle notwendigen
oder wünschenswerten Hilfsspuren, die ein Benutzer fordert. Zwei
qualitativ hochwertige Tonkanäle sind vorgesehen, ein Tönkanal geringerer Qualität für Markierungszwecke und eine getrennte Spur
für Adressencode-Aufzeichnung, der für präzisen Schnitt notwendig ist. Die normale Servo-Kontrollspur und die Video-Spur vervollständigen
die gesamten Anforderungen des Gerätes.
Im Vergleich zum Quad-System brauchen nur zwei Köpfe entzerrt zu werden, statt vier. Ein Kopf wird als "Führer" hinsichtlich der
Burst-Amplitude betrachtet und wird nicht automatisch kontrolliert. Die Burst-Amplitude vom anderen Kopf wird abgefragt und mit der
Burst-Amplitude vom ersten Kopf verglichen und in Übereinstimmung gebracht.
Die Video-Spuren sind 0,15 mm · (6 Mil.) breit mit einem
Schutzband von 0,8 mm (3 Mil.). Das ist zwar etwas schmaler als bei einer Quad-Maschine, Die Verwendung von heiss gepressten
Ferrit-Köpfen, die durch das bessere Schrägschrift-Format möglich sind, überkompensiert das jedoch ausreichend. Der Wirkungsgrad und
die flache Kennlinie von heiss gepressten Ferrit-Köpfen bis zu 18 MHz, zusammen mit einer Schreibgeschwindigkeit sehr nahe der
des Quad-Systems (38,5 m pro Sekunde gegenüber 39,6 m pro Sekunde;
1500" pro Sekunde gegenüber 1560" pro Sekunde) erlaubt einen Betrieb nicht nur bei normalen Hochbandfrequenzen von 7-10 MHz,
sondern auch bei Superhochband- Rrequenzen von 9-12 MHz. Dieser
Bereich des Betriebsverhaltens übersteigt das von Quad-Maschinen in wenigstens einem wichtigen Betriebsgebiet, nämlih der Moiree-Charakteristik
der PAL/SECAM-Norm. Selbst bei Superhochband-Frequenzen
für Träger und Hub sind die Wellenlängen auf dem Band für alle notwendigerweise reproduzierten Signale über 2,5 Mikrometer
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lang (100 Mikrozoll).
Die relativ kurze Abtastlänge der Video-Spuren gewährleistet eine gute Wiedererholung der HF-Urahüllenden und einen weichen
Übergang zwischen aufeinanderfolgenden Köpfen. Die Köpfe arbeiten im niederomigen Betrieb (Störungen gehen in der Bildspannung unter),
sodass Resonanz-Anpassungsforderungen eliminiert werden und die Gleichförmigkeit der Signalcharakteristiken zwischen Köpfen gewährleistet
wird.
Die Tonköpfe auf dem 9000 haben mehrere deutliche Vorteile gegenüber
dem Quad-Format.
Alle Tonspuren sind an der Oberkante des Bandes weit weg von irgendwelchen
Übersprechproblemen mit den ausgesteuerten Aufzeichnungsspuren angeordnet, die Servo-Steuerung und Adressencode-Information
führen.
Es sind zwei Tonprogrammspuren voller Qualität statt einer einzigen
vorhandenen. Die beiden Tonspuren können für verschiedene Sprachen, Stereoton, Hintergrundmusik, Schnittübergänge und Ergänzung des
Tons ohne Zerstörung der ursprünglichen Tonspur verwendet werden.
Eine Mark!erungsspur begrenzter Tonqualität ist zwischen den beiden
analogen Tonprogrammspuren vorgesehen. Beim Quad-Format war die Markierungsspur der Steuerspuraufzeichnung benachbart und litt
unter Störungen durch ausgesteuerte Aufzeichnung, wodurch zur Beseitigung Kerbfilterung notwendig war.
Alle Tonspuren gewinnen durch die Längsorientierung des Video-Bandes,
sodass sich in den Tonkanälen notwendigerweise ein besseres Betriebsverhalten ergibt. Quad-Video-Band ist quer orientiert und
verschlechtert das Ton-Betriebsverhalten, weil die Magnetpartikel rechtwinklig zu der Position liegen, die für optimale Längsauf-
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zeichnung von Tonspuren wünschenswert wäre.
Die Tonprogrammspuren auf dem 9000 sind beides breite Spuren,
wobei die untere Spur ausreichend' weit von der Bandkante entfernt
ist, um praktisch immun gegen Führungsfehler zu sein, mechanische Toleranzfehler des Bandes und Beschädigungen der Bandkante. Mit
der Verwendung von elektrischen Charakteristiken mit linearer Phase übersteigt die Hauptprogramm-Tonspur jeden derzeit verwendeten
Tonkanal auf einem irgendeinem Rundfunk-Video-Bandgerät.
Die Steuerspur befindet sich so weit wie möglich von der Unterkante
des Bandes entfernt, um sie von Kanteneffekten zu entfernen und ein stabiles Steuer-Nachlauf-Signal zu erhalten. Weiter ist
der Steuerspurkopf auf der Abtastartrommel angeordnet statt weg
von der Kopfeinheit wie bei Quad-Maschinen. Es wird also weniger Justierung durch Banddehnung usw. erforderlich.
Nur einige Maschinen erfoi?dsrn die wahlweise Adressencodespur,
die in der Nachbarschaft der Unterkante des Bandes angeordnet ist.
Da es sich hierbei um eine Spur mit grosser Redundanz handelt, ist es möglich, periphere elektronische Betriebssicherheitstechniken
("fail save") verwenden, um eine ausreichende Wiedergewinnung des Adressencodes selbst unter schwierigen Bedingungen von Bandkantenbeschädigung
oder verlorener Information zu gewährleisten.
Alle Längsspuren auf dem 9000 sind getrennt aufzuzeichnen, zu
löschen und zu schneiden, ohne dass die Video-Aufzeichnung oder die anderen Spuren beeinflusst werden. Volle Schnittmöglichkeiten
unter Verwendung nur einer Video-Montage oder eines Video-Einsatzes ist mit einem einfachen.zusätzlichen elektronischen Schneidgerät
möglich. Adressencode-Schnitt kann mit wahlweisem Zubehör durchgeführt werden. Der Schnitt kann bei irgendeiner Kombination von
Video-, Ton-, Markierungs-oder Adressenspuren durchgeführt werden.
Weitere Merkmale und Vorteile des verbesserten Schrägschrift-Abtastungs-Video-Bandgerät-Formates
nach der Erfindung ergeben sich
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aus der folgenden Beschreibung. Die Erfindung wird zwar in Verbindung
mit Fernsehsignal-Aufzeichnung und·Wiedergabe beschrieben,
sie ist jedoch auch zur Aufzeichnung und Wiedergabe von anderen breitbandigen Signalen einschliesslich Datensignalen geeignet.
In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Video-Bandgerätes zur Aufzeichnung und Wiedergabe des verbesserten Videoband-Formates
nach der Erfindung;
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht eines Teils des Video-Bandgerätes
oder der Transporteinheit gemäss Fig. 1;
Fig. 3 eine teilweise geschnittene perspektivische Ansicht einer Abtastereinheit, wie sie in der Transporteinheit nach
Fig. 2 verwendet wird;
Fig. 4 eine auseinandergezogene perspektivische Darstellung der Abtastereinheit nach Fig. 3}
Fig. 5 eine weitere schematische perspektivische Ansicht der Abtastereinheit nach Fig. 3 mit den wichtigen Untereinheiten
und der Lage des Steuerspurkopfes;
Fig. 6A eine Aufsicht auf die rotierende Tachoseheibe, die in der
Abtastereinheit nach Fig. 3 verwendet wird;
Fig. 6B einen Ausschnitt der Tachoscheibe nach Fig. 6A;
Fig. 6C eine Sinusschwingung, die durch die Tachoscheibe nach Fig. 6A erzeugt wird;
Fig. 7 eine Aufsicht auf die stationäre Tachoscheibe, die in der Abtastereinheit nach Fig. 3 verwendet wird;
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Fig. 8 eine Aufsicht auf einen Lichtquellenhalter, der in der Atitastereinheit nach Fig. 3 verwendet wird;
Fig. 9 Eine Aufsicht auf einen Licht-Sensor-Halter, der in der Abtastereinheit nach Fig. 3 verwendet wird;
Fig.1OA Vorderansicht, Aufsicht bzw. Seitenansicht des Aufzeichnungs-,
- 10C Wiedergabe-Kopfstapeis und des Monitor-Kopfstapeis;
Fig.10D Vorderansicht, Aufsicht bzw. Seitenansicht des Lösch-
- 1OF Kopfstapeis;
Fig. 11 das Schrägschrift-Abtast-Format für Rundfunkqualität nach
Aufzeichnung auf Band nach den Lehren der Erfindung;
Flg. 12 das bekannte Quadruplex-Format (Quad) nach Aufzeichnung
auf Band;
Fig. 13 eine Frequenzdarstellung des Grundband-PAL/SECAM-Video-Spektrums,
der "Hochband"-Trägerhub zur Aufzeichnung von PAL/SECAM in Quad-Geräten und der " Superhochband11 Trägerhub
zur Aufzeichnung von PAL/SECAM nach der Erfindung;
Fig. 14 eine Frequenzdarstellung von Moiree-Verzerrungs-Stufen;
Fig.15A graphisch die Videokopf-Schaltfolge für die 50 Hz - 625
Zeilen - PAL/SECAM - Version der Erfindung;
Fig.15B ein Detail des Video-Spurteils eines Bandes mit Aufzeichnung
mit Details der Segmentierung;
Fig.i6A graphisch die Videokopf-Schaltfolge für die 60 Hz -,
Zeilen - NTSC - Version der Erfindung;
Fig.i6B ein Detail des Video-Spurteils eines Bandes mit Aufzeichnung
zur Veranschaulichung von Details der Segmentierung;
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.../17
Fig. 17A ein,Blockschaltbild der Logikschaltung, mit der für
die tachogesteuerte Kopfumschaltung sowohl in NTSC-als
auch PAL/SECAM-Systemen gesorgt wird;
Fig. 17B Spannungsverläufe zur Erläuterung der Fig. 17Aj
+ 17C
Fig. 18 ein Blockschaltbild der PAL/SECAM - Segmentierungs-Logikschaltung;
Fig. 19 ein Blockschaltbild der NTSC-Segmentierungs-Logikschaltung;
^ig. 2OA ein Blockschaltbild einer Schaltung zur Schaffung von
vorgezogene Horizontal-Taktimpulsen ab Band und Band-Bild-Impulsen;
Fig. 2OB ein Teil eines zusammengesetzten Fernseh-Spannungsverlauf
es, der um einen Horizontal-Synchronimpuls zentriert ist zur Veranschaulichung der gewünschten Kopf-Umschaltr
zeit;
Fig. 2OC ein Blockschaltbild der Quellen für die 300 Hz - und 150 Hz* - Signale, die in den Schaltungen nach Fig. 17,
18 und 19 verwendet werden;
Fig. 21A verschiedene Zeitgabe-Spannungsverläufe bezüglich der - 21C Videokopf-Schaltfolge und des Betriebes der Schaltungen
nach Fig. 17 und 18;
Fig. 22A verschiedene Zeitgabe-Spannungsverläufe hinsichtlich der + 22B Videokopf-Schaltfolgen und des Betriebes der Schaltungen
nach Fig. 17 und 19;
.../18
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Fig. 23 ein vereinfachtes Blockschaltbild eines Video-Bandgerät-Signalsystems
unter Verwendung der Erfindung;
Fig. 24 ein Blockschaltbild der Steuerspur- und Wiedergabe-Schaltung
;
Fig. 25 ein Blockschaltbild der Adressenspur~Aufzeichnungs- und
Wiedergabe-Schaltung; und
Fig. 26 ein Blockschaltbild der Ton (1 oder 2)- Aufzeichnungsund Wiedergabe-Schaltung.
