DE3334452A1 - Verfahren zum aufzeichnen von fernseh- und tonsignalen - Google Patents

Description

Henkel, Pfenning, Feiler, Hänzel & Meinig Patentanwälte

European Patec. Ar.o^eys Zugelassene ve".^rete^r vor Europäischer, "äiev.a^-t

Dr phü G HenKe- Wune* S Dip-!ng j Rer.a-.g 5e'-n Dr rer f,at L Fe:.e< V^nc^e Dipl-ing W Har.zei Vj^ Dipi -Phys K H We;" c 5e^r' Dt Ing A Bute^r:sciX)r. Ben

Möhlstraße 37
D-8000 München 80

Tel 0S9/9S2C85-87 Telex 0529802 hnkid Telegramme e^:ipsoia 23. September 1983

FP8312-2

FUJI PHOTO FILM CO,, LTD., Minami-Ashigara, Japan

Verfahren zum Aufzeichnen von Fernseh- und Tonsignalen

Verfahren zur Aufzeichnung von Fernseh- und Tonsignalen

Die Erfindung betrifft ein für magnetische Bildaufzeichnungsgeräte anwendbares Verfahren zum Aufzeichnen von Video- bzw. Fernsehsignalen und Audio- bzw. Tonsignalen nach dem Frequenzmultiplexsystem. Insbesondere betrifft die Erfindung:

(a) ein Aufzeichnungsverfahren zur Lieferung hochqualitativer, von Farbphasenunregelmäßigkeiten freier Bilder, das weniger anfällig für übersprechen in Tonsignalen und für den Einfluß von Tonsignalen auf Bilder ist, auch wenn Farbbildsignale und Ton^u signale mit hoher Dichte und in verschachtelter (in multiplex) Anordnung ohne Schutzbänder aufgezeichnet werden;

(b) ein Verfahren zur Durchführung der Spurservo-

__ steuerung mittels Tonsignalen, sowie 2b

(c) ein Verfahren zur Gruppensprungaufzeichnung (field skip recording), bei dem die Tonsignale der Sprunggruppe (skipped field) in einer Form zur Verbesserung der Leistung der Aufzeichnungsbereiche einer Magnetplatte aufgezeichnet und die aufgezeichneten Signale zur Wiedergabe eines kontinuierlichen Tonsignals benutzt werden.

Es sind zwei Systeme zur Verbesserung der Aufzeichnungsdichte bei der Aufzeichnung von Fernsehsignalen auf einem

Magnetband oder einer Magnetplatte bekannt, nämlich ein Phasenmodulationssystem (PM-System) und ein Frequenzmoeiulationssystem (FM-System) mit Schrägazimut (tilted azimuth).

Beim letzteren Verfahren werden bekanntlich frequenzmodulierte Leuchtdichtesignale mit unterschiedlichem Azimut (winkel) zwischen benachbarten Spuren aufgezeichnet. Auch wenn ein Video-Magnetkopf bei der Wiedergabe die benachbarten Spuren verdeckt oder überläuft, werden Signale aus den Spuren unterschiedlichen Azimuts, mit Ausnahme der Niederfrequenzanteile, nicht vermischt. Auch wenn die Signale mit hoher Dichte und ohne Schutzbänder aufgezeichnet oder teilweise überschrieben werden und ein Magnetkopf bei der Wiedergabe die benachbarten Spuren verdeckt, tritt daher in keinem Fall übersprechen auf. Eine solche Azimutwirkung läßt sich bei Farbfernsehsignalen nicht erwarten, weil den Farbsignalen für die Aufzeichnung ein Niederfrequenzband zugewiesen ist. Es ist daher allgemein üblich, die Aufzeichnung in der Weise vorzunehmen, daß die Phase der sog. Niederfrequenzbandumsetzungs-Farbsignale, die durch Niederfrequenzbandumsetzung der Farbträgersignale

je
erhalten werden, bei/einer Horizontalabtastung um 90° gedreht und gleichzeitig die Phase bei einer Spur umgekehrt oder invertiert wird (PS-System), oder daß die Phase der Farbsignale für eine Horizontalabtastung in einer Spur invertiert aufgezeichnet wird, die Aufzeichnung auf der benachbarten oder anschließenden Spur aber mit fester Phase erfolgt (PI-System). Ein übersprechen kann durch Verschachteln der Frequenzen zwischen benachbarten Spuren verringert werden.

Wie in der JP-AS 56-51406 und in der JP-OS 53-41126 beschrieben, kennzeichnet sich das PM-AufZeichnungssystem

dadurch, daß

1. der durch die Leuchtdichtesignale zu modulierende Träger mit der Relativbewegung zwischen einem Video(magnet)kopf und einem magnetischen Aufzeichnungs träger synchronisiert wird;

2. der Modulationsindex mp so eingestellt wird, daß er 1,3 rad beträgt, wenn der Träger durch die Leuchtdichtesignale phasenmoduliert wird; und

3. diese modulierten Leuchtdichtesignale oder Trägerleuchtdichtesignale in der Weise aufgezeichnet werden, daß die Lagen der Vertikal- und Horizontalsynchronsignale in den benachbarten Spuren, ebenso wie die Trägerphasen in benachbarten Spuren, (aufeinander) ausgerichtet sind.

Bei diesem System sind

(a) die Amplituden der in den betreffenden Spuren aufgezeichneten Trägerkomponenten im wesentlichen kon-

stant, weil mp ί 1,3 gilt, und die Trägerkomponenten in den wiedergegebenen Signalen bleiben auch bei einem überlaufen benachbarter Spuren durch den Magnetkopf konstant, weil die(se) Komponenten dieselbe Phase wie die Spuren besitzen;

(b) da mp < 1,3 gilt, können Komponenten von einem

höherwertigen (weiter entfernten) als einem sekundären Seitenband vernachlässigt werden, und weil Synchronsignale zwischen den Spuren ausgerichtet _on (aligned) sind, werden die Seitenbandkomponenten der

wiedergegebenen Signale lediglich zur überlagerung (composite) von Mehrfach-Teilbildern mit hoher Korrelation, auch wenn der Magnetkopf die benachbarten Spuren überläuft;

(c) die Leuchtdichtesignale können mithin ohne überspre-

chen demoduliert werden, auch wenn sie ohne Schutzbänder aufgezeichnet oder teilweise überschrieben sind oder wenn bei der Wiedergabe Spurfolgefehler auftreten.
5

Wenn im Falle von Farbfernsehsignalen auch Farbsignale aufgezeichnet werden, wird ein Hilfsträger mit den Farbsignalen unter denselben Bedingungen wie die Leuchtdichtesignale phasenmoduliert oder mit den Farbsignalen mit unterdrücktem Träger moduliert, so daß die Phasen der Träger bei der Aufzeichnung zwischen den Spuren ausgerichtet sind. Hierdurch wird übersprechen ausgeschaltet. Wahlweise wird die Phase der Farbsignale pro Horizontalabtastung um 90° gedreht und bei der Aufzeichnung pro Spur invertiert (PS-System), oder die Phase der Farbsignale wird für eine Spur bei einer Horizontalabtastung invertiert, für die benachbarte Spur aber beibehalten (PI-System), wie dies auch beim Schrägazimut-Aufzeichnungsverfahren der Fall ist. Hierdurch wird übersprechen unterdrückt.

Das System für die mit hoher Dichte erfolgende magnetische Bildaufzeichnung ist also auf die vorstehend beschriebene Weise verbessert worden, während die Audio- bzw. Tonsignale, welche die Fernsehsignale begleiten sollen, außer beim Schrägazimut-Aufzeichnungsverfahren nicht über den Stand hinaus entwickelt wurden, daß Ton-Bignale in getrennten Spuren aufgezeichnet werden. Infolgedessen werden die allgemeine Leistungsfähigkeit eines magnetischen Aufzeichnungsträgers eingeschränkt und zudem ein eigener Magnetkopf für Tonsignale benötigt. Zur Lösung dieser Probleme müssen die Tonsignale zusammen mit Fernsehsignalen in Frequenzmultiplexbeziehung bzw. -verschachtelung aufgezeichnet werden. Obgleich dabei keine Schwierigkeiten entstehen,

sofern die Fernsehsignale mit Schutzbändern aufgezeichnet werden, ergibt sich bei dieser einfachen Multiplexaufzeichnung unweigerlich übersprechen zwischen den Tonsignalen benachbarter Spuren bei einer Aufzeichnung ohne Schutzbänder, weil keine Korrelation zwischen den Ton- . Signalen benachbarter Spuren besteht. Dieses Verfahren ist somit in der Praxis nicht einsetzbar.

Andererseits wird seit langem eine Verbesserung der Tongute bei einem magnetischen Aufzeichnungssystem angestrebt. Für die Aufzeichnung und Wiedergabe von Tonsignalen bei Video-Bandaufnahmegeräten (VTR) des Schrägazimut-FM-Systems wird üblicherweise ein Vorspannungs-Auf zeichnungs sy stern mit festem Magnetkopf, ähnlich wie bei einem Tonbandgerät, verwendet. Dabei wird der Aufzeichnungsfrequenzgang zunehmend durch GleichlaufSchwankungen, die von der Laufgeschwindigkeit des Aufzeichnungsträgers bzw. Magnetbands abhängen, verschlechtert, wenn die Farbbilder über längere Zeit mit (immer) höherer Dichte aufgezeichnet werden.

