DE2449423B1 - Anordnung zur Spielzeitverlaengerung von Video-Magnetbandkassettengeraeten - Google Patents

Description

selbe Spur abtasten. Es ist auch bekannt, daß in diesem Fall die beiden Videoköpfe nicht mehr genau um 180° gegeneinander versetzt sein dürfen, sondern daß der zusätzliche Wiedergabekopf aus der 180°- Richtung am Umfang und axial um einen bestimmten Betrag versetzt angeordnet sein muß (DT-AS 12 68183).

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Video-Kassettengerät zu schaffen, das zwischen dem standardisierten Normbetrieb (im folgenden kurz mit N gekennzeichnet) und dem geschilderten Langzeitbetrieb (im folgenden kurz mit L gekennzeichnet) umschaltbar ist. Hierbei sollen bis auf Änderungen am Kopfrad selbst keine mechanischen Eingriffe in das Laufwerk erforderlich sein. Die Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 offenbarte Lehre gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteranspriichen beschrieben.

Zum besseren Verständnis der Erfindung wird auf die Figuren verwiesen. Es zeigt

Fig. 1 ein Schema des Kopfrades und seiner Steuerlogik gemäß der Erfindung,

F i g. 2 ein Schaltbild für die Umschaltung der Videoköpfe,

F i g. 3 ein Schema der Bandgeschwindigkeitsumschaltung.

In Fig. 1 bedeutet 1 das Kopfrad mit den beiden um 180° versetzten Videoköpfen N₁ und N₂ für den N-Betrieb. Für den L-Betrieb könnte theoretisch der Kopf N₁ weiterverwendet werden, sofern ein weiterer Kopf zur Abtastung etwas gegenüber N₂ versetzt angebracht werden würde; diese Versetzung am Umfang liegt aber in der Größenordnung eines Millimeters, so daß die Anbringung des weiteren Kopfes an dieser Stelle unmöglich ist. Erfindungsgemäß wird daher an einer räumlich günstigen Stelle des Kopfrades 1 ein neues Kopfpaar L₁ und L₂ angeordnet, die die richtige Versetzung gegeneinander aufweisen und von denen L₁ bei Aufnahme und Wiedergabe, L₂ nur bei Wiedergabe in Betrieb ist.

Dem Kopfschaltbild F i g. 2 entsprechend wird für den N-Betrieb ein rotierender Übertrager 2 mit nur je einer feststehenden und rotierenden Wicklung benötigt. Da rotierende Vielfachübertrager sehr aufwendig sind, wird die für den L-Betrieb notwendige Kopfumschaltung unter Beibehaltung des einfachen Übertragers 2 durch ein kleines polarisiertes Relais 3 vorgenommen, das mit dem Kopfrad mitrotiert und beim Vorbeibewegen an den feststehenden Erregerspulen 4 und 5 von diesen in die eine oder andere Lage gesteuert werden kann. Ebenso erfolgt die im L-Betrieb bei Aufnahme notwendige Abschaltung des Kopfes L₂ über ein polarisiertes Relais 6, das ebenfalls von 4 und 5 gesteuert wird.

Ein Beispiel für diese Steuerung ist in Fig. 1 mit eingezeichnet. Spule 4 wird durch die UND-Gatter 7 oder 8, Spule 5 durch die UND-Gatter 9 oder 10 erregt. Jedes der vier Gatter 7, 8, 9 und 10 hat einen von den Funktionsschaltern 11 abhängigen Eingang und einen weiteren Eingang, der bei 7 und 9 unmittelbar, bei 8 und 10 nach einer in 12 erfolgenden Verzögerung von 20 ms an den Lagengeber 13 angeschlossen ist. Dieser Lagengeber 13 gibt einen Impuls ab, wenn der kleine, mit dem Kopfrad 1 mitrotierende Permanentmagnet 14 an ihm vorbeistreicht. Das polarisierte Relais 3 steht ersichtlich unter dem Einfluß der Spulen 4 oder 5, wenn sich der Magnet 14 an dem Lagengeber 13 vorbeibewegt, und wird daher über die Gatter 7 oder 9 gesteuert; da das Relais 6 eine halbe Kopfradumdrehung, also bei 1500 min"¹ 20 ms später unter den Einfluß der Spulen 4 oder 5 kommt, wird wegen 12 das Relais 6 von den Gattern 8 oder 10 gesteuert.

