DE2448579B2

DE2448579B2 -

Info

Publication number: DE2448579B2
Application number: DE2448579A
Authority: DE
Inventors: Kenji Neyagawa Kanai; Fukashi Kobayashi; Hiroshi Taniguchi
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1973-10-12
Filing date: 1974-10-11
Publication date: 1978-03-30
Also published as: US3975764A; FR2247865A1; CA1046632A; DE2448579C3; DE2448579A1; GB1487952A; FR2247865B1

Description

4'i

Die Erfindung bezieht sich auf eine Fernsehsignalaufzeichnungs- und Wiedergabevorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Unter den Systemen zum Aufnehmen und Wiedergeben von Fernsehsignalen sind Video-Bandspeichergeräte allgemein bekanntgeworden, die die Signale auf einem Bandspeicher aufzeichnen und die aufgezeichneten Signale wiedergeben. Alle bis zur praktischen Verwendung herangereiften Videobandspeichergeräte verwenden rotierende Magnetköpfe, es sind jedoch 5:i auch Videobandspeichergeräte für spezielle Zwecke bekanntgeworden und zur Verwendung gekommen, die einen stationären Kopf haben.

Einfache Videobandspeichergeräte mit rotierendem Kopf haben zwar verhältnismäßig breite Verwendung fc* gefunden, sie weisen jedoch insofern Nachteile auf, als ein tatsächlich verbreiteter Gebrauch durch ihre hohen Herstellungskosten verhindert wird, die darauf beruhen, daß sich die Videoköpfe mit hoher Geschwindigkeit drehen, daß ein erheblich hoher Grad an mechanischer (>;■ Genauigkeit für den Bandtransportmechanismus gefordert wird, daß Zittererscheinungen in der Aufnahme und Wiedergabe der Signale beseitigt werden müssen, insbesondere beim Aufzeichnen und Wiedergeben von Farbsignalen, daß eine umständliche Bandtransportregelschaltung erforderlich ist usw.

Andererseits ist aus den folgenden Ursachen keines der bereits vorgeschlagenen Vidoespeichergeräte mit festem Kopf zur praktischen Verwendung gekommen: Beim Aufnehmen und Wiedergeben von Videosignalen mit Hilfe eines festen Kopfes ist es notwendig, das Videosignal mit erheblicher Bandbreite aufzuzeichnen und wiederzugeben, die von Gleichspannung bis zu mehreren MHz reicht; die bisher bekannten Maßnahmen zur Erreichung dieser Bandbreite enthalten ein Verfahren, bei dem das Band mit einer hohen Geschwindigkeit in der Größenordnung von 3 m/sec bewegt wird bzw. bei dem das Videosignal mit einem stationären mehrkanaligen Magnetkopf auf der Basis eines Zeitteilungs-Aufnehmens oder Frequenzteilung-Aufnehmens aufgezeichnet wird. Beim ersteren Verfahren, bei dem das Band schnell bewegt wird und das Videosignal mit einem einkanaligen stationären Kopf aufgezeichnet und wiedergegeben werden kann, steht der praktischen Verwendung die sehr hohe Bandgeschwindigkeit entgegen, bei der es schwierig ist, die erforderliche Stabilität des Bandtransports sicherzustellen. Die Laufzeit des Bands in einer Richtung beträgt nur wenige Minuten mit dem Ergebnis, daß die Bewegungsrichtung des Bands wiederholt umgekehrt werden muß, wodurch wiederum das Problem blanker Bildstellen während des Umkehrvorgangs auftaucht. Die hohe Bandgeschwindigkeit gibt außerdem Anlaß zu Schwankungs- und Zittererscheinungen erheblicher Höhe beim Aufzeichnen und Wiedergeben des Videosignal!) und es ist unmöglich, ein zufriedenstellend breite« Frequenzband für das Aufzeichnen und Wiedergeben zu erhalten, sogar mit einer Bandgeschwindigkeit in der Größenordnung von 3 m/sec, ferner bereitet der Betrieb des Systems Schwierigkeiten usw. Während andererseits verschiedene Systeme bekannt sind (US-PS 29 52 745, JA-PS 10 705/59), bei denen das Videosignal mit einem mehrkanaligen stationären Kopf auf der Basis eines zeitmultiplexen Aufzeichnens aufgenommen wird, steht der praktischen Verwendung dieser Systeme die Tatsache entgegen, daß die Bandgeschwindigkeit für die Signalaufzeichnung doch noch schneller als 1 m/sec sein muß, was zu Mängeln hinsichtlich der Stabilität, der Bildqualität und der Aufzeichnungsdichte sowie zu Nachteilen hinsichtlich der Herstellungskosten des Systems führt Sofern das Videosignal mit einem Mehrkanalkopf auf der Grundlage eines frequenzmultiplexen Aufzeichnens aufgenommen werden soll (US-PS 28 36 651, 34 12 218), ergeben sich ebenfalls verschiedene Nachteile wie etwa die Phasenverzerrung aufgrund der Frequenzteilung und die Verzerrung zwischen den Kanälen.