Es wurden verschiedene Anstrengungen unternommen, um die Magnetköpfe und Tonschaltungen (wie Rauschunterdrückungsschaltungen) zur Erzielung einer besseren Tongüte zu verbessern. In den letzten Jahren ist ein FM-Aufzeichnungsverfahren für Tonsignale unter Verwendung eines sich mit hoher Drehzahl drehenden Magnetkopfes für Heim-Videobandgeräte entwickelt worden. In der Zeitschrift "The TV Gijutsu", Juli 1983, wurde außerdem ein Hi-Fi-Videosystem beschrieben, das eine ebenso hohe Tongüte gewährleisten soll wie bei der PCM- bzw. Pulscodemodulations-Aufzeichnung.

Diese genannten Systeme lassen sich grob in zwei Kategorien einteilen: Bei der einen Art werden FM-Tonsignale

AX

der beiden Kanäle für Stereo- bzw. Raumklangaufzeichnung mit geeigneter Abweichung im wesentlichen an der unteren Seite der FM-Leuchtdichtesignalbandzone in FrequenzZuordnung zu VHS-Bildaufzeichnungssignalen, d.h.

den Niederfrequenzband-Umsetzfarbsignalen bzw. den FM-Leuchtdichtesignalen, angeordnet, und die FM-Tonsignale werden mit einem speziellen, rotierenden Magnetkopf für Tonsignale auf einem Magnetband aufgezeichnet, worauf die FM-Leuchtdichtesignale und die Niederfrequenzband-Umsetzfarbsignale auf übliche Weise mit einem rotierenden Video-Magnetkopf aufgezeichnet werden.

Bild- und Tonsignale werden sequentiell zweimal in Multiplex (Verschachtelung) aufgezeichnet und für die Wiedergabe getrennt ausgelesen. Genauer gesagt: durch Verwendung einer speziellen Verbund-Anordnung aus vier Magnetköpfen in Form von zwei Videoköpfen und zwei den letzteren um 120° vorlaufenden Tonköpfen werden zunächst FM-Tonsignale mit den vorgeschalteten Tonköpfen ^auf dem Magnetband aufgezeichnet, worauf die Fernsehsignale mittels der Videoköpfe aufgezeichnet werden. Die vorher aufgezeichneten Tonsignale werden dabei auf der Oberfläche gelöscht und in einer tieferen Schicht aufgezeichnet.

Die von einem solchen Aufzeichnungsträger wiedergegebenen Tonsignale interferieren in geringem Maß mit den Bildsignalen, obgleich sie einen etwas niedrigeren Pegel besitzen. Dieses, im folgenden als VHS-System bezeichnete Verfahren kann daher als die Vorteile, der Frequenzmodulation wirksam nutzend angesehen werden.

Beim System der anderen Art wird ein Zwischenraum zwischen dem Frequenzband, das von den in ein Niederfrequenzband umgesetzten Farbsignalen eingenommen wird, und

dem von den frequenzmodulierten LeuchtdichteSignalen eingenommenen Frequenzband vorgesehen, und es werden zur Aufzeichnung FM-Tonsignale in den Zwischenraum eingeführt. Insbesondere werden dabei FM-Tonsignale mit aufgezeichneten Bildsignalen verschachtelt (multiplexed), die auf übliche Weise mittels eines herkömmlichen rotierenden Video-Doppelmagnetkopfes aufgezeichnet werden. Dieses System ist insofern vorteilhaft, als der Ton mit hoher Klangtreue ohne die Notwendigkeit für eine Modifizierung des üblichen Aufzeichnungssystems für Video-Bandgeräte aufgezeichnet werden kann. (Dieses System ist im folgenden als Beta-System bezeichnet.)

Bei beiden Systemen ist es kritisch, übersprechen zwisehen den Tonsignalen bei der Wiedergabe sowie die Störung der Fernsehsignale durch die Tonsignale auszuschalten. Beim VHS-System wird eine Azimutaufzeichnung (azimuth recording) durch Anordnung der betreffenden rotierenden Ton(magnet)köpfe mit einem Azimutwinkel angewandt, um übersprechen zwischen den Tonsignalen benachbarter Spuren zu unterdrücken.

Beim Beta-System werden andererseits bei Aufzeichnung eine linke und eine rechte Trägerfrequenz der Frequenzmodulation jeder der Aufzeichnungsspuren ausgeschaltet, die neben den Spuren A und B liegen. Mit anderen Worten: zur Ausschaltung der genannten Probleme werden Träger von vier verschiedenen Frequenzen, d.h. linkes und rechtes Tonsignal und Spuren A und B, benutzt. Beim Beta-System, bei dem nicht, wie im Fall des VHS-Systems, in tieferer Schicht aufgezeichnet wird, wird der Pegel der FM-Tonträger tiefer eingestellt als der Pegel der FM-Leuchtdichtesignale, und die Tonträgerfrequenzen werden bei der Bestimmung der FM-Trägerfrequenzen mit denen der Fernsehsignale verschachtelt, um eine (ge-

genseitige) Interferenz zwischen den Fernseh- und Tonsignalen zu verhindern.

Wie erwähnt, wurde durch die Entwicklung auf dem Gebiet der Multiplextechnologie für die Aufzeichnung von Ton- und Fernsehsignalen in neuerer Zeit die Videoaufzeichnung mit besserer Tongüte über einen längeren Zeitraum hinweg beim FM-System infolge der erwähnten Azimuttechnik möglich.

Da beim VHS-System zunächst die Tonsignale mittels eines getrennten Ton(magnet)kopfes mit Azimut(winkel) und dann die Fernsehsignale mittels eines herkömmlichen Video(magnet)kopfes aufgezeichnet werden, kann Interferenz zwischen den Fcrnseh- und Tonsignalen bzw. übersprechen zwischen den Tonsignalen nahezu vollständig unterdrückt werden. Fraglich ist jedoch, ob der getrennt vorgesehene Tonkopf bei Gesamtbetrachtung des Systems tatsächlich den Aufwand wert ist. Das Beta-System ist nicht völlig problemfrei; beispielsweise muß die FM-Leuchtdichtebandbreite im Vergleich zum herkömmlichen Beta-System verschmälert werden, um FM-Tonfrequenzbänder zu gewährleisten, die getrennt mit zufriedenstellendem Rauschabstand wiedergegeben werden können, und es sind aufwendige Maßnahmen gegen die PegelSchwankungen der Farbfernsehsignale infolge der Annäherung des Tonsignalbands an das Nebenträgerband der Niederfrequenzbandumsetz-Farbsignale erforderlich, auch wenn das System insofern vorteilhaft ist, als ein herkömmlicher Videosignalmagnetkopf gleichzeitig als Tonmagnetkopf benutzbar ist.

Bei der Magnetaufzeichnung mit Feldsprung ergibt sich das Problem, wie der Ton (voice) der Sprungfelder behandelt werden soll.

Das Feldsprung-Aufzeichnungsverfahren ist bekanntlich in dem Fall günstig, in welchem ständig nahezu gleiche Video- bzw. Fernsehbilder vorliegen. Bei diesem Verfahren werden solche ähnlichen Fernsehbilder bei der Aufzeichnung in dem Maß, daß die Bildgüte nicht beeinträchtigt wird, ausgelassen (culled), und bei der Wiedergabe wird die Aufzeichnungsspur entsprechend der Zahl der Sprungfelder (skipped fields) wiederholt wiedergegeben. Obgleich dabei die Bewegung der Bilder unnatürlich wird, kann mit diesem Verfahren die Aufzeichnungsdichte im weiteren Sinn erheblich verbessert werden, weil dabei Aufzeichnungszeit gespart werden kann, auch wenn Aufzeichnungsträger und Dichte gleich sind. Ein weiterer Vorteil dieses Verfahrens liegt darin, daß die Einschränkungen bezüglich des Steuermechanismus gemildert werden können, wenn ein Aufzeichnungsmagnetkopf beim übergang vom Ende der einen Spur zum Anfang der nächsten Spur in außerordentlich kurzer Zeit verschoben werden muß. Diese Einschränkungen sind bei konzentrischer Plattenaufzeichnung besonders groß.

Wenn beispielsweise ein Feld von Fernsehsignalen des NTSC-Systems bei einer Plattenumdrehung ohne Feldsprung aufgezeichnet wird, muß die Verschiebung (feed) des Magnetkopfes so gesteuert werden, daß er alle 1/60 s einmal verschoben wird, wobei die Verschiebung jedoch in der Vertikalrücklaufperiode von etwa 200 με abgeschlossen sein muß. Wenn jedoch der Feldsprung für jeweils ein Feld oder Teilbild durchgeführt wird, kann der Magnetkopf alle 1/60 s entsprechend einem Feld oder Teilbild jeweils langsam verschoben oder zugestellt werden, so daß der Magnetkopf-Steuermechanismus erheblich vereinfacht werden kann. Die Aufzeichnungsdaten werden dabei jedoch unweigerlich zeitweise vereinzelt.

AC

Aufgabe der Erfindung ist damit die Schaffung eines verbesserten Magnetaufzeichnungsverfahrens, bei dem ein übersprechen zwischen Tonsignalen benachbarter Spuren auch dann nicht auftritt, wenn Ton- und Fernsehsignale bei der Aufzeichnung von Fernsehbildern (picture images) ohne Schutzbänder in Verschachtelung (in multiplex) aufgezeichnet werden.

Dieses Verfahren soll eine größere belegte Bandbreite für jedes Farbfernsehsignal gewährleisten, um die Bildgüte zu verbessern, vom Einfluß des Amplitudenmodulations- bzw. AM-Rauschens frei sein und die Aufzeichnung solcher Farbfernsehsignale in Verschachtelung mit Tonsignalen hoher Tongüte, die als Spurfolge- oder Nachlaufsignale (tracking signals) benutzt werden können, ermöglichen.

