DE3145650A1

DE3145650A1 - "verfahren und vorrichtung zur aufzeichnung von ton- und bildsignalen auf ein speichermedium"

Info

Publication number: DE3145650A1
Application number: DE19813145650
Authority: DE
Inventors: Youichi Yokohama Kanagawa Kodera; Isao Fujisawa Kanagawa Matsumoto; Noriaki Tokyo Naito; Heitaro Nakajima; Kenkichi Tokyo Umeda; Hiroyuki Sagamihara Kanagawa Yamauchi
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1980-11-18
Filing date: 1981-11-17
Publication date: 1982-11-18
Also published as: GB2087631A; US4445150A; CA1171171A; GB2087631B; FR2494480A1; DE3145650C2; FR2494480B1; JPS5786178A

Description

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BESCHREIBUNG

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Aufzeichnen von zwei Signalarten auf einem Aufzeichnungsmedium, von denen die eine Signalart akustisch wahrnehmbare Information und die andere Signalart dieser zugeordnete visuell wahrnehmbare Information enthalten. Die Erfindung bezieht sich insbes. auf ein Verfahren und eine Vorrichtung der im Oberbegriff der Patentansprüche 1 bzw. 12 angegebenen Art.

Herkömmliche Magnetbandaufzeichnungs- und Wiedergabegeräte, auch Tonbandgeräte genannt, wie Kompaktkassettenrecorder sind gewöhnlich nur zur Aufzeichnung und Wiedergabe von Musik, Sprache o. dgl. geeignet. Es besteht aber ein Bedarf, außer der hörbaren Information zusätzlich noch visuell wahrnehmbare Information auf dem Magnetband aufzuzeichnen, um z.B. Musiktitel, Gesangstexte u. dgl. zusätzlich zu den abspielbaren Musikstükken oder Liedern vom Band reproduzieren zu können. Ferner besteht z.B. der Wunsch, beim Abhören von Sprach-Lehrstoffen in einem Sprachlabor erläuternde Texte visuell darzustellen oder z.B. bei der Wiedergabe eines aufgezeichneten KonferenzVerlaufs dazu ein Memorandum sichtbar darzustellen. Eine entsprechende Anzeigeeinrichtung kann Bestand- oder Zusatzteil· des Tonbandgerätes sein.

Der Einfachheit halber sollte das sekundäre Sichtinformationssignal möglichst nahe bei dem zugehörigen primären Hörinformationssignal auf dem Magnetband aufgezeichnet werden. Bei dem aus der US-PS 4 121 264 der gleichen Anmelderin bekannten Gerät werden Primärsignale auf ersten und zweiten Haupt- oder

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Primärspuren, und zu den Primärsignalen gehörende Sekundärsignale a.uf in der Bandlängsrichtung in der Mitte zwischen den beiden Primärspuren verlaufenden ersten und zweiten Neben- oder Sekundärspuren aufgezeichnet.

In dieser genannten Patentschrift sind die Sekundärsignale Steuersignale wie Impulse zum Steuern von Gerätfunktionen, die relativ wenig Informationsumfang enthalten und deshalb auch nicht so viel Platz auf dem Band benötigen wie die gleichzeitig mit ihnen zur Aufzeichnung gelangenden Primärsignale.

Da in Kompaktkassetten grundsätzlich nur relativ schmale Magnetbänder Platz finden, wird es technisch äußerst schwierig sein, auch noch erste und zweite Sekundärspuren in dem mittleren Bereich (auf die Breite bezogen) des Magnetbands unterzubringen. Ferner ist zu berücksichtigen, daß für die Aufzeichnung von visueller Information wesentlich aufwändigere Sekundärsignale notwendig sein werden als für die nach der US-PS 4 121 264 verwendeten Steuerimpulse, die auch entsprechend mehr Bandlänge beanspruchen würden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine zur Durchführung des Verfahrens geeignete Vorrichtung zu schaffen, mit denen die Aufzeichnung von Primärinformation enthaltenden Signalen und von Sekundärinformation enthaltenden Signalen auch auf relativ schmalem Magnetband und ohne die der herkömmlichen Technik anhaftenden Schwierigkeiten möglich ist.

Die erfindungsgemäße Lösung der gestellten Aufgabe ist in bezug auf das Verfahren im Patentanspruch 1 und in bezug auf die Vorrichtung im Patentanspruch 12 kurz gefaßt angegeben.

Vorteilhafte Weiterbildungen des Erfindungsgedankens sind im folgenden Beschreibungsteil und in den jeweils nachgeordneten Unteransprüchen enthalten.

Der Grundgedanke der Erfindung geht dahin, zwischen mindestens einer ersten und mindestens einer zweiten Primärspur, auf denen erste bzw. zweite Primärsignale aufgezeichnet werden, nur eine einzige Sekundärspur anzuordnen, auf der in abwechselnder Reihenfolge abschnittsweise jeweils ein dem ersten Primärsignal zugeordnetes erstes Sekundärsignal und ein dem zweiten Primärsignal zugeordnetes zweites Sekundärsignal aufgezeichnet werden.

Vorzugsweise können die Primärspuren für hörbare Information und die Sekundärspuren für dieser Information zugeordnete visuelle Information reserviert sein. In einer Weiterbildung des Erfindungsgedankens ist die visuelle Information in digital aufgezeichneten Signalen enthalten, die so kodiert sind, daß gegenseitige übersprechstörungen beider Signalarten weitgehend vermieden werden.

Vorzugsweise ist außerdem vorgesehen, die ersten und zweiten Sekundärsignale auf der einzigen Sekundärspur so zu kodieren- bzw. durch Zusatzsignale zu kennzeichnen, daß jeweils nur in einer gewünschten Bandlaufrichtung (A oder B) die in ihnen enthaltene Information weiterverarbeitet bzw. angezeigt wird.