Eine Fernsehsignalaufzeichnungs- und Wiedergabevorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist aus. der DT-AS 10 69 672 und der DTPS 9 69 818 bekannt. Danach wird das Fernsehsignal durch Impulsabtastung in eine Vielzahl schmalbandiger Signale zerlegt, die auf dem Informationsträger aufgezeichnet werden, und zwar wird die jeweilige Abtastphase durch über die jeweiligen Abtasttore wandernde Abtastimpulse erzeugt, die aus einem Mutterimpuls durch fortschreitende Verzögerung bzw. Phasenverschiebung gebildet sind. Dabei ist die Impulsfolgeperiode kürzer als die maximale Verzögerungszeit, so daß die Abtastung einer ersten Abtastphase sich bereits wiederholt, bevor die am meisten phasenverzögerte

Abtastung des zugehörigen ersteren Abtastimpulses erfolgt Die Konsequenz ist eine Folge von treppenstufig angeordneten Signalaufzeichnungspunkten, die dicht aufeinanderfolgen und von denen jeder beiderseits neben zwei Nachbar-Signalaufzeichnungspunkten liegt. Die Mutterimpulse für die Impuisaufzeichnungen werden von einem Impulsgenerator erzeugt, für dessen Ausgangsimpulse nach dem Stand der Technik keine Beziehung zum aufzuzeichnenden Fernsehsignal existiert K)

Die bekannte Technik erweist sich bei modernen mehrspurigen Aufzeichnungsköpfen als unzureichend, die beispielsweise eine Spurbreite von 60 μπι und einen Spurenzwischenraum von 20 μπι haben. Dieses enge Aneinanderrücken der Spuren auf dem Magnetband bringt die Gefahr eines gewissen Nebensprechens von einer Spur zur anderen mit sich, wobei das eigentliche Nutzsignal durch vier Fremdsignale beeinflußt wird.

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, das Nebensprechen zu verringern.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst Die Erfindung sieht zunächst eine Zuordnung der Abtastimpulsfolgen zum Zeilensynchronsignal vor, so daß nicht der Zeilenwechsel in einen Abtastzyklus fällt und benachbarte Signalaufzeichnungspunkte nicht voneinander weit entfernten Bildpunkten entsprechen, und sieht außerdem die Zwischenspeicherung und gleichzeitige Aufzeichnung einer nebeneinanderliegenden Anordnung der benachbarten Signalaufzeichnungspunkte, also ohne Treppenstruktur, m vor, so daß jedem Signalaufzeichnungspunkt nur zwei andere Signalaufzeichnungspunkte benachbart sind, die obendrein die Nachbarabtastungen derselben Zeile sind und somit einen verwandten Bildinhalt angeben, wodurch das Nebensprechen allenfalls zu einem r> geringen, vernachlässigbaren Unschärfeeffekt, nicht jedoch zu wesentlichen Bildstörungen führt. Geringe Reste von Nebensprechen aufgrund der schräg vor oder hinter den einzelnen Signalaufzeichnungspunkten liegenden Signalaufzeichnungspunkte können ebenfalls -»o ohne weiteres hingenommen werden, da aufgrund der Zuordnung der Aufzeichnungspunktfolge zu den Zeilen des Fernsehbilds auch diese Punkte einen verwandten Bildinhalt haben.

