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Magnetisches Aufzeichnungssystem
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Die Erfindung betrifft ein magnetisches Aufzeichnungssystem' insbesondere
zur digitalen Aufzeichnung von Audioinformationen auf einem Kassettengerät.
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Es ist bekannt, Ton- oder Bildinformationen auf einem bandförmigen
Informationsträger, einem Magnetband, in Längsspur aufzuzeichnen. Die Relativgeschwindigkeit
des Tonkopfes in Bezug auf das Band hängt dabei in erster Linie von der aufzuzeichnenden
Frequenz ab. Zur Aufzeichnung eines Videosignals ist es bekannt, nach Vorbeilauf
der gesamten Länge des Bandes am Tonkopf den Tonkopf innerhalb kürzester Zeit in
eine folgende parallele Spur umzuschalten, so daß auf einem angeschlossenen Bildschirm
keine Störung auftritt.
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Zur Aufzeichnung von Toninformationen, die in digitaler Technik, insbesondere
PCM-Technik, auf einem Magnetband gespeichert werden sollen, ist es auch bekannt,
die digitale Information in parallele Kanäle aufzuteilen und diese. Information
dann mit Hilfe von Mehrspurtonköpfen auf einem Magnetband parallel aufzuzeichnen.
Die dabei verwendete hohe Spurzahl und die geringe Spurbreite für jeden Kanal erfordert
einen sehr hohen Aufwand, der im Bereich der Unterhaltungselektronik nicht zu vertreten
ist. Eine
Aufzeichnung in Schrägspurtechnik ähnlich einer Videorecorderaufzeichnung
erfordert ebenfalls einen hohen mechanischen Aufwand.
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Es ist Aufgabe der Erfindung, ein System zur Aufzeichnung und/oder
Wiedergabe von digitalen Informationen anzugeben, mit dessen Hilfe die Informationsdichte
auf einem Magnetband erhöht werden kann.
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Diese Auf gabe wird durch die im Anspruch 1 angegebene Erfindung gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in Unteransprüchen angegeben. 1
Die Erfindung vermeidet die Nachteile, die bei bekannten Aufzeichnungssystemen zu
erhöhtem mechanischen Aufwand führen. Es ist eine Aufzeichnung inLängstechnik möglich,
ohne daß nach Durchlaufen des Bandes eine Umschaltung in eine parallele Spur erforderlich
wäre. Weiterhin kann ein feststehender Kopf verwendet werden, so daß kein Aufwand
für eine rotierende Kopftrommel erforderlich ist.
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Die relative Bandgeschwindigkeit zum Kopf kann gegenüber bekannten
Verfahren gesenkt werden.
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Die Erfindung wird nachstehend an Hand eines Ausführungsbeispiels
näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 die Darstellung eines nach bekannten Verfahren
aufgezeichneten Signals, Fig. 2 ein Signal, das erfindungsgemäß aufgezeichnet ist,
Fig. 3 eine Darstellung des Aufnahmeteils einer erfindungsgemäßen Anordnung, Fig.
4 eine Darstellung eines aufzuzeichnenden Datenwortes, Fig. 5 eine Darstellung des
Wiedergabeteils einer erfindungsgemäßen Anordnung.
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In Fig. 1 ist ein Signal dargestellt, das zum Beispiel als
NRZ-Code
aufgezeichnet werden kann. Dieses Signal enthält nur die zwei logischen Werte 0
und 1. Wenn dieses Signal nach besonderen Umcodierungsvorschriften, z.B. Milder2,
umgewandelt und auf dem Magnetband aufgezeichnet wird, tritt kein Gleichspannungsmittelwert
auf.
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Um die bei Tonaufzeichnungen notwendige hohe Auflösung von z.B. 14
Bit bei relativ geringer Bandgeschwindigkeit zu erhalten, ist eine hohe Aufzeichnungsdichte
erforderlich.
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Wenn erfindungsgemäß anstelle einer digitalen 0/1 -Aufzeichnung eine
Aufzeichnung gewählt wird, bei der das aufzuzeichnende Signal noch weitere Amplitudenwerte
annehmen kann, so kann die notwendige Aufzeichnungsdichte verringert werden. Es
sind dann anstelle von 14 Bit nur noch z.B. 12 Bit zeitdiskret zu übertragen. Die
übrigen 2 Bit werden jedoch wertdiskret übertragen.
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Fig. 2 zeigt ein Beispiel für ein Signal, das vier verschiedene Amplitudenwerte
annimmt. Die Werte logisch 1 des rein digital bleibenden Teils des zu übertragenen
Datenworts sind z.B. als positive Werte dargestellt, die Werte 0 des rein digitalen
Teils als negative Werte.
