DE3044623A1

DE3044623A1 - System zur aufzeichnung und/oder wiedergabe von digitalen signalen auf einen bandfoermigen traeger

Info

Publication number: DE3044623A1
Application number: DE19803044623
Authority: DE
Inventors: Josef Dipl.-Ing. 6110 Dieburg Sochor
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1980-11-27
Filing date: 1980-11-27
Publication date: 1982-07-08
Also published as: AT378697B; JPS57120215A; ATA505081A

Description

System zur Aufzeichnung und/oder Wiedergabe von
digitalen Signalen auf einen bandförmigen Träger Stand der Technik Die Erfindung geht aus von einem System nach der Gattung des Hauptanspruchs. Bei der Aufzeichnung von digitalen Signalen, insbesondere digitalen Farbfernsehsignalen, ist es erforderlich, sehr hohe Bit-Raten aufzuzeichnen. Bei der Aufzeichnung von digitalen Farbfernsehsignalen können bis zu über 200 Mbit/s auftreten. Bei der Verwendung von bekannten Aufzeichnungssystemen, welche bisher für die Aufzeichnung von analogen Farbfernsehsignalen verwendet wurden, hat es sich herausgestellt, daß durch verschiedene Vorgaben wie beispielsweise die zur Zeit kleinstmögliche Breite des Spaltes von Magnetköpfen oder höchstzulässige Relativgeschwindigkeit zwischen Kopf und Magnetband die Bit-Rate pro Magnetkopf in der Größenordnung von etwa 80 Mbit/s begrenzt ist. Es wurde deshalb bereits vorgeschlagen, zwei parallele Bit-Ströme mit einem Schrägspuraufzeichnungsgerät aufzuzeichnen, wobei ein Umschlingungswinkel von 180° gewählt wurde und vier Köpfe am Umfang des Kopfrades angeordnet wurden, und zwar jeweils zwei gegenüberliegende für einen Kanal von etwa 80 Mbit/s.
Es sind ferner bereits Vorschläge bekannt geworden, die digitalen Signale auf mehr als zwei Kanäle zu verteilen und entsprechend mehr Köpfe vorzusehen, welche in Form von Nehrfachköpfen angeordnet sind. Entsprechend der Anzahl der Köpfe erhöht sich Jedoch der technische Aufwand in Bezug auf Autsprech- und Wiedergabeverstärker und Zuführungseinrichtungen der Signale auf bzw. vom rotierenden Kopfrad.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, mit einer möglichst geringen Anzahl von Aufzeichnungs- bzw. Wiedergabeköpfen bei Verwendung eines Schrägspurverfahrens einen möglichst großen Bit-Strom aufzeichnen zu können.
Vorteile der Erfindung Das erfindungsgemäße System mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß im Verhältnis zu der Gesamtanzahl der auf dem Kopfrad befindlichen Köpfe der gesamte Bit-Strom auf möglichst viele Köpfe verteilt wird.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Systems möglich. Besonders vorteilhaft ist die Verwendung eines Kopfrades mit vier Aufzeichnungs- und/oder Wiedergabeköpfen bei einem Umschlingungswinkel, welcher etwas größer als 2700 ist.
Zeichnung Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung anhand mehrerer Figuren dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
Figur 1 zeigt schematisch ein Kopfrad mit vier Köpfen, welches von einem Magnetband um etwas mehr als 2700 umschlungen wird, Figur 2 eine Schaltungsanordnung zur Verteilung der aufzuzeichnenden digitalen Signale auf die Aufnahmeköpfe, Figur 3 den zeitlichen Ablauf und die geometrische Anordnung der Aufzeichnung einzelner paralleler Kanäle, Figur 4 ebenfalls den Zeitablauf und die geometrische Anordnung einzelner paralleler Kanäle nach einem anderen Zuordnungsschema und Figur 5 eine Schaltungsanordnung zur Zusammenfassung der von den einzelnen Köpfen wiedergebenen Signale zu einem die gesamte aufgezeichnete Information enthaltenden Wiedergabesignal.
BeschrciblmC der Erfindung Da anhand von Figur 1 lediglich veranschaulicht werden soll, daß bei einem Umschlingungswinkel des Bandes 5 auf å jeden Fall drei Köpfe mindestens in Berührung mit dem Band stehen, sindlediglich das Kopfrad 6 sowie die Aufzeichnungs- bzw. Wiedergabeköpfe 1,2,3,4 dargestellt.
Weitere zum Betrieb des Aufzeichnungs- bzw. Wiedergabegerätes erforderliche Teile, wie Bandführungseinriclitungen, Antriebseinrichtungen und elektrische Schaltungen entsprechen grundsätzlich den bekannten Einrichtungen, abgesehen von der in Figur 2 und 5 dargestellten Schaltung.
Die aufzuzeichnenden digitalen Signale werden bei 7 der Anordnung nach Figur 2 zugeführt. In einer Demultiplexschaltung 8 werden die digitalen Signale auf die Kanäle A,B und C aufgeteilt. Beträgt beispielsweise die Bit-Rate des bei 7 zugeführten digitalen Signals 240 Mbit/s, so ergibt sich eine Bit-Rate für jeden der Kanäle A, B und C von 80 Nbit/s. Mit Hilfe der Umschalter 9,10,11,12 kinn jeder der Kanäle A, B und C über entsprechende Aufsprechverstärker 13,14,15,16 an die Köpfe 1,2,3,4 angeschlossen werden. Die Schalter 9,10,11,12 werden mit Hilfe einer Steuereinrichtung 17 derart gesteuert, daß sich die in den Figuren 3 bzw. 4 dargestellten Zeitabläufe ergeben. Hierzu wird der Steuereinrichtung 17, welche an sich aus bekannten Schaltungsbausteinen besteht, bei 18 ein von der åeweiligen Stellung des Kopfrades 6 abhängiges Signal zugeführt.