Nach diesem Verfahren soll weiterhin Ton in Form von kontinuierlichen oder Dauersignalen bei der Feldsprungaufzeichnung mittels einfacher Aufzeichnungsschaltungen ohne Schutzband aufgezeichnet und wiedergegeben werden können.

Die genannte Aufgabe wird bei einem Verfahren zum Aufzeichnen von Video- bzw. Fernseh- und Audio- bzw. Tonsignalen bei einem magnetischen Bildaufzeichnungssystem, wobei FM-Leuchtdichtesignale durch Frequenzmodulation eines Hauptträgers mit Leuchtdichtesignalen erhalten werden, erste und zweite Hilfsträger, die mit der Relativbewegung zwischen einem Video(magnet)kopf und einem magnetischen Aufzeichnungsträger synchronisiert sind und rechtwinklig zueinander verlaufen, einer Phasenmodulation mit jeweils einem der beiden Farbsignale unterworfen werden, die beiden PM-Farbsignale pro Horizontalabtastperiode relativ zueinander um 180° pha-

senverschoben werden, so daß sie zum Verschachteln der beiden PM-Farbsignale bei der Aufzeichnung in Frequenzverzahnungsbeziehung miteinander stehen, und die FM-Leuchtdichtesignale sowie die beiden PM-Farbsignale in Verschachtelung (in Multiplexbeziehung) auf einem magnetischen Aufzeichnungsträger in der Weise aufgezeichnet werden, daß der Azimut einer Spur von dem angrenzender Spuren verschieden ist, zumindest die Aufzeichnungspositionen oder -lagen von Horizontal-Synchronsignalen zwischen benachbarten Spuren ausgerichtet sind und die Phasen von erstem und zweitem Hilfsträger zwischen benachbarten Spuren ausgerichtet sind, erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß den Tonsignalträgern jeder Spur von den Frequenzen der angrenzenden Spuren verschiedene Frequenzen zugewiesen werden und die zugewiesenen Träger für jedes Tonsignal mit Tonsignalen so moduliert werden, daß sie in Verschachtelung mit den FM-Leuchtdichtesignalen und den beiden um 180° zueinander phasenverschobenen PM-Farb-Signalen aufgezeichnet werden.

In anderer Ausgestaltung betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Aufzeichnen von Video- bzw. Fernseh- und Audio- bzw. Tonsignalen bei einem magnetischen Bildauf-Zeichnungssystem, wobei FM-Leuchtdichtesignale durch Frequenzmodulation eines Hauptträgers mit Leuchtdichtesignalen erhalten werden, erste und zweite Hilfsträger, die mit der Relativbewegung zwischen einem Video(magnet) kopf und einem magnetischen Aufzeichnungsträger synchronisiert sind im rechten Winkel zueinander verlaufen, einer Phasenmodulation mit jeweils einem der beiden Farbsignale unterworfen werden, die beiden PM-Farbsignale pro Horizontalabtastperiode relativ zueinander um 180° phasenverschoben werden, so daß sie zum Verschachteln der beiden PM-Farbsignale bei der Aufzeich-

ye

nung in FrequenzverζahnungsbeZiehung miteinander stehen, und die FM-Leuchtdichtesignale und die beiden PM-Farbsignale in Verschachtelung (in Multiplexbeziehung) auf einem magnetischen Aufzeichnungsträger in der Weise aufgezeichnet werden, daß der Azimut einer Spur von dem angrenzender Spuren verschieden ist, zumindest die Aufzeichnungspositionen oder -lagen von Horizontalsynchrorisignalen zwischen benachbarten Spuren ausgerichtet sind und die Phasen von erstem und zweitem Hilfsträger zwisehen benachbarten Spuren ausgerichtet sind, das dadurch gekennzeichnet ist, daß den Tonsignalträgern jeder Spur von den Frequenzen der angrenzenden Spuren verschiedene Frequenzen zugewiesen werden, die zugewiesenen Träger für jedes Tonsignal mit Tonsignalen so moduliert werden, daß sie in Verschachtelung mit den FM-Leuchtdichtesignalen und den beiden um 180° zueinander phasenverschobenen PM-Farbsignalen aufgezeichnet werden, und bei der Wiedergabe die Tonsignalträger für Spurnachführung bzw. Nachlauf benutzt werden.

Gegenstand der Erfindung ist auch ein Verfahren zum Aufzeichnen von Fernseh- und Tonsignalen bei einem magnetischen Bildaufzeichnungssystem unter Vermeidung von übersprechen auch dann, wenn ein Video(magnet)kopf für Wiedergabe benachbarte Spuren überläuft, wobei die Aufzeichnung in der Weise erfolgt, daß ein Hauptträger mit Leuchtdichtesignalen phasenmoduliert wird, die Aufzeichnungspositionen von Synchronsignalen zwischen benachbarten Spuren ausgerichtet werden und die Phasen der Hauptträger zwischen benachbarten Spuren ausgerichtet werden, das dadurch gekennzeichnet ist, daß eine Anzahl von Trägern in einer Zahl entsprechend mindestens der maximalen Zahl von Spuren, welche der Video(magnet)kopf überdeckt, und mit verschiedenen Frequenzen den Spuren periodisch zugewiesen werden und

diese zugewiesenen Träger mit Tonsignalen winkelmoduliert werden, um in Verschachtelung mit den modulierten Leuchtdichtesignalen aufgezeichnet zu werden.

Gegenstand der Erfindung ist weiterhin ein Verfahren zum Aufzeichnen von Fernseh- und Tonsignalen bei einem magnetischen Bildaufzeichnungssystem, bei dem Leuchtdichtesignale und/oder Farbsignale von Fernsehsignalen auf benachbarten Spuren einer Magnetplatte ohne Leerräume zwischen den Spuren aufgezeichnet werden, wobei Tonträger verschiedener Frequenzen für benachbarte Spuren der Magnetplatte benutzt und durch Frequenz- oder Phasenmodulation der Träger mit Tonsignalen jeder . Spur erhaltene modulierte Tonsignale in den benachbarten Spuren aufgezeichnet werden, das dadurch gekennzeichnet ist, daß bei der Aufzeichnung der Fernsehsignale mit Feldsprung (field skip) die Tonsignale des Sprungfelds getrennt aufgezeichnet und während der nächsten Feldaufzeichnung ausgelesen werden, um in Verschachtelung (Multiplexbeziehung) mit den Tonsignalen des Aufzeichnungsfelds auf der Magnetplatte aufgezeichnet zu werden.

Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Aufzeichnen von Fernseh- und Tonsignalen bei einem magnetischen Bildaufzeichnungssystem, bei dem Leuchtdichtesignale und/oder Farbsignale von Fernsehsignalen auf benachbarten Spuren einer Magnetplatte ohne Leerräume zwischen den Spuren aufgezeichnet werden, wobei Tonträger verschiedener Frequenzen für benachbarte Spuren der Magnetplatte benutzt und durch Frequenz- oder Phasenmodulation der Träger mit Tonsignalen jeder Spur erhaltene modulierte Tonsignale in den benachbarten Spuren aufgezeichnet werden, das dadurch gekennzeichnet ist, daß (bei der Aufzeichnung der Fernsehsignale mit Feldsprung)

die Tonsignale des Sprungfelds getrennt aufgezeichnet, während der nächsten Feldaufzeichnung ausgelesen und dann in Verschachtelung (Multiplexbeziehung) mit den Tonsignalen des Aufzeichnungsfelds aufgezeichnet werden, bei der Wiedergabe dieselbe Spur mittels eines Wiedergabe-Magnetkopfes zusätzlich mehrfach mit einer Wiederholungszahl entsprechend der Zahl der übersprungenen Felder bzw. Sprungfelder abgetastet wird und die Tonsignale jedes Felds durch sequentielle Umschaltung zwisehen Bandpaßfildern verschiedener Frequenzbänder zur Wiedergabe aus dem verschachtelten Tonausgangssignal des Wiedergabe-Magnetkopfes getrennt werden.

Im folgenden sind bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen :

Fig. 1 ein Blockschaltbild einer Schaltung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, 20

Fig. 2a und 2b graphische Darstellungen zweier Beispiele für die Beziehung zwischen Trägerfrequenzen,

Fig. 3a bis 3c Zeitsteuerdiagramme für Torimpulse (gate pulses) für die Wahl von Tonsignalträgern,

Fig. 4 eine graphische Darstellung der Lagenbeziehung zwischen Aufzeichnungs-Spuren und einem Video-(magnet)kop f,

Fig. 5a und 5b graphische Darstellungen für den Fall, daß die Abtastbreite größer ist als ein Spurabstand ,
35

4-B-

Fig. 6a bis 6c schematische Darstellungen zur Veranschaulichung von Beispielen für die Spurführung (tracking),

Fig. 7 ein Schaltbild einer Spursteuerschaltung,

Fig. 8 ein Blockschaltbild einer Schaltung zur Durchführung eines anderen Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens, 10

Fig. 9 eine graphische Darstellung eines Beispiels für die Frequenzbeziehung zwischen Trägern,

Fig. 10a bis 1Od Zeitsteuerdiagramme für Torimpulse zum Wählen von Tonsignalträgern,

Fig. 11 eine graphische Darstellung der Lagenbeziehung zwischen Spuren und einem Video(magnet)-kopf,

Fig. 12 ein Blockschaltbild einer Schaltung zur Durchführung eines Verfahrens gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung,