Da außerdem bei der Wiedergabe die abgetasteten « Signale gleichzeitig wiedergeben und dann zur Bildung einer stetigen Signalfolge mit gegebener Verzögerungszeit nacheinander eingereiht werden, kann eine eventuell aufgrund von Geschwindigkeitsänderungen des Bandes erforderliche Korrektur der Zeitstellung gleich durchgeführt werden. Außerdem ist es leicht möglich, gemäß Anspruch 2 die Abtastphase je Teilbild des Fernsehbilds um eine halbe Abtastimpuls-Folgeperiode hin und her zu verschieben, so daß der Effekt der zwischen den Zeilen des ersten Teilbilds liegenden Zeilen des zweiten Teilbilds auch auf die sich durch das Abtastverfahren ergebenden vertikalen Signallinien ausgedehnt und somit die Bildqualität wesentlich erhöht wird.

Im Anspruch 3 ist eine zweckmäßige Schaltung zur *>o Verwirklichung der schaltungsmäßig angegebenen Vorschriften des Anspruchs 1 angegeben.

In den Zeichnungen ist die Erfindung beispielsweise dargestellt, und zwar zeigt

F i g. 1 ein Diagramm zur Erläuterung eines im t>5 Rahmen der Erfindung angewandten vertikalen Abtastverfahrens,

F i g. 2 ein Diagramm zur Erläuterung der Art, in der ein Fernsehsignal in abgetastete Videosignale umgewandelt wird, wie es im Rahmen des erfindungsgemäßen Systems durchgeführt wird,

F i g. 3 den durch das vertikale Abtastverfahren erzielten Signalverlauf,

F i g. 4 ein Diagramm zur Erläuterung des Auslesens und Umwandeins des Fernsehsignals in vertikal abgetastete Signale,

F i g. 5 schematisch eine Ausführungsform eines im Rahmen der Erfindung verwendbaren Mehrkanal-Magnetkopfes,

Fig.6 ein weiteres Aufzeichnungsmuster auf einem Magnetband,

Fig.7 einen Blockschaltplan einer Schaltung zum Herstellen des Aufzeichnungsmusters nach F i g. 6,

F i g. 8 ein Schema zur Erläuterung des Betriebs einer im Rahmen der Erfindung verwendeten Speicherschaltung,

Fig.9 einen Blockschaltplan einer Schaltung des Wiedergabeabschnitts,

Fig. 10 einen Blockschaltplan einer Signalverarbeitungsanordnung zum Aufzeichnen von Farbfernsehsignalen,

F i g. 11' ein Diagramm einer anderen Durchführung des Auslesens.

Ein Problem der bekannten Fernsehsignalaufzeichnungs- und -Wiedergabesysteme stellt die erhebliche Übertragungsbandbreite der Videosignale aufgrund des Abtaststandards bei der Erzeugung der Fernsehsignale dar. Beispielsweise werden im Fall eines NTSC-Fernsehsignals dreißig Bilder je Sekunde übertragen, von denen jedes in zwei Teilbilder unterteilt ist Jedes der Teilbilder enthält 262,5 Zeilen, so daß also jedes Fernsehbild 525 Zeilen enthält. Die Zeilen im geradzahligen Teilbild tasten zwischen den Zeilen im ungeradzahligen Teilbild aufgrund eines Ineinanderschachtelungsvorgangs ab. Die Horizontal-Frequenz beträgt 15,75 hHz. Mit dieser Abtastform wird eine Auflösung von etwa 80 Zeilen pro MHz Übertragungsbandbreite erhalten. Es ist also ersichtlich, daß eine Übertragungsbandbreite von etwa 3 MHz notwendig ist um die erforderliche Auflösung von 250 Zeilen zu erhalten.

Daher wird das Fernsehsignal, das eine derartige Bandbreite aufweist, im wesentlichen in vertikal abgetastete Signale umgewandelt und so in Mehrkanalsignale geteilt, wodurch das Signalübertragungsband für jeden Kanal auf etwa 15 kHz zum Aufnehmen auf dem Aufzeichnungsmedium vermindert wird. Durch Verwendung von Mehrkanalköpfen, wie sie durch die jüngere technische Entwicklung möglich geworden sind — die Herstellung von Mehrkanalköpfen mit mehr als 100 Kanälen ist durch Aufdampfkopftechniken erleichtert worden — ist es nun möglich, Fernsehsignal-Speichermedien mit der sehr niedrigen Bandgeschwindigkeit von 20 bis 30 cm/sec zu bespielen.