Im N-Betrieb (Schalter 11 auf N) wird Relais 3 auf N geschaltet, nach F i g. 2 liegen dann die Köpfe N₁ und N₂ in Reihe am rotierenden Übertrager 2, und die jeweilige Stellung des Relais 6 ist irrelevant. Werden mit Schalter 11 Aufnahme und L-Betrieb eingeschaltet, so wird über das UND-Gatter 15, das ODER-Gatter 16 und das Gatter 9 Relais 3 auf L und 20 ms später über 15 und 8 Relais 6 geschaltet und damit Kopf L₁ an den rotierenden Übertrager 2 gelegt.

Bei Wiedergabe im L-Betrieb muß zwischen stillstehendem und laufendem Magnetband unterschieden werden. Bei stillstehendem Magnetband, also bei der Wiedergabe von Stehbildern, tasten der gegenseitigen

ao Versetzung wegen die Köpfe L₁ und L₂ die Spuren unrichtig ab, so daß sich Phasensprünge und ein schlechter Störabstand ergeben. Nach einem besonderen Erfindungsvorschlag sollen daher auch bei eingeschaltetem L-Betrieb und bei Stehbildwiedergabe die Köpfe N₁ und N₂ in Betrieb sein. Dies wird durch den Inverter 17 und das UND-Gatter 18 erreicht. Sind also mit dem Funktionsschalter 11 Wiedergabe und L, jedoch nicht »Start« eingeschaltet, so wird über 17, 18 und 7 das Relais 4 auf N geschaltet; wird andererseits der Start-Schalter 11 zusätzlich geschlossen, so schaltet das UND-Gatter 19. Über 16 und 9 wird Relais 3 auf L geschaltet und über 10 das Relais 6 auf Wiedergabe, d. h. die beiden Köpfe L₁ und L₂ in Reihe an den rotierenden Übertrager 2.

Da sowohl im N- als auch im L-Betrieb der Beginn jeder Schrägspur mit dem Beginn eines Halbbildes zusammenfallen soll, ist ganz allgemein eine Phasenregelung des Kopfrades erforderlich. Diese erfolgt durch einen Phasenvergleicher 20, in dem die IST-Phase der vom Lagengeber 13 kommenden Impulse mit der SOLL-Phase einer bei 21 zugeführten Referenzspannungsquelle verglichen wird. Als Referenzspannungsquelle können beispielsweise die aus dem Videosignal abgetrennten Vertikalimpulse dienen. Das in 20 entstehende Fehlersignal wird einem Steuerverstärker 22 zugeführt, der den Antriebsmotor 23 des Kopfrades 1 speist.

Zum Ausgleich apparativ bedingter Toleranzen ist zwischen dem Lagengeber 13 und dem Phasenvergleicher 20 ein Phasenschieber 24 vorgesehen, mit dem gleichzeitig der beim Übergang vom N- zum L-Betrieb auftretende Phasenunterschied α zwischen N₁ und L₁ über den Schalter 25 ausgeglichen wird.

Die Servoregelung des Bandtransportmotors vergleicht üblicherweise während der Aufnahme Frequenz und Phase der IST-Werte eines mit der Transportwelle gekuppelten Tachogenerators mit ganz allgemein aus der Bildfrequenz abgeleiteten SOLL-Werten, die gleichzeitig als gesonderte Synchronspur auf dem Magnetband aufgezeichnet werden. Dabei wird die Regelgenauigkeit um so größer, je größer die Zahl der Impulse ist, die pro Umdrehung der Transportwelle von dem Tachogenerator abgegeben werden. Die bereits erwähnte Bedingung für den Abstand der auf dem Band aufgezeichneten Schrägspuren untereinander und die Abhängigkeit dieses Abstandes von der Zeilendauer gilt sinngemäß auch für den L-Betrieb. Da jedoch im L-Betrieb sowieso