Fig. 1 und 2 zeigen perspektivisch ein Video-Bandgerät oder ein
Laufwerk 8, das zur Aufzeichnung und Wiedergabe des verbesserten Videoband-Formates nach der Erfindung geeignet ist. Die Einheit
weist einen oberen Grundplattenteil 10 und einen unteren Grundplattenteil 12 auf: aufgrund der schraubenlinienförmigen Abtast-Umschlingung
um eine Abtastereinheit 42 sind die Vorrats-und die
Aufwickelteile des Laufwerkes 8 in der Höhe gegeneinander versetzt. Eine Vorratsspule 14 wird von einer Nabe 15 gehalten, die
an der oberen Grundplatte 10 befestigt ist. Videoband 28 von Vorratsspule 14 läuft um einen Luftlager-Führungsposten 34 und schleift
in eine erste Vakuumsäule 30. Das Band 28 kommt aus der Vakuumsäule 30 heraus und läuft um einen weiteren Luftlager-Führungsposten
36 zu einem Abtastereinheit-Luftlager-Führungsposten 40.
Ein Löschkopf 38 für die volle Bandbreite ist zwischen den Posten 36 und 40 angeordnet und berührt das Band 28. Die Abtastereinheit
42, die noch näher unten erläutert wird, bildet mit den Eingangsund Aus gangs-Luftlla ger-Führungsposten 40 und 44 einen Winkel von
etwa 19,55 ° mit der Ebene der Grundplatten 10 und 12, um den gewünschten Video-Spurwinkel von etwa 19,55 ° zu bilden.
Das Band 28, das von den Posten 40 und 44 geführt wird, bildet eine Umschlingung von etwa 188,57° um die Abtastereinheit 42.
Ein Luftlager ist ebenfalls um die Abtastereinheit 42 vorgesehen. Ein nicht dargestellter Vakuumkragen trennt das Band 28 von der
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Abtastereinheit 42, wenn das Band gestoppt ist. Nachdem das Band
28 um den Posten 44 gelaufen ist, kommt es mit drei Schreib/Lese-Kopf stapeln 46, 48 und 50 in Berührung, die noch in Verbindung
mit Figuren 9A, 9B und 9C erläutert werden. Die Kopfstapel 46,
48 und 50 tragen verschiedene Köpfe für Ton, Tonmarkierung, Adressencode, Video-Konfidenz und Löschen, wie noch erläutert wird.
Das Band 28 läuft dann um eine Tonrolle 52, schleift in eine zweite Vakuumsäule 32 und läuft um einen weiteren Luftlager-Führungspfosten
54 zur Aufnahme Spule-16, die einer Nabe 17 auf
der unteren Grundplatte 12 gehaltert ist. Die Vakuumsäulen 30 und 32 kooperieren tandemartig, um einen variablen Vakuumzug auf
jeder Seite der Abtastereinheit 42 zu erhalten, sodass eine variable Bandspannung möglich ist. Der ganze Bandweg hat durch die
Verwendung von Luftlagerelementen und die Verwendung von Vakuumsäulen zur Spannungsregelung sehr geringe Reibung.
In Fig. 3, 4 und 5 ist die Abtastereinheit 42 näher, wenn auch schematisch, dargestellt; mechanische Details, die zum Verständnis
der Erfindung nicht notwendig Find , sind weggelassen.
Die Abtastereinheit 42 besteht aus einem stationären Trommelteil
58, der an den Grundplatten 10 und 12 befestigt ist. Ein Gehäuse 63 enthält einen Motor 64, der noch näher erläutert wird, und
der eine zentrale Welle 62 antreibt, die einen rotierenden Trommelteil 56 trägt, der von der stationären Trommel 58 durch einen
schmalen Spalt 6Q getrennt ist. Die Trommeln 56 und 58 sind beide zylindrisch und ihre Aussenflächenabmessungen sind auf enge Toleranz
zu einander bearbeitet, wenn auch, wie noch erläutert wird, durch den Aufbau der Abtastereinheit 42 die Toleranz nicht so eng
ist, wie normalerweise gefordert würde.
Ein Kapf 71 zur Aufzeichnung und Wiedergabe einer Steuerspur ist auf der festen Trommel 58 angeordnet, um mit dem Band 28 in Kontakt
zu kommen, während es die Abtastereinheit 42 umschlingt, sodass
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und
Fehler durch Banddehnung mechanische Toleranzen verringert werden,
gegenüber der Anordnung des Steuerspur-Kopfes in einer gewissen
Distanz von der Video-Kopfeinheit.
Drei Köpfe, ein erster Videokopf 66, ein zweiter Videokopf und ein Abtastlö'schkopf 70 sitzen in der oberen Trommel in einer
einzigen Ebene senkrecht zur Welle 62. Die das Band berührenden Spitzen der Köpfe stehen geringfügig über dem Trommelumfang hervor,
um mit dem Band 28 in Berührung zu kommen, wenn dieses um die Abtastereinheit 42 geschlungen ist. Der Abtast-Löschkopf ist so
bemessen, dass er awei Videospuren pro Umdrehung löscht. Die Videoköpfe 66 und 68 sind heiss gepresste Ferritköpfe mit einem
Frequenzbereich bis oberhalb 12 MHz.
Eine rotierende optische Scheibe 74 ist an der Welle 62 befestigt und dreht sich deshalb synchron mit der rotierenden Trommel 56.
Die Scheibe 64 weist einen äusseren Markierungssatz 76 auf, der
zum Antrieb des Motors verwendet wird, und einen inneren Markierunpssatz
78, mit dem Tachometerimpulse geliefert werden, sowie einen Indikator für die Po^i^ion des Videokopfes 66 (Kopf Nr. 1) wie
noch näher in Verbindung mit Fig. 6A, 6B und 6C erläutert wird.
Eine statische (stationäre) Scheibe 80 mit Schlitzen 82 ist angrenzend
an die rotierende Scheibe 74 unterhalb dieser angeordnet. Die Schlitze arbeiten mit der rotierenden Scheibe 74 zusammen und
es sind Lichtquellen-und Lichtsensoren-Sätze vorgesehen, um die
gewünschten Signale zu liefern. Weitere Details der statischen Scheibe 80 werden in Verbindung mit Fig. 7 erläutert.
Ein hufeisenförmiges stationäres Element 72 ist in der Nähe der rotierenden Scheibe 74 und oberhalb dieser angeordnet. Das Element
72 trägt eine Anzahl Lichtquellen, wie näher in Fig. 8 dargestellt.
Ein zweites hufeisenförmiges stationäres Element 84 ist angrenzend
an die statische Scheibe 80 und unterhalb dieser angeordnet. Das Element 84 trägt eine Anzahl von Lichtsensoren, wie näher in Fig.
dargestellt ist.
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.../21
In Fig. 6A und 6B sind die Einzelheiten der rotierenden optischen Scheibe 74 näher dargestellt. Die Scheibe 74 ist kreisförmig und
hat einen zentralen, kreisförmigen Ausschnitt 85 für die Antriebswelle 62. Ausgenommen die noch zn erläuternden Schlitze ist die
Scheibe 74 lichtundurchlässig. Sine Reihe von 40 trapezförmigen Schlitzen oder optisch klaren Flächen, die Markierungen 78 bilden,
sind in gleichen Abständen um die Scheibe herum angeordnet. Jede Fläche 78 hat gleiche Qrösse und gleichen radialen Abstand längs
der Scheibe 74. Angrenzend an eine Fläche 78 ist ein weiterer Schlitz oder ein klarer Bereich 86 vorgesehen. Der Schlitz 86
wird dazu verwendet, eine Anzeige für die Position des Videokopfes
66 (Kopf Nr. 1) zu liefern. Die Scheibe 74 ist präzise mit der
rotierenden Trommel 56 ausgefluchtet. Die Linie 88 gibt die Mittellinie
und den Spalt des Videokopfes 66 (Kopf Nr. 1) an. 180° entfernt zeigt eine Linie 90 die Mittellinie und den Spalt des Videokopfes
68 (Kopf Nr.2) an. Die präzise Trennung um 180° der beiden Videoköpfe ist kritisch, um Winkelfehler bei Aufzeichnung und
Wiedergabe zu vermeiden.
Der weitere Markierungssatz 76, der ausserhalb der Markierungen 78 angeordnet ist, soll eine sinusförmige Lichttransmission
liefern. Der sinusförmige Spannungsverlauf ergibt sich daraus, dass schmale Schlitze 94 zwischen zwei radialen Distanzen auf
der Scheibe 74 so vorgesehen werden, dass benachbarte Abstände zwischen Schlitzen 94 variieren, sodass die Lichttransmission
sich in dem gewünschten sinusförmigen Muster ändert. Die Schlitze 94 sind kontinuierlich um die Scheibe herum angeordnet, was der
Übersichtlichkeit halber in Fig. 6B nicht dargestellt ist, wobei die Abstände entsprechend-dem sinusförmigen Spannungsverlauf gemäss
Fig. 6C variieren. Das Markierungs-Zwischenraum-Verhältnis, das durch die Schlitze 94 gebildet wird, ergibt also einen sinusförmigen
Ausgang bei Drehung der Scheibe 74.
