-
VORRICHTUNG ZUR AUFZEICHNUNG UND WIEDERGABE VON FARB-VIDEOSIGNALEN
AUF MAGNETBAND BESCHREIBUNG Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur
Aufzeichnung und Wiedergabe von Farb-Videosignalen auf Magnetband, wobei das Farb-Videosignal
zumindest in Luminanz- und Chrominanzsignale aufgeteilt und die einzelnen Komponenten
in getrennten Schrägspuren aufgezeichnet werden Eine solche Vorrichtung ist aus
der britischen Patentschrift 971 757 bekannt. Dort werden das Luminanzsignal und
das Chrominanzsignal abwechselnd in einander benachbarten Schrdgspuren aufgezeichnet.
-
Auch aus der D£-PS 19 35 109 ist ein magnetisches Aufzeichnungs-und
Wiedergabegeröt für ein Luminanzsignal sowie für ein Chrominanzsignal bekannt. Das
Gerät hat zt-!ei Aufzeichnungs- und Wiedergabeköpfe. Luminanz- und Chrominanzsignal
werden dabei wechselweise dercrt in einander benachbarten Spuren aufgezeichnet,
daß die eine Spur ein Luminanzsignal und die andere Spur ein Chrominanzsignal beinhaltet.
Der erste und der zweite Kopf sind derart gegeneinander seitlich versetzt, daß die
Spur des
zweiten Kopfes die Spur des ersten Kopfes zu einem vorgegebenen
Anteil überlappt. Der Magnetspalt des zweiten Kopfes liegt im rechten Winkel quer
zur Längsrichtung der zweiten Spur. Der Magnetspalt des ersten Kopfes ist wesentlich
breiter als der Magnetspalt des zweiten Kopfes und verläuft unter einem spitzen
Winkel zum Magnetspalt des zweiten Kopfes. Während das Frequenzband des Chrominanzsignals
relativ niederfrequent ist und diese Signale in relativ großer Tiefe aufgezeichnet
werden ist das Frequenzband des Luminanzsignals von relativ hoher Frequenz, wodurch
das Luminanzsignal im wesentlichen nahe der Oberfläche des Magnetbandes aufgezeichnet
wird. Durch die zumindest teilweise Überlappung der Spuren wird die Ausnutzung des
Magnetbandes wesentlich erhöht Mit gewissen Störeinflüssen durch Einstreuungen des
einen Signals in das andere muß jedoch gerechnet werden.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Aufzeichnung
und Wiedergabe von Farb-Videosignalen auf Magnetband zu schaffen, bei der solche
Störeinflüsse vermieden werden.
-
Zur Lösung der Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die
einzelnen Signale jeweils in räumlich getrennten Bereichen des Magnetbandes aufgezeichnet
werden.
-
Vorteilhafte Weiterbildungen erläutert sich aus den Unteransprüchen.
-
Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungsfiguren
beispielsweise erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 die räumliche Verteilung
der Schrägspuren des Luminanz- und des Chrominanzsignals auf'dem Magnetband, Fig.
2 eine grundsätzliche Schaltungsanordnung zur Gewinnung des Luminanz- und des Chrominanzsignals
aus dem Farbvideosignal, Fig. 3 eine grundsätzliche Schaltungsanordnung für die
Zusammenführung des Luminanz-und Chrominanzsignals bei der Wiedergabe, Fig. 4 eine
grundsätzliche Schaltungsanordnung für die Verarbeitung des Chrominanzsignals vor
der Aufzeichnung, Fig. 5 eine grundsätzliche Schaltungsanordnung für die Wiedergewinnung
des Farb-Videosignals bei der Wiedergabe, Fig. 6 eine weitere Variante einer grundsätzlichen
Schaltungsanordnung zur Verarbeitung des Chrominanzsignals vor der Aufzeichnung
und Fig. 7 eine weitere Variante für die Wiedergewinnung des vollständigen Farb-Videosignals
bei der Wiedergabe.