nur jedes zweite Halbbild aufgezeichnet wird, muß nun der in Bandlängsrichtung gemessene Spurabstand einem ungeraden Vielfachen von ganzen Zeilen entsprechen. Dies bedingt, daß die Transportgeschwindigkeit des Magnetbandes im L-Betrieb nicht exakt gleich der Hälfte im N-Betrieb sein kann, sondern etwas größer bzw. etwas kleiner sein muß. Im vorliegenden Fall mit einem elf halben Zeilen entsprechenden Spurabstand im N-Betrieb muß also ein fünf ganzen Zeilen entsprechender Spurabstand im L-Betrieb gewählt, d. h. die Drehzahl der Transportwelle im Verhältnis 5:11 verkleinert werden. Damit verringert sich auch die Frequenz der vom Tachogenerator abgegebenen Impulse im Verhältnis 5:11.

Um die Geschwindigkeitsumschaltung zwischen N- und L-Betrieb möglichst einfach und ebenfalls nur durch rein elektrische Maßnahmen durchführen zu können, wird nach einem weiteren Erfindungsgedanken die Zahl der Tacho-Impulse pro Umdrehung der Transportwelle so gewählt, daß die sich bei Soll-Geschwindigkeit des Magnetbandes einstellenden Tacho-Impulsfrequenzen im N- und im L-Betrieb ganzzahlige Vielfache der Bildfrequenz sind. Ist also Z die Anzahl der Tacho-Impulse pro Umdrehung der Transportwelle und sind n_N und n_L deren sekundliche Drehzahlen im N- und im L-Betrieb, so soll gelten:

Ζ·η_Ν = ρ-25 und Z·n_L = q·25

worin ρ und q ganze Zahlen und 25 (Hz) die Bildfrequenz ist. Da sich die Drehzahlen verhalten wie die den Spurabständen entsprechenden Zeilenzahlen, also im obigen Beispiel n_N/n_L = 11/5, ist in diesem Fall auch p/q = 11/5.

F i g. 3 zeigt das Schaltschema der Transportwellenregelung und der Transportgeschwindigkeitsumschaltung, wobei zur Vereinfachung nur der Aufnahmebetrieb gezeichnet ist. Der Motor 26 treibt über die Transportwelle 27 und eine nicht dargestellte Gummiandruckrolle das Magnetband in Pfeilrichtung an. Mit der Transportwelle ist ein Tachogenerator gekuppelt, der in üblicher Weise aus einer ferromagnetischen Zahnscheibe 29 und einem Abnehmer 30 besteht und dessen Tacho-Impulse über einen Verstärker 31 einem Frequenzvergleicher 32 und einem umschaltbaren Frequenzteiler 33 zugeführt werden. Als Vergleichsnormal in 32 kann die Zeitkonstante eines i?C-Kreises dienen oder die Ladezeit eines Kondensators, die beide mit einfachen Mitteln

ίο über den Umschalter 34 den von 30 kommenden Impulsfrequenzen im N- und L-Betrieb angepaßt werden können. Der Teiler 33 teilt die Tacho-Impulsfrequenz auf die Bildfrequenz herunter, wobei das Teilerverhältnis mit dem Schalter 35 entsprechend den oben angegebenen Buchstaben zwischen ρ: 1 bei N-Betrieb und q: 1 bei L-Betrieb geändert werden kann. Die am Ausgang von 33 stehende IST-BiIdfrequenz wird in 36 mit der SOLL-Bildfrequenz phasenverglichen, das dabei entstehende Fehlersignal

so steuert zusätzlich den Frequenzvergleicher 32. Im Frequenzteiler 37 wird die Soll-Bildfrequenz durch Halbierung der vertikalen Austastfrequenz gewonnen, die vom aufzuzeichnenden Videosignal separiert und zur Klemme 38 geführt wird. Diese Bildfrequenz wird gleichzeitig über den feststehenden Magnetkopf 39 als Synchronspur 40 auf Band aufgezeichnet. Das in 32 entstehende resultierende Fehlersignal regelt über den Steuerverstärker 41 den Motor 26.