Einige bevorzugte Ausführungsbeispiele sowie vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung werden nachstehend unter Bezug auf eine Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Magnetband-Darstellung mit erfindungsgemäßer Spurenanordnung, bei der eine

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einzige Sekundärspur zwischen ersten und zweiten Primärspuren liegt,

Fig. 2 eine Draufsicht der Bedienungstafel einer ersten erfindungsgemäßen Magnetbandgerät-Ausführung,

Fig. 3 und 4 Perspektivdarstellungen einer zweiten und dritten erfindungsgemäßen Magnetbandgerät-Ausführung ,

Fig. 5A und 5B Ansichten zur Informationsblockbildung

auf der Sekundärspur des Magnetbands von Fig. 1,

Fig. 6A und 6B Front- und Seitenansicht einer zu dem

Aufzeichnungsmuster gemäß Fig. 1 oder 5 passenden Magnetkopfanordnung,

Fig. 7 und 8 zerlegte Darstellungen anderer Ausführungsbeispiele erfindungsgemäßer Sekundärsignal-Magnetköpfe ,

Fig. 9 und 10 eine Gegenüberstellung einer erfindungsgemäßen Magnetkopfanordnung mit einer Magnetbandkassette in Ruhe- bzw. Betriebsstellung,

Fig. 11 eine Datenformat-Darstellung zu einem auf der

Sekundärspur aufgezeichneten Sekundärinformationsblock,

Fig. 12 ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Aufzeichnungs- und Wiedergabeschaltung für Sekundärsignale,

Fig. 13 eine mehr detaillierte Darstellung der Schaltung von Fig. 12,

Fig. 14A-J Signaldarstellungen zu der Schaltung in Fig. und 13, und

Fig. 15A-J weitere Signaldarstellungen, teilweise gegenüber Fig. 14 gedehnt.

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In Fig. 1 ist schematisch ein Stück eines normalen Magnetbands aus einer Standard-Tonkassette dargestellt, die durch ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens und Geräts aufgezeichnete Informationssignalspuren trägt. In Längsrichtung des Magnetbands 1 sind parallel zueinander und spiegelsymmetrisch zur Bandmitte erste und zweite Haupt- oder Primärsignalspuren 2a und 2b für Toninformation aufgezeichnet. Diese ersten und zweiten Primärsignalspuren 2a und 2b umfassen je zwei■separate und jeweils durch ein signalfreies Schutzband getrennte Spuren L und R für den linken und rechten Stereokanal· Diese beiden Spuren L und R der ersten und zweiten Primärsignalspuren 2a und 2b können aber auch bei der Aufzeichnung von Sprachlehrprogrammen als Lehrerkanalspur und Schülerkanalspur ausgenutzt werden. Ferner ist es möglich/ wie bei der eingangs zitierten US-PS 4 121 264 die erste und die zweite Primärsignalspur 2a, 2b jeweils nur als einzige Spur auszubilden.

Wenn die Kassette mit dem Magnetband 1 in Fig. 1 in das in Fig. 2 dargestellte Magnetbandaufzeichnungs- und Wiedergabegerät eingelegt wird, erfolgt der Bandlauf zuerst in Pfeilrichtung A von Fig. 1, um entsprechende Signale auf den Primärsignalspuren 2a aufzuzeichnen.. Diese Bandseite kann auch als die Α-Seite des Magnetbands 1 bezeichnet werden. Wenn danach die Bandkassette wie üblich umgedreht wird, erfolgt die Aufzeichnung auf den zweiten Primärsignalspuren 2b/ und die Bandtransportrichtung entspricht dann der Pfeilrichtung B in Fig. 1. Die Primärsignalspuren 2b entsprechen also der B-Seite des Magnetbands 1.

Gemäß Fig. 1 verläuft in der Mitte des Magnetbands 1 zwischen den Primärsignalspuren 2a und 2b eine schmalere Sekundärsignalspur 3, die von den benachbarten Primärsignalspuren durch aufzeichnungsfreie Schutzbänder getrennt ist

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und zur Aufzeichnung von Sichtinformationssignalen vorgesehen ist, die den daneben auf den Primärsignalspuren 2a und 2b aufgezeichneten Hörinformationssignalen irgendwie zugeordnet sind. Die Information auf der Sekundärsignalspur 3 ist in einzelne Informationsblöcke unterteilt, von denen jeder eine diskrete Informationsmenge enthält. Die abwechselnd hintereinander angeordneten Informationsblökke a und b sind jeweils den Primärsignalspuren 2a bzw. 2b zugeordnet. Demgemäß erfolgt die Aufzeichnung der Informationsblöcke 2a bei Bandlauf in Richtung A und die der Informationsblöcke b bei Bandlauf in Pfeilrichtung B.