-
Wie die Fig. 1 erkennen läßt, werden das Chrominanz- und das Luminanzsignal
anders als beim Stand der Technik nicht in miteinander verschachtelten parallelen
Spuren, sondern in zwei räumlich getrennten Bereichen 11 und 12 des Magnetbandes
10 aufgezeichnet. Durch diese räumliche Trennung ist eine gegenseitige Beeinflussung
der aufgezeichneten Signale ausgeschlossen. Auftretende Zeitfehles zwischen den
Signalen des Bereiches 11 und des Bereiches 12 werden in gleicher Weise ausgegleichen,
wie dies auch bei den bisher üblichen Geräten der Fall ist.
-
Durch die vollständige räumliche Trennung der beiden aufgezeichneten
Signale ergibt sich der Vorteil, daß eventuelle Moiré-Störungen und sonstige Ubersprechprobleme
von vornherein vermieden werden. Die Vorteile der beschriebenen Aufzeichnung gelten
sowohl für analoge oder codierte Aufzeichnung als auch für die Aufzeichnung vcn
Digitalsignalen. In der beschriebenen Weise lassen sich auch einander zugeordnete
Stereo-Bildsignale aufzeichnen.
-
Die Aufzeichnung der Chrominanz- und Luminanzsignale in räumlichten
getrennten Bereichen 11 und 12 des Magnetbandes 10 läßt verschiedene tiöglichkeiten
der Modulation des Chromasignals zu.
-
Eine erste Möglichkeit ist im Blockschaltbild der Fig. 2 dargestellt.
Das bei 13 ankommende FBAS-Signal wird sowohl einem Tiefpaß 14 als auch einem Chromabandpaß
15 zugeführt. Am Ausgang des Y-Tiefpasses 14 liegt das separierte Y-Signal vor,
das
einem FM-1odulator 16 und nachfolgend einer Aufsprechstufe 17 sowie einem Aufzeichnungskopf
18 zugeführt wird, der das Luminanzsignal auf dem Magnetband 10 aufzeichnet.
-
Am Ausgang des erwähnten Chromabandpasses 15 liegt das einem Träger
T aufgeprägte Chrorninanzsignal vor. Dieses Signal wird einem ersten Eingang einer
Mischstufe 19 zugeführt, der über einen zweiten Eingang die in einem Oszillator
20 erzeugten Frequenzen T + fTl zugeführt werden. Am Ausgang der Mischstufe 19 liegt
ein mit dem Chrominanzsignal modulierter Träger fT1 vor, der einem FM-Modulator
21 zugeführt wird, dessen Ausgang mit einem Aufzeichnungskopf 22 verbunden ist.
-
Dieser Aufzeichnungskopf 22 zeichnet das Chrominanzsignal in frequenzmodulierter
Form auf dem Magnetband 10 auf.
-
Die sich damit ergebenden Vorteile liegen darin, daß die durch unterschiedlichen
Band-Kopf-Kontakt der bisherigen Color-under-Aufzeichnung bedingten Amplitudenschwankungen
durch die FM-Aufzeichnung eliminiert werden. Die Beseitigung etwa maschinenbedingter
Frequenzschwankungen kann mit einem Time-Basc-Korrektor erfolcen.
-
Fig. 3 zeigt eine grundsstzliche Schaltungsanordnung zur Wiedergewinnung
des FBAS-Cignals aus dem aufgezeichneten Luminanz- und Chrominanzsignal.
-
Mit dem Kopf 18 wird dos auf dem Band 10 aufgezeichnete Luminanzsignal
abgetastet und einem Y-FM-Demodulator 23 zugeführt. Dessen Ausgang ist mit einem
Tiefpaß 24 verbunden.
-
Anschließend wird das so gewonnene Y-Signal einer Laufzeit-Korrekturstuffe
25 zugeführt, deren Ausgang mit einer Addierstufe 26 verbunden rist.
-
Das mit dem Kopf 22 vom-Magnetband 10 abgetastete Chrominanzsignal
wird zunächst einem Chroma-FM-Demodulator 27 zugeführt.
-
Der an dessen Ausgang vorliegende Träger fr1 wird einem ersten Eingang
einer idischstufe 28 zugeführt. Dem zweiten Eingang dieser tiischstufe wird die
von einem Oszillator 29 kommende Frequenz fT + fT1 zugeführt. Der am Ausgang der
Mischstufe vorhandene modulicrte Träger fT wird einem Chroma-Bandpaß 30 zugeführt,
dessen Ausgang mit der bereits zuvor erwähnten Addierstufe 26 verbunden ist. Am
Ausgang der Addierstufe 26 liegt dann das aus Luminanz- und Chrominanzsignal zusammengesetzte
FBAS-Signal - vor.