In Fig. 7 ist die statische Scheibe 80 näher dargestellt. Diese
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Scheibe ist kreisförmig und hat im wesentlichen den gleichen
Durchmesser wie die Scheibe 74. Eine zentrale kreisförmige Öffnung 95 ist zur Montage vorgesehen. Details der Montage der Scheiben
80 und 74 sind weggelassen, sie sind zum Verständnis der Erfindung nicht erforderlich. Die Scheibe 80 ist lichtundurchlässig und
zwei Betrachtungsöffnungen 96 und 98 sind radial mit den Schlitzen
94 .in.' Scheibe 74 so angeordnet, dass sie sinus- und kosinusförmige
Variationen in den Schlitzen 94 "sehen", weil die Betrachtungsöffnungen 96, 98 112,5° von einander entfernt sind, der
körperliche Abstand, der notwendig ist, um einen elektrischen Abstand von 90° für gleichzeitige Sinus- und Kosinus-Ablesungen
von einer einzelnen Sinusschwingung zu erhalten. Eine Betrachtungsöffnung 100 ist so angeordnet, dass die Fläche 86 abgelesen wird,
die den Videokopf 66 (Kopf Nr. 1) angibt. Zwei Betrachtungsöffnungen
102 und 104, die 180° von einander entfernt sind, sind so angeordnet, dass sie die Schlitze 78 lesen.
Fig. 8 und 9 zeigen die Elemente 72 bzw. 84 näher. Das Element hält eine Anzahl Lichtquellen in der richtigen Lage in Beziehung
zur festen Scheibe. 80, der# rotierenden Scheibe 74 und den Lagen
der Lichtsensoiren im Element 84, sodass Signale geliefert werden,
die folgendem entsprechen:
1. Jeder Durchgang des Schlitzes 86 über der Betrachtungsfläche 100 ergibt einen Kopf Nr. 1 - Impuls für den Videokopf
66;
2. zwei Tachometersignale mit der vierzigfachen Rate der rotierenden Scheibe 74 beim Durchgang der Schlitze 78
über den Betrachtungsflächen 102 und 104; und
3. gleichzeitige Sinus- und Kosinus-Signale, wenn die Sinusc
Schwingungsschlitze 94 über die Betrachtungsflächen 96 und 98 laufen.
Ersichtlich können viele Arten von Lichtquellen und Sensoren verwendet werden, beispielsweise lichtemittierende Dioden und
Phototransistoren. Eine licht.emittierende Diode 106 arbeitet mit
Phototransistor 116 zusammen, sodass bei jeder Drehung der Scheibe 7·'-*
ein Kopf Nr. 1-Impuls entsteht, lichtemüfcierende Dioden 108 und
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arbeiten mit Phototransistoren 118 bzw. 120 zusammen, sodass zwei
Paare von Tachometerimpulsen mit der vierzigfachen Rate der Drehung der Scheibe 74 entstehen, und lichtemittierende Dioden 112 und 114
arbeiten mit Phototransistoren 122 und 124 zusammen, um die Sinus- und Kbsinus Signale zu erhalten.
In Fig. 1OA - 10F sind Einzelheiten der Longitudinalkopf-Stapel
46, 48 und 50 dargestellt.
Fig. 10A - 10C zeigen in Vorderansicht, Aufsicht bzw. Seitenansicht
den Schreib/Lese-Kopf-Stapel 48 und Monitor-Kopf-Stapel 50.
Die Kopfstapel 48 und 50 sind identisch. Beide Stapel 48 und 50 weisen fünf Köpfe auf, die entsprechend den Massen in der Zeichnung
angeordnet sind, und zwar von oben nach unten: Ton Nr. 2 - Kopf 350, Markierungskopf 352, Ton Nr. 1 - Kopf 354, Steuerspurkopf
und Adressenspurkopf 358. Die Köpfe sind so positioniert, dass sie die in Fig. 11 dargestellten Spuren schreiben.
Fig. 10D - 10F zeigen in Vorderansicht, Aufsicht, bzw. Seitenansicht
den Lösch-Kopf-Stapel 46. Der Stapel 46 weist vier Köpfe auf, die gemäss den in der Zeichnung dar£ esteilten Massen angeordnet
sind, und zwar von oben nach unten: Ton Nr= 2 - Löschkopf 360, Markierungslöschkopf 362 und Ton Nr." 1 - Löschkopf 364.
Ein weiterer Kopf 366, dessen Spalt unter einem Winkel von 19,55° angeordnet ist, dem Winkel der Videospuren, wird als Videokonfidenz-Wiedergabekopf
verwendet, um zu gewährleisten, dass Video aufgezeichnet wurde. Für die Steuerspur oder die Adressenspuren werden
keine Löschköpfe benötigt, weil diese Spuren ausgesteuert aufgezeichnet werden, sodass jede vorangegangene Information gelöscht
wird.
Fig. 11 zeigt das auf Band 28 durch die in Fig. 1-10 dargestellte und in Verbindung damit beschriebene Anordnung aufgezeichnete Format,
wenn die folgenden Abmessungen, Geschwindigkeiten und Drehzahlen verwendet werden:
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Winkel zwischen Videoköpfen 66, 68 und Band 28: 19,6° Laufgeschwindigkeit des Bandes 28: .20,3 cm/sec
Drehzahl des Abtasters 42 ( bei NTSC ist die Abtasterdrehzahl 58.94 χ 9000 U/min): 9000 U/min
60
Durchmesser des Abtasters 42: 80,05 mm
Umschlingung des Bandes 28 um den Abtaster;42: 188,57°
Ausserdem ist jedes Video-Halbbild, wie noch erläutert wird, in Segmente aufgespalten, sodass jede Videospur nur einen Teil jedes
Video-Halbbildes führt. Bei NTSC (525 Zeilen, 60 Hz) gibt es fünf Abtastsegmente; in PAL/SECAM (625 Zeilen, 50 Hz) gibt es 6 Abtastsegmente.
In beiden Systemen sind 52 oder 53 Video-Horizontalzeilen pro Segment vorgesehen.
Das Band 28 hat eine Nennbreite von 2" (50,8 mm) wobei der Video-Spurbereich
400 44,6 mm (1,755") allgemein in der Bandmitte belegt. Ausgehend von der Oberkante des Bandes 28 ist ein 0,13 mm
(5 mil) breites Schutzband vorgesehen, um die anschliessende
1,27 mm (50 mil) breite Tonspur 404 (Ton Nr. 1) gegen Kanteneffekte zu schützen. Anschliessend trennt ein 0,50 mm (20 mil) breites
Schutzband 406 die Tonspur 404 von einer 0,50 m (20 mil) breiten Tonmarkierungsspur 408. Ein 0,50 mm (20 mil) breites Schutzband
410 trennt die Tonmarkierungsspur 408 von einer 1,27 mm (50 mil) Tonspur 412 (Ton Nr. 1). Ein 0,25 mm (10 mil) breites Schutzband
414 trennt die Tunspur 412 vom Video-Spurbereich 400. Da die Videospuren nicht parallel zu den Tonspuren laufen ist nur ein
0,25 mm (10 mil) breites Schutzband notwendig, um ein Übersprechen zwischen der Spur 412 und den Videospuren im Bereich 400 zu verhindern
.
Die Videospuren 416 sind 0,15 mm ( 6mil) breit und durah 0,8 mm
(3 mil) breite Schutzbänder 418 getrennt. Die Spuren 416 bilden einen Winkel B von etwa 19,55° zu den Tonspuren und der Bandkante.
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Die Länge jeder Videospur beträgt 133 mm (5,243")· Zusammen mit
den übrigen körperlichen Parametern ergibt sich hieraus eine Video-Schreibgeschwindigkeit (Kopf-Band-Geschwindigkeit) von
38 Meter pro Sekunde (1500" pro Sek.) sowohl für NTSC*- als auch
PAL/SECAM- Systemen.
Unterhalb des Video-Aufzeichnungsbereiches 400 befindet sich ein weiteres 0,25 mm (10 mil) breites Schutzband 420, dem eine 0,50 mm
(20 mil) breite Steuerspur 422 folgt. Ein 0,38 mm (15 mil) breites
Schutzband brennt die Spur 422 von einer 0,50 mm (20 mil) breiten Adressecodespur 425. Ein 0,13 mm (5 mil) breites Schutzband 426
trennt die Adressencodespur 424 von Kanteneffekten.
Um das verbesserte Studioqualität-Videoband-Format nach der Er findung
voll zu würdigen,- ist ein Vergleich mit dem derzeitigen Standard-Quadruplex-Format gemäss Fig. 12 nützlich.
Es wird ebenfalls zwei Zoll breites Band verwendet, mit einer Band-Laufgeschwindigkeit
von 38 cm pro Sekunde (15" pro Sek.) und einer Video-Schreibgeschwindigkeit von 38,4 m pro Sekunde (1561" pro Sek.)
Es werden vier Videoköpfe auf einem mit 14 400 U/min rotierenden Rad verwendet. Die Video-Vollbilder werden in Segmente von etwa
16 Zeilen pro Videospur unterteilt. Es wird nur eine einzige qualitativ hochwertige Tonspur verwendet, eine Markierungsspur und
eine Steuerspur. Die Videospuren sind longitudinal und deshalb im wesentlichen senkrecht zum Band. Da die Bandpartikel für optimales
Betriebsverhalten für Video ausgerichtet sind, leidet die Tonspurquälitat notwendigerweise.
Wie im einzelnen aus Fig.1· 12 ersichtlich ist, ist eine 1,78 mm
(70 rail) breite Tonspur 452 angrenzend an die Bandkante des Bandes 450 angeordnet. Da kein Kantenschutzband vorgesehen ist, ist die
Spur empfindlich gegen Kanteneffekte und eine entsprechende Verschlechterung des Betriebsverhaltens. Ein 0,30 mm (12 mil) breites
Schutzband 454 ist zwischen der Tonspur 452 und der Videospuren-Aufzeichnungsfläche
456 vorgesehen. Eine Breite von 46,2 mm (1,82») ist für den Videospuren-Aufzeichnungsbereich 456 vorgesehen.