Der Informationsinhalt der Sekundärsignalspur 3 wird in der Praxis von den auf den Primärsignalspuren 2a und 2b aufgezeichneten Tonsignalen abhängig sein. Wenn die aufgezeichneten Tonsignale ein Musikstück bilden, kann die auf der Sekundärsignalspur 3 aufgezeichnete Information einen Gesangstext, den Namen des Musikstücks, die jeweils an einer Position noch verbleibende restliche Abspielzeit sowie eine Auflistung sämtlicher auf den Primärsignalspuren aufgezeichneter Musikstücke oder Lieder umfassen. Bei Sprachbxldungsmaterial kann die Information auf der Sekundärsignalspur 3 Kommentare zu Satzbau, Grammatik, Aussprache oder dergleichen für auf den Primärsignalspuren aufgezeichnete Worte enthalten. Bei einer allgemeinen, nicht der Ausspracheübung dienenden Sprachausbildung können auf der Spur 3 Satztexte und auf den Primärsignalspuren Kommentare dazu aufgezeichnet sein. Bei allen genannten Anwendungszwecken enthält die Sekundäreignalspur 3 visuelle Information. Als weiteres Beispiel kann auf Spur 3 die Zusammenfassung einer auf den Primärsignalspuren aufgezeichneten Konferenz oder Tagung aufgezeichnet sein. Auf Spur 3 kann ferner Aufzeichnungsadressen-Information zu dem Inhalt der Primärsignalspuren 2a und 2b aufgezeichnet sein, um das Aufsuchen bestimmter Informationsstellen zu erleich-

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tern. Zu dem visuellen Informationsgehalt auf Spur 3 können Zahlen, Schriftzeichen, Symbole, einfache Zeichnungen und dergleichen gehören, die der Einfachheit halber nachstehend unter dem Sammelbegriff "Zeichen" zusammengefaßt und digital aufgezeichnet sind. Diese Zeichen können digital zu einigen bis zu einigen -zig Bits auf der Sekundärsignalspur 3 aufgezeichnet und zum Beispiel wie bei Videobandgeräten nach Art von Videoinformation verdichtet werden.

Das in Fig. 2 dargestellte Bandgerät 10 (Kurzbezeichnung für Aufnahme- und Wiedergabegerät 10) enthält eine Kassettenhalterung 11 zur Aufnahme der Bandkassette bei Aufzeichnung und Wiedergabe von Signalen, ein Tastenfeld mit einer Wiedergabetaste 12, Tasten 13 und 14 für schnellen Vorlauf bzw. schnellen Rücklauf und einer Aufzeichnungstaste 15, und oben rechts ein Anzeigefeld 21 zur Darstellung von auf der Sekundärsignalspur 3 aufgezeichneter Sichtinformation. Dieses Anzeigefeld 21 enthält eine beispielsweise in LCD- oder LED-Technik ausgeführte Punktmatrix-Anzeigetafel, die entsprechend ansteuerbar ist. Das Anzeigefeld 21 ist in eine durchgehende obere Reihe mit einer Anzeigekapazität von mindestens zehn Zeichen und eine in zwei Abschnitte unterteilte untere Reihe aufgegliedert. Auf der oberen Reihe können beispielsweise Liedertexte zu abgespielten Liedern, auf dem ersten Abschnitt der unteren Reihe beispielsweise eine Liste der auf einer Magnetbandseite aufgezeichneten Musikstücke und auf dem zweiten Abschnitt der unteren Reihe der Titel des abgespielten Musikstücks wiedergegeben werden. Dargestellte Musiktitel werden vorzugsweise durch A oder B (entsprechend der A- oder B-Seite der Kassette) und durch eine der Musikstückfolge zugeordnete laufende Nummer gekennzeichnet. So steht Fig. 2 im linken Abschnitt der unteren Anzeigereihe A8, und das bedeutet, daß gerade das achte

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Musikstück auf der Α-Seite abgespielt wird. Im rechten Abschnitt steht A1, und das bedeutet, daß als nächstes Stück, wie gewählt, das erste Stück auf der Α-Seite gespielt werden wird.
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Ferner enthält die Bedienungstafel des Bandgeräts 10 ein Tastenfeld 22 mit einzelnen Tasten für die Zahlen Null bis Neun, für die lateinischen Buchstaben A bis Z, für gewisse japanische Schriftzeichen, mit einfachen Zeichnungen darauf und mit anderen gewünschten Zeichen. Gewöhnlich haben die Tasten Mehrfachfunktionen, die durch Betätigung einer zusätzlichen Wähltaste oder dergleichen ausgewählt werden. Ferner gibt es andere Steuertasten für Löschen und Rückkehr. Für Schneidarbeiten, zum Aufsuchen von Information und dergleichen auf einem Magnetband 1 dienen Funktionstasten 23.

Während bei dem Bandgerät 10 in Fig. 2 alle Einheiten in einem Gehäuse angeordnet sind, ist ein in Fig. 3 dargestelltes Ausführungsbeispiel der Erfindung in eine Bandgeräteeinheit 10", eine Eingabeeinheit 30 und eine Anzeigeeinheit 35 unterteilt; die drei Einheiten sind durch Kabel miteinander verbunden. Die Eingabeeinheit 30 enthält ein Anzeigefeld 31 ( weitgehend mit dem Anzeigefeld 21 identisch), ein Tastenfeld 32 (das etwa dem Tastenfeld 22 von Fig. 2 entspricht) und ein Mikrofon 34. Die Anzeigeeinheit 35 ist beispielsweise ein Fernsehmonitor. Statt dessen oder zusätzlich kann eine weitere Punktmatrixanzeige zu oder statt des Anzeigefelds 31 an die Bandgeräteinheit 10' angeschlossen sein.

Bei dem Ausführungsbeispiel in Fig. 4 ist ein tragbares Kassettenbandgerät 10" mit dem Anzeigefeld 21 versehen und durch Kabel mit einer separaten Eingabeeinheit 40 verbindbar, welche ein Eingabetastenfeld 42 und Funktionsta-

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sten 43 enthält. Ferner sind ein separates Mikrofon 50 mit Anzeigeabschnitt 51 und ein separater Monitor 45 oder dergleichen angeschlossen.

