DE2448579C3 - Fernsehsignalaufzeichnungs- und Wiedergabevorrichtung - Google Patents
Fernsehsignalaufzeichnungs- und WiedergabevorrichtungInfo
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- H04N5/76—Television signal recording
- H04N5/91—Television signal processing therefor
- H04N5/917—Television signal processing therefor for bandwidth reduction
- H04N5/919—Television signal processing therefor for bandwidth reduction by dividing samples or signal segments, e.g. television lines, among a plurality of recording channels
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- H04N9/7973—Processing of colour television signals in connection with recording for recording the signal in a plurality of channels, the bandwidth of each channel being less than the bandwidth of the signal by dividing the luminance or colour component signal samples or frequency bands among a plurality of recording channels
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Fernsehsignalaufzeichnungs- und Wiedergabevorrichtung gemäß dem
Oberbegriff des Anspruchs 1.
Unter den Systemen zum Aufnehmen und Wiedergeben von Fernsehsignalcn sind Vidco-Bandspcichergerä
te 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 ε-uch Videobandspeichergeräte für spezielle Zwecke
bekanntgeworden und zur Verwendung gekommen, die einen stationären Kopf haben.
Einfache Videobandspeichergeräte mit rotierendem Kopf haben zwar verhältnismäßig breite Verwendung
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,
bO 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 mic
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 Videosignals und es ist unmöglich, ein zufriedenstellend
breites 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, JP-PS 10 7(?V59), bei denen das
Videosignal mit einem mehrkanaligen stationären Kopf auf der Basis eines zeitmulüplexen 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 Mangeln
hinsichtlich der Stabilität, der Bildqualität und der Aufzeichnungsdichte sowie zu Nachteilen hinsichtlich
der Herstellungskosten des Systems führt. Sofern das Videosignal mit üinem Mehrkanalkopf auf der Grundlage
eines frcqucnzmultiplexen 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 DE-AS 10 69 672 und der DE-PS 9 69 818 bekannt. Danach wird das Fernsehsignal durch Impulsabtastung
in eine Vielzahl schmalbandigcr Signale
zerlegt, die auf dem Informationsträger aufgezeichnet
werden, und zwar wird du? jeweilige Äbtastphase durch über die jeweiligen Abtasttore wandernde Abtastimpulse
erzeugt, die aus einem Muuerimpuis durch
fortschreitende Verzögerung bzw. Phasenverschiebung gebildet sind. Dabei ist die Impulsfolgeperiodc kürzer
als die maximale Verzögerungszeit, so daß die Abtastung einer ersten Abtastphase sich bereits
wiederholt, bevor die am meisten phabcnver/ögcrtc
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 Impulsaufzeichnungen
werden von einem Impulsgenerator erzeugt, für dessen
Ausgangsimpuise nach dem S:and der Technik keine Beziehung zum aufzuzeichnenden Fernsehsignal existiert.
Die bekannte Technik erweist sich bei modernen mehrspurigen Aufzeichnungsköpfen als unzureichend,
die beispielsweise eine Spurbreite von 60 μπι und einen
Spurenzwischenraum vor. 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 zun?.:hst eine
Zuordnung der Abtastimpulsfolgen zum Zeilensynchronsignal vor, so daß nicht der Zeilenwechsel in einen
Abtastzyklus fällt und benachbarte Signalaufzeichnungspunkte nicht voneinander weit entfernten BiIdpunkten
entsprechen, und sieht außerdem die Zwischenspeicherung und gleichzeitige Aufzeichnung einer
nebeneinanderliegenden Anordnung der benachbarten Signalaufzeichnungspunkte, also ohne Treppenstruktur, JO
vor. so daß jedem Signalaufzeichnungspunkt nur zwei andere Signalaufzeichnungspunkte benachbart sind, die
obendrein die Nachbarablastungen derselben Zeile sind und somit einen verwandten Bildinhalt angeben,
wodurch das Nebensprechen allenfalls zu einem geringen, vernachlässigbaren Unschärfeeffekt, nicht
jedoch zu wesentlichen Bildstörungen führt. Geringe Reste von Nebensprechen aufgrund der schräg vor oder
hinter den einzelnen Signalaufzeichnungspunkten liegenden Sign; 'aufzeichnungspunkte können ebenfalls -"»
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 -»5 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, geuäß 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 ω
Verwirklichung der schaltungsmäßig angegebenen Vorschriften des Anspruchs 1 angegeben.
