DE3143552A1

DE3143552A1 - Abspielgeraet fuer bildplatten

Info

Publication number: DE3143552A1
Application number: DE19813143552
Authority: DE
Inventors: Thomas Vincent Merchantville N.J. Bolger
Original assignee: RCA Corp
Current assignee: RCA Corp
Priority date: 1980-11-06
Filing date: 1981-11-03
Publication date: 1982-07-08
Also published as: US4361849A; JPS57115087A; GB2087130A; FR2493653A1; IT8124838A0; IT1140470B

Description

RCA 75 4-55

U.S. Serial No: 204-,761

Filed:- November 6, 1980

RCA Corporation New York, N.Y., V.St.v.A.

Abspielgerät für Bildplatten

Die Erfindung bezieht sich auf Abspieleinrichtungen für Bildplatten und betrifft insbesondere ein System zur Wiedergewinnung und bildlichen Darstellung von Informationen mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten wie z.B. im Zeitrafferbetrieb oder in langsamer Rückwärtsbewegung, wobei die Informationen auf einer runden Platte mit mehreren Vollbildern des Videosignals pro Kreisspur oder pro Spurwindung aufgezeichnet sind.

Will man eine Fernsehaufzeichnung mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten abspielen, dann müssen einzelne Teiloder Vollbilder des Videosignals wiederholt oder übersprungen werden, damit die Illusion einer schnelleren

1S oder langsameren Bewegung des aufgezeichneten Laufbildes entsteht. Diese Forderung stellt sich, wenn die Wiedergabeeinrichtung ein herkömmlicher Fernsehempfänger ist, der zur Verarbeitung eines Standard-Signalformats ausgelegt ist. Auf der Platte aufgezeichnete Teilbilder oder Vollbilder des Videosignals können übersprungen oder wiederholt werden und nacheinander an den Empfänger übertragen werden, wobei das passende Signalformat beibehal-

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ten bleibt und bei der Wiedergabe der Eindruck einer geänderten Bewegung entsteht. Würde man zur Änderung der Abspielgeschwindigkeit einfach die Geschwindigkeit des Plattenspielerlaufwerks ändern, dann würde auch das Signal-*- format geändert werden und nicht mehr kompatibel mit dem Empfänger sein.

Bei Bildplattensystemen, wo die Videosignale mit jeweils einem Vollbild pro Kreisspur oder Spurwindung auf der Platte aufgezeichnet sind, läßt sich eine Zeitlupen- oder Zeitrafferwiedergabe realisieren, indem man die Radialposition des Signalabnehmerwandlers derart steuert, daß einzelne Informationsspuren wiederholt abgespielt oder übersprungen werden. Das Überspringen von Informationsspuren führt dazu, daß die wiedergewonnene Signalfolge in einer kürzeren als der Realzeit erscheint und dadurch bei der Wiedergabe der Eindruck einer beschleunigten Bewegung (Zeitraffer) entsteht. Wird jede der aufeinanderfolgenden Spuren in einer vorbestimmten Häufigkeit wie z.B. dreimal wiederholt, dann erscheint eine gegebene wiedergewonnene Signalfolge im Verhältnis von z.B. 3:1 verlangsamt (Zeitlupe).

Die vorstehend beschriebene Technik zur Variation der Abspielgeschwindigkeit ist jedoch nicht voll zufriedenstellend im Falle von Bildplattensystemen, bei denen pro Spurwindung der Platte mehrere Vollbilder des Videosignals aufgezeichnet sind. Es ist leicht einzusehen, daß beim wiederholten Abspielen einer mehrere Fernseh-Vollbilder enthaltenden Spurwindung immer ein kleiner Abschnitt der aufgezeichneten Vorwärtsbewegung mehrmals hintereinander wiedergegeben wird anstatt daß die Bewegung in ihrer Kontinuierlichkeit verlangsamt erscheint. Bei jedem erneuten Abspielen der Spur springt die Bildhandlung zu einem bestimmten Anfangspunkt zurück und läuft dann über die An-" zahl der in der Spur enthaltenen Vollbilder wieder vor. Die Folge ist eine nicht-kontinuierliche verlangsamte Wiedergabe des wiedergewonnenen Signals. Eine kontinuier-

liehe Rückwärtsbewegung kann durch Zurückversetzen des Abnehmerwandlers von Spur zu Spur nicht richtig dargestellt werden, denn in diesem Pail enthält das Signal ganze Abschnitte, die jeweils in sich eine Vorwärtsbewegung darstellen, aber in Rückwärtsrichtung aufeinanderfolgen. Das heißt, das Bild läuft um den einer Spur entsprechenden Abschnitt vorwärts, springt dann um zwei oder mehr Spuren zurück, läuft dann um eine Spur vor, springt wieder um zwei oder mehr Spuren zurück, usw.. Wie im Falle des Zeitlupenbetriebs erscheint auch hier das reproduzierte Videosignal als nicht-kontinuierliche, ruckartige Bewegung auf dem Bildschirm. .

Mit der vorliegenden Erfindung sollen diese Nachteile überwunden und ein Bildplattenspieler geschaffen werden, der mit unterschiedlichen Wiedergabegeschwindigkeiten in relativ vielfältiger Art Bildplatten abspielen kann, auf denen jeweils mehrere Video-Vollbilder pro Kreisspur oder pro Windung einer Spiralspur aufgezeichnet sind. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den im Patentanspruch 1 angeführten Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausggestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Erfindungsgemäß ist innerhalb eines Bildplattenspielers ein Pufferspeicher mit einer Speicherkapazität von 2 Fernseh-Teilbildern des Videosignals enthalten. Jeder Teilbild-Speicherplatz ist in der Lage, Videoinformation simultan und synchron mit der Vertrikalfrequenz der Wiedergabe aufzunehmen und abzugeben. Die Funktion des jeweiligen Pufferspeichers, z.B. Datenaufnahme, Datenausgabe, Leerlauf, usw., und die Position des Signalabnehmerwandlers werden durch eine Steuerschaltung bestimmt, die für jede der im Plattenspieler vorgesehenen Wahlmöglichkeiten der Wiedergabegeschwindigkeit durch Vorgabe entsprechender Steuerfolgen vorprogrammiert ist.