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Die Videospuren 458 sind 0,25 mm (10 mil) breit und durch Schutzbänder
460 getrennt, die 0,14 mm (5,6 mil) breit sind. Die Spuren schliessen mit der Bandkante einen Winkel von 90 17' ein. Ein
0,28 mm (11 mil) breites Schutzband 462 trennt den Videospurenbereich
456 von dem 0,56 mm (22 mil) breiten Tonmarkierungskanal
464. Ein 0,30 mm (12 mil) breites Schutzband 466 trennt die Tonmarkierungsspur 464 von einer 1,14 mm(45 mil) breiten Steuerspur 468.
Wie die Tonspur 452 ist auch die Steuerspur 468 angrenzend an die Kante angeordnet, sodass sie gegen Kanteneffekte empfindlich ist.
Eine stabile Steuerspur ist für einwandfreie Wiedergabe notwendig, und die Steuerspurlage im Quad-Format, zusammen mit der Lage des
Steuerspurkopfes fern vom Videokopfrad bringt einige Probleme bei der Wiedergabe von Quad-Aufzeichnungen mit sich.
Erfindungsgemäss ist die Steuerspur gut innerhalb der Bandkante
angeordnet, und der Kontrollspurkopf ist auf der Abtastereinheit selbst angeordnet, um Fehler durch Banddehnung zu minimieren. Es
wird also ein stabiles Steuerspur-Signal erhalten. Die Erfindung sorgt für zwei qualitativ hochwertige Tonspuren statt einer Tonspur
mittlerer Qualität beim Quad-Format. Durch die Erfindung wird auch ein Adressencodekanal verfügbar gemacht, der im Quad-Format
nicht vorgesehen ist, dieser kann zur Automatisierung oder Halbautomatisierung des Bandspielers verwendet werden. Beispielsweise
kann der genormte SMPTE-Adressencode dazu verwendet werden,
um eine automatische Suche nach einer bestimmten Stelle auf dem Band durchzuführen.
Durch Verwendung von Ferritköpfen bei einem Video-Bandgerät, in dem das erfindungsgemässe Format verwendet wird, ist es möglich,
zur Verwendung in PAL/SECAK-Systemen eine merkldch höhere FM-Trägerfrequenz
zu verwenden.' Sin Quadruplex-Video-Bandgerät leidet
unter schlechteren Betriebsbedingungen im Betrieb für PAL/SECAM.
In Fig. 13 ist ein Frequenzspektrum graphisch dargestellt, und
zwar für ein Grundband PAL/SECAM - Signal, das Quadrupiex-PAL/SECAM-AufZeichnungsspektrum,
und das PAL/SECAM-Aufzeichnungsspektrum eines Video-Bandgerätes, in dem das erfindungsgemässe Format verwendet wird.
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Das Grundband-Signal reicht bis.6 MHz +, webei der Chrominanz-Subträger
f bei etwa 4,43 MHz liegt. Beim Quadruplex-Gerät
SO
wird das PAL/SECAM-Signal als ein FM-Signal aufgezeichnet, das
zwischen 7 und 9 MHz schwankt. Dies wird allgemein in der Technik als "hohes Band" bezeichnet. Der Hub wird relativ eng gehalten,
ein Versuch, die Moiree-Verzarrung herabzusetzen, die Herabsetzung
des Hubes auf 2 MHz für PAL/SECAM, die in NTSC-Systemen typischerweise
3 MHz beträgt, ergibt ein schlechteres Signal-Rausch-Ver-r
hältnis. Moiree«Verzerrung ist in PAL/SECAM-Systemen ein grösseres
Problem, weil sich der Chrominanz-Subträger bei einer merklich höh eren Frequenz (4,43 MHz) befindet als im NTSC-System (3,58 MHz).
Allgemein gesagt wird Moiree durch Erhöhung der FM-Trägerfrequenz herabgesetzt. Die Natur des Qaudruplex-Aufzeichnungs-FSmates verhindert
jedoch die Verwendung von Köpfen, die höhere Trägerfrequenzen
verarbeiten können.
Nach dem erfindungsgemässen Format werden PAL/SECAM-Signale in einem
"superhohan Bandspektrum" aufgezeichnet, wobei der FM-Träger zwischen
9 und 12 MHz schwankt. Damit wird das ßignal-Rausch-Verhältnis von NTSC erhalten und die höheren Trägerfrequenzen reduzieren die
Moiree-Verzerrung.
Moiree-Verzerrung, die durch wilde Komponenten verursacht wird,
die im Videoband-Aufzeichnungsprozess entstehen, ist durch bekannte Beziehungen definiert. Beispielsweise sind das gespiegelte Seitenband zweiter Ordnung und das gespiegelte Seitenband dritter Ordnung
die kritischsten wilden Komponenten hinsichtlich der Biäidverschlechterung.
Das gespiegelte Seitenband dritter Ordnung ist definiert durch die
Beziehung:
fs= 2fo - 3fs0
wobei f die Störfrequenz ist, f die momentane Trägerfrequenz
und f die Frequenz des Chrominanz-Subträgers ist.
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Für den ungünstigsten Fall (fQ = Schwarzpegel) gilt im PAL/SECAM Quadi
f = 2 (7,66) - 3 (4,43)
fo = 15,32 - 13,29 = 2,03 MHz
Es wird also eineSfcörfrequenz bei 2,03 MHz innerhalb des Grundbandes
0-6 MHz des PAL/SECAM-Signals erzeugt. Dagegen gilt für den ungünstigsten Fall bei PAL/SECAM-Anwendung des erfindungsgemässen
Formates:
fs = 2 (9,9) - 3 (4,43)
f„ = 19,80 - 13,29 = 6,51 MHz
Die Störfrequenz bei 6,51 MHz liegt ausserhalb der Filterflanken
der Wiedergabe-Elektronik, und damit wird die Verzerrung vermieden.
In Fig. 14 ist eine allgemeine Darstellung von f_ über f„ dargestellt,
wodurch angedeutet wird, wie die Moiree^Verzerrung stufenweise
verbessert wird, wenn die Trägerfrequenz angehoben wird. Bis zu einer Frequenz f ^ liegt das gespiegelte Seitenband zweiter
Ordnung innerhalb des Grundbandes. Von f ^ bis f £ liegt das gespiegelte
Seitenband zweiter Ordnung ausserhalb des Grundbandes, das gespiegelte Seitenband dritter Ordnung liegt jedoch noch darin;
oberhalb f ο liegt das gespiegelte Seitenband dritter Ordnung
ausserhalb des Grundbandes. Ein Quadruplex-PAL/SECAM-Video-Bandgerät
fällt in die Stufe Ewischen f ^ und fcp>
während Quadruplex-NTSC-Geräte und sowohl das NTSC- als auch das PAL/SECAM-Gerät,
bei dem das erfindungsgemässe Format verwendet wird, in die Stufe
oberhalb f ~ fällt. Es werden also die gleichen guten Betriebseigenschaften
für alle wichtigen Fernsehsysteme, NTSC, PAL und SECAM durch die Erfindung -erreicht.
Es ist auch möglich, die Superhochband-Frequenzen (9-12 MHz) zur Aufzeichnung von NTSC-Signalen nach der Erfindung zu verwenden.
Wenn das geschieht, kann die gleiche Modulator-ZDemodulator-Elek-
tronik sowohl für NTSC- als auch PAL/SECAM-Maschinen verwendet werden, während das Moiree bei NTSC noch weiter verbessert wird,
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indem das gespiegelte Seitenband vierter Ordnung aus dem de-' modulierten Grundband-Signal herausfällt.
Fig. 15A zeigt die Kopfschaltfolge für die 50 Hz, 625 Zeilen-PAL-
und SECAM-System-Version der Erfindung.Wie bereits erwähnt
ist jedes Video-Bild in 12 Segmente aufgeteilt, wobei jedes Segment eine, einzelne Videospur besitzt.
Um die Zeitgabe-Beziehungen zwischen (1) den Tacho-Impulsen,
(2) den vorgezogenen Horizontal-Synchronimpulsen ab Band (wie später in Verbindung mit Fig. 2OA erläutert wird) und (3) den
Kopf-Schalt-Segmenten bei Wiedergabe zu erläutern, zeigt die Zeichnung die Synchronimpulse benachbart zu den geplanten Kopf-Schalt-Zeiten.
Die Kopf-Schalt-Zeiten, die im Diagramm dargestellt sind, sind .diejenigen, die durch die Logikschaltung eingestellt
werden, die in Verbindung mit Fig. 18 später erläutert wird. Zeile 1 zeigt die vorgezogenen Horizontal-Synchron-Impulse (von
Fig. 17 bis 20), die synchron mit den anderen Synchron-Impulsen
dieser Figur sind. Wie in der Zeichnung ersichtlich ist der Tacho-Puls von Kopf Nr. 1 die positivgehende Flanke des 150 Hz-Tacho-Signals
(vergl. Fig. 17B) von Abtasterscheibe 74, und der Tacho-Puls
für den Kopf Nr. 2 ist die negativgehende Flanke des 150 Hz-Tacho-Signals. In Zeile 2 tritt der Tacho-Puls für Kopf Nr. 1
am Start zur Horizontal-Zeile 313 (von den 625 Zeilen pro Bild)
auf. Die Zeile 313 liegt innerhalb des Vertikal-Intervalls, das den Bildimpuls enthält (den 2. breiten Vertikal-Impuls). Ersichtlich
ist das folgende Vertikal-Intervall um eine halbe Horizontalzeile (durch die ungerade Zahl von Zeilen 625) versetzt, sodass die
Vertikal-Puls-Flanke nicht mit den Horizontal-Impulsen übereinstimmt.
Der Beginn des Segmentes 1 startet 6 Horizontalzeilen nach dem Bildimpuls. Während des Segmentes 1 ist der Kopf Nr. 1
aktiv. Die in Fig. 18 dargestellte Logik sorgt für eine Kopfumschaltung am Beginn der Zeile 320 und über das ganze Zeitdiagramm.