In den Zeichnungen ist die Erfindung beispielsweise dargestellt, und zwar zeigt
Fig. 1 ein Diagramm zur Erläuterung eines im Rahmen der Erfindung angewandten vertikalen Abtastverfahrens,
F i g. 2 ein Diagramm zur Ei läuterung der Art, in der
ein Fernsehsignal in abgetastete Videosignale umgewandelt wird, wie es im Rahmen des erfindungsgemäßen
Systeme durchgeführt wird,
Fig.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,
Fig.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 eir«.;- Signalverarbeitungsanordnung
zum Aufzeichnen von i-arbfernsehsignalen,
Fig. 11 ein Diagramm einer anderen Durchführung des Auslesens.
Ein F'ioblem 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-Fernsehsignais
dreißig Bilder je Sekunde übertragen, von denen jedes in zwei Teilbilder unterteilt ist. Jedes der
Teilbilder enthält 2625 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 KHz. Mit dieser Abtastform wird eine Auflösung
von etwa 80 Zeilen pro MHz Übertragungsbandbreite erhalten. Es ist also ersichtlich, daß eine Übertragungsbandhreite
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 iii Mehrkanalsignale
geteilt, wodurch das Signalübertragungsband für jeden Kanal auf etwa 15 kHz zum Aufnehmen auf dem
Aufzeichnungsmedium vermindert wird. Durch Verwendung von Mehrkp.nalköpfen, 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 Erläutemng der vertikalen
Abtastspalten A, B, Q... J und K, UM,.. ..T, die nicht nacheinander in der Reihenfolge A-* B— C-» ...
-♦/ sondern gleich? _-itig abgetastet werden, wobei die
Abtastspalter K, L, M, ..., T nach Vollendung der
Abtastung der Spalten A1B,.. ../abgetastet werden. Die
Wiederholungsfrequenz der Abtastspalten Λ bis /und K
bis Twird 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 s 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 beschriebenen 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 ι's
vertikalen Abtastspalten A, B...., /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—'w in der 2»
dargestellten Ausführung. Sodann werden die Signale an den Schnittpunkten zwischen einer Zeile 2 und den
vertikalen Abtastspalten A, B,.... J ausgelesen und die resultierenden Signale werden dem m-kanaligen Übertragungssystem
eingegeben, nachdem sie für die Dauer -1» 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 Fig.3 beträgt die Wiederholungsperiode
des Signais T, was '/ω sec im Fall des 1»
NTSC-Signals entspricht. Im Signal sind Vertikalsynchronisationssignale
1 und vertikal abgetastete Signale 2 enthalten. Für das nächste Teilbüd wird die
zwischengeschaltete Abtastung auch in Vertikalrichtung vorgenommen. Es werden also die Schnittpunkte »
zwischen den vertikalen Spalten K. L .., T und den jeweiligen horizontalen Zeilen 12, 13, .... 22 aufeinan-
für eine Zeüendauer 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 Fig. 2 beträgt die Zahl der Übertragungsspalten
10. Es existiert eine lineare Beziehung zwischen der Zahl 4>
der Kanäle und der horizontalen Auflösung. Wenn /n=!50. betrag; die horizontale Auflösung etwa 300
Zeilen.
Wenn die so erhaltenen mehrkanaligen Signale aufgezeichnet und wiedergegeben werden sollen. ^o
beispielsweise durch ein magnetisches Aufzeichnungsverfahren, werden sie auf einem magnetischen Medium
mit Hilfe eines Mehlkanalkopfs 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 93 cm/sec zum Aufzeichnen
und Wiedergeben ein Signal-zu-Rausch-Verhällnis von
über 40 dB sichert. Wenn t50 Kanäle existieren, können die Einzelköpfe des Mehrkanalkopfs in einer Reihe für M>
ein 1,26 cm ('/2")breites Band angeordnet sein, mit einer
Spurbreite von 60 μΐη und einem Zwischenraum zwischen den Spuren von 20 μπι. Eine solche mehrkanalige
Kopfanordnung kann durch Anwendung der in jüngerer Zeit entwickelten Dampfniederschlagungs- *>5
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 Einzelheiter anhand der beispielsweisen Schaltungen beschrieben.