Ein vorprogrammierter Dauerspeicher enthält Steuer-

wÖrter, die in speziellen Folgen angeordnet sind, wobei die Adressenstellen jedes Worts in einer speziellen Folge hintereinander liegen. Jede dieser Polgen konditioniert oder steuert den Plattenspieler für jeweils eine bestimmte Bildwiedergabegeschwindigkeit. Die höchstwertigen Bits der Adressenstelle werden von dem die jeweilige Punktion wählenden Benutzer an einer Bedienungstafel eingestellt. Die geringerwertigen Bits der Steuerwort-Adressenstellen werden durch einen Binärzähler erzeugt, der mit Teilbildfrequenz vorwärtsschaltet, um automatisch eine gegebene Folge zu durchschreiten.

Jedes Bit der jeweils am Ausgang des DauerSpeichers gelieferten Steuerwörter steuert verschiedene Elemente der Schaltung des in seiner Bildwiedergabegeschwindigkeit variablen Plattenspielers. Ein Bit lenkt das von der Aufzeichnungsplatte wiedergewonnene Signal zum einen oder anderen der Teilbildspeicher, um es zwischenzuspeichern.

Ein anderes Bit wählt den Teilbildspeicher aus, aus dem das Signal gerade wiedergegeben werden soll. Ein drittes und ein viertes Bit bestimmen die Richtung und das Auftreten von Ausschlägen des Signalabnehmerwandlers. Ein fünftes Bit im Steuerwort bestimmt, ob für das jeweilige Teilbild die Pha£3e des Farbartsignals um 1RO° geändert sein muß. Ein weiteres Bit legt fest, wann der Folgezähler zurückgesetzt werden soll, um die Steuerfolge zu wiederholen, usw..

Die Erfindung wird nachstehend an einem Ausführungsbeispiel anhand von Zeichnungen näher erläutert.

Fig. 1 ist eine schematische Darstellung einer Aufzeichnungsplatte mit einer spiraligen Informationsspur, welche auf jeder Windung, d.h. auf jedem Längenstück entsprechend 360°,die Information von acht Fernseh-Teilbildern gespeichert enthält;

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2 ist ein Blockschaltbild eines erfindungsgemäßen Bildplattenspielers;

Fig. 3 ist eine tabellarische Darstellung verschiedener Wahlmöglichkeiten der Wiedergabe einer Platte,

die eine Fernsehaufzeichnung trägt, mit den jeweiligen Mustern der Wiedergabefolge von Teilbildern;

Fig. 4 zeigt in Tabellenform zwei spezielle Programmsteuerfolgen;

Fig. 5 veranschaulicht die Beziehung zwischen Film-Einzelbildern und fortlaufenden Fernseh-Teilbildern;

Fig. 6 zeigt in Tabellenform verschiedene Wiedergabemöglichkeiten einer Platte, auf der eine aus einem Film gewonnene Information aufgezeichnet ist.

Die Aufzeichnungsplatte nach Fig. 1 hat eine spiralige Informationsspur 11, in welcher ein Signal in einem Format aufgezeichnet ist, das im wesentlichen einem üblichen Fernsehformat entspricht. Die Platte ist in Sektoren S1 bis S8 unterteilt, welche jede Windung der Informationsspur in acht Signalsegmente aufteilen, deren jedes ein Teilbild des Fernsehsignals einschließlich der Vertikal- und Horizontalsynchronsignale enthält. Aufeinanderfolgende Teilbilder F1 bis FN des Fernsehsignals sind in aufsteigender Reihenfolge in der Spiralspur untergebracht, so daß ein der Spur folgender Signalabnehmerwandler das Signal in einer normalen Folge zum Zwecke der Wiedergabe wiedergewinnen, kann. Die Vertikalsynchronsxgnale erscheinen in jeder Spurwindung an jeweils den gleichen Winkelkoordinaten, typischerweise am Beginn jedes Sektors. Zusätzlich zu den normalen Fernsehsignalen kann das aufgezeichnete Signal Informationen zur Identifizierung des jeweiligen Teilbildes, des jeweiligen Vollbildes und der

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" " - - ·· - 3H3552

jeweiligen Spurwindung enthalten, die als Hilfssignale gleichsam im Huckepack in den Vertikalaustastintervallen untergebracht sind (vgl. z.B. die US-Patentschrift . 4- 159 4-80).

Der in Fig. 2 dargestellte Bildplattenspieler 20 enthält einen drehbaren Teller 21 als Auflage und zum Drehen einer Aufzeichnungsplatte wie die oben beschriebene Platte 10 mit einer konstanten Winkelgeschwindigkeit. Eine Vorschubeinrichtung ("Schlitten") 22 trägt einen Signalabnehmerwandler 23 und verschiebt ihn im Einklang mit der Radialgeschwindigkeit, in welcher das Signal von der Platte wiedergewonnen wird, quer über die Flutte. Her Abnohmorwandler folgt der Informationsspur auf der Platte und. gewinnt in Zusammenwirkung mit einem Abnehmerwandler 24- das aufgezeichnete Signal als elektrische Darstellung wieder. Die elektrische Darstellung des aufgezeichneten Signals wird am Anschluß 19 zur Verfügung gestellt.

Im Schlitten 22 ist eine Ablenk- oder Lenkvorrichtung für den Abnehmerwandler untergebracht, die auf Erregersignale anspricht, welche in einer Ablenkschaltung 32 gebildet werden, um den Wandler abrupt in Radialrichtung über eine oder mehrere Spurwindungen nach innen oder außen zu versetzen.

Ein Beispiel für eine solche Ablenkvorrichtung ist in der US-Patentschrift 4-183 059 beschrieben.