Die Kopfaktivitätssegmente folgen gemäss der folgenden Tabelle
aufeinander:
.../30 Λ09811/08Λ4
1 | 1 | 320-372 |
2 | 2 | 372-424 |
3 | 1 | 424-476 |
4 | 2 | 476-528 |
5 | 1 | 528-580 |
6 | 2 | 580-7 |
7 | 1 | 7-59 |
8 | 2 | 59-111 |
9 | 1 | 111-163 |
10 | 2 | 163-215 |
11 | 1 | 215-267 |
12 | 2 | 267-230 |
Segment Aktiver Kopf Aktive Zeilen Zeilen insgesamt
52 52 52 52 52 52 52 52 52 52 52 53
Ersichtlich "driften" die Tachozeiten für Kopf Nr. 1 und Kopf Nr. während jedes Bildes über eine Horizontalzeile und kehren dann
zurück. Das ergibt sich aus der nicht ganzzahligen Beziehung zwischen den 150 Hz/300 Hz-Tacho-Impulsen und der Horizontal-Frequenz
von 15,625 Hz. Dadurch, dass als zwölftes ein, Segment mit 53 Zeilen vorgesehen wird, wird die zusätzliche ungradzahlige
Zeile während des Vertikal-Intervalls aufgenommen, und die Tacho-Signale
und die Horizontal-Impulse werden in Synchronität gebrachtim Effekt ergibt die H/12-Verschiebung (wobei "H" eine Horizontalzeile
ist) in jedem Segment, das das Tacho-Signal für Zeile 313
mit dem Horizontal-Impuls "aufschliesst". Ersichtlich alternieren
die Köpfe auch nicht in korrespondierenden Segmenten in jedem Halbbild (Segmente 1-6 sind ein Halbbild, Segmente 7-12 ein anderes).
Wie in Verbindung mit Fig\ 15B besser zu verstehen ist, ist die
Kontaktzeit eines Kopfes am Band konstant (innerhalb der mechanischen
Toleranzen des Gerätes) und es ergibt sich eine Überlappungszeit,
in der beide Köpfe mit dem Band in Berührung stehen, und zwar durch die 180°-Beziehung der Köpfe und die 188,57°-Umschlingung des Abtasters
durch das Band. Hinsichtlich der körperlichen Beziehung der Köpfe mit dem Band können die nicht ganzzahligen Horizontal-Impulse
so betrachtet werden, als ob sie sich mit einer fcimulativen
409811/0844 .
•••/31
Verschiebung von einer Zeile (1H) pro Monochrom "bild (oder H/12
pro Segment),bewegen.
Fig. 15B zeigt schematisch den Video-Teil 400 des Bandes 28, wobei
die ungefähren Horizontalzeilenzahlen angedeutet sind, die in jeder der aufeinanderfolgenden Spuren aufgezeichnet sind. Geringfügige
Variationen treten durch mechanische Toleranzen des Gerätes auf. Als Teil der Verrastungsprozedur im Video-Bandgerät wird
der Kopf Nr. 1-Impuls mit dem Bezugsbild-Signal verrastet, was auf das Kopf-Segment-Zeitgabeschema zurückzuführen ist, der Bild-Impuls
wird in der Position aufgezeichnet, die auf der Spur für Segment 12 dargestellt ist. Bei Wiedergabe behalten der Kopf Nr. 1-Impuls
und das Band-Vollbild diese gleiche Beziehung bei, nachdem das -Band-Vollbild mit dem Bezugs-Vollbild verrastet ist.
Fig. 16A entspricht Fig. 15A und zeigt die Folge für eine Ausführungsform
der Erfindung für 60 Hz (525 Zeilen^NTSCV . Die Logikschaltung, die für diese Zeitgabe sorgt, ist in Fig. 19 gezeigt.
Der Kopf Nr. 1 - Tacho-Impuls erscheint eine halbe Zeile vor dem Bild-Impuls, vergl. Zeile 2. Segment 1 beginnt 6 Zeilen nach dem
Bild-Impuls, wie bei der PAL/SECAM-Version. In anderer Beziehung
sorgen die Beziehungen der 15734,26 Hz-Horizontalrate, der 60 Hz-Vertikalrate, der 525 Zeilen pro Bild und der 150 Hz/300 Hz-Abtaster-Tachosignale
dafür, dass die Tacho-Impulse in anderer Weise variieren als gemäss der PAL/SECAM-Zeitkarte nach Fig. 15A. Mit
Bezug auf die NTSC-Horizontalimpulse variieren die Kopf-Tachoim*
pulse um eine halbe Horizontalzeile. Auch in der NTSC-Version ist es erwünscht, die Köpfe an entsprechenden Segmenten zu alternieren,
um subjektive Farbphasenfehler zu reduzieren. Dementsprechend ist die NTSC-Schaltfolge komplizierter als die PAL/SECAM-Folge nach
Fig. 15A:
/32
weiter S. 33
98 1 1/0844
1 | 1 | 273-326 |
2 | 2 | 326-378 |
3 | 1 | 378-431 |
4 | 2 | 431-483 |
VJl | 1 | 483-10 |
6 | 2 | 10-63 |
7 | 1 | 63-115 |
8 | 2 | 115-168 |
9 | 1 | 168-220 |
10 | 2 | 220-273 |
Segment Aktiver Kopf Aktive Zeilen Zeilen insgesamt
53 52 53 52 52 53 52
53
52
53
Segmente 1 bis 5 bilden ein Halbbild, die Segmente 6 bis 10 ein folgendes Halbbild.
Fig. 16B entspricht Fig. 15B und zeigt ungefähr die Zeilen, die in jeder aufeinanderfolgenden Videospur 416 im Videoteil 400 des
Bandes 28 aufgezeichnet werden.
Fig. 17Azeigt als Blockschaltbild die Logik für die Kopf-Umschaltung
sowohl für die NTSC (525 Zeilen) als auch PAL/SECAM (625 Zeilen)-Systeme,
die von Tachometersignalen von der Abtasterscheibe 74 (Fig. 6) kontrolliert wird. Eine Kopf-Umschaltung durch die Tachometersignale ist notwendig, wenn die Maschine noch nicht horizontal
verrastet ist, d.h. Horizontal von Band phasenmässig noch nicht mit Bezugs-(Studio)-horizontal verrastet. Vor der horizontalen
Verrastung gibt es kein Band-Bildsignal, dementsprechend wäre es möglich, falls die Tachometer-Kopfschalt-Steuerung fehlt, das
falsche Halbbild als Bild zu wählen. Diese Anordnung ist auch nützlich, wenn das Band-Bildsignal fehlt, sobald einmal die Verrastung
erreicht ist.
Das 150 Hz-Tachosignal auf Leitung 502 (Fig. 17B) liegt am Dateneingang
eines Haltegatters 504. Das 300 Hz-Tachosignal auf Leitung 506 (Fig. 17C) ist an den Stelleingang eines Haltegatters 508 gelegt.
409811/0844
.../34
Der Ausgang Q von Haltegatter 508 liegt am Dateneingang eines Schieberegisters 510 mit sieben Plätzen. Vorgezogene Horizontal-Synchronimpulse
auf Leitung 512 liegen am Taktimpulseingang von
Register 510. Die Quellen für 150 Hz, 300 Hz und vorgezogene Horizontal-Synchronsignale werden später näher erläutert.
Der Ausgang Q1 "Zählung 1" des Registers 510 liegt am Rückstelleingang
von Haltegatter 508, und der Ausgang Q5 "Zählung 5" des Registers 510 liegt am Taktimpulseingang des Registers 504. Der
Ausgang Q7 "Zählung 7" des Registers 510 liegt an einem Eingang eines ODER-Gatters514 Der andere Eingang des 0DER~Gatters514steht
auf Leitung 320 von einer Segmentzeilen-Zählerlogik; üie Logik
für PAL/SECAM ist in Fig. 18 dargestellt, die Logik für NTSC in Fig. 19. Der Ausgang des ODER-Gatters 514 führt zum Taktimpulseingang
eines Haltegatters 516. Das Haltegatter 516 erhält als Dateneingang den Ausgang des Haltegatters 504. Der Ausgang Q des
Haltegatters 516 liefert die Kopfschaltsteuerung auf Leitung 518,
hoher Wert für Kopf Nr.1, niedriger Wert für Kopf Nr. 2.
Im Betrieb wird ein Teil des 300 Hz-Tachoimpulses zum Schieberegister
510 gelassen, das das Haltegatter 508 nach einem Horizontalimpuls
(1H) rückstellt. Der Tachoimpuls wird durch die vorgezogenen Horizontalimpulse durch das Schieberegister 510 getaktet. Das 150 Hz-Signal
ist bei jedem zweiten Kopfdurchgang hoch, das 300 Hz-Signal
geht bei jedem Kopfdurchgang hoch. Es wird zunächst angenommen, dass beide hoch sind. In diesem Falle steht der 150 Hz-Impuls am Dateneingang
des Haltegatters 504 und wird nach einer Verzögerung von 5 Horizontalzeilen (5H) getaktet. Nach der 5H-Verzögerung erscheint
ein DateneingaRg am Haltegatter 516, und es wird nur ein Taktimpuls
benötigt, um einen hohen Ausgang zu liefern. Ein solcher Taktimpuls wird durch ein Signal an einem beliebigen Eingang des ODER-Gatters
514 gebildet. Wenn in der Zwischenzeit kein Signal auf Leitung erscheint," liefert die siebener-Zählung Q7 von Register 510 ein
Signal an Haltegatter 516, wodurch ein hohes Signal auf Leitung erscheint. Wenn das 150 Hz-Signal niedrig ist, t±itt der gleiche
Vorgang ein, nur -dass der Ausgang auf Leitung 518 dementsprechend
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niedrig ist. Wie später gezeigt wird wählt hohes Signal auf Leitung 518 Kopf Nr. 1 als Wiedergabe-Kopf, ein niedriges Signal
Kopf Nr. 2. Eine Kopf-Umschaltung erfolgt also spätestens 7 Horizontalzeilen
nachdem das 300 Hz-Tachosignal positiv wird.
Wie noch näher erläutert wird "driften" die Tachosignale mit
Bezug auf die Horizontalimpulse innerhalb Jedes Bildes wegen der ungeraden Anzahl von Horizontalimpulsen in jedem Bild. Die Tachometersignale
liefern eine Anzeige der körperlichen Lage der Videoköpfe 66,68. Es sollte wieder beachtet werden, dass als Teil des
Horizontal-Verrastungsvorganges das Band-Vollbild so positioniert wird, dass Kopf Nr. 2 es wiedergibt.