Es sei darauf hingewiesen, daß die scheinbar herkömmlichen Bandgeräte oder Bandgeräteinheiten der Ausführungen von Fig. 2, 3 und 4 mit einem inneren Magnetkopf und zugeordneter Schaltung für die Aufzeichnung und Wiedergabe der Sekundärsignalspur 3 ausgerüstet sind. 10

Nachstehend wird in Verbindung mit Fig. 5A, 5B und 11 das Aufzeichnungsformat jedes Informationsblocks auf der Sekundärsignalspur 3 beschrieben.Grundsätzlich besteht jeder Informationsblock a und b, in seiner Abspielrichtung gesehen, aus einem in Ablaufrichtung vorn stehenden Startsignal S, Datensignalen D und einem Endsignai E. So gehören zu der in Fig. 5A dargestellten Bandlaufrichtung A beim Aufzeichnen von Hörinformation auf den Primärsignalspuren 2a die Informationsblöcke a mit dem links außen liegenden Startsignal S. Bei der Aufzeichnung von Hörinformation auf den Primärsignalspuren 2b in Bandlaufrichtung B (Fig. 5B) werden die zweiten Informationsblöcke b aufgezeichnet, bei denen das Startsignal S und das Endsignal E umgekehrt zu der Anordnung in den anderen Informationsblöcken a liegen.

Bei der Aufzeichnung in der jeweiligen Bandlaufrichtung A oder B werden die Informationsblöcke a und b jeweils mit ausreichenden Abständen und so gesetzt, daß eine abwechselnde Informationsblockreihe a, b, a, b ... entsteht.

Bei der Aufzeichnung in Bandlaufrichtung A (Fig. 5A) wird jeweils hinter einem Informationsblock al und vor dem nächsten Informationsblock a2 ein von Signalen freies Feld 5 belassen. Es liegt zwischen dem Endsignal E von Block al und dem Startsignal S des nächsten Blocks a2. Statt des-

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sen kann auch ein konstantes Intervall zwischen dem Startsignal S von Block al und dem Startsignal S des nächsten Blocks a2 eingehalten werden. Jeder Informationsblock a und b entspricht etwa einer Bandlaufzeit von 0,2 s, so daß bei normaler Bandablaufgeschwindigkeit jeder Informationsblock a eine Länge von etwa 10 mm hat. Wenn jeweils zwischen dem Startsignal S aufeinanderfolgender Informationsblöcke a eine Bandlaufzeit von etwa 0,6 s eingestellt wird, dann liegt zwischen dem Endsignal E von Block al bis zum Startsignal S von Block a2 eine Strecke von etwa 20 mm oder 0,4 s Bandlaufzeit.

Nach dem Umdrehen der Kassette wird das Magnetband 1 in Richtung B transportiert, um die Tonsignale auf den zweiten Primärsxgnalspuren 2b aufzuzeichnen. Die Informationsblöcke b werden beispielsweise eine gegebene Zeit von 0,1 s hinter das Startsignal S eines fertigen Informationsblocks a gesetzt. Da eine Zeit von 0,1 s einer Bandlänge von etwa 5 mm entspricht, wird so eine gleichmäßige Aufeinanderfolge von je 0,2 s dauernden Informationsblöcken a und b erreicht. Bei laufendem Magnetband 1 führt der zugehörige Magnetkopf laufend je eine Wiedergabe eines Blocks a und eine Aufzeichnung eines Blocks b durch. Die Wiedergabe jedes Blocks a dient jedoch nur der korrekten Positionsbestimmung für den aufzuzeichnenden Informationsblock b.

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Bei der Wiedergabe in Bandlaufrichtung A werden die Informationsblöcke a in der normalen Reihenfolge: Startsignal S, Datensignale D, Endsignal E gelesen. Die hier- nicht zutref-.fenden Informationsblöcke b werden in der umgekehrten Reihenfolge E, D, S gelesen und folglich nicht zur Wiedergabe der Sichtinformation herangezogen.

In Fig. 11 ist das Datenformat für einen der aus dem Startsignal S, Datensignalen D und Endsignal E bestehenden

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Informationsblock a dargestellt. Wie zuvor erwähnt, ist die Information auf der Sekundärsignalspur 3 vorzugsweise digital aufgezeichnet. Bei hoher digitaler Aufzeichnungsdichte ist es nicht günstig, ein Taktsignal mit konstanter Frequenz und konstanter Phase in jedes Datensignal D einzubeziehen. Statt dessen wird als Taktsignal ein Burst-Signal B vor jedes Startsignal S und hinter jedes Endsignal E gesetzt. Außerdem hat dieses Burst-Signal B eine weiter hinten erläuterte automatische Pegelsteuerfunktion (AGC), damit das Datensignal D mit konstantem Ausgangspegel wiedergegeben wird. Folglich tastet der Magnetkopf jeden Informationsblock in der Reihenfolge Burst-Signal B, Startsignal S, Datensignal D, Endsignal E und Burst-Signal B ab.

Da die Start- und Endsignale S und E der Identifizierung der ersten oder zweiten Informationsblöcke a oder b dienen, müssen sie in beiden Bandlaufrichtungen A oder B lesbar sein. In der nachstehenden Tabelle I umfassen beide Signale S und E jeweils 8 Bits. Die in Tabelle I gewählte Codierung kann auch durch jede andere, in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung identifizierbare Codierung ersetzt sein:

TABELLE I
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Startsignal S Endsignal E

Block a 0000 0000 1100 0011

Block b 1111 1111 0011 1100

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist das Datensignal D in jedem Informationsblock digital aus acht Bits (ein Byte) codiert. Zur Vermeidung von übersprechstörungen zwischen den Primärsignalspuren 2a, 2b und der Sekundärsignalspur 3 kann es ausreichend sein, die SignalaufZeichnungsfrequenz auf Spur 3 zu erhöhen und den

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Aufzeichnungspegel dieser Signale zu senken. Allgemein
wird die Übersprechstörung zwischen benachbarten Spuren auch bei Frequenzen unter 100 Hz mit steigender Frequenz größer. Da die auf den Primärsignalspuren 2a und 2b aufgezeichneten NF-Signale Analogsignale im Bereich zwischen 20 Hz und 20 kHz sind, wurden die Sekundärsignale auf
Spur 3 zwischen 1 kHz und 4 kHz gewählt. Durch eine derartige Begrenzung des Frequenzspektrums bei reduziertem Aufzeichnungspegel auf Spur 3 wird die Störfreiheit verbessert. Die wiedergegebenen Sekundärsignale können nach der Wiedergabe angehoben werden.