Das wiedergewonnene Signal von der Abnehm er schaltung 24-wird in einer Bild-Verarbeitungsschaltung 26 und'einer Ton-Verarbeitungsschaltung 25 verarbeitet und dann auf einen HF-Modulator 28 gegeben, der das wiedergewonnene Signal in eine solche Form bringt, daß es den Antennenanschlüssen eines normalen Fernsehempfängers zugeführt werden kann. Das Tonsignal ist so aufgezeichnet, daß es richtig wiedergegeben wird, wenn die Platte mit normaler Geschwindigkeit in Vorwärtsrichtung abgespielt wird. Änderungen der Abspielart haben daher zur Folge, daß das wiedergewonnene Tonsignal

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inkohärent und unannehmbar wird. Aus diesem Grund ist eine Geräuschsperre 27 vorgesehen, die auf ein Steuersignal vom Bedienungsfeld 35 des Plattenspielers anspricht, um das Tonsignal immer dann zu sperren, wenn das wiedergewonnene Signal in einem Format erscheint, welches nicht der Norm entspricht.

Der mechanische Betrieb des Plattenspielergeräts 20 ist der Geräteelektronik 33 untergeordnet, die auf Steuersignale aus einem Mikroprozessor 34- anspricht. Auch die Ablenkschaltung 32 spricht auf Signale an, die vom Mikroprozessor erzeugt werden. Der Mikroprozessor 34· arbeitet auf der Grundlage interner voreingesteller Programme und abhängig von Signalen, die aufgrund der vom Benutzer am Bedienungsfeld 35 eingestellten Wahl der jeweiligen Abspielart erzeugt werden. Der Mikroprozessor spricht außerdem aif die Informationen an, die in den mit de» Videosignal aufgezeichneten Hilfssignalen enthalten sind. Die Hilfssignale werden aus dem wiedergewonnenen Videosignal mittels einer Schaltung 31 extrahiert, welche diese Signale in Standard-Digitalsignale umwandelt, die vom Mikroprozessor verarbeitet werden können. Aufgrund der in den Hilfssignalen enthaltenen Spuridentifizierungsinformation kann der Mikroprozessor das Fortschreiten des Abnehmerwandlers überwachen und durch entsprechende Programmierung dafür sorgen., daß bei unrichtiger Reihenfolge der Spuridentifizierungsnummern der Ablenkmechanismus veranlaßt wird, den Abnehmerwandler in Radialrichtung zu versetzen und dadurch die Position des Wandlers zu korrigieren. Eine Schaltung 30 extrahiert die Vertikalsynchronkomponenten des wiedergewonnenen Signals, welche dann dazu verwendet werden, die jeweiligen Steuerfunktionen des Mikroprozessors zu synchronisieren.

Wenn man ein Signal, das von einem Plattenspieler aus einer Platte mit jeweils mehreren Fernseh-Vollbildern (zwei Teilbilder bilden ein Vollbild) je Windung der Informationsspur wiedergewonnen wurde, in einer anderen als der normalen

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Folge wiedergeben, viii, dann müssen Abschnitte des Signals gespeichert werden, um sie später wiederzugeben. Dies liegt zum einen daran, daß zur Wiedergewinnung eines Signals von der Platte notwendigerweise eine Relativbewegung .zwischen Platte und Abnehmerwandler stattfinden muß (die durch Drehung der Platte hergestellt wird), und zum andern, daß die Position des Abnehmerwandlers im wesentlichen fest ist und nicht ohne weiteres auf andere Teilbilder als die diejenigen verstellt werden kann, die in benachbarten Spuren nahe der laufenden Position des Wandlers liegen und um Vielfache von acht Teilbildern versetzt sind. Um also den Eindruck einer zusammenhängenden Folge zu vermitteln, müssen ausgewählte Teilbilder aus der Aufzeichnung entnommen werden, wenn der Abnehmerwandler bzw. die Abtastnadel diese Teilbilder gerade antrifft, und das Signal aus diesen Teilbildern muß gespeichert werden, um später die gewünschte Bildfolge zusammensetzen zu können. Um das Problem noch zu verdeutlichen, sei der Pail einer Wiedergabefolge betrachtet, bei welcher die Bewegung um 1:5 verlangsamt erscheint. Eine Methode für eine solche Verlangsamung besteht darin, das Teilbild 1 fünfmal zu wiederholen, dann das Teilbild 2 fünfmal zu wiederholen, usw.. Da jedoch der Abnehmerwandler die Teilbilder 1, 2, 3, 1· usw. in unmittelbarer Aufeinanderfolge gewinnt, kann das Teilbild 1 nicht mehrmals hintereinander wiedergegeben werden, ohne die Information in einem Hilfsspeicher zu speichern, an dem das Signal zugänglich bleibt, um dieses Teilbild fünfmal hintereinander wiederzugeben, ferner sei erwähnt, daß am Ende der fünften Wiedergabe des Teilbildes 1 der Abnehmerwandler infolge der Plattendrehiing bereits zur Position des Teilbildes 6 weitergeschritten ist (fig. 1) und sich nicht an der Position zur Wiedergevdnnung des Signals für das gewünschte Teilbild 2 befindet. Daher ist eine Wiedergabe des Teilbildes 2 nacn fünfmaliger Wiedergabe des Teilbildes 1 nur möglich, wenn das Teilbild 2 wiedergewonnen und in einen zweiten Speicher gegeben wurde, als der Abnehmerwandler unmittelbar nach der Wiedergewinnung des

Signals für das Teilbild 1 an der Position des Teilbildes 2 war. Nach, fünf aufeinanderfolgenden Wiedergaben des Teilbildes 2 befindet sich der Wandler bereits an einer Stelle der Spur, die dem Anfang des Teilbildes 11 (F11 in Fig. 1) entspricht, das neben und parallel dem Teilbild (FJ) aufgezeichnet ist. Das Teilbild 3 kann dann einfach dadurch aufgegriffen werden, daß man den Abnehmerwandler während des Vertikalsynchronintervalls um eine Spurwindung radial nach außen versetzt. Das Teilbild 3 wird wiedergewonnen,dargestellt und gleichzeitig in einen der beiden Speicher eingegeben, um es für die vier weiteren Wiedergaben dieses Teilbildes zur Verfugung zu haben.