Fig. 13 eine graphische Darstellung der Frequenzbeziehung zwischen Trägern,

Fig. 14 ein Zeitsteuerdiagramm für Torimpulse zum Wählen von Tonsignalträgern,

Fig. 15 eine graphische Darstellung der Lagenbeziehung zwischen Spuren und einem Video(magnet)-kopf,

Fig. 16 eine schematische Darstellung der Anordnung

ΊΧ

bei erstem und drittem Ausführungsbeispiel als

Grundlage für ein viertes und ein fünftes Ausführungsbeispiel ,

Fig. 17 eine graphische Darstellung einer Frequenzverteilung,

Fig. 18a bis 18c schematische Darstellungen des Aufzeichnungssystems bei einem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung,

Fig. 19 eine schematische Darstellung einer Magnetplatte ,

Fig. 20a und 20b Blockschaltbilder von Aufzeichnungsbzw. Aufnahmeschaltungen zur Realisierung
des Tonsignal-Aufnahmesystems,

Fig. 21a und 21b graphische Darstellungen der Frequenzverteilung der Tonsignale beim Sprung (skipping)

und der verschachtelten Tonsignale,

Fig. 22 ein Blockschaltbild einer Wiedergabeschaltung zur Realisierung des Tonsignal-Wiedergabe-Verfahrens,

Fig. 23 eine schematische Darstellung einer Magnetplatte bei einem vierten und einem fünften
Ausführungsbeispiel,
30

Fig. 24 ein Blockschaltbild einer Aufnahmeschaltung zur Realisierung des Tonsignal-Aufnahmeverfahrens und

Fig. 25 ein Blockschaltbild einer Wiedergabeschaltung

zur Realisierung des Tonsignal-Wiedergabever

fahrens.

Fig. 1 veranschaulicht den Aufbau einer Schaltung zur Durchführung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung in Form eines Magnetplatten-Aufzeichnungs- bzw. -Aufnahme systems für Aufnahme- und Wiedergabezwecke, bei dem

(a) Tonsignale frequenzmoduliert,
10

(b) Träger für Tonsignale auf zwei Frequenzen in einem

Niederfrequenzband gemäß Fig. 2 gesetzt und

(c) Farbsignale phasenverschoben werden.

Von der näheren Erläuterung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung soll zunächst ein Verfahren zum Aufzeichnen von Farbsignalen durch Phasenmodulation (PM) beschrieben werden. Das PM-AufZeichnungssystem für Leuchtdichtesignale ist, wie erwähnt, in JP-AS 56-51406 und JP-OS 53-41126 beschrieben. Kurz gesagt, kennzeichnet sich das PM-System dadurch, daß

1. der durch die Leuchtdichtesignale zu modulierende Hauptträger mit der Relativbewegung zwischen einem Video(magnet)kopf und einem magnetischen Aufzeichnungsträger synchronisiert wird;

2. der Modulationsindex mp so eingestellt wird, daß er 1,3 rad beträgt, wenn der Hauptträger durch die Leuchtdichtesignale phasenmoduliert wird? und

3. diese modulierten Leuchtdichtesignale oder Träger-PM-Leuchtdichtesignale in der Weise aufgezeichnet werden, daß die Lagen der Vertikal- und Horizontalsynchronsignale in den benachbarten Spuren, ebenso wie die Trägerphasen in benachbarten Spuren, (aufeinander) ausgerichtet sind.

ν*

Da bei diesem System (a) die in den betreffenden Spuren aufgezeichneten Trägerkomponentenamplituden im wesentlichen gleich sind, weil mp < 1,3 gilt und die Trägerkomponenten zwischen den Spuren phasengleich sind, werden die wiedergegebenen Signale konstant, auch wenn der Video(magnet)kopf die benachbarten Spuren überläuft bzw. verdeckt; (b) da mp ^ 1,3 gilt, können Komponenten von einem höherwertigen als einem sekundären Seitenband vernachlässigt werden, und weil Synchronsignale zwischen Spuren ausgerichtet (aligned) sind, werden die Seitenbandkomponenten der wiedergegebenen Signale lediglich zur Summe mehrerer Teilbilder mit hoher Korrelation, auch wenn der Videokopf die benachbarten Spuren überläuft; Leuchtdichtesignale können daher ohne übersprechen demoduliert werden, auch wenn sie ohne Schutzbänder aufgezeichnet oder teilweise überschrieben (overwritten) sind oder wenn bei der Wiedergabe Spurfolgefehler auftreten.

Farbsignale können möglicherweise mittels Phasenmodulation auf dieselbe Weise wie die Leuchtdichtesignale aufgezeichnet werden, doch ergeben sich dabei verschiedene, Farbsignalen eigene Probleme, weil zwei Arten von Farbsignalen vorhanden sind, z.B. (R-Y)- und (B-Y)-Farbdifferenzsignale. Wenn insbesondere den beiden PM-Farbsignalen verschiedene belegte Bänder zugewiesen werden, belegen die Farbbildsignale nach der Modulation insgesamt ein ziemlich breites Frequenzband. Eine Möglichkeit zur Ausschaltung dieser Probleme besteht in einem Verfahren, bei dem die Mittenträger der beiden PM-Farbsignale identisch gemacht und diese abwechselnd in jeweils einer Horizontalabtastperiode oder nach dem Zeilensequenzverfahren aufgezeichnet werden. Da im letzteren Fall die beiden PM-Farbsignale dasselbe belegte Band nutzen, benötigen die Farbbildsignale ins-

Vf

gesamt kein bo großes Frequenzband, doch geht dabei bei der Aufzeichnung die Hälfte der Farbdaten verloren. Dieses Verfahren eignet sich daher für den Fall, in welchem keine hohe Bildgüte benötigt wird. Für die Wiedergabe werden die fehlenden Daten durch die angrenzenden Farbsignale der Horizontalabtastung unter Anwendung einer starken vertikalen Korrelation zwischen Horizontalabtastzeilen ergänzt.

Das zweite Verfahren ist das Rechtwinkel-Zweiphasenmodulationssystem, bei dem die Aufzeichnung ohne fehlende Farbdaten und in derselben belegten Bandzone erfolgen kann, indem die Mittenträger der beiden PM-Farbsignale auf dieselbe Frequenz eingestellt und gleichzeitig die Phasen um 90° verschoben werden. Das die Phasenmodulation (PM) anwendende Verfahren ist insofern vorteilhaft, als auch dann, wenn bei Aufnahme und Wiedergabe Amplitudenmodulationsrauschen durch Änderungen der Anlage des Magnetkopfes auftreten, diese Rausch- oder Störsignale durch einen Amplitudenbegrenzer beseitigt werden.

Im folgenden ist das Aufzeichnungs- bzw. Aufnahmesystem anhand von Fig. 1 erläutert. Ein Schalter S1 für Aufnähme/Wiedergabe wird auf R (Aufnahme) umgelegt. Hilfs- oder Nebenträger fd und fc2 für die beiden Farbdifferenzsignale R-Y, B-Y, die senkrecht zueinander liegen, werden in der Weise erzeugt, daß sie mit der Drehbewegung einer Magnetplatte synchronisiert sind.

Ein Leuchtdichtesignal Y wird einem FM-Demodulator zur Bildung eines modulierten Leuchtdichtesignals Y¹ eingegeben. Farbsignale R-Y, B-Y sowie ihre Träger fd, fc2 werden einem Rechtwinkel-Zweiphasen-Modulator 9 eingegeben, der einen Phasenschieberkreis 2, zwei Abgleichmodulatoren 3 und 4, drei Synthesekreise 5, 6 und

und einen Umsetzer bzw. Inverter 8 aufweist, um die beiden PM-Farbsignale (R-Y)·, (B-Y)· zur Lieferung eines Signals C¹ zu verschachteln. Der Inverter 8 des Modulators 9 invertiert eines der PM-Farbsignale bei jeweils jeder zweiten Horizontalabtastung mit der Beziehung:

Der Inverter 8 bewirkt auch eine frequenzmäßige Verzahnung der beiden PM-Farbsignale. Der Modulationsindex bei der Phasenmodulation der Farbsignale entspricht in der Praxis mp = 1,5. Mit anderen Worten: die obere Grenze von rap wird visuell bestimmt, doch da die Farbsignale eine schmälere Bandzone besitzen als die Leuchtdichtesignale, wird die visuelle Betrachtung (view) durch übersprechen nicht sehr gestört. Der Pegel von mp = 1,5 ist daher in der Praxis auch für gewöhnliche Phasenmodulation zweckmäßig. Wenn die Phasenmodulation unter Verwendung eines Abgleichmodulators erfolgt, ist eine Größe von mp, welche diejenige bei der gewöhnlichen Phasenmodulation übersteigt, zulässig, weil im Prinzip keine sekundäre Seitenbandwelle vorhanden ist. Wenn sich der Index mp vergrößert, obgleich sich der Rauschabstand verbessert, tritt Verzerrung auf, doch kann diese bis zu einem bestimmten Grad korrigiert werden. Im Vergleich zu Leuchtdichtesignalen können Farbsignale bei der Aufnahme mit Phasenmodulation einen größeren Modulationsindex mp besitzen. Die Phasenmodulationsaufzeichnung von Farbsignalen mittels eines Abgleichmodulators (balance modulator) bietet den Vorteil, daß keine Korrektur für Verzerrung erforderlich ist, solange die Beziehung mp < 1,3 ohne übersprechen gilt.

Im Fall von Audio- bzw. Tonsignalen ist die Abtastbreite

ar

eines Video-Magnetkopfes mit dem Spurabstand beim Schrägazimutsystem identisch; wenn bei der Wiedergabe Spurfehler auftreten, überläuft oder verdeckt der Magnetkopf bestenfalls zwei Spuren. Die beiden Träger f1, f2 reichen daher für Tonsignale aus.