-
Selbstverständlich könnte die oben erwähnte Laufzeit-Korrekturstufe
25 auch im Chrominanzkanal vorgesehen werden. Entscheidend ist allein, daß die relativen
Laufzeitunterschiede zwischen Lurninanz- und Chrominanzsignal in geeigneter Weise
ausgeglichen werden.
-
Soll ein von einem PAL-Decoder oder einer Farbfernsehkamera kommendes
Bildsignal aufgezeichnet werden,so wird ein Umschalter 31 vorgesehen, der im Zeilenrhythmus
alternierend auf den Ausgang U bzw. V geschaltet wird. Das Steuersignal für diesen
Umschalter 31 wird von einer Synchronisiervorrichtung 32 geliefert, der die Zeilensynchroniripulse
zugeführt werden. Der
Ausgang des Umschalters 31 ist mit einem
FM-Modulator 33 mit Aufsprechstufe verbunden. Der Ausgang des FM-Modulators 33 wiederum
ist mit einem Aufzeichnungs- und Wiedergabekopf 22 verbunden, der das Chromasignal
auf das Magnetband 10 aufzeichnet.
-
Bei der geschilderten Aufzeichnung werden alternierend die Farbdifferenzsignale
U bzw. V aufgezeichnet. Durch eine geeignete Scholtungsanordnung für die Wiedergabe
ist es jedoch möglich, die Farbdifferenzsignale U bzw. V ständig am PAL-Coder 34
zur Verfügung zu haben. Zu diesem Zweck wird das mit Hilfe des Aufnahme- und Wiedergabekopfes
22 vom Magnetband 10 abgetastete Chromasignal zunächst einem Chroma-FM-Demodulator
35 zugeführt. Das an dessen Ausgang 36 verfügbare Chromasignal, nämlich alternierend
die Farbdifferenzsignale U bzw. V, werden auf zwei Pfaden 37 bzw. 38 weitergeleitet.
W'dhrend die alternierend zur Verfügung stehenden Farbdifferenzsignale U bzw. V
über den Pfad 37 direkt an die entsprechenden Eingänge des PAL-Coders 34 weitergeleitet
werden können, -ist im Pfad 38 ein Zeilenspeicher 39 vorgesehen, über den die torbdifferenzsignale
U bzw. V mit einer einer Zeilenperiode entsprechenden Verzögerung weitergeleitet
werden. Am Ausgang des Zeilenspeichers 39 ist daher stets das Farbdifferenzsignpl
vorhanden, das eine Zeilendauer zuvor am Ausgang des Chroma-FM-Demodulators 35 zur
Verfügung stand. Während also am Ausgang des Pfades 37 beispielsweise das Farbdifferenzsignal
U zur Verfügung steht, steht am Ausgang des Zeilenspcichers 39 das eine Zeilendauer
zuvor am Ausgang 36 des Chroma-FM-Demodulators 35 zur
zur Verfügung
stehende Farbdifferenzsignal V an. Auf diese Weise kann neben dem einen Farbdifferenzsignal
auch jeweils das andere Farbdifferenzsignal verfügbar gemacht werden. Es muß lediglich
dafür gesorgt werden,daß Umschalter 40 41 vorhanden sind, die im Zeilenrhythmus
jeweils derart auf den Pfad 37 bzw. 38 umgeschaltet werden, daß am Eingang U des
PAL-Coders 34 stets das Farbdifferenzsignal U und am Eingang V des PAL-Coders 34
stets das Farbdifferenzsignal V zur Verfügung steht. Die im Zeilenrhthmus alternierende
Umschaltung der Schalter 40 und 41 erfolgt durch eine Synchronisiervorrichtung 42,
die von den Zeilensynchronimpulsen angesteuert wird. Durch einen besonderen Kennimpuls,
beispielsweise vor Beginn der V-Aufzeichnung auf das Magnetband 10 wird die phasenrichtige
Synchronisierung der Schalter 40 und 41 gewöhrleistet.