Die Fig. 3 zeigt mehrere Abspielarten auf, die in einem Plattenspieler realisierbar sind, der Platten mit jeweils acht Fernseh-Teilbildern pro Spurwindung abspielen kann und der eine HöchstSpeicherkapazität für zwei Teilbilder sowie einen Wandler zum Lenken des Signalabnehmers von Spur zu Spur aufweist. Bei den in Fig. 3 aufgezeigten Abspielarten sei davon ausgegangen, daß die aufgezeichnete Information Fernsehmaterial ist, d.h. daß jedes volle Einzelbild aus zwei verschiedenen Teilbildern besteht, die zeitlich versetzt in der Signalinformation enthalten sind. In der Figur gibt die mit "Verhältnis" überschriebene Spalte den Faktor an, um den die scheinbare Bewegung bei der Wiedergabe beschleunigt oder verlangsamt ist; die Spalte "Teilbild-Wiederholungen" gibt die Häufigkeit der Wiedergabe jedes Teilbildes an; die Spalte "Teilbildsprung" zeigt an, um welche Zahl die laufende Teilbildnummer jeweils weitergeschaltet wird. In der nächsten Spaltengruppe gibt die Spalte "Stöße" an, wie oft und in welcher Richtung (F für Vorwärts und R für Rückwärts) der Signalabnehraerwandler jeweils radial versetzt wird; die Spalte "Spuren" gibt an, um wie viele Spurwindungen der Abnehmerwandler bei jeder Versetzung verschoben wird, und die Spalte "Umdrehungen" sagt aus, nach wieviel Umdrehungen jeweils eine Versetzung des Wandlers erfolgt. In der letzten Spal-

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te "Teilbild-Wiedergabemuster" sind die zur Wiedergabe gewählten Teilbilder und die Folge ihrer Wiedergabe angegeben.

Wie aus der Fig. 3 ersichtlich, werden die verschiedenen Wiedergabearten auf Teilbildbasis und nicht auf Vollbildbasis realisiert. Ein Betrieb auf Teilbildbasis reduziert die Vertikalauflösung der Wiedergabe, jedoch nicht so weit, daß es für einen durchschnittlichen Zuschauer ohne weiteres bemerkbar oder gar störend wäre. Die Bildung verschiedener Wiedergabegeschwindigkeiten auf Teilbi-ldstatt auf Vollbildbasis eröffnet außerdem vielseitigere Möglichkeiten und erfordert weniger Speicherkapazität. Wenn man zur Verbesserung der Vertikalauflösung mehr als jeweils nur ein Teilbild wiederholen würde, z.B. die Teilbildfolge 1, 2, 1,2, dann würde selbst für Bewegungen, die in normaler Geschwindigkeit ablaufen (Körperbewegung usw.), in der Wiederholung eine Bewegung zu erkennen sein. Diese Erscheinung hat man bei Plattensystemen, wo zwei Teilbilder je Umdrehung wiederholt werden. Nacheinander erzeugte Teilbilder sind für normale Verflechtung ausgelegt, so daß z.B. bei einer im Verhältnis 2:1 verlangsamten Wiedergabe in Vorwärtsrichtung das Teilbild 1 bei seinem zweiten, vierten und sechsten Erscheinen mit der ersten bzw. dritten bzw. fünften Erscheinung dieses Teilbildes 1 verflochten ist. Da bei einem Fernsehsignal der NTSC-Norm außerdem der Phasenwinkel der Farbartkomponente des Videosignals in jeder Gruppe von vier aufeinanderfolgenden Teilbildern jeweils um 180° für zwei benachbarte Teilbilder versetzt ist, muß man für eine entsprechende Phasenumkehrung bei der passenden wiederholten Darstellung eines bestimmten Teilbildes sorgen.

Gemäß der Fig. 2 empfangen ein erstes und ein zweites Pufferspeichereiement 4-1 und 43 Videosignale vom Ausgangsanschluß 39 der Verarbeitungseinrichtung ?6. Für diese Speicher sind verschiedene Typen möglich. Es kann sich

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beispielsweise um Analogspeicher in Form von Ladungsüber- j tragungseinrichtungen (CTD-Schaltungen) handeln wie etwa j ladungsgekoppelte Schaltungen (CCD-Schaltungen) oder Ein- ' richtungen vom Eimerkettentyp (BBD-Schaltungen). Die Spei- > eher können aber auch digitaler Art und in Halbleitertechnik ausgeführt sein als Speicher mit wahlfreiem Zugriff \ (RAM) oder als serielle Anordnungen. Bei Verwendung von * Digitalspeichern benötigt man Jedoch als Zwischenglied ■ einen Analog-Digital-Wandler J>8 zwischen dem Speicherein- i

gang und dem Ausgang 39 der Video-Verarbeitungsschaltung ;

sowie einen Digital-Analog-Wandler 4-5 zwischen dem Ausgang -

4-6 der Speicher und dem HP-Modulator'28. Idealerweise soll- 5

ten die Speicher fähig sein, ein neues Teilbild aufzuneh- =

men, während sie ein zuvor gespeichertes Teilbiid ausgeben. |

Eine Lese/Sehreib-Schaltung 51 steuert die Betriebsarten ' |

der jeweiligen Speicher über eine Steuerschiene 4-4-, d.h. [

die Schaltung 51 stellt die jeweiligen Speicher so ein, ;

daß sie entweder neue Daten aufnehmen, gespeicherte Daten j

abgeben oder gespeicherte Daten unter gleichzeitiger Auf- ;

nähme neuer Daten abgeben. Die Ausgangssignale der Spei- !

eher 4-1 und 4-3 werden an eine Schaltung 4-7 gelegt, welche ]

die Phase des Farbartsignals abhängig von über die Leitung ;

5P gesendeten Steuersignalen wahlweise umkehrt. ;

Ein fester Speicher 4-8, der z.B. ein Festwertspeicher, ein j

programmierbarer Festwertspeicher oder dergleichen sein kann, i enthält vorprogrammierte Datenwörter, deren jedes aus sie- ^: ben Bits 2 —2 besteht. Die Datenwörter befinden sich an aufeinanderfolgenden Adressenplätzen jeweils entsprechend einer »

bestimmten zu wählenden Abspielart. Die jeweils gewählte ■

Abspielart wird dadurch eingestellt, daß die Datenwörter I

einer bestimmten Folge sukzessiv mit Teilbildfrequenz aus- ■

gegeben werden und die jeweiligen Bits der Datenwörter als !