Fig. 2 veranschaulicht Beispiele für das Frequenzspektrum von Fernseh- und Tonsignalen, wobei das in Fig. 2a dargestellte Beispiel demjenigen nach Fig. 2b in der Tongüte überlegen ist, weil in ersterem Fall eine größere Abweichung bzw. Differenzierung (deviation) in der Sprache vorhanden sein kann. Das Beispiel nach Fig. 2b ist andererseits demjenigen gemäß Fig. 2a darin überlegen, daß eine Interferenz zwischen den Ton-Signalen und den Leuchtdichtesignalen einfach verhindert werden kann. Das Tonsignal AD wird den beiden FM-Modulatoren 10, 11 mit den Trägern f1 bzw. f2 eingespeist, und die frequenzmodulierten bzw. FM-Tonsignale ADM, AD'2 werden durch Torschaltungen 12 bzw. 13 geleitet.

FM-Tonsignale mit sequentiell verschiedenen Trägern, wie f1 —» f2 —» f1 —> f2 ..., werden dadurch erhalten, daß die betreffenden Tore für jede Spur periodisch aktiviert bzw. durchgeschaltet werden. Das Durchschalten und Sperren der Tore wird durch Torimpulse mit dem Takt gemäß Fig. 3a und 3b gesteuert, indem ein Torimpuls-Generator 15 mit Ausgangsimpulsen eines Impulsgenerators 14 gespeist wird, welcher bei jeder Umdrehung der Magnetplatte jeweils einen Impuls liefert.

Fig. 3c veranschaulicht das Ausgangssignal des Impulsgenerators 14. Wahlweise können die Träger auch bei Verwendung nur eines FM-Modulators geändert werden, dem die Tonsignale und Pegel-Signale zweier Pegel zu-

sammen eingespeist werden, und bei dem der Wechselspannungspegel periodisch umgeschaltet wird.

Die genannten Signale Y¹,C , AD¹I und AD¹2 werden durch eine Zusammensetz- bzw. Syntheseschaltung 16 zusammengesetzt, zweckmäßig verstärkt, einem Videokopf 17 mit zwei Magnetköpfen 17a und 17b unterschiedlichen Azimutwinkels zugeführt und in Spiralform aufgezeichnet. Ersichtlicherweise werden die beiden Magnetköpfe 17a und 17b bei jeweils einer Umdrehung der Magnetplatte durch den Schalter S2 abwechselnd umgeschaltet. Die jeweiligen Träger für die Farbsignale sind zwischen den Spuren phasenmäßig ausgerichtet, und gleichzeitig sind die Aufzeichnungslagen zumindest von Horizontalsignalen zwischen Spuren ausgerichtet .

Im folgenden ist nun das Wiedergabesystem beschrieben. Durch Umschalten des Schalters S1 auf die Klemme P und abwechselndes Umschalten des Schalters S2 für jede Spur wird das Wiedergabeausgangssignal vom Videokopf

einem Hochpaßfilter 18 für FM-Leuchtdichtesignale, einem Bandpaßfilter 19 für PM-Farbsignale und zwei Bandpaßfiltern für FM-Tonsignale 20, 21 zugeführt, während die FM-Leuchtdichtesignale durch einen herkömmlichen FM-Demodulator 22 demoduliert werden. Die verschachtelten PM-Farbsignale werden in £ (R-Y)' und (B-Y)· durch einen Trenner 24 getrennt, der eine Verzögerungsleitung 23 für eine Horizontalabtastzeit, eine Subtrahierstufe 24 und eine Addierstufe 25 umfaßt, und diese Signale werden sodann durch Abgleichmodulatoren 27 bzw. 28 synchron erfaßt. Von den für die synchrone Erfassung zu benutzenden Phasenbezugssignalen wird das Signal fc2 entsprechend dem PM-Farbsignal - (R-Y)', das bei der Aufzeichnung für eine

Horizontalabtastung invertiert worden ist, durch einen Inverter 29 für eine Horizontalabtastung invertiert und dann zum Abgleichmodulator 27 geschickt. Als Phasenbezugssignal kann ein Farbsynchronsignal der Farbsignale in einer Austastperiode aus den Wiedergabeausgangssignalen benutzt werden. Wahlweise kann ein Phasenbezugssignal durch Wiedergabe eines Bezugssignals, das in einer HiIfsspur oder in einer vorhergehenden Spur auf der Magnetplatte aufgezeichnet worden ist, durch einen zusätzlichen Magnetkopf geformt und auf der Grundlage dieses Phasenbezugssignals ein neues Signal erzeugt werden. Bei diesem Verfahren unter Verwendung von Bezugssignalen wird eine getreue Synchronisation mit Rotationsänderungen gewährleistet. Wenn daher dieses Verfahren für die Formung der Träger fc1 und fc2 für Farbsignale benutzt wird, können die Trägerphasen zwischen Spuren einwandfrei ausgerichtet sein, wodurch die Aufzeichnungswellenlänge verkürzt wird. Wenn das Bezugssignal auf einer Hilfsspur aufgezeichnet ist, kann der Mittenträger selbst, wie bei der Multiplexaufzeichnung von Bezugssignalen, aufgezeichnet werden, weil in diesem Fall keine Interferenz mit PM-Farbsignalen vorhanden ist. Hierdurch wird der Schaltungsaufbau für das Wiedergabesystem vereinfacht.

Die FM-Tonsignale in den Wiedergabesignalen werden durch Bandpaßfilter 20, 21 für jede Trägerfrequenz getrennt, durch Tore 30, 31 geleitet und zum FM-Demodulator 32 übertragen, wenn die Tore jeweils für jede Spur/SuFifigefSßaltet werden.

Das Durchschalten und Sperren der Tore (gates) wird durch Torimpulse vom Generator 15 des Aufzeichnungssystems gesteuert, so daß der Filterausgang, welcher dem Tonsignalträger der Wiedergabespur allein entspricht,

dem FM-Demodulator 32 eingespeist werden soll. Wenn daher der Videokopf 17 eine angrenzende Spur Tn-1 (oder Tn+1) verdeckt, wird das den Träger f2 aufweisende Tonsignal, weil nur das Tor 30 aktiviert ist, nicht demoduliert, während ausschließlich das Tonsignal der gewünschten Spur Tn erhalten wird, ohne daß übersprechen auftritt.

Die vorstehenden Erläuterungen beziehen sich auf den Fall, in welchem die Abtastbreite des Videokopfes 17 einem Spurabstand entspricht, doch gelten sie auch für eine Abtastbreite entsprechend mehr als einem Spurabstand. Unabhängig davon, wie groß die Spurbreite bei der Aufzeichnung ist, ergeben sich keinerlei Probleme, weil der bei der Aufzeichnung über die Breite der Spur hinausragende Abschnitt, bei der Aufzeichnung in der nächsten Spur überschrieben und gelöscht wird. Für die Wiedergabe kann die Abtastbreite eines Magnetkopfes so weit über die Breite einer Spur vergrößert sein, daß er andere Spuren mit demselben Azimutwinkel wie bei der gewünschten Spur nicht verdeckt. Wenn beispielsweise angenommen wird, daß die Abtastbreite eines Videokopfes zwei Spurabstände beträgt, wird bei der Aufzeichnung ein Spurabstand P überschrieben (vgl. Fig. 5a), während bei der Wiedergabe die Spur im Mittelbereich des Videokopfes 17 liegt (vgl. Fig. 5b). Im Fall von Fig. 5b ragen Abschnitte des Videokopfes über die gewünschte Spur Tn unter Verdeckung zweier benachbarter Spuren Tn-1, Tn+1 hinaus, doch tritt dabei dank der Azimutwirkung für die Leuchtdichtesignale, der Phasenmodulation für die Farbsignale und der Differenz in den Trägerfrequenzen für die Tonsignale kein übersprechen auf.

Im vorstehend beschriebenen Fall wird zur frequenzmäßigen Verzahnung der beiden PM-Farbsignale das PM-

yi

Farbsignal (R-Y)· oder (B-Y)' nach der Modulation für jede Horizontalabtastperiode invertiert. Dieselbe Wirkung kann erreicht werden, wenn der Hilfs- oder Nebenträger fc1 oder fc2 für jede bzw. jeweils eine Horizontalabtastperiode invertiert wird, bevor er einem Modulator eingegeben wird. Da die beiden PM-Farbsignale verschachtelt werden können, indem zwei Farbsignale frequenzmäßig miteinander verzahnt und bei der Wiedergabe durch ein Kammleitungsfilter getrennt werden,

1.0 kann dieselbe Wirkung dadurch erreicht werden, daß die Phase des einen PM-Farbsignals pro Horizontalabtastperiode um 90° vorverlegt und die Phase des anderen Signals um 90° verzögert wird. In diesem Fall ist es ebenfalls möglich, die Phase des PM-Farbsignals selbst nach der Modulation zu verschieben oder die Phase des Hilfsträgers vor dessen Einführung in einen Modulator zu verschieben. Kurz gesagt, sollen die beiden PM-Farbsignale für jede Horizontalabtastperiode phasenmäßig um 180° zueinander verschoben werden. Bei der Wiedergäbe muß jedoch die Phase des den getrennten PM-Farbsignalen entsprechenden Phasenbezugssignals für jede Horizontalabtastperiode zur Ausrichtung seiner Polarität verschoben werden, wobei sein Phasenwinkel durch den Winkel bestimmt wird, mit welchem das PM-Farbsignal bei der Aufzeichnung verschoben wird. Beim beschriebenen Ausführungsbeispiel wird für die PM-Modulation und die PM-Demodulation ein Abgleichmodulator verwendet, weil er einen einfachen Schaltungsaufbau ermöglicht und keine hö-/—sekundäre¹ Nebenbandwellen hervorruft. Im Prinzip kann jedoch ein beliebiges PM-Modulations- und PM-Demodulationssystem verwendet werden.