Das 8-Bit-Digitalsignal D in jedem Informationsblock a
oder b kann bei der Aufzeichnung zur Erzielung der Frequenzbegrenzung auf den zuvor genannten Bereich verschiedenen Modulationstechniken unterzogen werden, beispielsweise dem Phasencodierverfahren (PE) oder einer Frequenzmodulation (FM). Bei einer derartigen Signalgestaltung
wird eine Impulsbreite oder ein Intervall T als Bit mit dem logischen Pegel "0", und ein Intervall oder eine Impulsbreite 2X als Bit mit einem logischen Pegel "1" gelesen, τ ist eine Bezugsperiode. Abweichend von der herkömmlichen FM-Modulation, wo jede Periode, die langer als ein Wellenzyklus ist, als logische "0" oder logische "1" erkannt wird, sind in jeder Zyklusperiode (2X oder 4T ) zwei Informationsbits durch Setzen des Intervalls zwischen einer und der nächsten Anstiegs- oder Abfallflanke von Impulsen auf χ oder 2T enthalten. So wird eine
starke Erhöhung der Aufzeichnungsdichte erzielt. Zusatzlieh enthält jedes Datensignal D mit einer von T oder 2^ abweichenden Impulsbreite von z. B. 4T am Anfang, dem
sich 8-Daten-Bits unmittelbar anschließen. Zusätzlich zu dem oben genannten PE- oder FM-System zur Unterdrückung von übersprechstörungen kann eine weitere Störunterdrükkung durch Vorgabe unterschiedlicher Azimutwinkel der

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Magnetköpfe für die Primär- und Sekundärsignale erzielt werden. Mit anderen Worten: die Kopfspaltneigungen sind unterschiedlich gehalten.

Da ferner bei Standard-Magnetbandkassetten sehr schmale Magnetbänder von etwa 3,8 mm Breite verwendet werden, muß die Sekundärsignalspur 3 sehr schmal sein. Es ist deshalb sehr schwierig, beim Bandablauf die Magnetspur genau zum Wiedergabekopf zu führen. Zur Vermeidung von Wiedergabeverlusten ist es vorteilhaft, die Wiedergabespur breiter als die Aufzeichnungsspur zu halten. Beispielsweise wird die Sekundärsignalspur 3 mit einer Aufzeichnungsbreite D von etwa 0,25 mm aufgezeichnet und mit einer Wiedergabespurbreite Dp von etwa 0,35 mm durch einen Sekundärsignal-Wiedergabekopf 7 abgegriffen. Auf diese Weise vermeidet man überdurchschnittlichen Aufwand an mechanischer Präzision im Bereich des Wiedergabekopfs 7.

Das in Fig. 6A und 6B dargestellte Ausführungsbeispiel· ainer erfindungsgemäßen Magnetkopfanordnung 60 für Aufnahme und Wiedergabe enthält einen Aufzeichnungskopf 6 und den bereits erwähnten Wiedergabekopf 7 für Sekundärsignale. Er tastet in Fig. 6A das in Richtung A laufende " Magnetband 1 ab. Bei dieser Ausführung kann der Wiedergabekopf 7 auch als Löschkopf arbeiten. Die den Magnetköpfen 6 und 7 zugeordneten Kerne 61 bzw. 62 enthalten je einen Kopfspalt 63 bzw. 64, der jeweils etwa 0,35 mm bzw. 0,25 mm in Richtung der Bandbreite lang ist. Zur Abschirmung von Magnetstreufluß der Köpfe 6 und 7 auf die benachbarten Primärsignalspuren 2a und 2b ist eine magnetische Abschirmung 65 vorgesehen, welche das Magnetband 1 beim Durchlauf berührt und nur den Wirkungsbereich für die Köpfe 6 und 7 ausspart. Das Magnetband 1 wird zwischen von der Kopfanordnung vorstehenden Führungsleisten 66, 67 hindurch bewegt und zentriert, so daß die Magnetköpfe 6

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und 7 genau auf die Sekundärsignalspur 3 ausgerichtet werden.

Die Führungsleisten 66 und 67 sind bei dem Ausführungsbeispiel von Fig. 6 Bestandteil der Magnetkopfanordnung 60, können aber gemäß Fig. 7 auch als separate Führungsleisten 76 und 77 ausgebildet und zur Aufnahme einer Magnetkopfanordnung 60" für Sekundärsignale eingerichtet sein, um mit diesem gemeinsam auf einem Kopfschlitten oder dergleichen des Bandgeräts befestigt zu werden. Auch zwischen diesen Führungsleisten 76 und 77 wird das Magnetband 1 unter seitlichem Kontakt geführt. Die Magnetkopfanordnung 60' wird dazu präzise justiert.