Signale herangezogen werden, um die Lese/Sehreib-Schaltung, ;

⁷>^r> den Farbartinverter und die Ablenkschaltung für den Abnehmer-

wandlor zu steuern. In der Zeichnung stehen die jeweiligen :· Bits der Datenwörter an den festen Speicherausgangsanschlüs-

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sen 2-2 zur Verfugung. Das Bit 2 des Datenworts steuert den Farbartinverter. Die Bits 2 -2 des Datenworts steuern die Lese/Schreibschaltung 51· Drei Lese/Schreib-Steuerbits ermöglichen mindestens acht verschiedene Kombinationen von

Lese- und Schreibbetrieb der Speicher. Die Bits 2 -2^ des Datenworts werden dem Mikroprozessor als Eingangssignale zugeführt, um die Ablenkung des Signalabnehmers zu veranlassen.

Die Datenwörter werden in der nachstehend beschriebenen Weise nacheinander an den Anschlüssen 2 -2 ausgegeben. Jedes Datenwort einer eine Punktion definierenden Folge befindet sich an einer Adresse, die durch eine Adressennummer (z.B. eine Zehn-Bit-Binärzahl) definiert ist. Die sechs niedrigstwertigen Bits der Adressen aufeinanderfolgender Datenwörter in einer Datenwortfolge sind in aufsteigender Reihenfolge angeordnet. Die vier höchstwertigen Bits der Adressen für jedes Datenwort in einer bestimmten Folge sind innerhalb dieser Folge jeweils gleich und identifizieren diese Folge. Der Benutzer wählt am Bedienungsfeld (Programmregler) 35 die gewünschte Abspielfunktion des Plattenspielers. Der Programmregler 55 erzeugt eine 4-Bit-Binärdarstellung der vom Benutzer gewählten Funktion auf der Datensammelleitung 53· Beim Erscheinen eines Einschaltsignals E, das auf der Leitung 54 entweder durch einen vom Benutzer in den Programmregler eingegebenen direkten Befehl erzeugt wird oder durch den Mikroprozessor 34 synchronisiert ist, wird die 4-Bit-Binärdarstellung der vom Benutzer gewählten Funktion in eine Halteschaltung (Zwischenspeicher) 49 gegeben, deren Ausgangsanschlüsse ■ zu den Eingängen für die vier höchstwertigen Bits einer Festspeicher-Adressenschaltung 48 führen. Ein Zähler 50 hat sechs Parallelausgänge, die zu den Eingängen für die sechs niedrigswertigen Bits der Festspeicher-Adressenschaltung führen. Das Einschaltsignal auf der Leitunκ 54 setzt den Zähler zur gleichen Zeit auf Null zurück, wie

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" " - - " ·'" 3U3552

die vier höchstwertigen Adressenbits an die Adrssenschaltung gelegt werden, so daß die gesamte Adresse des ersten Datenworts einer gegebenen Folge gleichzeitig angelegt wird. Die an den Parallelausgängen des Zählers 50 dargestellte Binärzahl wird durch die Vertikalsynchronimpulse aus dem wiedergewonnenen Signal schrittweise erhöht. Die Ausgangssignale des Zählers und somit die Adressen werden also mit Teilbildfrequenz über die aufeinanderfolgenden Adressenplätze weitergeschaltet, so daß das System eine Datenwortfolge zur Durchführung einer bestimmten Funktion durchläuft. Das Bit 2 des letzten Datenworts zeigt das Ende einer Folge an, und das entsprechende Signal am 2 Anschluß setzt den Adressenzähler zurück, um ein erneutes Durchlaufen der Folge zu starten.

Mittels der Speicheradressierungsschaltung 37 wird die Information an die einzelnen Speicherplätze der jeweiligen Pufferspeicher 4-1 und 43 geschleust. Die Schaltung 37 kann ein getasteter Oszillator sein, falls die Speicher durch serielle Speicherelemente realisiert sind. Wenn es sich boi den Pufferspeichern um Speicher mit wahlfreiem Zugriff (RAM) handelt, dann kann die Schaltung 37 durch Binärzähler realisiert werden, um sequentiell über die Speicherplätze weiterzuschalten. Die Speicheradressierungsschaltung wird durch die Erkennungsschaltung 36 synchronisiert, die auf Synchronsignale aus dem gerade wiedergewonnenen Signal anspricht. Um die Teilbildverflechtung durchzuführen, ohne die erste, halbe Horizontalzeile des Videosignals der ungeradzahligen Teilbilder in einem NTSC-Videosignal berücksichtigen zu müssen, ignoriert 4ls System diese halben Zeilen. Genauer gesagt speichert der Pufferspeicher eine ganze Zahl von Horizontalzeilen,beginnend mit einer willkürlichen Zeilennummer, z.B. mit der Zeile 5· Bekanntlich enthalten die ersten 21 Horizontalzeilen jedes Teilbildes keine eigentliche Bildinformation, so daß kein Nutzsignal verlorengeht, wenn eine gewisse Anzahl dieser Zeilen nicht im Speicher gespeichert wird.

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Die Schaltung 36 ist so ausgelegt, daß sie das Erscheinen einer solchen speziellen Zeile erkennt und anschließend · die Einspeicherung und/oder Wiedergabe des Videosignals startet. Ein Beispiel für eine Zeilen-Erkennungsschaltung kann z.B. dem Aufsatz von ß.K. Kim "VTR IT System" entnommen werden, der in IEEE trans. CE, Band ΌΈ-2^, Nr. 3 (August 1978), Seiten 200 bis 208, veröffentlicht ist. Da das Signal als ganze Zahl von Zeilen gespeichert wird und weil die am Anschluß 39 und der Erkennungsschaltung 36 zugeführten Synchronsignale aus dem aufeinanderfolgenden Erscheinen von aus der Platte wiedergewonnenen geradzahligen und ungeradzahligen Teilbildern resultiert, ist die Signalausgabe der Pufferspeicher automatisch für die Teilbildverflechtung richtig synchronisiert.

In der Fig. 4- sind zwei willkürlich gewählte Gruppen von Datenfolgen dargestellt. Jedes Datenwort besteht aus der Digitaldarstellung, wie sie in einer gegebenen Reihe hintereinander in den mit 2 -2 bezeichneten Spalten stehen.