Im folgenden ist eine Nachlaufservosteuerung für ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben.

Aufgrund der Entwicklung eines Aufzeichnungssystems, bei dem übersprechen von Tonsignalen und Fernsehbildern auch dann nicht auftritt, wenn ein Videokopf benachbarte Spuren verdeckt, konnte zwar die Aufzeichnungsdichte vergrößert werden, doch ist weiterhin die Verwendung einer Nachlaufservosteuerung für bestimmte Fälle nötig, beispielsweise für eine extreme Verkleinerung der Spurabstände oder für Aufbereitung durch Zusammensetzung. Wenn daher ein Trägertonsignal als Steuer- bzw. Pilotsignal für Spurnachführung benutzt werden kann, wird die Wirksamkeit der Tonsignalträger für das System in den Fällen beträchtlich erhöht, daß unter der PM-Farbsignalbandzone oder in einer Bandzone zwischen der FM-Leuchtdichtesignalbandzone und der PM-Farbsignalbandzone für die FM- o^er PM-Aufzeichnung von Tonsignalen Träger benutzt werden, die für jede Spur unterschiedliche Frequenzen besitzen. Wie im Fall von Fig. 1, wo Tonsignalträger zweier Frequenzen verwendet werden, wird gemäß Fig. 6 ein nur zwei Spuren überlaufender bzw. verdeckender Nachlauf-Magnetkopf 33 in einheitlicher Zuordnung zu einem Video-Magnetkopf verwendet, wobei das !Ende des Videokopfes 17 und das Zentrum des Magnetkopfes 33 beim Aufzeichnungssystem gemäß Fig. 6a um k Spurabstände (k = 0, 1,2, ...) getrennt (deviated) sind, während die Zentren der Magnetköpfe 17 und 33 für das Wiedergabesystem gemäß Fig. 6b oder 6c um (k + 1/2) Spurabstand voneinander getrennt sind. Für Steuerzwecke wird gemäß Fig. 7 das Wiedergabeausgangssignal des Magnetkopfes 33 für Nachlauf- bzw. Spurnachführung zunächst f1-und f2-Bandpaßfilterr>34 bzw. 35 eingespeist, deren Ausgangspegel durch Pegeldetektoren 36 bzw. 37 erfaßt werden. Sodann wird die Größe der erfaßten Pegel durch Komparatoren 38 und 39 verglichen. Die Ausgangssignale der Komparatoren 38 und 39 werden bei jeder Drehung der

Magnetplatte abwechselnd durch ein Tor(element) 40 gewählt, um ein Nachlaufsteuersignal TC zu liefern, das zu einem Magnetkopfstellungs-Steuermechanismus 42 übertragen wird, um die Meßpegel von f1 und f2 identisch einzustellen.

Wenn andererseits die Abtastbreite eines Videokopfes groß ist und sich der Videokopf in der Stellung gemäß Fig. 5b befindet, braucht der Nachlauf-Magnetkopf nicht benutzt zu werden, wenn der Tonsignalträger drei Frequenzen f1, f2 und f3 verwendet und eine Nachlaufservosteuerung für die Wiedergabe angewandt wird.

Fig. 8 veranschaulicht ein Beispiel für den Aufbau von Aufzeichnungs- und Wiedergabesystemen. Die Anordnung nach Fig. 8 unterscheidet sich grundsätzlich von derjenigen nach Fig. 1 dadurch, daß zusätzlich ein FM-Modulator 45 zur Frequenzmodulation des Tonsignalträgers f3, ein zugeordnetes Tor 46, ein ternärer bzw. dritter Torimpulsgenerator 47, etwa ein Ringzähler, ein Bandpaßfilter 48 für f3 und ein zugeordnetes Gate 49 vorgesehen sind, während weiterhin für Nachlauf- bzw. Spurnachführzwecke Pegeldetektoren 36, 37, 50 für die einzelnen Pegel f1, f2 bzw. f3, drei Komparatoren 38, 39 und 51, drei Tore 40, 41 und 52 sowie ein Kopfstellung-Steuermechanismus 42 hinzugefügt sind. Bei dieser Anordnung werden die jeweiligen Tonsignalträger f1, f2 und f3 gemäß Fig. 9 auf eine Niederfrequenzbandzone gesetzt und gemäß Fig. 11 jeder Spur periodisch in der Sequenz f1 —> f2 —> f3 —> f1 —* f2, ... zugewiesen. Diese Zuweisung erfolgt durch periodische Aktivierung oder Durchschaltung der drei Tore 12, 13 und 46 für jede Spur. Mit anderen Worten: jedes Tor wird durch einen Torimpuls mit dem Takt gemäß den Fig.

10a bis 10c angesteuert. Fig. 1Od veranschaulicht das

Ausgangssignal des Impulsgenerators 14. Die Frequenzmodulation dreier Arten von Tonsignalen kann durch einen FM-Modulator erfolgen, indem die Pegelsignale der drei Pegel Tonsignalen entsprechend den in Verbindung mit Fig. 1 beschriebenen hinzuaddiert werden. Die modulierten Tonsignale aus den Wiedergabesignalen werden für jede Trägerfrequenz durch die einzelnen Bandpaßfilter 20, 21, 48 getrennt, den Toren 30, 31, 46 zugeführt und durch periodische Aktivierung bzw. Durchschaltung jedes Tors für die einzelnen Spuren zu einem FM-Demodulator 32 übertragen. Das Durchschalten und Sperren jedes Tors wird durch einen Torimpuls vom betreffenden Generator 47 des Aufzeichnungs- oder Aufnahmesystems gesteuert, so daß nur das Filterausgangssignal, welches dem Tonsignalträger der wiederzugebenden Spur entspricht, zum FM-Demodulator 32 übertragen wird. Selbst wenn daher der Videokopf 17 gemäß Fig. 11 benachbarte Spuren Tn-1, Tn+1 verdeckt, wird nur ein Tor 30 aktiviert bzw. durchgeschaltet, so daß die Tonsignale mit den Trägern f3, f2 nicht demoduliert werden. Auf diese Weise können ohne jedes übersprechen ausschließlich die Tonsignale der gewünschten Spur Tn abgenommen werden. Bei der Nachlaufservosteuerung für die Wiedergabe werden die Ausgangspegel der Bandpaßfilter 20, 21, 48 durch Pegeldetektoren 36, 37 bzw. 50 erfaßt und die Größen der erfaßten Pegel durch Komparatoren 38, 39 bzw. 51 verglichen, wobei nur das der gewünschten Spur entsprechende Komparator-Ausgangssignal durch die Tore 40, 41, 52 zur Bildung eines Nachlauf-Steuersignals TC gewählt wird. In der Kopfstellung gemäß Fig. 11 wird nur das Tor 41 aktiviert, um die Pegel f3 und £2 für die Nachführung auf der Spur Tn zu vergleichen.

Obgleich in den Blockschaltbildern gemäß Fig. 1 und 8

J J Jt t

ein Aufzeichnungs- und ein Wiedergabesystem zusammengefaßt sind, ist die Erfindung auch auf eine Anordnung anwendbar, bei welcher ein Aufnahme- ©der Aufzeichnungssystem von einem Wiedergabesystem getrennt ist, sofern dabei ein gemeinsamer Aufzeichnungsträger verwendet wird.

Bei den beschriebenen Ausführungsbeispielen werden die Leuchtdichtesignale einer Frequenzmodulation unterworfen, während die Farbsignale einer rechtwinkligen Zweiphasen-Modulation unter\tforfen werden. Auch im Fall von Tonsignalen ist es günstiger, eine Winkelmodulation (angle modulation) für die Aufzeichnung anzuwenden, sofern dabei ein Amplitudenbegrenzer vorgesehen ist, weil der Einfluß von Ämplitudenmodulationsrauschen oder -störsignalen kleiner ist. In den Fig. 1 und 8 sind bei 53a - 53c Amplitudenbegrenzer dargestellt.

Bei den beschriebenen Ausführungsbeispielen können somit Ton- und Fernsehsignale in verschachtelter Beziehung bzw. Multiplexbeziehung ohne die Einführung von übersprechen (bei der Wiedergabe) auch dann auf einem magnetischen Aufzeichnungsträger aufgezeichnet werden, wenn ein Videokopf benachbarte Spuren übergreift bzw. verdeckt, ohne daB dabei Störungen bei der Bildwiedergabe auftreten. Bei dem zweiten Äusführungsbeispiel wird durch Verschachtelung des Trägers des aufzuzeichnenden Tonsignals mit einem Farbfernsehsignal bei der Wiedergabe eine Nachlaufservosteuerung angewandt, so daß eine Wiedergabe aus den Spuren mit hoher Präzision gewährleistet wird»

Im folgenden ist anhand von Fig„ 12 UGW„ein drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Fig.12 veranschaulicht dabei ein Beispiel einer Magnetplatten-

Videoaufzeichnungsvorrichtung für Aufzeichnung und Wiedergabe, die sich dadurch kennzeichnet, daß

(a) die Breite eines Video-Magnetkopfes doppelt so groß

ist wie der Spurabstand,
B

(b) Tonsignale frequenzmoduliert werden,

(c) der Träger für die Tonsignale gemäß Fig. 13 auf eine Niederfrequenzbandzone gesetzt wird,

(d) Farbsignale phasenmoduliert werden und 10

(e) der Träger der Tonsignale für die Nachlaufservo-

steuerung bei der Wiedergabe benutzt wird.