Figur 3 stellt ein Ausführungsbeispiel für die Verteilung der Kanäle A, B, C auf die Köpfe 1 bis 4 dar.
Bei diesem Beispiel wird von einer zyklischen Vertauschung ausgegangen. Figur 3a zeigt den zeitlichen Ablauf und Figur 3b stellt das sich daraus ergebende Spurbild auf dem bandförmigen Träger 5 dar. Da das Kopfrad mit konstanter Geschwindigkeit rotiert und die Umdrehungszahl im einzelnen bei der V#erwirklichung der vorliegenden Erfindung im Rahmen des Fachmännischen für die verschiedenen Normen und im hinblick auf verschiedene andere Umstände noch festzulegen ist, wurde anstelle des Zeitmaßstabs in der Figur 3a die Winkelstellung des Kopfrades angegeben. So bedeutet beispielsweise die mit Kopf 1 bezeichnete Zeile der Figur 3a, daß der Kopf 1 zunächst während einer viertel Umdrehung zum Kanal A gehörende Signale aufzeichnet, in der folgenden viertel Umdrehung zum Kanal B gehörende und in einer dritten viertel Umdrehung dem Kanal C zugeordnet ist.
In der vierten viertel Umdrehung hat der Kopf 1 keinen Kontakt zum Band. An dieser Stelle sei erwähnt, daß bei der praktischen Verwirklichung des erfindungsgemäßen ems der Umschlingungswinkel etwas größer als 2700 gewählt wird, um sicherzustellen, daß der jeweils neu mit dem Band in Berührung kommende Kopf das Band berührt, bevor der das Band verlassende Kopf dieses tatsächlich verläßt. Es ist ferner möglich, den Umschlingungswinkel noch etwas größer zu wählen, beispielsweise 2800 oder 2900, um in den in Figur 3a dargestellten Lücken teilweise noch zusätzliche Signale wie beispielsweise digitale Tonsignale aufzuzeichnen. Aus dem in Figur 3b dargestellten Spurbild ist ersichtlich, daß sämtliche zum Kanal C gehörenden Signale im oberen Drittel des Bandes, die zum Kanal B gehörenden in der Mitte und die zum Kanal A gehörenden Signale im unteren Drittel des Bandes aufgezeichnet sind. Bei einer entsprechenden Aufteilung der bei 7 der Anordnung nach Figur 2 zugeführten Signale, beispielsweise der Aufteilung nach einzelnen Bildpunkten, ist es möglich, Störungen, welche lediglich in einem Kanal auftreten, kaum störend in Erscheinung treten zu lassen. Da die meisten Störungen bei der Magnetaufzeichnung durch parallel zur Bandkante gerichtete Kratzer auftreten, ist die in Figur 3 erläuterte Aufteilung günstig im Hinblick auf die Wirkung von durch das Band bedingte Störungen.
Figur 4 zeigt eine andere Art der Verteilung der Kanäle A, B und C auf die Magnetköpfe 1 bis 4. Bei dieser Art der Verteilung können die Schalter 9 und 12 (Figur 2) entfallen, da die Köpfe 1 und 4 ständig mit den Kanälen A und G verbunden sind. Die Schalter 10 und 11 (Fig. 2) werden derart angesteuert, daß sich die in Figur 4 dargestellte Verteilung der Signale der Kanäle A, B und C auf die Köpfe 2 und 3 ergibt.
1 r ilb zeigt das sich ergebende Spurbild auf dem Magnet;band 5.
Figur 5 zeigt eine Schaltungsanordnung zur Wiedergabe der aufgezeichneten Signale; und zwar werden die von den Köpfen 1 bis 4 wiedergegebenen Signale zunächst in den Vers#ärkern21,22,23,24 verstärkt. Die verstärkten Signale werden Schaltungen 25,26,27,28 zur Taktregenerierung zugeführt. Derartige Schaltungen sind in der digitalen Aufzeichnungs- und übertragungstechnik bestens bekannt und brauchen im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung nicht näher beschrieben zu werden.
Von den Schaltungen zur Taktgenerierung gelangen die Signale in Pufferspeicher 29,30,31,32. In diese Pufferspeicher werden die Signale mit dem aus den Signalen selbst abgeleiteten Takt eingeschrieben und mit einem von außen zugeführten Bezugstakt T ausgelesen. Damit wird erreicht, daß in den vom Magnetband abgenommenen Signal vorhandene Zeitfehler ausgeglichen werden. Die Ausgänge der Pufferspeicher 29 bis 32 sind über Schalter 33,34,35 und 36 mit den Kanälen A, B und C in ähnlicher Weise wie bei Figur a verbunden. Die Schalter 33 bis 36 werden ebenso wie die Schalter 9 bis 12 (Fig. 2) von einer Steuereinrichtung 37, welche grundsätzlich der Steuereinrichtung 17 entspricht, und welcher bei 38 ein der momentanen Stellung des Kopfrades entsprechendes Signal zugeführt ist, angesteuert.
Ein Multiplexer 39 fügt die Signale der Kanäle A, B und C zu einem gemeinsamen einkanaligen Ausgangssignal zusammen, welches am Ausgang 40 der Anordnung nach Figur 5 abnehmbar ist. Auch bei der Anordnung nach Figur 5 können beispielsweise die Schalter 33 und 36 entfallen, wenn eine Aufteilung der Signale auf die einzelnen Köpfe entsprechend der Figur 4 vorliegt.
Schließlich sei noch darauf hingewiesen, daß die Darstellungen inden Figuren 2 und 5 Drehschalter (9 bis 12, 33 bis 36 und 7 bzw. 39) beinhalten, was lediglich zur Veranschaulichung der Wirkungsweise erfolgte. Bei der schaltungstechnischen Realisierung des erfindungsgemäßen Systems werden wie allgemein in der Digitaltechnik üblich entweder logische Verknüpfungen verwendet oder die Taktansteuerung beispielsweise der Pufferspeicher derart gewählt, daß sich die einzelnen Datenströme zeitrichtig aneinanderreihen.
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Claims