Die mit 2 -2 bezeichneten Bits entsprechen den Ausgangsleitungen 2-2 in Fig. 2 und den beiden in Fig. 3 beschriebenen Funktionen. Im Falle der Fig. 4- erfordert die Funktion "normaler Rückwärtslauf¹¹ eine Daten Wortfolge aug acht Wörtern, und diese Wortfolge wird wiederholt, wenn der Plattenspieler auf einen fortgesetzten Betrieb in dieser Abspielart eingestellt ist. Das Bit 2 im Wort Nr. 8 der Folge setzt den Zähler zurück, und das Wort Nr. 9 ist einfach eine Wiederholung des Wortes Nr. 1, wie man an der binären Adressenangabe erkennen kann. Bei dem dargestellten normalen Rückwärtslauf wird Jedes zweite Teilbild zweimal wiedergegeben anstatt Jedes der in absteigender Richtung (Rückwärtsrichtung) aufeinanderfolgenden Teilbilder einmal wiederzugeben. Um die in absteigender Richtung aufeinanderfolgenden Teilbilder einmal wiederzugeben, müßte man nämlich eine Pufferspeicherkapazität von drei Teilbildern haben, weil der Abnehmerwandler die Teilbilder innerhalb der jeweiligen Spur in aufsteigender Richtung

(Vorwärtsrichtung) wiedergewinnt. Die Technik des Überspringens und Wiederbolens erlaubt eine Rückwärts-Wiedergabe mit einer Pufferspeicherkapazität von nur zwei Teilbildern. Dies läßt sich verstehen, wenn man die dargestellte Folge in Verbindung mit Fig. 1 näher betrachtet:

Es sei angenommen, daß in der Rückwärts-Wiedergabe der Abnehmerwandler gerade die Informationsspur 11 abfühlt und von den inneren zu den äußeren Windungen springt. Ferner sei angenommen, daß die Platte 10 gegen den Uhrzeigersinn rotiert und daß der Abnehmerwandler gerade vor der Bitsequenz Nr. 1 über dem Teilbild Nr. 17 auf der Platte ist. Die Adressenplätze werden gemäß der Fig. 4· durch acht Binärziffern dargestellt anstatt durch zehn, wobei die vier linken Bits die höchstwertigen Bits (MSB) seien, welche die\forbfalge identifizieren. Unmittelbar am Beginn der Zeit für die Sequenz-Nr. 1 wird der Abnehmerwandler um eine Windung nach außen versetzt, also vom Teilbild 18 (F18) zum Teilbild 10 (FiO), Das Teilbild 10 wird von der Platte wiedergewonnen und im Speicher A eingespeichert, während das vorher im Speicher B eingespeicherte Teilbild 14- ausgelesen und wiedergegeben wird. Am Ende der Sequenz-Nr. 1 wird die Adresse um 1 erhöht und damit auf die Sequenz-Nr. 2 weitergeschaltet, und das Teilbild 14 wird P5 oin zweitesmal aus dem Speicher B ausgelesen, während der Wandler nun am Teilbild 11 auf der Platte ist. Dieses Teilbild 11 wird Jedoch nicht registriert. Das Syötem schaltet zur Sequenz-Nr. 3 weiter, und zu diesem Zeitpunkt gewinnt der Abnehmerwandler das Teilbild 12 wieder, das gleichzeitig in den Speicher B eingespeichert und wiedergegeben wird. Bei Weiterschaltung auf die Sequenz-Nr. 4- wird das Teilbild 12 noch einmal aus dem Speicher B ausgelesen und ein zweitesmal wiedergegeben. Der Wandler befindet sich nun über dem Teilbild 13, und der Speicher A enthält das Teilbild 10. Beim Übergang auf die Sequenz-Nr.. 5 wird das Teilbild 10 aus dem Speicher A wiedergegeben, und der Abnehmerwandler wird um eine Windung nach außen zum Teilbild 6 versetzt,

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und dieses Teilbild 6 wird in den Speicher B eingegeben. Bei der Sequenz-Nr. 6 schreitet der Abnehmerwandler auf das Teilbild 7 vor, und das Teilbild 10 wird ein zweites« mal aus dem Speicher A wiedergegeben. Bei der Sequenz-Nr. 7 befindet sich der Abnehmerwandler am Teilbild 8, das wiedergewonnen, dargestellt und in den Speicher A eingespeichert wird. Beim Weiterschalten auf die Sequenz-Nr. befindet sich der Abnehmerwandler über dem Teilbild 9» Teilbild 8 wird noch einmal aus dem Speicher A ausgelesen und wiedergegeben, und das 2 -Bit dieses letzten Wortes setzt den Adressenzähler zurück, so daß die Sequenz-Nr, 9 dasselbe Datenwort adressiert wie die Sequenz-Nr. 1. Bei der Sequenz-Nr. 9 vvird der Abnehm er wan dl er um eine Windung nach außen zum Teilbild 2 abgelenkt, das wiedergewonnen und in den Speicher A eingespeichert wird, während das Teilbild 6 aus dem Speicher B wiedergegeben wird, usw..

Die auf Bildplatten aufgezeichnete Information kann auch von einem Laufbildfilm abgeleitet sein. In diesem Falle sind als Folge der Ungleichheit zwischen der Filmbildfrequenz und der Fernseh-Vollbildfpequenz zwangsläufig redundante Teilbilder vorhanden. Um den Unterschied zwischen den Bildfrequenzen zu kompensieren, werden zwei Filmbilder in fünf Fernseh-Teilbilder umgesetzt, wie es in Fig. 5 veranschaulicht ist. Jedes zweite Filmbild wird in zwei Fernseh-Teilbilder umgesetzt,und die dazwischenliegenden Filmbilder werden jeweils dreimal abgetastet, um drei Fernseh-Teilbilder daraus zu bilden. Jedoch sind zwei der letztgenannten drei Fernseh-Teilbilder identisch, d.h. das Fernseh-Teilbild Nr. 3 und Nr. 5 sind miteinander identisch ebenso wie die Teilbilder Nr. 8 und Nr. 10, die Teilbilder Nr. 13 und Nr. 15, usw..