Im folgenden ist anhand von Fig. 12 zunächst das Auf-,_c zeichnungs- bzw. AufnaLmesystem beschrieben. Ein Schalter S für Aufnahme/Wiedergabe-Betriebsart wird auf die Klemme R umgelegt. Ein Hauptträger fy des Leuchtdichtesignals Y sowie Hilfsträger fd und fc2 zweier Farbsignale R-Y, B-Y, die senkrecht zueinander

ausgerichtet sind, werden zum Synchronisieren der 20

Rotationsänderung der Magnetplatte erzeugt, um ein Modulations/Leuchtdichtesignal Y¹ durch Eingabe des Trägers fy und des Leuchtdichtesignals Y in einen Phasenmodulator 54 zu bilden. Die Farbsignale R-Y, B-Y

_o_ und ihre Träger fd und fc2 werden einer Phasenschiebeschaltung 2 und einem Rechtwinkel-Zweiphasenmodulator aus zwei Abgleidnmodulatoren 3 und 4, drei Syntheseschaltungen 5, 6 und 7 und einem Inverter 8 eingegeben, um ein Signal C¹ zu bilden, in welchem zwei modulierte Farbsignale (R-Y)' und (B-Y)' verschachtelt sind.

D.er Modulationsindex mp der Phasenmodulation entsprechend dem Leuchtdichtesignal beträgt mp < 1,3. Der Inverter des genannten Modulators 9 invertiert die Eingangssignal für je zwei Horizontalabtastungen einmal ent-„ sprechend der Beziehung

C β - (R-Y)' * (B-Y) Ί

um eine Trennung bei der Wiedergabe zu ermöglichen. Der Modulationsindex mp kann für die Phasenmodulation von Farbsignalen praktisch den Pegel mp = 1,5 besitzen. Mit anderen Worten: die obere Grenze des Pegels mp wird visuell bestimmt, doch da die Farbsignale eine schmälere Bandzone besitzen als die Leuchtdichtesignale, wird die visuelle Betrachtung oder das Bild durch übersprechen nicht wesentlich verdeckt» Der Pegel mp = 1,5 ist daher in der Praxis auch für die gewöhnliche Phasenmodulation anwendbar. Wenn die Phasenmodulation mittels eines Abgleichmodulators erfolgt, ist ein größerer Pegel mp als für die gewöhnliche Phasenmodulation zulcfesi-9/ weil im Prinzip keine sekundäre Seitenbandwelle vorhanden ist. Obgleich sich mit vergrößertem Pegel mp der Rauschabstand verbessert, tritt Verzerrung oder Verzeichnung auf,, die jedoch korrigiert werden kann. Im Vergleich zu Leuchtdichtesignalen können Farbsignale bei der Aufzeichnung mit Phasenmodulation einen größeren Modulationsindex mp besitzen. Die Phasenmodulationsaufzeichnung von Farbsignalen mittels eines Abgleichmodulators bietet den Vorteil, daß keine Korrektur für Verzeichnung oder Verzerrung nötig ist;, sofern die Be-Ziehung mp < 1,3 gilt, wobei außerdem kein übersprechen auftritt.

Da der Videokopf höchstens drei Spuren verdeckt, wenn seine Breite zwei Spuren entspricht, reichen drei Träger f1, fc und £3 für die Tonsignale aus. Aus diesem Grund wird ein Tonsignal AD drei FM-Modulatoren 10, 11 und 45 für die Träger f1, f2 bzw. f3 eingespeist, wobei entsprechende modulierte Tonsignale AD1', AD2' und AD3* an Tore 12, 13 bzw» 46 angelegt und durch periodische Aktivierung jedes Tors für jede Spur modulierte Ton-

3*

signale erhalten werden, während Träger in der Reihenfolge f1, 12, f3, f1, f2 ... sequentiell voneinander verschieden sind. Das Durchschalten und Sperren der Tore wird durch Torimpulse mit dem Takt gemäß Fig.14a bis 14c gesteuert, indem der Ausgangsimpuls eines Impulsgenerators 14, der bei jeder Drehung der Magnetplatte einen Impuls liefert, zu einem Torimpulsgenerator 47, z.B. einem Ringzähler, geliefert wird. Fig. 14d veranschaulicht die Ausgangssignale des Impulsgenerators 14. Wahlweise können die Träger so variiert werden, daß nur ein FM-Modulator verwendet wird, der mit den Tonsignalen und Signalen dreier Pegel gespeist wird, und die Pegel periodisch umgeschaltet werden.

Die verschiedenen Signale werden durch eine Syntheseschaltung 17 zusammengesetzt, zweckmäßig verstärkt und dann einem Video-Magnetkopf 55 aufgeprägt. Ersichtlicherweise werden Träger für Leuchtdichtesignale und Farbsignale in Phase zwischen Spuren ausgerichtet/ und Aufnahmepositionen von Vertikal- und Horizontalsynchronsignalen werden zwischen den Spuren ausgerichtet.

Im folgenden ist das Wiedergabesystem beschrieben.

Wenn der Schalter S auf den Kontakt P umgelegt wird, wird das Wiedergabe-Ausgangssignal des Video-Magnetkopfes 55 einem Hochpaßfilter 18 für Leuchtdichtesignale, einem Bandpaßfilter 19 für Farbsignale und drei Bandpaßfiltern 20, 21, 48 für Tonsignale zugeführt, und modulierte Leuchtdichtesignale werden durch einen herkömmlichen Demodulator 56 demoduliert. Die demodulierten, vorher verschachtelten Farbsignale werden in ;t(^R~v)· und (B-Y)· getrennt, und zwar durch einen Trenner 26 mit einer Verzögerungsleitung 23 für eine Horizontalabtastzeit, einer Subtrahierstufe 24

und einer Addierstufe 25, um die Farbsignale synchron durch Abgleichdemodulatoren 27 bzw. 28 erfassen bzw. abnehmen zu lassen. Von den Bezugsphasensignalen für die Synchronerfassung wird das dem modulierten Farbsignal -(R-Y)· entsprechende Signal fc2 durch einen Inverter 29 für jede Horizontalabtastung invertiert, bevor es dem Abgleichmodulator zugeführt wird, weil es bei der Aufzeichnung für jede Horizontalabtastung invertiert worden war. In der Austastperiode kann von den Wiedergabeausgangssignalen das Farbsignal in einem Farbsynchronsignal als Bezugsphasensignal benutzt werden. Wahlweise kann das Bezugsphasensignal auf der Grundlage eines bei der Wiedergabe des auf einerHilfsspur oder einer vorhergehenden Spur auf der Magnetplatte aufgezeichneten Bezugssignals erzeugt werden. Das dieses Verfahren unter Verblendung von Bezugsphasensignalen eine genaue Synchronisation mit Drehungsänderungen der Magnetplatte erlaubt, werden bei Anwendung dieses Verfahrens zur Bildung der Träger fy, fc1, fc2 für Fernsehsignale die Phasen der Träger einwandfrei ausgerichtet und damit die Aufzeichnungswellenlänge verkürzt.

Von den Wiedergabesignalen werden die modulierten Tonsignale durch zugeordnete Bandpaßfilter nach Trägerfrequenzen getrennt, zu Toren 30, 31, 49 geleitet und durch periodische Aktivierung oder Durchschaltung der Tore für die einzelnen Spuren zu einem FM-Demodulator 32 übertragen. Das Durchschalten und Sperren der Tore wird mit Torimpulsen von einem Torimpulsgenerator 47 des Aufzeichnungssystems gesteuert, um dem FM-Demodulator 32 nur das Filterausgangssignal einzugeben, welches dem Tonsignalträger der gewünschten Spur entspricht. Selbst wenn dabei der Video-Magnetkopf 55 benachbarte Spuren Tn-1, Tn+1 verdeckt (vgl. Fig.15),

wird daher nur das Tor 30 aktiviert bzw. durchgeschaltet, ohne die die Träger f3 und f2 aufweisenden Tonsignale zu demodulieren, andererseits jedoch das Tonsignal der gewünschten Spur Tn zu liefern, so daß ein übersprechen ausgeschaltet wird.

Obgleich infolge der Entwicklung eines Aufzeichnungssysteins, das auch bei einem Verdecken benachbarter Spuren durch den Video-Magnetkopf von übersprechen in Fernseh- und Tonsignalen frei ist, die Aufzeichnungsdichte beträchtlich verbessert wird, muß dennoch eine Spurnachführ- oder Nachlaufservosteuerung vorgesehen werden, wenn der Spurabstand zur Gewährleistung höherer Dichte außerordentlich klein ausgelegt wird oder wenn eine Aufbereitung durch Zusammenstellung nötig ist.

Wenn Tonsignale unter Verwendung von Trägern unterschiedlicher Frequenzen für jede Spur mit Frequenzmodulation aufgezeichnet werden, können die modulierten Tonsignale zweckmäßig als Steuer- bzw. Pilotsignal für die Spurnachführung benutzt werden. Bei der Anordnung nach Fig. 12 werden die Ausgangspegel der betreffenden Bandpaßfilter 20, 21, 48 durch Pegeldetektoren 36, 37 bzw. 50 erfaßt oder abgegriffen, die erfaßten Pegel werden durch Komparatoren 38, 39 bzw. 51 verglichen, und nur die der gewünschten Spur entsprechenden Komparator-Ausgangssignale werden durch Tore 40, 41, 52 zur Bildung eines Spurnachführ- oder Nachlaufsteuersignals TC gewählt. In der Magnetkopfstellung gemäß Fig. 15 wird nur das Tor 41 für den Pegelvergleich von f3 mit f2 für die Spur Tn aktiviert.