-
Eine solche Aufzeichnung der Farbdifferenzsignale bietet den Vorteil,
daß für die Aufzeichnung des Chromasignals lediglich ein Aufzeichnungskanal mit
den gleichen Eigenschaften bezüglich Bandbreite und Störabstand erforderlich ist
wie für die Aufzeichnung des Luminanzsignals. Da die Aufzeichnung in der Basisinformation
als Differenzsignal erfolgt, entfällt die Korrektur von Frequenzschwankungen. Ein
Träger ist nicht vorhanden.
-
Die Anwendung eines Rauschunterdrückungssystems ist möglich. Da kein
quadraturmoduliertes Signal aufgezeichnet werden muß, sind die Anforderungen an
einen Time-Base-Korrektor geringer. Dieser muß lediglich für die Korrektur von Schwarz-Weiß-Signalen
geeignet sein. Die durch die sequentielle Aufzeichnung entstehende
geringfügig
verringerte vertikale Schärfe im Farbkanal fällt bei der Betrachtung praktisch nicht
auf. Sie ist weniger auffällig als eine entsprechende Unschärfe bei der Schwarz-Weiß-Wiedergabe.
-
Wird aus irgend einem Grunde Wert darauf gelegt, die Vertikalauflösung
im vollen Umfang zu erhalten, so bietet sich eine alternierende Aufzeichnung der
Farbdifferenzsignale unter Ausnützung des Abtasttheorems an.
-
Die Videobandbreite des zusätzlichen Chromakanals betrage 8. Die einzelnen
Farbdifferenzsignale U bzw. V werden dabei jeweils auf die Bandbreite 0,5 x B begrenzt.
Die von einem PAL-Decoder oder einer Farbfernsehkamera gelieferten Farbdifferenzsignale
U und V werden insgesamt mit einer Frequenz B abgetastet. Dies geschieht mittels
Schalter 43 und 44, die von einer Steuervorrichtung 45 derart betätigt werden, daß
entweder der eine oder der andere der beiden Schalter 43 bzw. 44 geschlossen ist.
In einer Addierstufe 46 werden die gegeneinander um 1800 phasenverschobenen Farbdifferenzsignale
U bzw. V addiert und in dieser Form einem Tiefpaß 47 mit der Bandbreite B zugeführt.
Der Ausgang des Tiefpasses 47 ist mit einem Chroma-Ft4-blodulator 48 mit Aufsprechstufe
verbunden, über dessen Ausgang die Signale einem Aufnahme-und Wiedergabekopf 22
zugeführt werden, der die Signale dann auf das Magnetband 10 aufzeichnet.
-
Die in dieser Weise auf das Magnetband 10 aufgezeichneten Signale
können zur Wiedergabe mittels des Aufzeichnungs- und Wiedergabekopfes
22
vom Magnetband 10 abgetastet werden. Sie werden dann zunächst einem Chroma-FM-Demodulctor
49 zugeführt. Der Ausgang des Chroma-FM-Demodulators 49 ist mit zwei Pfaden 50 bzw.
51 verbunden. In den erwähnten Pfaden 50, 51 liegen Schalter 52, und 53, die von
einer Synchronisiereinrichtung 55 derart betatigt werden, daß bei Vorhandensein
des Farbdifferenzsignals U der Schalter 52 und bei Vorhandensein des Farbdifferenzsigncls
V der Schalter 53 geschlossen ist. Die Farbdifferenzsignole U bzw. V gelangen dann
über Tiefpässe 55 bzw. 56 mit einer Band breite 0,5 x B zu entsprechenden Eingängen
eines PAL-Coders 57.
-
Die phasenrichtige Synchronisation der Schalter 52 bzw. 53 erfolgt
zweckmößigerweise so, daß nach dem tSfrequenten Synchronsignal zvnächst ein 8-frequentes
Kennsignal aufgezeichnet wird, das nach z Schwingungen in einen ersten Abtastwert
- beispielsweise stets U - ohne Phasensprung übergeht.
-
Bei dieser Art einer alternierenden Aufzeichnung der Differenzsignale
ist die Bandbreite der aufgezeichneten Differenzsignale zwar halbiert, die Vertikalauflösung
bleibt jedoch ungeschmälert erhalten.
-
Leerseite