F i g. 1 zeigt ein Diagramm zur Erläuterung der vertikalen Abtastspalten A, B, C₁.. , /und K, L, M,.., Γ nicht nacheinander in der Reihenfolge A-* B-* C-* ... -*J, sondern gleichzeitig abgetastet werden, wobei die Abtastspalten K₁ L, M, .... T nach Vollendung der Abtastung der Spalten A₁B,.., /abgetastet werden. Die Wiederholungsfrequenz der Abtastspalten A bis /und K bis "wird zu 60 Hz gewählt. Um ein solches Abtasten zu ermöglichen, ist es notwendig, Vorrichtungen in einer gleichen Anzahl wie Abtastspalten zu verwenden, so daß das Abtasten nicht ohne weiteres mit bekannten Fernsehkameraröhren durchgeführt werden kann. Es muß also eine Fernsehkameraröhre geschaffen werden,

die eine Mehrzahl von Elektronenquellen oder alternativ eine speziell entworfene Vorrichtung enthält, welche parallel und gleichzeitig abtasten kann. Beispielsweise ist ein Abtastverfahren denkbar, das mit einer Kombination eines mehrkanaligen optischen Strahls etwa unter Verwendung eines Laserstrahls und integrierten Halbleitersensoren arbeitet.

Praktisch können jedoch die geforderten abgetasteten Signale aus dem üblichen Fernsehsignal erhalten werden, ohne daß notwendigerweise auf die beschriebe- ι ο nen Vorrichtungen, die eine gleichzeitige mehrkanalige Abtastung durchführen können, zurückgegriffen werden muß. Wie F i g. 2 zeigt, werden die Signal an solchen Punkten ausgelesen, die den Schnittpunkten zwischen einer Zeile 1 des genormten Fernsehsignals und den vertikalen Abtastspalten A₁B,.., /entsprechen, und die jeweiligen ausgelesenen Werte werden einer Halteschaltung eingegeben, die die Signale für die Dauer einer Zeile hält und sie dann an ein /n-kanaliges Übertragungssystem weitergibt, wobei m=\0 in der dargestellten Ausführung. Sodann werden die Signale an den Schnittpunkten zwischen einer Zeile 2 und den vertikalen Abtastspalten A, B,.... ]ausgelesen und die resultierenden Signale werden dem /n-kanaligen Übertragungssystem eingegeben, nachdem sie für die Dauer einer Zeile festgehalten worden sind. Dieses Verfahren wird aufeinanderfolgend wiederholt, so daß ein Signal gemäß F i g. 3 für jeden der m Kanäle am Ende eines Teilbilds entsteht. Nach F i g. 3 beträgt die Wiederholungsperiode des Signals T, was '/eo see im Fall des NTSC-Signals entspricht. Im Signal sind Vertikalsynchronisationssignale 1 und vertikal abgetastete Signale 2 enthalten. Für das nächste Teilbild wird die zwischengeschaltete Abtastung auch in Vertikalrichtung vorgenommen. Es werden also die Schnittpunkte zwischen den vertikalen Spalten K, L, ..., Tund den jeweiligen horizontalen Zeilen 12, 13 22 aufeinanderfolgend ausgelesen, so daß die resultierenden Signale für eine Zeilendauer gehalten werden und dann zum Übertragungssystem geleitet werden.

Durch diesen beschriebenen Vorgang wird das genormte Fernsehsignal umgewandelt in die vertikal gleichzeitig abgetasteten m-Kanal-Signale. Für den Fall nach F i g. 2 beträgt die Zahl der Übertragungsspalten 10. Es existiert eine lineare Beziehung zwischen der Zahl der Kanäle und der horizontalen Auflösung. Wenn /n=150, beträgt die horizontale Auflösung etwa 300 Zeilen.