Die in Fig. 7 dargestellte Kopfanordnung 70 umfaßt ferner eine Grundplatte 71 mit einem Loch 74 zur Befestigung auf dem Kopfschlitten oder dergleichen. Eine Deckplatte 72 ist über eine Seitenwand 73 parallel zur Grundplatte 71 gehalten. Eine Justierschraube 69 in einem Loch 68 der Deckplatte 72 dient zum Festspannen der Sekundär-Magnetkopfanordnung 60' zwischen Grundplatte 71 und Deckplatte 72. Zusätzlich zu der Justierschraube 69 ist vorzugsweise die Magnetkopfanordnung 60' auch noch in anderer Weise in der Kopfanordnung 70 befestigt, beispielsweise durch einen 5 Kleber. Diese Kopfanordnung 70 kann auch gemäß Fig. 8 so abgewandelt werden, daß die Deckplatte 72 mittels Schrauben 79 lösbar an der Seitenwand 73 befestigt ist.

Es gibt viele Möglichkeiten zur Positionierung einer Kassette mit dem Magnetband 1 relativ zu der Sekundärsignal-Magnetkopf anordnung 60. Bei der in Fig. 9 und 10 dargestellten Ausführung befindet sich die Sekundärsignal-Magnetkopfanordnung 60 seitlich und in Bandlaufrichtung A hinter einem Primärsignal-Magnetkopf 81 für die Aufzeichnung und Wiedergabe von NF-Signalen auf den Primärsignal-

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spuren 2a und 2b. In der Vorderwand einer zugeordneten Kompaktkassette 90 sind mehrere Öffnungen zur Aufnahme der Magnetköpfe und Bandantriebselemente angeordnet. Seitlich von einer Zentralöffnung 91 für den Primärsignal-Magnetkopf 81 liegen symmetrisch auf gegenüberliegenden Seiten kleinere Fenster 92 und 93 für einen Löschkopf bzw. die Sekundärsignal-Magnetkopfanordnung 60. Das in Pfeilrichtung A transportierte Magnetband 1 passiert zunächst den Löschkopf 82, dann den Magnetkopf 81 zum Aufzeichnen und/oder Wiedergeben der Tonsignale und schließlich die Magnetkopfanordnung 60 zum Aufzeichnen und/oder Wiedergeben der Sekundärsignale von dem Band. Seitlich neben den kleineren Fenstern 92 und 93 befindet sich auf jeder Seite jeweils ein größeres Fenster 94 bzw. 95 als Durchlaß für die üblicherweise vorhandene Andruckrolle 83, die je nach der Kassettenlage in eines dieser größeren Fenster eingreift.

In Fig. 12 ist ein Blockschaltbild und in Fig. 13 mehr detailliert eine Schaltung 100 zur Aufzeichnung und Wiedergabe der Sekundärsignale auf Spur 3 dargestellt. Das dazu in Fig. 14A und expandiert in Fig. 15A dargestellte Sekundärsignal wird durch den Wiedergabekopf 7 von dem Magnetband 1 abgenommen und über einen Transformator in Eingänge 101, 102 der Schaltung 100 eingespeist. Die phasencodierte Signalform in Fig. 15A entspricht der zuvor in Verbindung mit Fig. 11 beschriebenen Signalform. Dieses eingespeiste Sekundärsignal A verwandelt ein Vorverstärker 103 in ein Wiedergabesignal B (Fig. 14B, 15B), welches einen bestimmten AGC-Eingangspegel hat. Zu diesem Zweck hat der Eingangsverstärker 103 FET mit hoher Eingangsimpedanz an seinem Eingang, siehe Fig. 13. Das Signal B wird durch eine AGC-Schaltung 104 mit Verstärkungsregelungscharakteristik in ein Ausgangssignal mit konstantem Pegel verwandelt und durch einen nachgeschalteten

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Verstärker 105 in ein Signal C (Fig. 14C, 15C) verwandelt. Gemäß Fig. 13 besteht die AGC-Schaltung 104 aus einem AGC-Verstärkerabschnitt 104a und einem AGC-Spannungsgeneratorabschnitt 104b. Diese Unterteilung in zwei Abschnitte hat den Vorteil, daß Störeinflüsse durch tibersprechkomponenten vom NF-Signal, Netzfrequenzsignalanteile und dergleichen wirksam unterdrückt und unschädlich gemacht werden können.

Anschließend passiert das Signal C eine Klemmschaltung 106 zur Aussiebung von NF-Störkomponenten (Fig. 14D, 15D). Das Ausgangssignal D der Klemmschaltung 106 enthält noch hochfrequente Störkomponenten η im Nicht-Signalbereich (Fig. 14D), die jedoch in einer nachgeschalteten Integrierschaltung ausgesiebt werden, die ihrerseits ein integriertes Signal G ohne Hochfrequenzkomponenten (Fig. 14G) an einen Komparator 108 abgibt, der durch Pegeldiskriminierung daraus ein Signal H erzeugt, welches gemäß Fig. 14H bei vorliegendem Sekundärsignal den logischen Pegel "0", sonst "1" führt. Ein Hysterese-Effekt des Komparators 108 ist in Fig. 14G durch die Pegel L„_H und L₀₁. definiert.

Eine der Klemmschaltung 106 nachgeschaltete Schaltstufe 111 mit einem über seine Kollektor-Emitterstrecke zwischen dem Ausgang von Schaltung 106 und Masse liegenden Transistor gibt das Signal D der Klemmschaltung 106 nur dann an einen Komparator 112 weiter, wenn der Transistor 111 außer Betrieb ist bzw. das Signal H des Komparators 108 den logischen Pegel "0" hat; folglich stimmt das Signal D mit den Signalabschnitten des Sekundärsignals überein. Bei Stör- oder Nichtsignal-Abschnitten ist der Signalausgang H von 108 "1" und somit der Transistor in Schaltung 111 durchgeschaltet, um das Signal D auf Masse abzuleiten. Der Komparator 112 hat einen ähnlichen Hyste-

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rese-Effekt wie Komparator 108 und schaltet somit von. logisch "0" auf logisch "1" erst um, wenn der Pegel von Signal D unter den ersten Schwellwert L₁₇. fällt. Die ent-

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gegengesetzte Pegelumschaltung von "1" auf "0" erfolgt oberhalb eines zweiten Pegels L. , siehe Fig. 14D, 15D.