Mit den vorstehend angegebenen Zahlen kann beispielsweise die Zähnezahl der Tachoscheibe 29 zu 110 gewählt werden. Beträgt die Solldrehzahl des Motors 26 im N-Betrieb 750 min"¹, so wird für den Teiler 33 ρ = 55 und q = 25.

Die in Fig. 3 gezeichneten Schalter 34 und 35 können zusammen mit demN/L-Schalter 11 in Fig. 1 betätigt werden. Dagegen ist es zur Vermeidung von Bedienungsfehlern zweckmäßig, wenn der Schalter 25 in F i g. 1 nicht manuell, sondern von der Steuerlogik aus betätigt wird.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

1 2 den Bandgeschwindigkeiten zugeordneten Werten Patentansprüche: umschaltbar und das Teilerverhältnis eines Frequenzteilers (33) zwischen zwei Werten veränder-

1. Anordnung zur Spielzeitverlängerung stan- bar ist, so daß die bei beiden Bandgeschwindigdardisierter Video-Magnetbandkassettengeräte, 5 keiten entstehenden Tachoimpulsfrequenzen jebei denen jeder von zwei rotierenden und gegen- weils auf die Bildfrequenz heruntergeteilt werden, einander um 180° versetzten Videoköpfen eine

Schrägspur pro Fernseh-Halbbild aufzeichnet

bzw. abtastet und bei denen die Spielzeit dadurch

verlängert wird, daß unter entsprechender Ver- io
ringerung der Bandgeschwindigkeit und bei

gleichbleibender Drehzahl des Kopfrades nur die Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Spielgeradzahligen oder ungeradzahligen Fernseh- Zeitverlängerung standardisierter Video-Magnetband-Halbbilder von immer demselben Videokopf kassettengeräte, bei denen jeder von zwei rotierenden aufgezeichnet werden und jedes so aufgezeich- 15 und gegeneinander um 180° versetzten Videoköpfen nete Fernseh-Halbbild von zwei Videoköpfen eine Schrägspur pro Fernseh-Halbbild aufzeichnet abgetastet wird, dadurch gekennzeich- bzw. abtastet,
net, daß Bei allen Typen von standardisierten Video-

a) für die kleinere Bandgeschwindigkeit eigene Kassettengeräten, die meistens für den Heimgebrauch Videoköpfe (L₁, L₂) zusätzlich zu den bei- ²⁰ konzipiert sind, befindet sich das Magnetband in den für die größere Bandgeschwindigkeit einer vorgegebenen Kassette, aus der das Band, wenn erforderlichen (JV₁, JV₂) an einer hierfür ge- ^die Kassette auf das Gerat gelegt wird, herausgezoeigneten Stelle des Kopfrades (1) angebracht fⁿ ™^{d m} _A ^d*^e ^m Betrieb erforderliche Lage gegjQ^. wo bracht wird. Damit die Kassetten austauschbar sind

b) diese beiden Zusatzköpfe in an sich bekann- ^{a5 und} insbesondere die auf einem Gerät^aufgezeigter Weise entsprechend den Erfordernissen ^neten Kassetten auf einem anderen Gerat abgespielt der Doppelabtastung in Umfausrichtung werden können, müssen bestimmte Systemnormen und axial gegeneinander versetzt sind; eingehalten werden, zu denen beispielsweise die

c) die Zu- bzw. Abführung der verschiedenen Geometrie der Schragspuren und damit die Drehzahl Video-Kopfspannungen über einen einzigen ³° f^&l ^r! t- f ²^JV"* ^{dem Ko}P^fr?^{d m}°ⁿ; an sich bekannten rotierenden Übertrager f«™ Videokopfe und die Transportgeschwindigkeit (2) mit nur je einer stationären und einer des Magnetbandes gehören.