Wenn die so erhaltenen mehrkanaligen Signale aufgezeichnet und wiedergegeben werden sollen, beispielsweise durch ein magnetisches Aufzeichnungsverfahren, werden sie auf einem magnetischen Medium mit Hilfe eines Mehrkanalkopfs mit m Kanälen aufgezeichnet. Die maximale Frequenz für das jedem Kanal gelieferte Signal beträgt 15 kHz, was etwa der Audiosignalbandbreite entspricht, so daß eine Bandgeschwindigkeit von etwa 9,5 cm/sec zum Aufzeichnen und Wiedergeben ein Signal-zu-Rausch-Verhältnis von über 40 dB sichert. Wenn 150 Kanäle existieren, können die Einzelköpfe des Mehrkanalkopfs in einer Reihe für ω ein 1,26 cm (1/2") breites Band angeordnet sein, mit einer Spurbreite von 60 μπι und einem Zwischenraum zwischen den Spuren von 20 μπι. Eine solche mehrkanalige Kopfanordnung kann durch Anwendung der in jüngerer Zeit entwickelten Dampfniederschlagungs- μ technik hergestellt werden. Bei der Wiedergabe werden die von den jeweiligen Kanälen abgegebenen Signale, also die vertikal abgetasteten Signale, aufeinanderfolgend erfaßt und in horizontal abgetastete Signale umgewandelt, wodurch das genormte Fernsehsignal wiederhergestellt wird.

Die soweit prinzipiell dargestellte Erfindung wird im folgenden mit größerem Bezug zu den Einzelheiten anhand der beispielsweisen Schaltungen beschrieben.

In F i g. 4 sind die Schnittpunkte von Zeilen Li, L₂,... L_n und vertikalen Abtastspalten Wi, H₂,.., H_m als Pu bzw. P_n bzw.... P\_m; P₂\ bzw. P₂₂ bzw.... P_2n,; ...\F„\

bzw P„_m bezeichnet. Werden in diesem Fall die

Signale von den jeweiligen Auslesepunkten mit Hilfe eines mehrkanaligen Magnetkopfes der Art nach F i g. 5 auf einem Magnetband in der beschriebenen Weise aufgezeichnet, so werden die Signale an den Auslesepunkten P\\, P₂\, ..., P_n \ aufeinanderfolgend auf der einem Kopf h\ entsprechenden Spur aufgezeichnet, die Signale von den Punkten pu, pik, ■ ■ ·, Pnk werden jeweils auf der einem Kopf Λ* entsprechenden Spur aufgezeichnet (F i g. 5). Bei der Bewegung des Bands werden also die Signale für eine Zeilendauer in Form diskreter Muster ausgezeichnet. Da die ausgelesenen Signale für eine Zeilendauer gehalten werden und dann auf dem Magnetband aufgezeichnet werden, gilt, wenn die Aufzeichnungs-Wellenlänge jedes ausgelesene Signals mit Ao bezeichnet wird, die Beziehung

" /„ 15,75 kHz"

Ist die Bandgeschwindigkeit ν zu v= 9,5 cm/sec gewählt, dann ist

9,5 cm/sec „

Es muß also jeder Kopf nur verschiedene Analogsignale in Intervallen von 6 μηι aufzeichnen und wiedergeben, woraus folgt, daß die Signale mit einem hervorragenden Signal-zu-Rausch-Verhältnis von übei 4OdB aufgezeichnet und wiedergegeben werden können, also über dem für Audiosignale erzielten Verhältnis

F i g. 7 zeigt eine beispielsweise Schaltung zui Erzeugung eines Aufzeichnungsmusters gemäß Fig. 6 Das Video-Eingangssignal läuft über eine Eingangsklemme 16 zu einer Auslese-, Halte- und Verstärkungsschaltung 17, die eine Ausleseschaitung 17s, eine Schalteschaltung 17i> zum Halten der ausgelesenen Signale für die Dauer einer Zeile und einen Aufzeichnungsverstärker 17c enthält, die jeweils die gleiche Anzahl von Kanälen enthalten, wie der m-kanalige Magnetkopf 9. Das Fernsehsignal läuft weiterhin zu einem Synchronsignalseparator 18, dessen Ausgangssignal einem Taktimpulsgenerator 19 zugeführt ist, dei auf die vom Synchronsignalseparator 18 separierten Horizontalsynchronsignale in der Phase festgelegten Taktimpulse erzeugt, die zum Auslesen des einlaufender Videosignals über eine Klemme 31 der Ausleseschaltung 17a eingespeist werden, die beispielsweise eine Kondensatorspeicherschaltung nach F i g. 8 sein kann.