Diese Redundanz macht das variable Abspielsystem komplizierter und erfordert für das Abspielen mit variabler Geschwindigkeit eine etwas andere Programrafolge als sie oben zum Abspielen einer normalen Fernsehaufzeichnung beschrieben

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wurde. Das Grundprinzip bleibt jedoch das gleiche. Verschiedene Abspielmuster für auf Platte aufgezeichnetes Filmmaterial sind in tabellarischer Form in Fig. 6 dargestellt.

Wegen der Redundanz der Fernseh-Teilbilder für jedes zweite Filmbild wird es notwendig, bestimmte Filmbilder zu identifizieren, um die "gewünschten Abspielergebnisse zu erzielen, ansonsten würden redundante Teilbilder wiedergegeben werden, wo man nicht-redundante Teilbilder wünscht. Die Information zur Identifizierung kann in die Hilfssignale eingefügt werden, die innerhalb des?aufgezeichneten Videosignals enthalten sind. Diese Identifxzierungsinforination kann man über den Mikroprozessor benutzen, um beim Auftreten eines bestimmten Filmbildes (d.h. eines durch zwei Fernseh-Teilbilder dargestellten Filmbildes oder eines durch drei Fernseh-Teilbilder dargestellten Filmbildes) eine der verschiedenen möglichen Abspielarten des Plattenspielers für die Wiedergabe des Filmraaterials einzuleiten.

Das jeweilige Teilbild, bei welchem eine Programmfolge eingeleitet wird, hängt davon ab, welches Wiedergabemuster gewählt wird bzw. umgekehrt. Daher ist es notwendig, sowohl die Art bzw. Quelle des aufgezeichneten Materials (Fernsehquelle oder Film) als auch das einzelne Filmbild au identifizieren, um sicherzustellen, daß die Wiedergabe bei der gewünschten Abspielart richtig erfolgt. Die Identifizierungsinformation wird vom Mikroprozessor überwacht, um den Plattenspieler automatisch auf die richtige Gruppe vorprogrammierter Folgen (Fernsehen oder Film) zu lenken und um beim jeweils richtigen Filmbild die gewählte Abspielart einzusetzen.

Die Spaltenbezeichnungen und somit die Bedeutung der angegebenen Parameter ist in der Tabelle nach Fig. 6 ähnlich wie in Fig. 3* mit Ausnahme der in der Spalte "Wandler-Versetzung" stehenden Angaben. Die in dieser Spalte benutzte Schreibweise wird verständlich, wenn man den ersten Aus-

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druck in dieser Spalte erläutert. Dieser Ausdruck *3R von 1T/5REV bedeutet, daß der Abnehmerwandler dreimal nach außen (rückwärts) um jeweils eine Spur (Track) immer nach fünf Umdrehungen (Revolutions) der Platte versetzt wird,

Die in Fig. 6 veranschaulichten Abspielarten sind nur einige wenige der möglichen Abspielarten und lediglich als Beispiel angeführt. Es sei erwähnt, daß einige der Teilbilder bei manchen der Wiedergaberauster nicht in absteigender Folge (also nicht in Rückwärtsrichtung) aufeinanderfolgen. So ist z.B. bei der im Verhältnis 2,8;1 verlangsamten Vorwärtswiedergabe derjenige Teil der Teilbildfolge, der sich aus den Teilbildern ...2, 5, 5» 5? 3_? 4-..« zusammensetzt, in Wirklichkeit "aufsteigend", da die Teilbilder 3 und 5 identischen Informationsgehalt haben. Ferner ist festzuhalten, daß die Teilbilder 1 und 2, die Teilbilder 3, 4· und 5» usw. jeweils vom selben geraeinsamen Filmbild abgeleitet werden, was zufällig zu irgendeiner richtigen Verflechtung und einer erhöhten Vertikalauflösung gegenüber einem aus einer Fernsehquelle stammenden Material führt. Die Teilbildredundanz der Videoaufzeichnung im Falle eines von einem Film stammenden Materials erlaubt auch eine größere Anzahl verschiedener Geschwindigkeitsverhältnisse beim Abspielen, falls erwünscht.

Die Erfindung wurde vorstehend anhand einer Plattenaufzeichnung erläutert, die eine ganze Anzahl von Fernseh-Teilbildern pro Spurwindung enthält. Es sei jedoch erwähnt, daß die Erfindung ebensogut auf Systeme anwendbar ist, die mit Aufzeichnungsplatten arbeiten, bei welchen die Anzahl der pro Windung aufgezeichneten Voll- oder Teilbilder nicht ganzzahlig ist und die Synchronkomponenten des Signals nicht in gleichen Winkeln auf der Platte miteinander ausgerichtet liegen.

Claims

Patentansprüche

Bildplattenspieler für eine mit wählbarer Geschwindigkeit erfolgenden Wiedergabe eines Fern seh sign als von einer Aufzeichnungsplatte, deren Informationsspur sich, aus im wesentlichen parallel verlaufenden Abschnitten zusammensetzt und jeweils pro 360° ihrer Länge die Information von mehr als einem Vollbild des Fernsebsignals enthält, mit einem Abnehmerwandler, welcher die Spur verfolgt und mit einer Verarbeitungsschaltung zusammenwirkt, um das Signal von der Platte wiederzugewinnen, gekennzeichnet durch:

eine Speichereinrichtung (4-1, 43), die eine Kapazität zur Speicherung von im wesentlichen zwei Teilbildern des Fernseb-signals hat und einen Eingangsanschluß zum Empfang des wiedergewonnenen Signals und einen mit ei-

nem ersten Knoten verbundenen Ausgangsanschluß aufweist;

eine Lese/Schreib-Schaltung (51), die auf erste Steuersignale an ihren Steueranschlüssen anspricht, um die Speichereinrichtung zum Einspeichern oder Ausgeben ausgewählter Teilbilder des wiedergewonnenen Signals einzustellen;

einen Ablenkwandler (32), der auf zweite Steuersignale an Steueranschlüssen anspricht, um den Signalabnehmerwandler (23) wahlweise aus einem gerade verfolgten Spurabschnitt in einen anderen vorgewählten Abschnitt zu versetzen;

eine Steuereinrichtung (30, 36, 4-8, 4-9, 50), die auf Vertikalsynchronkomponenten des wiedergewonnenen Signals und auf vom Benutzer eingestellte Wählschalter