Ansprüche System zur Aufzeichnung und/oder Wiedergabe von digitalen Signalen auf einen bandförmigen Träger, weleher derart um eine Abtasteinrichtung geschlungen ist, daß mehrere auf einem Kopfrad angeordnete Aufzeichnungs-und oder Wiedergabeköpfe wechsolweisel mit dem Aufzeichnllngsträger in Berührung treten, dadurch gekennzeichnet, daß ständig mehrere Aufzeichnungs- und/oder Wiedergabeköpfe (1,2,3,4) mit dem Träger (5) in Berührung sind und daß die digitalen Signale zeitmultiplex auf die in Berührung mit dem Träger (5) befindlichen Aufzeichnungs-und/oder Wiedergabeköpfe verteilt werden.
2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ständig mehr als die Hälfte der Aufzeichnungs- und Wiedergabeköpfe (1,-2,3,4) mit dem Träger (5) in Berührung ist.
@. bystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (5) mit einem Winkel von über 2r,'0° um die Abtasteinrichtung geschlungen ist und daß auf dem Kopfrad (6) vier Aufzeichungs- und Wiedergabeköpfe (1,2,3,4) angeordnet sind.
4. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die digitalen Signale zur Aufzeichnung auf so viele Kanäle (A,B,C) aufgeteilt werden, wie ständig Aufnahme-und/oder Wiedergabeköpfe in Berührung mit dem Träger (5) sind und daß die Signale dieser Kanäle (A,B,C) in Abhängigkeit von der jeweiligen Stellung des Kopfrades (9) den einzelnen Aufnahme- und/oder Wiedergabeköpfen zugeführt werden.
5. System nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufzeichnungs- und Wiedergabeköpfe (1,2,3,4) durch zyklische Vertauschung den Kanälen (A,B,C) zugeordnet werden.
6. System nach den Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils zwei Aufzeichnungs- und/oder Wiedergabeköpfe einem ersten und einem zweiten Kanal fest und zwei weitere Aufnahme- und/oder Wiedergabeköpfe einem dritten und zeitweise dem ersten und zweiten Kanal zugeordnet sind.