Die Schaltung nach F i g. 8 schließt an die Videosignal-Eingangsklemme 16 und die Taktimpuls-Eingangs klemme 31 an und weist einen Ringzähler 37 auf, bei dem das Anlegen jedes Taktimpulses bewirkt, daß ein Torimpuls um einen Platz weiter nach rechts rückt und

so an Tore G\, G₂ G_n, in einer Torschaltung 38

angelegt wird. Das Videosignal wird hierbei aufeinan-

derfolgend in Speicherkondensatoren Ci, C^ C_n,

ausgelesen und festgehalten. Die in den Kondensatoren

Ci, C2 C_m gespeicherten Signale werden über eine

Torschaltung 39 einer Halteschaltung 40 zugeleitet. Die Tore Ci, G'2, ..., C_n, in der Torschaltung 39 werden gleichzeitig durch einen Ausleseimpuls geöffnet, der an eine Klemme 32 angelegt wird, und die in den Speicherkondensatoren gespeicherten Signale werden dabei gleichzeitig in die Halteschaltungen 40 überführt.

Die durch die Ausleseschaltung und die Halteschaltung gemäß Fig.8 gelaufenen Signale kommen zum Aufzeichnungsverstärker 17c(Fig.7), wo sie verstärkt und vergleichmäßigt werden, und werden dann an den m-kanaligen Magnetkopf 9 geliefert, der seinerseits die Signale auf einem Magnetband aufzeichnet, und zwar mit einer Vorbelastungs-Aufzeichnung mit einem über eine Eingangsklemme von der Vorspannungssignalquelle 10 kommenden Signal 34. Zur Schaltung gehört weiterhin eine Impulsformerschaltung 20 zum Erzeugen von Ausleseimpulsen 32 sowie von Rückstellimpulsen 33 zum Rückstellen der Halteschaltung 176. Die Rückstellimpulse 33 werden auch auf dem Magnetband über den Steuerkopf 11 aufgezeichnet, so daß. sie als Steuerimpulse zum Steuern der Bandgeschwindigkeit während der Wiedergabe dienen können. Bei der Wiedergabe werden die wiedergegebenen Signale der jeweiligen Kanäle von einem Vorverstärker 21 verstärkt und dann in eine Speicherschaltung 22 eingeschrieben. Die Zeitsteuerung des Einschreibvorgangs wird in folgender Weise durchgeführt. Das vom Steuerkopf 11 wiedergegebene Steuersignal wird von einem Impulsverstärker 23 verstärkt und dann auch durch eine Schreibimpulsformerschaltung 24 neu geformt, deren Ausgangssignal 35 zum Einschreiben der Signale vom Vorverstärker 21 in die Speicherschaltung 22 dient. Diese Wiedergabe-Speicherschaltung 22 kann den gleichen Aufbau wie die in F i g. 8 gezeigte Schaltung haben, mit der Ausnahme der Halteschaltung 40, sie wird jedoch so verwendet, daß die Signalflußrichtung entgegengesetzt derjenigen während des Aufzeichnungsvorgangs ist, so daß die parallel wiedergegebenen Signale gleichzeitig durch die Torschaltung 39 zum Einspeichern in den Kondensatoren torgesteuert werden und die Torschaltung 38 aufeinanderfolgend öffnet, um ein stetiges Ausgangssignal an der Ausgangsklemme 16 zu erzeugen. Das Auslesen aus der Speicherschaltung 22 wird mit einer festgelegten Wiederholungsrate durchgeführt, indem an einer Eingangsklemme 36 Signale als Taktimpulse von einem stabilen Bezugssignalozillator 25 eingespeist werden. Andererseits wird die Signalfrequenz des Bezugssignaloszillators 25 durch einen Frequenzteiler 26 geteilt und der Vorgang des Phasenvergleichs wird am Ausgangssignal des Frequenzteilers 26 und dem Ausgangssignal des Impulsverstärkers 23 durch einen Phasenkomparator 27 durchgeführt, dessen Ausgangs-Fehlersignal seinerseits durch einen Verstärker 28 verstärkt wird und einen Bandtransport-Antriebswellenmotor 29 steuert. Hierdurch wird das Band synchron mit der Frequenz des Bezugssignaloszillators 25 bewegt. Mit der soweit beschriebenen Schaltungsanordnung to kann das Videosignal wiedergegeben werden, ohne durch Zittererscheinungen im Aufzeichnungs- und Wiedergabeabschnitt beeinflußt zu sein. Im Fall, daß als Wiedergabe-Speicherschaltung eine einzelne Einheit der Schaltung nach Fig.8 verwendet wird, kann der b5 Einschreibvorgang während der Horizontal-Rücklaufzeit durchgeführt werden und der Auslesevorgang während irgendeiner anderen Periode stattfinden. Das ausgelassene Horizontalsynchronsignal kann aus dem Ausgangssignal des Bezugssignaloszillators 25 hergestellt werden und in das wiedergegebene Fernsehsignal eingefügt werden.