In Fig. 18 ist das Blockschaltbild eines Segmentzeilenzählers für PAL/SECAM (625 Zeilen) dargestellt. Diese Logikschaltung, und die
Schaltung nach Fig. 19 für NTSC sorgen für eine präzisere Kopf-Umschaltung,
und diese Schaltung berücksichtigt die ungerade Anzahl
von Horizontalzeilen in PAL/SECAM, indem eine Extrazeile in das Segment eingesetzt wird, das das Vertikalintervall enthält. Die
Tachometerschaltleitung ist nicht geeignet, weil dadurch, dass die Extrazeile nicht in das VertikalIntervall gesetzt wird, zwei
benachbarte Horizontalzeilen nicht vom gleichen Kopf einmal pro Vollbild abgetastet wurden. Es ist erwünscht, dass benachbarte
Zeilen vom gleichen Kopf wiedergegeben werden, sodass irgendwelche "Banding"-Effekte reduziert werden.
Vorgezogene Hörizontal-Taktimpulse werden an die Taktimpuls*-Eingänge
von Haltegatter 522, Durch -51-Teiler 524 und Durch -5-Teiler
526 gelegt. Ein bei Jedem Bandbild auftretendes Signal (der 2. Vertikal-Synchronimpuls fällt mit dem Horizontaltakt nur bei jedem
2. Halbbild zusammen und wird deshalb als Band-Vollbild-Signal verwendet) wird an den Setzeingang des Haltegatters 528 gelegt.
Der Ausgang Q des Haltegatters 526 liegt am Vorbereitungseingang
des Teilers 526 und an einem Eingang eines ODER-Gatters 532. Der Ausgang des Teilers 526 liegt am Rückstelleingang von Haltegatter
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2340Ö74
und einem Eingang des ODER-Gatters 530.
Der Ausgang des ODER-Gatters 532 liegt am Freigabe-Eingang des Teilers 524. Der Ausgang des Teilers 524 liegt am anderen Eingang
von ODER-Gatter 530, dessen Ausgang am Dateneingang von Haltegatter
522 liegt. Das Haltegatter 522 liefert den Ausgang auf Leitung 520 an ODER-Gatter 514 (Fig. 17). Der Ausgang liegt auch
am anderen Eingang des ODER-Gatters 532.
Im Betrieb stellt das Band-Vollbildsignal das Haltegatter 528,
bereitet Durch -5-Teiler 526 vor und löscht oder befreit Durch- -51-Teiler 524. Fünf Horizontalimpulse (5H) nach dem Band-Vollbild
liefert Durch -5-Teiler 526 ein Signal an ODER-Gatter 530 und damit zum Dateneingang von Haltegatter 522, in der Zwischenzeit wird der
Durch -51-Teiler 524 freigehalten. Das Haltegatter 522 addiert eine
Horizontalzählung und macht auch den Ausgang synchron mit den Horizontalimpulsen.
Der Durch -5-Teiler 526 und der Durch -51-Teiler 524 sind asynchron, das Haltegatter 522 wird dazu verwendet, den
Ausgang auf Leitung 520 synchron zu machen. Damit wird sechs Horizontalimpulse nach dem Band-Vollbild Kopf-Umschaltung erreicht,
wenn das um fünf Horizontalzeilen verzögerte 150 Hz-Tachosignal (Fig. 17) vorhanden ist. Diese Kopf-Umschaltung beendet Segment 12,
das, wie in Fig. 15 dargestellt ist, sechs Horizontalzeilen nach dem Bildimpuls endet und 53 Horizontalzeilen hat.
Wenn der Durch-5-Teiler 526 die Zählung fünf erreicht, stellt er
das Haltegatter 528 zurück, sodass das Lösch- oder Freigabe-Signal vom Durch-51-Teiler 524 weggenommen wird. Der Teiler oder Zähler
524 wurde jedoch durch den Ausgang auf Leitung 520 freigemacht. Bei dem nächsten Horizontalimpuls, der dem Ausgang auf Leitung 520
folgt, beginnt der Durch-51-Teiler zu zählen und liefert einen Ausgang an ODER-Gatter 530 und den Dateneingang von Haltegatter 522,
das eine Zählung hinzufügt und einen synchronen Ausgang auf Leitung 520 nach 52 Horizontalzeilen liefert, sodass Segment 1 definiert
wird.
.../37 409811/0844
- yr -
Diese Folge wiederholt sich durch die Segmente 1 bis 11 die jeweils 52 Zeilen lang sind. Das zwölfte Segment ist durch
das Zusammenwirken von Band-Vollbild und Durch-5-Teiler 526 in der beschriebenen Weise 53 Zeilen lang.
Die Schaltfolge für das 525-Zeilen-NTSC-System ist etwas komplizierter.
Die Logik zur Durchführung der NTSC-Schaltung ist in Fig. 19 dargestellt. Die Schaltung ist in gewisser Beziehung
ähnlich Fig. 18 und entsprechende Elemente sind mit gleichen Bezugszeichen
bezeichnet. Die Beschreibung identischer Teile wird nicht wiederholt.
Ein Durch-52-Teiler 524' ist vorgesehen, der Ausgänge für Durch-51-
und Durch-52 aufweist. Für die Segmente 2,4,5,7 und 9 soll für 52 Zeilen gesorgt werden, während für die übrigen Segmente 53
Zeilen erwünscht sind. Der durch den Bildimpuls aktivierte Durch-5-Teiler 526 liefert ein 53-zeiliges letztes Segment (Segment 10
in NTSC) wie bei der PAL/SECAM-Schaltung. Um die 52-Zeilen-Segmente
zu den richtigen Zeiten zu erhalten, sind ein Zähler, ein Decodierer und eine Gatteranordnung vorgesehen, um den Durch-51-Ausgang
vom Teiler 524' zu den richtigen Zeitpunkten durchzulassen.
Das 300 Hz-Tachosignal wird an den Takteingang eines Durch-5-Teilers
540 gelegt. Der Teiler 540 weist binäre Ausgangsleitungen A(2 ), B (21), und C(22) auf. Die Α-Leitung ist mit einem ODER-Gatter
verbunden. Die B-Leitung ist nicht angeschlossen; die C-Leitung liegt an einem Eingang eines UND-Gatters 544 und am Taktimpulseingang
eines Durch-2-Teilers 546. Der Ausgang des Zählers 546 liegt an einem NICHT-Eingang eines UND-Gatters 544. Der Ausgang
des Gatters 544 liegt am Gatter 542, dessen Ausgang wiederum an einem UND-Gatter 548 liegt. Der andere Eingang des Gatters 548
kommt vom Durch-51 !^Ausgang des Teilers 524'. Der Ausgang des Haltegatters
528 liegt weiter am Voreinstell-Eingang des Teilers 540, sodass dieser Zähler auf eine Zählung 4 voreingestellt wird, und
am Rücksetzeingang des Tellers 546.
.../38 409811/0844
-JfS-
Allgemein gesagt liefern die zusätzlichen Logikelemente in den Segmenten 2, 4, 5, 7 und 9 einen Eingang an das UND-Gatter 548,
damit der Durch-51-Ausgang vom Zähler 524' das ODER-Gatter 530
und das Haltegatter 522 erreicht, das eine Zählung hinzufügt, sodass es zu 52 Zeilen ergänzt wird, wie gewünscht, und macht den Ausgang
synchron. Der Ausgang auf Leitung 520 macht den Zähler 524' frei, sodass die Zählerfolgezählung wiederholt werden kann.
Fig. 2OA zeigt als Blockschaltbild die Schaltung, mit der die vorgezogenen Horizontal- Taktimpulse und die Bandbildimpulse erzeugt
werden. In Fig. 2OB ist ein Fernseh-Spannungsverlauf um einen
Horizontal-Synchronimpuls 560 herum dargestellt. Die sogenannte
vordere Schwarzschulter 562 folgt der Video-Information 564 und erscheint vor dem Horizontal-Synchronimpuls 560. Die gewünschte
Zeit zur Durchführung einer Kopfumschaltung ist in der Mitte der "vorderen Schwarzschulter" 562, sodass weder das -Video-Signal 564,
noch der Synchron-Impuls 560 noch der Farbburst 566 unterbrochen werden. Unterbrechung des Synchron-Impulses könnte beispielsweise
die Stabilität des wiedergegebenen Video-Signals beeinflussen. Durch die inhärente Verzögerung bei der Verarbeitung des Video-Signals
im Bandgerät, aufgrund des kumulativen Effektes von Eingangsfilterung Modulation und Demodulation usw., ist es notwendig, die Horizontal-Synchronsignale
vom Band "vorzuziehen", sodass die Kopf-Umschaltung
in der Mitte der vorderen Schwarzschulter zum Zeitpunkt X^ erfolgt.
Durch die Geräteverzögerung würde die Umschaltung etwa zum Zeitpunkt t^ erfolgen, und deshalb müssen die Horizontal-Synchronimpulse
um die Verzögerungszeit t2-t^ "vorgezogen" werden.
Gemäss Fig. 2OA wird das S-Gemäsch vom Band an einen Ausgleichsimpuls-Beseitiger
570 gelegt, der die Form eines Monoflopps mit einer Periode grosser als 1/2H und kleiner als H haben kann,
sodas Zacken in den Ausgleichsimpulsen ignoriert werden, und an einen Halbbilddetktor 572, der einen Ausgang an ein UND-Gatter
am Beginn des zweiten breiten. Impulses jedee Vertikalintervalls
liefert.
.../39 40981 1 /0844
Der Horizontalimpuls-Ausgang von Block 570 wird an einen Eingang
eines Phasendetektors 576 gelegt, der einen Teil einer phasenverrasteten Schleife 578 bildet. Die Schleife 578 weist ein konventionelles
Schleifenkompensationsfilter 580 auf, das den Ausgang des Detektors 576 erhält. Das Filter 580 ist an einen spannungsgesteuerten
Oszillator 582 angeschlossen, der bei einer Nennfrequenz
von frt, der Horizontal-Synchronfrequenz arbeitet, Der spannungsgesteuerte
Oszillator 582 liefert den vorgezogenen Horizontalausgang, weil die Schleife eine Digitalverzögerung 584 zwischen dem
Oszillator 582 und dem anderen Eingang des Phasendetektors 576 aufweist. Die Verzögerung 584 ergibt eine Verzögerung von 2,5 Mikrosekunden,
eine Zeit, die benötigt wird, um die Verzögerung tg-t^
zu überwinden, die bei einer speziellen, arbeitsfähigen Ausführungsform der Erfindung vorhanden ist. Die Zeit kann entsprechend den
Forderungen der betreffenden Maschine verändert werden. Da der Ausgang Von der Verzögerung 584 zum Phasendetektor verzögert ist,
wird der Schleifenausgang deshalb um die Verzögerungszeit vorgezogen.