(35) anspricht, um an ihren Ausgangsanschlüssen vorbestimmte, mit der Teilbildfrequenz auftretende Folgen von Befehlssignalen zu erzeugen, mit denen die Position des Abnehmerwandlers gesteuert und das gerade am ersten Knotenpunkt zur Verfügung stehende Teilbild des Fernsehsignals bestimmt wird, jedesmal wenn der Abnehmerwandler am Beginn eines weiteren auf der Platte aufgezeichneten Teilbildes des Fernsehsignals ankommt; Einrichtungen (34-, 37) zum Verbinden bestimmter Ausgangsanschlüsse der Steuereinrichtung mit jeweils entsprechenden Steueranschlüssen des Ablenkwandlers und der Lese/Schreib-Schaltung.

2- Bildplattenspieler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß die Speichereinrichtung einen ersten und einen zweiten Pufferspeicher (4-1, 4-3) enthält, um ausgewählte Teilbilder des Videosignals einzuspeichern und auszulesen, und daß diese Pufferspeicher jeweils Eingänge haben, an welchen sie über zugeordnete Einrichtungen das wiedergewonnene und konditionierte Fernsehsignal empfangen, und jeweils Ausgänge aufweisen, die über

zugeordnete Einrichtungen mit dem ersten Knotenpunkt verbunden sind;

daß die Lese/Schreib-Schaltung (51) auf die ersten Steuersignale anspricht, um die Betriebsart des er-. sten und des zweiten Pufferspeichers während der Wiedergewinnung jedes Teilbildes zu wählen;

daß der Ablenkwandler auf die zweiten Steuersignale anspricht, um den Signalabnehmerwandler von einem gerade durch ihn abgetasteten Spurabschnitt um eine vorbestimmte Anzahl von Spurabschnitten in Einwärts- oder Auswärtsrichtung zu versetzen;

daß die Steuereinrichtung einen Festspeicher aufweist, der eine Vielzahl von Folgen vorprogrammierter Datenwörter enthält, wobei jede Folge eine bestimmte Abspielart für eine von mehreren möglichen Wiedergabegeschwindigkeiten definiert und wobei die Adressenplätze der Datenwörter in einer gegebenen Sequenz aufeinanderfolgend durchnumeriert sind und wobei spezielle Bits jedes Datenwortes, die an eine Ausgangseinrichtung des-lest-. Speichers geliefert werden, das erste und das zweite Steuersignal darstellen;

daß die Steuereinrichtung ferner eine Zähleinrichtung (50) enthält, die auf die Vertikalsynchronkomponente des wiedergewonnenen Fernsehsignals anspricht, um den Fest speicher (48) mat Teilbild.fr equen ζ über eine Folge von Speicherplätzen fortzuscbalten.

3. Bildplattenspieler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schaltung (47) vorgesehen ist, die ■". auf ein drittes Steuersignal anspricht, um die Phase einer Farbartkomponente des am ersten Knotenpunkt verfügbaren Signals wahlweise zu invertieren, und daß der Festspeicher (48) eine weitere Ausgangseinrichtung aufweist, die einweiteres spezielles Bit jedes Datenworts als dieses dritte Steuersignal liefert.

4. Bildplattenspieler nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Adressenplatz durch eine Zahl
definiert ist, die durch K" höchstwertige Adressenbits . und M niedrigstwertige Adressenbits dargestellt ist,

wobei die N höchstwertigen Adressenbits die zu adressierende Folge und damit die durchzuführende Funktion
des Plattenspielers bestimmen und durch den Benutzer
über einen Prograramwähü er erzeugt werden, während die
M niederwertigen Adressenbits durch die Zähleinrichtung (50) erzeugt werden, um über eine gewählte Folge fortzuschalten.

5. Bildplattenspieler nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und der zweite Pufferspeicher (4-1, 43) Analogsignalspeicher sind.

6. Bildplattenspieler nach Anspruch 5 t dadurch gekennzeichnet, daß die Analogsignalspeicher serielle CCD-Speichereinrichtungen sind.

7. Bildplattenspieler nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und der zweite Pufferspeicher (41, 43) Digitalspeicher sind und daß zwischen der Verarbeitungsschaltung (26) "und den Speichern ein Analog-Digital-Wand- ler (38) und zwischen dem ersten Knotenpunkt und der

Schaltung (47), welche wahlweise die Phase der Farbartkomponente invertiert, ein Digital-Analog-Wandler eingefügt ist.

8. Bildplattenspieler nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (31) zum Extrahieren aufgezeichneter
Spur- und Vollbild-Identifizierungssignale aus dem wiedergewonnenen Signal sowie eine Einrichtung, welche die Zähleinrichtung (50) davon abhält, den Festspeicher über eine bestimmte Folge zu schalten, bis ein spezielles von vorbestimmten Vollbild-Identifizierungssignalen erscheint.

9. Bildplattenspieler nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine mit dem Signalahnehmerwandler verbundene Schaltung (25) zum Verarbeiten der Tonkomponenten des aufgezeichneten Signals und eine Einrichtung (27), die das wiedergewonnene Tonsignal automatisch unterdrückt, wenn der Plattenspieler in einer anderen Abspielart als für normale Vorwärts-Wiedergabe arbeitet.

10. Bildplattenspieler nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und der zweite Pufferspeicher jeweils die Kapazität zur Speicherung einer ganzen Anzahl von Horizontalzeilen des Fernsehsignals hat und daß diese Speicherkapazitäten jeweils im wesentlichen einem Teilbild des Fernsehsignals entsprechen und daß ferner eine Zeitsteuerschaltung vorgesehen ist, die auf Vertikal- und Horizontalsynchronkomponenten des von der Platte wiedergewonnenen Signals anspricht, um die Signalauslesung aus den Pufferspeichern so zu steuern, daß aufeinanderfolgende Wiedergaben eines gegebenen Teilbildes des gespeicherten Signals in einer sich verflechtenden Form erscheinen.