Ein Inverter 113 dreht das Ausgangssignal E des Komparator s 112 in das Datensignal F (Fig. 14F, 15F) um und gibt es an einen Vorgabepulsgenerator 114 zur Bildung eines Vorgabepulssignals (Fig. 15K) und an eine Datenhalteschaltung 115 weiter. Das Ausgangssignal H des Komparators und das Vorgabepulssignal K (Fig. 15K) des Generators werden in den Vorgabe-Aktiviereingang (PE) eines Vorgabezählers 116 eingespeist, der in Verbindung mit dem Takteingang von einem Taktpulsgenerator 117 jeweils nach dem Abzählen von 2n Taktpulsen ein der Bezugsperiode X. des Sekundärsignals entsprechendes Zählpulssignal· L (Fig. 15L) an die Datenhalteschaltung 115 und einen Sampling-Pulsgenerator 118 weitergibt. Durch das Vorgabepulssignal K von 114 wird der Vorgabezähier 116 auf einen Vorgabewert η vorgesetzt. So wird durch jedes Signal K der Zähler 116 auf den Wert η gesetzt und zählt nach einer Xl2 entsprechenden Periode auf 2n Taktpulse hoch, wo er einen Zählimpuls L abgibt. Bei fehlendem Pulssignal K erzeugt der Zähler 116 den Zählpuls L jeweils nach Abzählen von 2n Taktpulsen, d. h. nach jeder Bezugsperiode T. Angesteuert durch das Signal L hält die Halteschaltung 115 das zugeführte Signal F fest und gibt ihrerseits das reproduzierte Datensignal I (Fig. 141, 151) an einen Ausgangsanschluß 121 ab.

Das Zählpul·ssignal· L des Vorgabezählers 116 dient ferner als Rücksetzsignal für einen Sampling-Pulsgenerator 118, welcher außerdem die Taktpulse des Generators 117 aufnimmt. So gibt der Generator 118 jeweils nach dem Durch-

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zählen von η Taktimpulsen einen Ausgangsimpuls mit einer Impulsbreite ab, die der Periode T"/2 entspricht. Ein dem Ausgang des Generators 118 nachgeschaltetes NOR-Glied 160 wandelt das Signal H des !Comparators 108 in ein Sampling-Pulssignal J (Fig. 14J, 15J) um, welches pegelmäßig gegenüber dem Signal H invertiert ist. Ferner geht das Signal H über einen Inverter zu einem Ausgangsanschluß 123.

Die Wiedergabesignale entstehen so: gemäß Fig. 15 wird aus dem Wiedergabedatensignal I von Ausgang 121 in Verbindung mit dem Sampling-Pulssignal J am Ausgang 122 ein Zwischen- oder Quasi-Datensignal J erzeugt.

Das echte Informationssignal entsteht durch eine Kontinui tätsprüfung der logischen Pegel "1" und "0" des Quasi-Datensignals (Fig. 15J), d. h. ein Einzelbit wählt als logisch "0" und für zwei durchgehende Bits als logisch "1" in bezug auf die tatsächliche visuelle Information.

Auf die Aufzeichnung der Sekundärsignale in Digitaltechnik wird hier nicht näher eingegangen. Das Sekundär-Aufzeichnungssignal geht über einen Eingang 131 der Schaltung 100 in eine Aufzeichnungsschaltung 132, die auch das Bezugstaktsignal des Pulsgenerators 117 erhält in Verbindung da-5 mit das Sekundärsignal (Fig. 14A, 15A) erzeugt und über die gleichen Ausgänge 133, 134 an den Aufzeichnungskopf 6 zur Bandaufzeichnung abgibt. Zur Aufzeichnungskontrolle des Sekundärsignals auf dem Band wird das Taktsignal des Generators 117 durch einen Frequenzteiler 135 geteilt, und über einen Ausgangsanschluß 136 an eine Aufzeichnungssignal-Synthesizerschaltung oder dergleichen (nicht dargestellt) abgegeben.

Claims

PATENTANWÄLTE

EER - MÜLLER - STEINMEISTER *

Beim Europäischen Patentamt zugelassene Vertreter Prof. Representatives before the European Patent Office - Mandatalres agrees pres !'Office ouropeen des brevets

Dipl.-Chem. Dr. N. ter Meer j Dipl.-lng. H. Steinmeister

Dipl.-lng. F. E. Müller j Artur-Ladebeck-Strasse

Triftstrasse4, i d-48oo Bielefeld ι

D-8000 MÜNCHEN 22 ί Tel. CO52O 15 OO 36/15 OO

S81P209 · 17. November 1981

Mü/Gdt

SONY CORPORATION 7-35 Kitashinagawa 6-chome, Shinagawa-ku, Tokyo, Japan

Verfahren und Vorrichtung zur Aufzeichnung von Ton·· und Bild- ί

Signalen auf ein Speichermedium

Priorität: 18. November 1980, Japan, Ser Nr. 162513/1980

PATENTANSPRÜCHE

1J Verfahren zur Aufzeichnung einer Anzahl von Primärsignalen und zugehörigen Sekundärsignalen auf parallele Spuren eines Aufzeichnungsmediums,
dadurch gekennzeichnet, daß