Da die Zeit des Bandbildimpulses nicht so präzise zu sein braucht wie der Horizontaltakt zu den Kopf-Umschalt-Schaltungen nach
Fig. 17, 18 und 19, können die Bandbild-Signale mit einem UND-Gatter 574 gebildet werden, das ein Bandbild-Signal nur dann liefert, wenn
das Band-Halbbild-Signal mit einem Horizontalimpuls zusammenfällt,
was nur bei jedem zweiten Halbbild geschieht.
Fig. 2OC zeigt die Quellen für die 300 Hz- und 150 Hz-Signale zur
Verwendung in den Kopf-Umschalt-Schaltungen nach Fig. 17, 18 und 19·
Wenn der Abtaster mit einer Drehzahl von 150 Hz läuft, dann erscheinen Impulse vom Abtastertachometer mit einer Rate von 6 kHz
(40 Schlitze χ T50 Hz). Das 6 kHz-Tachosignal wird an einen Durch-40-Teiler
oder Zähler 590 gelegt und an einen Durch-20-Teiler 592.
Die Kopf Nr. 1-Impulse (bei 150 Hz) von der Abtastertachometerscheibe
74 werden 9a Zähler 5SO und 592 geliefert, um die Zähler
zu synchronisieren. Damit liefert der Zähler 590 ein Reohtecksignal
von 150 Hz, das mit dem Kopf Nr. 1 synchron ist, und 590 liefert
409811/0.844 "
ein Rechtecksignal von 300 Hz, das mit dem Kopf Nr. 1 synchron ist.
Fig. 21A- 21C. zeigen verschiedene Zeitgabe-Spannungsverläufe zum
besseren Verständnis der Kopf-Umschaltfolgen und der Arbeitsweise
der Schaltungen nach Fig. 17 und 18.
In Fig. 21A sind Spannungsverläufe für den Zustand dargestellt, dass die Bandsignale vom Gerät nicht mit den Bezugssignalen phasenverrastet
sind. Die Schaltung nach Fig. 17 sorgt damit für die Kopf-Umschaltsteuerung. Das gilt sowohl für NTSC- als auch PAL/SECAM-Versionen.
In Zeile 1 sind die vorgezogenen Horizontalimpulse dargestellt.
Zeilen 2 und 3 zeigen die 300 Hz- und 150 Hz- Tachosignale, die irgendwo zwischen t^ und t2posd«tiv werden: da das Gerät nicht
im verrasteten Betrieb arbeitet ist die zeitliche Beziehung zwischen den Tachosignalen und den vorgezogenen Horizontalsignalen nicht
definiert. Die Schaltung nach Fig. 17 verzögert das.150 Hz-Tachosignal
um 5H bis t, (Zeile 4) und liefert die Kopf-Umschalt'steuerung
2H später bei tg (Zeile 5). Körperlich befindet sich der Kopf Nr.
zunächst irgendwo zwischen t^ und t,- auf dem Band, vor der Zeit tg,
in der die Kopf-Umschaltsteuerung Kopf Nr. 1 aktiv macht. Kopf Nr.
verlässt das Band zwischen ty und tß. Die Zeitbereiche t^-t,- und
t„ - tQ zum Anfang und Ende des Kopf-Band-Kontaktes sind auf
mechanische Toleranzen zurückzuführen. Wenn, der 150 Hz-Tacho negativ
geht und der 300 Hz-Tacho wieder bei tg - t1Q positiv geht, tritt
die 5H-Verzögerung des 150 Hz-Tachos bei t^ auf, und 2H später,
bei t^, erfolgt die Kopf-Umschaltung, sodass Kopf Nr. 2 aktiv wird.
Kopf Nr. 2 berührt das Band erstmals zwischen t^ und t^,, und der
■ Kopf Nr. 1 verlässt das Band zwischen t^a und t.,,-.
Fig. 21B und 21C zeigen Spannungsverläufe, die in Verbindung mit
der Kopf-Umschaltung auftreten, die durch Fig. 17 und 18 für das 625 Zeilen-PAL/SECAM-System gesteuert werden, wenn die Bandsignale
vom Gerät mit den Bezugssignalen phasenverrastet sind.
In Fig. 21B erfolgt die Kopf-Umschaltung bei tg durch die gemeinsame
Wirkung der Logik nach Fig. 17 und 18. Das heisst, der verzögerte
.../41 409811/0844 !
150 Hz-Tacho (Zeile 4) plus 2H bewirkt die Kopf-Umschaltung bei
t8 (Horizontalzeile 319). Auch das Bandbild-Signal bei t^ ergibt
einen Ausgang vom Durch-5-Teiler 526 bei t~, der um ein Bit durch
Haltegatter (Zähler) 522 verzögert wird., um die Kopf-Umschaltsteuerung
bei to zu erhalten. Für den Beginn des Segmentes 1 bei
Horizontalζeile 319 sind also die Tachoumschaltung und die geplante
Umschaltung simulte.n« Wie noch erkennbar wird, ist das
nicht immer der Fall, sonst würde, wie oben erwähnt, nur die Tachoschalterlogik erforderlich sein. Die nächstfolgende Kopf-Umschaltung
bei t^rj erfolgt wieder zur gleichen Zeit, entweder durch die Tachologik
nach Fig. 17 oder die Logik nach Fig. 18 gesteuert. In diesem Falle sorgt der Durch-51 -Teiler 524 plus die Einbit-Verzögerung
durch Haltegatter 522 dafür, dass die Umschaltung zur gMchen Zeit erfolgt wie das verzögerte 150 Hz-Tachosignal.
In Fig. 21C sorgt die Logik nach Fig. 18 für eine Kopf-Umschaltung
vor dem Tacho-Umschaltsignal nach Fig. 17. Die Tachoumschaltung würde also bei t.-, erfolgen, wenn kein Signal vom Ein-Bit-Zähler
(Haltegatter 522)bei tg kommt. Bei der nächstfolgenden Umschaltung
liefert der Ein-Bit-Zähler (Haltegatter 522)eine Umschaltung bei
t^e, früher als die Tachoumschaltung bei t,,/-.
Fig. 22A und 22B zeigen Zeitgabe-Spannungsverläufe für ein phasenverrastetes
NTSC-Gerät, die den Logikschaltungen nach Fig. 17 und 19 zugeordnet ist.
Gemäss Fig. 22A erfolgt die erste Kopf-Umschaltung bei tQ durch
den verzögerten 150 Hz-Tacho plus 2H und vom Ein-Bit-Zähler (Haltegatter
522). Die nächstfolgende Kopf-Umschaltung erfolgt bei t17,
was sich aus beiden Tacho-Signalen und von dem um ein Bit verzögerten Ausgang von UND-Gatter 548 ergibt.
In Fig. 22B erfolgt die erste Kopf-Umschaltung bei tg ehe die
Tachoumschaltung aufgrund des um ein Bit verzögerten Signals vom
UND-Gatter 548 erfolgen würde. Die nächstfolgende Kopf-Umschaltung
erfolgt bei t,,g aufgrund der Tacho-Signale und de β um ein "Bit
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verzögerten Ausgang vom Zähler 524'.
Ein vereinfachtes Blockschaltbild des Signalsystems eines Video-Bandgerätes
nach der Erfindung ist in Fig. 23 dargestellt. Ein Videogemisch-lOijagangssignal wird an übliche Rauschunterdrückungsschaltungen
602 gelegt, die das Signal für einen FM-Modulator 6o4
präparieren. Bei der 625 Zeilen/50 Hz-PAL/SECAM-Version moduliert
das Grundbandsignal 0-6 MHz einen Doppel-Seitenband-FM-Träger mit
einem Hub von etwa 9 bis 12 MHz. Ein Synchronabstreifer 606 liefert
Horizontal- und Vertikal-Synchronimpulse an die Schaltung nach Fig. 2OA.
Der Ausgang des Modulators 604 liegt gleichzeitig an einem Schreibverstärker
Nr. 1 (608) und einem Schreibverstärker Nr. 2(610). Zwei Schreib/Lese-Schalter 612 und 614 verbinden entweder Kopf Nr.
(68) mit dem Schreibverstärker 608 oder dem Kopf 1/Kopf 2-Schalter
616 und verbinden Kopf Nr. 2 (66) entweder mit dem Schreibverstärker
610 oder dem Schalter 616. Schreibsammelschiene 618 steuert Schalter 612 und 614. Der Schalter 616 steht unter Steuerung von
der Kopf-Umschaltlogik nach Fig. 17 - 19. Der Ausgang des Schalters
616 liegt an einer Auto-chroma-Schaltung 618, die die Wiedergabecharakteristik
von Kopf Nr. 2 an die von Kopf Nr. 1 anpasst, der als Normal verwendet wird. Das Signal wird dann an eine FM-Demodulator-
und Begrenzer-Schaltung 620 gelegt , die ein gemischtes Videosignal liefert.
Beim Aufzeichnungsbetrieb liegt ersichtlich HF vom Modulator kontinuierlich an beiden Köpfen, und es erfolgt keine Kopf-Umschaltung
während des Aufzeichnungsbetriebes.
In Fig. 24 ist ein Blockschaltbild der Steuerspur-Aufzeichnungsund
Wiedergabe-Schaltung dargestellt. Eine Summierschaltung 622 nimmt die 300 Hz-Tachosignale (Fig. 20C) und die Bildimpuls-Signale
(Fig. 20A) auf, kombiniert sie und liefert sie an ein Schreibgatter 624, das von der Aufzeichnungsschiene gesteuert wird. Wenn das
Gatter 624 Eingegattert ist, liefert es Tacho- und Bild-Signale
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an einen Schreibverstärker 626, der mit dem Steuerspurkopf 356 verbunden ist. Die Signale werden bis zur Sättigung vom Kopf 358
auf das Band geschrieben. Zur Wiedergabe wird der Steuerspurkopf 356 mit einem Vorverstärker 628 verbunden, der einen Schwellwert-Detektor
630 treibt. Wenn das Signal einen Schwellwert übersteigt, wodurch das Vorhandensein eines Steuerspursignals angezeigt wird,
legt der Detektor das Signal an einen Bildpulsindikator 632, der
die 300 Hz-Tachosignale und Bildimpulse auf getrennten Leitungen liefert.