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Fig. 3 zeigt eine Wiedergabe-Anordnung der Erfindung.
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Klemme 1 wird das aufzuzeichnende analoge Signal zugeführt.
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Mit Hilfe eines Analog/Digital-Wandlers 7 wird das analoge Signal
in ein 14 Bit langes wert- und zeitdiskretes digitales Signal mit den Werten 0 und
1 umgewandlet. Am Verzweigungspunkt 2 liegt ein PCM-Signal vor, das zur Fehlerkorrektur
noch weitere Bits am Ende des Datenwortes aufweisen kann. Bei herkömmlichen Aufzeichnungsverfahren
wird das am Verzweigungspunkt 2 vorlieg#ende Signal auf den Magnetbandträger aufgezeichnet.
Erfindungsgemäß wird am Verzweigungspunkt 2 das digitale Signal jedoch in zwei Teile
aufgeteilt, nämlich einen Teil, der rein digital mit den Werten logisch 0 und 1
weiterverarbeitet wird und
einen zweiten Teil, der einem Digital/Analog-Wandler
3 zugeführt wird. Am Verknüpfungspunkt 4 werden beide Signale wieder zusammengeführt
und es entsteht ein Signal nach Fig. 2. Dieses Signal wird dann auf einem Aufzeichnungsträger
aufgezeichnet.
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Im Digital/Analog-Wandler 3 wird ein Teil des zu übertragenen Datenwortes
in einen analogen Wert, d.h. einen Amplitudenwert, der dem Wert des gewandelten
Datenwortteils entspricht, umgewandelt. Es werden vorteilhaft nur wenige Bits des
gesamten Datenwortes in eine Analoginformation umgewandelt. Ein Datenwort mit zwei
Bit kann vier Zustände einnehmen. Diese vier Zustände werden als vier bzw.
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acht Amplitudenwerte dargestellt. Den über den Zweig 5 übertragenen
digitalen Daten werden über den Digital/Analog-Wandler 3 gelangende Daten somit
in Form von Amplitudenwerten überlagert. Am Verknüpfungspunkt 4 erhalten damit die
digitalen Daten eine zusätzliche Amplitudeninformation.
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Das Datenmuster wird der Klemme 6 zugeführt und auf dem Magnetband
aufgezeichnet.
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In Fig. 4 ist ein Datenwort dargestellt, das zwei Teile, den digitalen
Teil 13 der ersten zwölf Bit und den "analogen" Teil 14 mit zwei zusätzlichen Bit
enthält. Die ersten zwölf Bit repräsentieren die höherwertigen Bits des Datenwortes,
die zwei letzten Bit repräsentieren die niederwertigen Bits des Datenwortes. Es
ist vorteilhaft, die zwei niederwertigen Bits des Datenwortes digital/analog zu
wandeln, da auf einem magnetband eher Amplituden- als Zeitfehler auftreten können.
Abweichungen in der Amplitude bei den niederwertigen Bits rufen weniger störende
Verfälschungen des Datenwortes hervor, als bei den höherwertigen Bits. Die zwei
letzten Bits werden digital/analog gewandelt und geben den ersten zwölf Bits die
Amplitudeninformation. Auf diese Weise erhalten alle Datenwörter in Abhängigkeit
des Wertes der letzten zwei Bits eine Amplitudeninformation.
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Fig. 5 zeigt ein Prinzip der Wiedergabe schaltung für die erfindungsgemäße
Aufzeichnung. Von der Eingangsklemme 12 gelangt das vom Band empfangene Signal einerseits
auf den Analog/Digital-Wandler 8, andererseits direkt zum Verknüpfungspunkt 11.
Im Analog/Digital-Wandler 8 wird die Amplitudeninformation des aufgezeichneten Signals
zurückgewonnen. Diese Information entspricht dem Wert der letzten zwei Bit des ursprünglichen
Datenwortes. Diese zwei Bit werden dem direkt über die Leitung 10 an den Verknüpfungspunkt
11 gelangenen ersten Teil des Datenwortes von zwölf Bit angehängt. Am Verknüpfungspunkt
11 entsteht damit das komplette digitale Datenwort, wie es am Verzweigungspunkt
2 auf der Aufnahme seite vorhanden war. Durc#h anschließende Digital/Analog-Wandlung
im I)igital/Analog-Üandler 9 kann das ursprüngliche analoge Signal wieder erhalten
werden.
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Anstelle einer pegelabhängigen Unterteilung des Datenwortes kann auch
eine vormagnetisierungsabhängige Unterteilung vorgenommen werden. Anstelle von nur
zwei Bit des gesamten Datenwortes können auch weitere Bit analog übertragen werden,
die Grenze richtet sich nach der zulässigen Fehlergrenze.