- ein erstes Primärsignal auf mindestens einer ersten Primärspur,

- ein zweites Primärsignal auf mindestens einer zweiten Primärspur und

- ein dem ersten Primärsignal zugeordnetes erstes Sekundärsignal und ein dem zweiten Primärsignal zugeordnetes

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zweites Sekundärsignal jeweils abwechselnd auf einer zwischen mindestens je einer der ersten und zweiten Primärspuren verlaufenden einzigen Sekundärspur aufgezeichnet werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß die Primärsignale zur akustischen Wahrnehmung vorgesehene Information und die Sekundärsignale zur visuellen Wahrnehmung vorgesehene Information enthalten.
3. Verfahren nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß die Aufzeichnung auf ein Magnetband erfolgt und die einzige Sekundärspur in Längsrichtung und relativ zur Bandbreite im wesentlichen in der Mitte des Magnetbands verläuft.
4. Verfahren nach Anspruch 3,

dadurch gekennzeichnet, daß in Bezug auf die Bandbreite die erste(n) Primärspur(en) auf der einen Seite und die zweite(n) Primärspur(en) auf der anderen Seite von der einzigen Sekundärspur in Längsrichtung des Magnetbands verlaufen.
5. Verfahren nach Anspruch 2, 3 oder 4,

dadurch gekennzeichnet, daß die einzige Sekundärspur beiderseits durch je ein Schutzband von den benachbarten Primärspuren getrennt ist.
6. Verfahren nach Anspruch 4,

dadurch gekennzeichnet, daß mindestens je eine der ersten und zweiten Primärspuren je eine Erstkanalspur (L) und Zweitkanalspur (R), die in der Bandlängsrichtung verlaufen und durch je ein Schutzband voneinander getrennt sind, umfassen.

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7. Verfahren nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß die abwechselnde Aufzeichnung erster und zweiter Sekundärsignale in der Weise durchgeführt wird, daß jeweils hintereinander ein erster Informationsblock und ein zweiter Informationsblock in abwechselnder Reihenfolge auf der Sekundärspur aufgezeichnet werden.
8. Verfahren nach Anspruch 7,

dadurch gekennzeichnet, daß jeder abwechselnd aufgezeichnete erste und zweite Informationsblock ein Startsignal und ein Endsignal erhält.
9. Verfahren nach Anspruch 7,

dadurch gekennzeichnet, daß das erste und zweite Sekundärsignal in den ersten und zweiten Informationsblöcken jeweils in Form eines Datensignals D zwischen einem Startsignal S und einem Endsignal E aufgezeichnet sind; und daß die Start- und Endsignale in jedem ersten Informationsblock eine ReIativposition S-E und in jedem zweiten Informationsblock eine entgegengesetzte Relativposition E-S aufweisen.
10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9,

dadurch gekennzeichnet, daß die Start- und Endsignale in den ersten und zweiten Informationsblöcken in einer symmetrischen Digitalform, aufgezeichnet sind.
11. Verfahren nach Anspruch 7,

dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und zweiten Sekundärsignale in einer phasencodierten Digitalform aufgezeichnet werden und einen Frequenzbereich zwischen IkHz und 4kHz haben, um Ubersprech-Störungen zwischen Sekundär- und Primärsignalen bei der Reproduktion zu vermeiden.

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12. Vorrichtung zum Aufzeichnen einer Anzahl von Primärsignalen und zugehörigen Sekundärsignalen auf parallelen Spuren eines Aufzeichnungsmediums, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 11 , gekennzeichnet durch

- Einrichtungen (z.B. 81...) zur Aufzeichnung eines ersten Primärsignals auf mindestens einer ersten Primärspur (2a) und eines zweiten Primärsignals auf mindestens einer zweiten Primärspur (2b) auf dem Aufzeichnungsmedium (1), und

- eine Schaltung (100) mit einer Magnetkopfanordnung fc.B. 60) zur Aufzeichnung eines dem ersten Primärsignal zugeordneten ersten Sekundärsignals (a) und eines dem zweiten Primärsignal zugeordneten zweiten Sekundärsignals (b) in abwechselnder Reihenfolge auf einer zwischen mindestens je einer der ersten und zweiten Primärspuren verlaufenden einzigen Sekundärspur (3).
13. Vorrichtung nach Anspruch 12,

dadurch gekennzeichnet, daß die einzige Sekundärspur (3) im wesentlichen in der Mitte des Aufzeichnungsmediums (1) verläuft.
14. Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 13,

dadurch gekennzeichnet, daß das Aufzeichnungsmedium ein Magnetband (1) ist und die Vorrichtung (z.B. Fig. 10) Elemente zum Vorbeitransportieren und Führen des Magnetbandes relativ zu mehreren Magnetwandlern (82, 81, 60) enthält.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12, 13 oder 14, gekennzeichnet durch eine Schaltung (100) und Magnetwandleranordnung (7 in 60) zum Reproduzieren der auf der Sekundärspur (3) aufgezeichneten ersten und zweiten Sekundärsignale (a bzw. b).

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3U5650

^CorP' " S81P209
16. Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetkopfanordnung (z.B. 60) einen Aufzeichnungswandler (6) und einen Wiedergabewandler (7) enthält, und daß der Spalt (63) des Wiedergabewandlers in einer Dimension (Dp) größer als der Spalt (64) des Aufnahmewandlers ist.

1.7. Vorrichtung nach Anspruch 15 oder 16, gekennzeichnet durch Führungselemente (76, 77) an der Mag netwandleranordnung zur genauen Positionierung der Sekundärspur (3) auf dem Aufzeichnungsmedium (1) relativ zu den Wandlern (6, 7).