In F i g. 4 sind die Schnittpunkte von Zeilen L\, Lj,..,
Ln und vertikalen Abtastspalten H\, H1, . ■, Hn, als Pu
bzw. P,i bzw.... Plm; Pn bzw. Pn bzw P2m; ...;PB\
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
Pu, P2\ Pn 1 aufeinanderfolgend auf der
einem Kopf h\ entsprechenden Spur aufgezeichnet, die
Signale von den Punkten pn, pn, ..^ p„k v/erden jeweils
auf der einem Kopf Λ* entsprechenden Spur aufgezeichnet
(F i g. 5). Bei der Bewegung des Bands werden also die Signale für eine Zeüendauer in Fofiii diskreter
Muster aufgezeichnet. Da die ausgelesenen Signale für eine Zeüendauer gehalten werden und dann auf dem
Magnetband aufgezeichnet werden, gilt, wenn die Aufzeichnungs-Wellenlänge jedes ausgelesene Signals
mit A0 bezeichnet wird, die Beziehung
* )„ 15.75 kHz'
Ist die Bandgeschwindigkeit ν zu v— 9,5 cm/sec
gewählt, dann ist
9,5 cm/scc „ ,
Es muß also jeder Kopf nur verschiedene Analogsignale in Intervallen von 6 μπι aufzeichnen und
wiedergeben, woraus folgt, daß die Signale mit einem hervorragenden Signal-zu-Rausch-Verhältnis von über
40 dB aufgezeichnet und wiedergegeben werden können, also über dem für Audiosignale erzielten Verhältnis.
Fig. 7 zeigt eine beispielsweise Schaltung zur Erzeugung eines Aufzeichnungsmusters gemäß F i g. 6.
Das Video-Eingangssignal läuft über eine Eingangsklemme 16 zu einer Auslese-, Halte- und Verstärkungsschaltung 17, die eine Ausleseschaltuing 17a, eine
Halteschaltung 176 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, der auf die vom Synchronsignalseparator 18 separierten
Horizontalsynchronsignale in der Phase festgelegte Taktimpulse erzeugt, die zum Auslesen d«s einlaufenden
Videosignals über eine Klemme 31 der Ausleseschaltung 17a eingespeist werden, die beispielsweise eine
Kondensatorspeicherschaltung nach F i g. 8 sein kann.
Die Schaltung nach Fig.8 schließt an die Videosignal-Eingangsklemme
16 und die Taktimpuls-Eingangsklemme 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 Gu G2, .-, Gn, in einer Torschaltung 38
angelegt wird. Das Videosignal wird hierbei aufeinan-
derfolgend in Speicherkondensatoren Q, Cj C17,
ausgelesen und festgehalten. Die in den Kondensatoren
gleichzeitig durch einen Ausleseimpuls geöffnet, der an
eine Klemme 32 angelegt wird, und die in den Speicherkondensatoren gespe.cherten Signale werden
dabei gleichzeitig in die Halteschaltungen 40 überführt.
Die durch die Ausleseschaltung und die Halteschaltung gemäß F i g. & gelaufenen Signale kommen zum
Aufzeichnungsverstärker 17c(Fig. 7), wo sie verstärkt
und vergleichmäßigt werden, und werden dann an den /n-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 Vorspannungssignalqucl-Ie 10 kommenden Signal 34. Zur Schaltung gehört
weiterhin eine Impulsformerschaltung 20 zum Erzeugen von Ausleseimpulsen 32 sowie von Rückstellimpulsen 33
zum Rückstellen der Halteschaltung 17& 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 wiederge- jo
gebene Steuersignal wird von einem Impulsverstärker 23 verstärkt und dann auch durch eine Schreibimpuls·
formerschaliung 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 HäiicSChüiiung 40, Sic WiFu jedoch Sü verwendet,
daß die SignalfluQrichtung entgegengesetzt derjenigen während des Aufzeichnungsvorgangs ist, so daß die jo
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 Bezugssignaloszillator 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
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
Einschreibvorgang während der Horizontai-Rüekiaufzeit durchgeführt werden und der Auslesevorgang
während irgendeiner anderen Periode stattfinden. Das
ausgelassene Horizontaliiynchronsignal 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 dall 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 Fig. 9 ist die Sendeschaltung
für den Bandtransportmechanismus dargestellt. Das vom Steuerkopf hc 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 zugrundegeiegi wird, kann die Schaltungsanordnung nach Fig. 10 mit Vorteil verwendet werden.