rotierenden Wicklung erfolgt und ^E,^m weitverbreitetes Kassettensystem benutzt bei-

d) die insgesamt vier Videoköpfe durch eben- spielsweise zwei auf dem Kopfrad um 180° gegenfalls mit dem Kopfrad (1) mitrotierende ³⁵ einander versetzt angebrachte Videokopfe, von denen polarisierte Relais (3, 6) umgeschaltet wer- J^ed£* ^ein Fernseh-Halbbild in einer Schragspur aufden, die durch feststehende Erregerspulen ^zeichn.^et _u ^bzw _V abtastet Bei den in den meisten (4, S) unter dem Einfluß eines Kopfrad- europaischen Landern üblichen fünfzig Halbbildern Lagengebers (13) und des gewählten Be- pro Sekunde muß also das Kopfrad mit einer Dreh-

triebszustandes über eine logische Steuer- ⁴° ²^ ™ⁿ ..¹J⁰J^ , ^rotieren· ⁰^^{1 ferner}„ ^daJ

schaltung betätigt werden. *^bfr^nfa^ ,^jie Zeilensprungverfahren mit 312,5

Zeilen/Halbbild richtig aufgenommen und wieder-

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch ge- gegeben wird, muß eine Bandgeschwindigkeit gewählt kennzeichnet, daß Stehbilder nur mit den stan- werden, so daß der in Bandlängsrichtung gemessene dardisierten, um 180° gegeneinander versetzten 45 Abstand zwischen zwei Spuren einem ungeraden Videoköpfen (JV₁, JV₂) abtastbar sind. Vielfachen von halben Zeilen entspricht. Bei dem

3. Anordnung nach Anspruch 1 zur Spielzeit- erwähnten Kassettensystem wurde dies Vielfache zu Verlängerung standardisierter Video-Magnetband- 11 festgelegt. Damit ergibt sich unter Verwendung kassettengeräte, bei denen in der Servoregelung des für einen einwandfreien Bandlauf dünnstmögdes Bandtransportmotors zwischen IST- und 50 liehen Bandes eine maximale Spielzeit von 60 min SOLL-Werten verglichen wird und die IST-Werte pro Kassette.

von einem mit der Bandtransportrolle gekoppel- Für die Aufnahme von Fernsehprogrammen, z. B. ten Tachogenerator geliefert werden, der eine von Spielfilmen ist diese Spielzeit nicht groß genug. Vielzahl von Impulsen je Umdrehung der Trans- Es besteht daher ein erhebliches Bedürfnis nach portwelle erzeugt, dadurch gekennzeichnet, daß 55 einer Spielzeitverlängerung solcher Geräte, und zwar die Frequenzen der vom Tachogenerator (29,30) natürlich unter Beibehaltung der standardisierten bei den Nenndrehzahlen sowohl für die stan- Aufnahme-und Wiedergabemöglichkeiten,
dardisierte als auch für die kleinere Band- Es ist bekannt (DT-PS 1437141), beim Schräggeschwindigkeit gelieferten Impulse jeweils ganz- spurverfahren die Spielzeit einer vorgegebenen Bandzahlige Vielfache der Bildfrequenz sind. 60 länge dadurch zu vergrößern, daß immer nur die

4. Anordnung nach Anspruch 3 zur Spielzeit- geraden oder ungeraden Fernseh-Halbbilder aufgeverlängerung standardisierter Video-Magnetband- zeichnet, diese jedoch bei der Wiedergabe zweimal kassettengeräte, bei denen die vom Tachogene- abgetastet werden. In der Praxis wird dabei ebenfalls rator der Bandtransportwelle gelieferten IST- ein vom Magnetband um 180° umschlungenes Kopf-Impulse nach Frequenz und Phase verglichen 65 rad mit zwei Videoköpfen und mit einer Drehzahl werden, dadurch gekennzeichnet, daß das Ver- von 1500 min"¹ benutzt. Bei der Aufzeichnung ist gleichsnormal des Frequenzvergleichers (32) zwi- nur einer der beiden Videoköpfe in Betrieb, während sehen zwei den Tachoimpulsfrequenzen der bei- bei der Wiedergabe beide Videoköpfe ein und die-