Fig. 25 zeigt ein Blockschaltbild der Adressenspur-Schreib- und Lese-Schaltung. Der Adressencode liegt in binärer Digitalform
entsprechend dem SMPTE-Standard vor und wird einem Leitungsempfänger 640 zugeführt, dessen Ausgang einem Schreibverstärker
642 zugeführt wird, wenn das Schreibgatter 644 von der Aufzeichhungs·
schiene aktiviert ist. Die Daten werden werden dem Adressenspurkopf 358 zugeführt und bis zur Sättigung auf das Band geschrieben.
Bei Wiedergabebetrieb werden die Signale über den Vorverstärker und den Schwellwertdetektor 648 an einen Leitungstreiber 650 geliefert,
der den Datenausgang liefert.
Fig. 26 zeigt ein Blockschaltbild eines Schreib-Lese-Systems zur Verwendung mit Tonspur Nr. 1, Tonspur Nr. 2 oder (mit später
erläuterten Modifikationen) der Markierungsspur.
Der Toneingang, normalerweise auf einer 600 Ohm-Leitung, wird durch
einen Anpass-Trans forma tor 702 und einen Eingangs dämpfer 704 an die
Eingangspegelsteuerung 706 gelegt. Ein Wähler 708 kann manuell so eingestellt werden, dass entweder Toneingang von der Leitung oder
ein Prüf ton vom Tonoseillator 710 angelegt wird. Der Ausgang des Wählers 708 wird in einem Kosinus-Entzerrer 712 verarbeitet und
einem Schreibtreiber zugeführt, um den Schreib/Lese-Kopf 354 zu treiben. Ein konventioneller Vormagnetisierungs-Oszillator 715
wird sowohl vom Lesetreiber 714 als auch einem Löschtreiber 719 benutzt, der den Löschkopf 364 treibt, wenn die Lösenschiene ent-
.../44 409811/0844
sprechende Signale liefert.
Der Kosinus-Entzerrer 712 (ein entsprechender wird in der Wiedergabe-Schaltung
verwendet) sorgt für eine lineare Phasenverbindung, die eine klarere Reproduktion nach mehreren Überspielungen erlaubt.
Kosinus-Entzerrer werden auch als Apertur-Korrektoren bezeichnet.
Eine Schreib-Schiene steuert den Aufnahme-Wiedergabe-Schalter 716 so, dass dieser während des Aufzeichnungsbetriebes den Kopf mit
dem Schreibtreiber verbindet und bei Wiedergabe mit einem Vorverstärker 718 mit Verstärkungskalibrierung. Der Auegang des Vorverstärkers
718 wird einem v/eiteren A/W-Schalter 720 zugeführt, der
unter Steuerung durch die Aufzeichnungsschiene den Ausgang vom
Vorverstärker 718 während des Wiedergabebetriebes an eine Wiedergabe-Pegel-Steuerung
722 legt und während der Aufzeichnung den Vorverstärker und Verstärkungs-Kalibrierungsblock 724 anschaltet.
Im Aufzeichnungsbetrieb erhält also das Wiedergabe-System den Ausgang vom Monitor-Kopf 355.
Ein weiterer Kosinus-Entzerrer 724 nimmt den Ausgang vom Block auf und legt das verarbeitete Signal an ein Tiefpassfilter 726,
das eine obere Grenzfrequenz hat, die geringfügig oberhalb der höchsten noch interessierenden Tonfrequenz liegt. Der Ausgang des
Filters 726 liegt an einem Ausgangsverstärker 728, der den Leitungsausgangstransformator
730 treibt.
Ein Monitorwähler 732, der einen VU - Messer 734 (Aufzeichnungspegel) treibt, wählt entweder das Bandsignal vom Filter 726.oder
ein Eingangssignal vom Wähler 708 und legt dieses an einen Lautsprecherverstärker
736 und einen Lautsprecher 738.
Die gleiche Schaltung kann im Tonkanal Nr. 2 verwendet werden.
Für den Markierungskanal werden die Kosinus-Entzerrer weggelassen und am Aufzeichnungseingang (am Eingangsdämpfer 704) wird ein
Mikrophon vorgesehen.
409811/0844
Claims (24)
- !ftf12 r>4 DPatentansprücheBreitbandige Magnetbandaufzeichnung, insb. Fernsehaufzeichnung, von in zusammengehörigen Blöcken (Halbbilder) vorliegenden Signalen in Magnetspuren, die schräg zum Magnetband liegen, dadurch gekennzeichnet, dass in jeweils einer der -schrägen Magnetspuren nur ein Teil der Signale eines zusammengehörigen Signalblocks (Halbbilder) aufgezeichnet ist.
- 2. Magnetbandaufzeichnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnetspuren mit dem Magnetband dlnen Winkel grosser als 10° einschliessen.
- 3. Magnetbandaufzeichnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel im wesentlichen 19,55° beträgt.
- 4. Magnetbandaufzeichnung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass jede der schrägen Magnetspuren etwa ein Fünftel der Signale eines Signalblocks enthält (ein Fünftel der Zeilen eines Halbbildes).
- 5. Magnetbandaufzeichnung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet t dass jede der schrägen Magnetspuren etwa ein Sechstel der Signale eines Signalblocks enthält (ein Sechstel der Zeilen eines Halbbildes).
- 6. Magnetbandaufzeichnung nach einem der Ansprüche 1-5,40981 1 /Ü844dadurch gekennEeichnet.dass die Magnetspuren jeweils eine Länge von 133 mm (5,24") haben.
- 7. Magnetbandaufzeichnung nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet» dass an den Magnetbandkanten zusätzliche Aufzeichnungsspuren vorgesehen sind, die parallel zur Längsrichtung des Magnetbandes liegen.
- Magnetbandaufzeichnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass a^s Längsspuren wenigstens eine Tonspur und eine Steuerspur vorgesehen sind.
- 9. MagnetbandaufZeichnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass als Längsspuren zwei breitbandige Tonspuren, eine schmalbandige Tonmarkierungsspur, eine Steuerspur und eine Adressencodespur vorgesehen sind.
- 10. Magnetbandaufzeichnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufzeichnungsspuren in folgender Reihenfolge beginnend an der einen Längskante eines 50,8 mm (2") breiten Magnetbandes angeordnet sind: ein 0,13 mm (5 mil) breites Schutzband parallel zur Längskante, eine 1,27 mm (50 mil) breite Tonspur, ein 0,5C ικ.λ (20 mil) breites Schutzband, eine 0,50 mm (20 mil) breite Tonspur, ein 0,50 (20 mil) breites Schutzband, eine 1,27 mm (50 mil) breite Tonspur, ein 0,25 mm (10 mil) breites Schutzband, eine 44,6 mm (1,755") breite Fläche für 0,15 mm (6 mil) breite Schrägspuren, zwischen denen 0,8 mm (3 mil) breite Schutzbänder liegen, die beide unter 19,55° zur Längskante verlaufen, und eine Länge von 133 mm (5,24") haben, ein 0,25 mm (10 mil) breites Schutzband, eine 0,50 mm (20 mil) breite Steuerspur, ein 0,38 mm (12 mil) breites Schutzband, eine 0,50 mm (20 mil) breite Adressencodespur und ein 0,13 mm (5 mil) breites Schutzband.
- 11. Verfahren zur Herstellung einer Magnetbandaufzeichnung nach ei nem der Ansprüche 1-10 dadurch gekennzeichnet, dass die409811/0844 ---/3aufzuzeichnenden Signale auf einen Träger aufmoduliert werden, der modulierte Träger wenigstens zwei um eine gegen die Magnetbandlängskante schräg liegende Achse rotierenden Aufzeichnungsköpfen zugeführt wird, und das Magnetband in einer Omega-Umschlingung um die rotierenden Aufzeichnungsköpfe derart herumgeführt wird, dass die Durchlaufzeit eines Kopfes über die Breite des Magnetbandes kleiner ist als die Dauer eines Signalblockes (Halbbild. )
- 12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die momentane Frequenz des Trägers zwischen 7 und 10 MHz liegt.
- 13· Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die momentane Frequenz des Trägers zwischen 9 und 12 MHz liegt.
- 14. Verfahren nach Anspruch 11, 12 oder 13 , dadurch gekennzeichnet, dass das Magnetband mit einer Geschwindigkeit von etwa 20 cm/See (8 ips) transportiert wird.
- 15. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 - 14, dadurch gekennzeichnet, dass die RelativgeschwincLigkeit der Aufzeichnungsköpfe zum Magnetband etwa 38 m/£ek (1500 ips) beträgt.
- 16. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 - 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Köpfe mit einer Drehzahl von etwa 9000 U/min rotieren.
- 17. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 11 - 16, dadurch gekennzeichnet, dass eine Abtastereinheit vorgesehen ist, die ein rotierendes Element aufweist, das zwei im we sent!
Magnetköpfe trägt.das zwei im wesentlichen um 180° gegeneinander versetzte - 18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass das rotierende Element einen Löschkopf aufwfciät, dessen Breit.../4 409811/0844zwei Schrägspuren überdeckt.
- 19. Verfahren zur Wiedergabe einer Magnetbandaufzeichnimg nach einem der Ansprüche 1-10 insbesondere mit einer Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnetköpfe als Wiedergabeköpfe verwendet werden, die beiden Köpfe abwechselnd angeschaltet werden, so dass beide zusammen einen rekonstruierten Träger liefern, und dieser Träger demoduliert wird.
- 20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass zur Wiedergabe eines Fernsehsignals nach NTSC-Norm benachbarte Zeilen jeweils mit dem anderen Kopf abgetastet werden.'
- 21. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Köpfe derart umgeschaltet werden, dass nacheinander 53, 52, 53, 52, 52, 53, 52, 53» 52 und 53 Horizontalzeilen eines Fernsehvollbildes abgefertigt werden.
- 22. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass zur Wiedergabe eines Fernsehsignals nach PAL- oder SECAM-Norm benachbarte Zeilen vom gleichen Kopf abgefertigt werden.
- 23. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Köpfe derart umgeschaltet werden, dass nacheinander elfmal 52 Zeilen und dann 53 Zeilen eines Fernsehvollbildes abgefertigt werden.
- 24. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 19 - 23, dadurch gekennzeichnet, dass eine Ausgleichsschaltungs vorgesehen ist, mit der der Farbburst-Pegel von einem Kopf dem Farbburst-Pegel vom anderen Kopf angeglichen wird.409811 /0844Leerseite
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