Während bei der Schaltung nach Fig. 7 nur eine einzige Einheit der Speicherschaltung nach F i g. 8 im Aufzeichnungsabschnitt bzw. im Widergabeabschnitt verwendet wird, können anstelle der einzigen Speicherschaltung auch zwei Einheiten dieser Speicherschaltung verwendet werden, so daß eine dieser Speicherschaltungen beim Einschreiben und die andere der Speicherschaltungen beim Auslesen betrieben wird, und die Speicherschaltungen werden alternierend betrieben, um das kontinuierliche Videosignal ohne Signalperiodenunterbrechung aufzuzeichnen und wiederzugeben.

In der Schaltung nach F i g. 9 ist die Servoschaltung für den Bandtransportmechanismus dargestellt. Das vom Steuerkopf h_c wiedergegebene Signal wird hierbei durch einen Impulsverstärker 41 verstärkt und die Phase von dessen Ausgangssignal wird mit der Phase des Ausgangssignals eines Bezugssignalgenerators 42 in einem Phasenkomparator 43 verglichen, der ein Fehlersignal erzeugt, welches von einem Verstärker 44 verstärkt wird und einen Antriebswellen-Motor 45 steuert.

Zum Aufzeichnen und Wiedergeben eines zusammengesetzten Farbsignals ist es notwendig, daß die Auslesefrequenz pro Zeile mindestens gleich dem Dreifachen der Farbträgerfrequenz von 227,5 Hz ist. Das Aufzeichnen einer so großen Zahl von Auslesesignalen beim beschriebenen mehrkanaligen Aufzeichnen erfordert die Verwendung eines Mehrkanalkopfs mit etwa 600 Kanälen, was eine sehr komplizierte Konstruktion ergibt. Zum Aufzeichnen und Wiedergeben des zusammengesetzten Farbsignals mit nahezu der gleichen Zahl von Kanälen, wie sie für das Leuchtdichtesignal gebraucht wird, wobei ein Frequenzband von etwa 3 MHz zugrundegelegt wird, kann die Schaltungsanordnung nach F i g. 10 mit Vorteil verwendet werden. Das an eine Klemme 46 angelegte zusammengesetzte Farbsignal wird hierbei durch ein Tiefpaßfilter 47 zum Antrennen des Leuchtdichtesignals geleitet. Andererseits wird das modulierte Farbartsignal durch ein Bandpaßfilter 49 herausgetrennt und dann überlagert und umgewandelt mit einem Signal von einer stabilen Bezugsschwingungswelle 51 in einer Überlagerungsschaltung 50, wodurch ein moduliertes Farbartsignal von angenähert 1 MHz entsteht, das seinerseits in einer Addierschaltung 48 mit einem Leuchtdichtesignal addiert wird. In diesem Fall erfolgt eine Voreinstellung, so daß das modulierte Farbartsignal, das in die niedrigere Frequenz umgewandelt wird, eine Frequenz f_s hat, die gegeben ist als

In + 1

/h,

wobei //ydie Horizontal-Frequenz und η eine ganze Zahl sind.

Das Ausgangssignal der Addierschaltung 48 kann beispielsweise der Schaltung nach F i g. 7 eingespeist werden. Das modulierte Farbartsignal, das auf die niedrigere Frequenz umgewandelt worden ist, wird an der Ausgangsklemme 30 der Schaltung nach F i g. 7 über eine Auskomm- oder Kammfilterschaltung 53 abgenommen und wird dann dem Signal der Bezugsschwingungsquelle 51 in einer Überlagerungsschaltung 54 überlagert,