Das an eine Klemme 46 angelegte zusammengesetzte Farbsignal wird hierbei durch ein Tiefpaßfilter 47 zum
Abtrennen 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 fs hat, die gegeben ist als
2» +
JH-
wobei fndie Horizontal-Frequenz und η eine ganze Zahl
sind.
Das Ausgangssignal der Addierschaltung 48 kann
beispielsweise der Schaltung nach Fig.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 Auskärnm- oder Kammfilterschairdng 53 abgenommen und wird dann dem Signal der Bezugsschwingungsquelle 51 in einer Oberlagerungsschaltung 54 überlagert.
ίο
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 Fig.7 in geeigneter
Phasenbeziehung in einer Subtraktionsschaltung 52 addiert, um das modulierte Farbartsignal von etwa
1 MHz zu enfernen. Das Ausgangssignal der SubtraktionsschaltLrig
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 >jrheblichen Reduzieren der Zahl der Aufnahmekanäle verwendet wird, können auch andere
Verfahren angewandt werden, beispielsweise das in Fig. 11 dargestellte, bei dem jede Zeile gleichmäßig i.i
η ■ m Teile geteilt wird, wobei beim dargestellten
Beispiel n-=2 und die Zeilendauer halbiert wird. Beispielsweise zeichnet hierbei der Kopf h\ die Signale
Pw, P\m+\, Piu Pim+u ■■· und, während die Aufzeichnungswellenlänge
gleich der Hälfte von derjenigen nach dem vorher beschriebenen Verfahren, nämlich in der
Größenordnung von 3 μπι, ist, fällt sie trotzdem in den
Bereich, der ein zufriedenstellendes Aufzeichnen und Wiedergeben bei niedriger Bandgeschwindigkeit erlaubt.
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, w=nn dieses Verfahren in Kombination mit demjenigen nach
F i g. 2 angewandt wird.
Hierzu 6 Blatt Zeichnungen
Claims (3)
1. Fernsehsignalaufzeichnungs- und Wiedergabevorrichtung, die ein breitbandiges Fernsehsignal mit
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 Abtast- ι ο wertfolgen zugehören, in eine Vielzahl .xhmalbandiger
Signale zerlegt, die in einer Anzahl gleicher parallel verlaufender Längsspuren auf einem Magnetband
aufgezeichnet werden und bei der Wiedergabe durch entgegengesetztes Vorgehen 's
wieder zum Fernsehsignal zusammengesetzt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die
Abtastimpulsfolge eine Wiederholungsfrequenz entsprechend dem m-fachen der Zeilenfrequen: hat und
mit dieser phasenverriegelt ist und die Signale der
abgetasteten Werte, die m 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
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
Abtastir.ipulsfolge getakte-.in Ringzähler (37) mit m
Stufen, eine Abtastschaltung (38) zur Abtastung des
eingehenden Fernsehsignals .ntsprechend den ein- si
zelnen Ausgangsimpulsen des Ringzählers, m
Speicherelemente (Q, Ci , Cra) zum Speichern der
abgetasteten Signale und Torschaltungen (39) zum gleichzeitigen Durchlassen der in den m Speicherelementen
gespeicherten Signale zu einer Halte- -»u
schaltung (40) zum Aufzeichnen aufweist.
Applications Claiming Priority (9)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11522673A JPS5631791B2 (de) | 1973-10-12 | 1973-10-12 | |
JP11522473A JPS5419166B2 (de) | 1973-10-12 | 1973-10-12 | |
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