um das modulierte Farbartsignal der Standardfrequenz herzustellen. Andererseits werden das modulierte Farbartsignal als Ausgangssignal der Kammfilterschaltung 53 und das Ausgangssignal an der Ausgangsklemme 30 der Schaltung nach F i g. 7 in geeigneter Phasenbeziehung in einer Subtraktionsschaltung 52 addiert, um das modulierte Farbartsignal von etwa 1 MHz zu entfernen. Das Ausgangssignal der Subtraktionsschaltung 52 ist das Leuchtdichtesignal und das Ausgangssignal der Überlagerungsschaltung 54 ist das Farbartsignal; diese beiden Signale werden in einer Addierschaltung 55 miteinander addiert, um das ursprüngliche zusammengesetzte Farbfernsehsignal an einer Klemme 56 zu erhalten. Mit der soweit beschriebenen Signalverarbeitung ist es möglich, soweit die Bandbreite betroffen ist, das Farbfernsehsignal in ähnlicher Weise wie das Schwarz-Weiß-Signal zu behandeln, außerdem ist es möglich, das stabile ursprüngliche Signal ohne Zitterkomponenten wiederzugewinnen, wie es beschrieben wurde. Während bei der Signalumwandlung gemäß F i g. 2 das Verfahren des vertikal ineinandergeschachtelten Abtastens als Hilfsmittel zum erheblichen Reduzieren der Zahl der Aufnahmekanäle verwendet wird, können auch andere Verfahren angewandt werden, beispielsweise das in F i g. 11 dargestellte, bei dem jede Zeile gleichmäßig in η ■ m Teile geteilt wird, wobei beim dargestellten Beispiel /J=2 und die Zeilendauer halbiert wird. Beispielsweise zeichnet hierbei der Kopf h\ die Signale Pu, P\m+u Ρί\, Pim+u ■■■ und, während die Aufzeich-

K) nungswellenlänge gleich der Hälfte von derjenigen nach dem vorher beschriebenen Verfahren, nämlich in der Größenordnung von 3 μίτι, ist, fällt sie trotzdem in den Bereich, der ein zufriedenstellendes Aufzeichnen und Wiedergeben bei niedriger Bandgeschwindigkeit er-■- > laubt.

Bei diesem Verfahren kann die Zahl der Kanäle im Magnetkopf auf die Hälfte reduziert werden, und diese Zahl kann sogar auf ein Viertel reduziert werden, wenn dieses Verfahren in Kombination mit demjenigen nach F i g. 2 angewandt wird.

Hierzu 6 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Fernsehsignalaufzeichnungs- und Wiedergabevorrichtung, die ein breitbandiges Fernsehsignal mit s Hilfe einer Abtastimpulsfolge und Übertragung der abgetasteten Werte jeweils durch zyklisches Herausgreifen von Abtastwertfolgen gleicher Abtastfrequenz unter Überspringung der dazwischenliegenden abgetasteten Werte, die den anderen Abtastwertfolgen zugehören, in eine Vielzahl schmalbandiger Signale zerlegt, die in einer Anzah! gleicher parallel verlaufender Längsspuren auf einem Magnetband aufgezeichnet werden und bei der Wiedergabe durch entgegengesetztes Vorgehen r> wieder zum Fernsehsignal zusammengesetzt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtastimpiilsfolge eine Wiederholungsfrequenz entsprechend dem /η-fachen der Zeilenfrequenz hat und mit dieser phasenverriegelt ist und die Signale der abgetasteten Werte, die /η-festen Punkten jeder Zeile entsprechen, in einer entsprechenden Abtastschaltung (17a; 37, 38 und 39) je Zeile durch Zwischenspeicherung gleichzeitig verfügbar gemacht und im wesentlichen im rechten Winkel zur 2; Laufrichtung des Bands aufgezeichnet werden.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß von Teilbild zu Teilbild des Fernsehsignals die Abtastpositionen jeweils um eine halbe Abtastperiode hin- bzw. herverschoben sind. jo

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie zur Abtastung einen von der Abtastimpulsfolge getakteten Ringzähler (37) mit m Stufen, eine Abtastschaltung (38) zur Abtastung des eingehenden Fernsehsignals entsprechend den ein- j> zelnen Ausgangsimpulsen des Ringzählers, m Speicherelemente (Q, Cj,.., C_m) zum Speichern der abgetasteten Signale und Torschaltungen (39) zum gleichzeitigen Durchlassen der in den m Speicherelementen gespeicherten Signale zu einer Halteschaltung (40) zum Aufzeichnen aufweist.