Beim beschriebenen dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung können somit bei der magnetischen Video- bzw. Fernsehaufzeichnung, bei der auch bei Verdeckung

benachbarter Spuren durch einen Video-Magnetkopf eine störungsfreie Wiedergabe möglich ist, Tonsignale in Verschachtelung mit Fernsehsignalen aufgezeichnet werden, ohne daß ein übersprechen im Sprach- oder Tonsignal auftritt.

Die vorstehende Beschreibung bezieht sich auf ein System für Tonaufzeichnungsträger verschiedener Frequenzen, die periodisch den (jeweiligen) Spuren so zugewiesen werden, daß der Träger des in jeder einzelnen Spur aufgezeichneten Tonsignals vom Träger der benachbarten Spuren, die bei der Wiedergabe durch einen Video-Magnetkopf verdeckt werden, verschieden ist, und die Träger durch Tonsignale winkelmoduliert werden, um in Verschachtelung mit den modulierten Fernsehsignalen aufgezeichnet zu werden.

Im folgenden ist anhand von Fig. 16 ein Fall beschrieben, in welchem modulierte Tonsignale mit Frequenzmodulation aufgezeichnet und durch einen Wiedergabemagnetkopf einer solchen Abtastbreite, daß er auf beiden Seiten benachbarte Spuren verdeckt, wieder- - gegeben werden. Da der Magnetkopf 57 die beiden benachbarten Spuren verdeckt bzw. übergreift, werden Tonsignalträger f1, f2 unterschiedlicher Frequenzen verwendet. Gemäß Fig. 16 wird einer der Tonsignalträger f1 mit Frequenzmodulation zusammen mit dem auf der Spur T1 aufgezeichneten Tonsignal aufgezeichnet, während der andere Tonsignalträger f2 mit Frequenzmodulation durch das bzw. mit dem auf der nächsten Spur T2 aufgezeichneten Tonsignal aufgezeichnet wird. Auf diese Weise werden auf den benachbarten Spuren abwechselnd modulierte Tonsignale aufgezeichnet, die durch Frequenzmodulation von Tonsignalträgern f1, f2 verschiedener Frequenzen erhalten wurden. Die auf diese

te

Weise erhaltenen modulierten Tonsignale F1, F2 werden in Verschachtelung (in Multiplexbeziehung) entweder in der Bandzone E (100 - 200 kHz) , die unter dein Farbsignal C liegt, oder in der Bandzone F (entsprechend mehreren 100 kHz), die zwischen den Farbsignalen C und dem Leuchtdichtesignal Y liegt, oder in der Bandzone G (entsprechend mehreren MHz) über dem Leuchtdichtesignal Y aufgezeichnet.

Mit diesem Tonaufzeichnungssystem kann in sehr wirksamer Weise die Nutzung der Aufzeichnungszonen einer Magnetplatte bzw. die Aufzeichnungsdichte im weiteren Sinn verbessert werden, weil dabei keine zusätzlichen Spuren ausschließlich für Tonsignale erforderlich sind, da nämlich kein übersprechen in den Tonsignalen zwischen benachbarten Spuren auftritt, auch wenn für die Abtastung bei der Wiedergabe ein Magnetkopf einer größeren Breite verwendet wird. Beim vierten und fünften Ausführungsbeispiel wird ein Aufnähme/Wiedergabe-System verwendet, das mit einfachen Schaltungen Tonsignale als Dauersignale bei der Feldsprungaufzeichnung in einem Aufzeichnungssystem der angegebenen Art ohne die Verwendung von Schutzbändern aufzuzeichnen und wiederzugeben vermag.

Im folgenden ist eine erste Ausgestaltung von viertem und fünftem Ausführungsbeispiel beschrieben, und zwar anhand des Falls, in welchem die Aufzeichnung mit Frequenzmodulation bei Ton-Aufzeichnungs- und -Wiedergabesystemen erfolgt. Es sei angenommen, daß beim Feldsprung jeweils ein Feld übersprungen bzw. ausgelassen wird und die Fernsehsignale der in Fig. 18 mit ungeradzahligen Ziffern bezeichneten Felder, z.B. der Felder al, a3, a5 usw., übersprungen werden, während die Felder mit den geraden Zahlen, z.B. a2, a4, a6 usw.,

te

aufgezeichnet werden. Es sei auch angenommen, daß ein Feld in einer Spur einer Magnetplatte 58 gemäß Fig.19 aufgezeichnet wird und die Spuren auf dieser Magnetplatte 58 in Form konzentrischer Kreise ausgebildet sind.

Da bei diesem Tonaufzeichnungssystem die Tonsignale b1, b3, b5 usw. der Felder, die beim Feldsprung ausgelassen werden sollen, zusammen mit den Videosignalen a1_f a3, a5 usw. übersprungen bzw. ausgelassen werden, ist am Außenumfang der Magnetplatte 58 gemäß Fig. 19 eine Hilfsspur TO zur Zwischenspeicherung der Tonsignale b1, b3, b5 usw., die anderenfalls beim Sprung verlorengehen würden, vorgesehen. Die Tonsignale b1, b3, b5 usw. werden mittels eines Aufnahme-Hilfsmagnetkopfes beim Feldsprung auf dieser Hilfsspur TO vorübergehend gespeichert. Wenn beispielsweise ein Tonsignal bi aufgezeichnet werden soll, wird dieses durch einen Modulator 59 einer Frequenzmodulation mit einem Träger einer Frequenz unterworfen, die höher ist als die des Tonsignals b2 des nächsten aufzuzeichnenden Felds, worauf das Signal b1 durch einen während der Sprung-

zu

periode aktivierten Schalter 60 geleitet ,/einem Verstärker 61 zusammen mit einem Bezugssignal P, das auf derselben Hilfsspur TO aufgezeichnet werden soll und für die Fernsehsignal-Phasenmodulation/Demodulation benötigt wird, übertragen und schließlich durch einen Aufnahme-Hilfsmagnetkopf 62 aufgezeichnet wird. Fig. 21a veranschaulicht die FrequenzZuweisung der Tonsignale b1 zum Sprungzeitpunkt.

Das beim Sprung vorübergehend auf der Hilfsspur TO aufgezeichnete Tonsignal b1 wird von einem dicht an der Hilfsspur TO angeordneten Wiedergabe-Hilfsmagnetkopf 62 bzw. 63 über einen Verstärker 64 und ein

to

Bandpaßfilter 65 abgenommen, wenn ein Tonsignal b2 des nächsten Felds (d.h. des zweiten Felds gemäß Fig. 18a) auf einer Spur der Magnetplatte aufgezeichnet werden soll, und durch den Aufzeichnungsmagnetkopf (oder einen Video-Magnetkopf) 69 in Verschachtelung mit dem Tonsignal b2 des nächsten Felds aufgezeichnet. Gemäß Fig. 20 wird das vom Magnetkopf 63 ausgelesene Tonsignal b1 über das Bandpaßfilter 65 mit dem Tonsignal b2 des nächsten Felds vermischt, das ein Tiefpaßfilter 66 durchlaufen hat, sodann durch einen Modulator 67 einer Frequenzmodulation unterworfen, zusammen mit einem modulierten Fernsehsignal a2 durch einen Verstärker 68 geleitet und schließlich mittels des Aufnahme-Magnetkopfes 69 auf einer Spur der Magnetplatte 58 aufgezeichnet.

Kurz gesagt, werden gemäß den Fig. 18b und 18c Tonsignale b1 und b2 auf derselben Spur und mit der FrequenzZuweisung gemäß Fig. 21 aufgezeichnet. Diese Tonsignale können durch Einfügen in eine Tiefbandzone (100 - 200 kHz) eines modulierten Farbartsignals, eine Frequenzbandzone (einem Mehrfach/von 100 kHz) zwischen dem modulierten Farbartsignal und dem modulierten Leuchtdichtesignal oder eine Hochbandzone (mehrere MHz) des modulierten Leuchtdichtesignals

aufgezeichnet werden.

Das Aufzeichnungssystem für Video- bzw. Fernsehsignale kann das erwähnte Farbmodulationssystem oder das Schrägazimut-Aufzeichnungssystem mit Frequenzmodulation oder eines der Aufzeichnungssysteme sein, die zur Unterdrückung von übersprechen auch bei Aufzeichnung mit hoher Dichte und ohne Schutzbänder verbessert worden sind.

Im folgenden ist das Tonwiedergabesystem beschrieben,

das für die Wiedergabe von Tonsignalen benutzt wird, die auf die beschriebene Weise in mehreren Spuren einer Magnetplatte aufgezeichnet worden sind.

Da bei der Wiedergabe von Tonsignalen der Einfluß von übersprechen aus benachbarten Spuren bei diesem System, wie erwähnt, vernachlässigt werden kann, kann für die Wiedergabe ein Wiedergabe-Magnetkopf 57 verwendet werden, der gemäß Fig. 16 eine die Spurbreite übersteigende Abtastbreite besitzt. In diesem Fall verdeckt der Magnetkopf 57 aufgrund seiner Abtastbreite benachbarte Spuren, d.h. er erstreckt sich über drei Spuren. Für die Wiedergabe wird dieser breite Magnetkopf zur Abtastung mit einer der Zahl der übersprungen Felder entsprechenden Wiederholungszahl über eine Spur geführt. Wenn in diesem Fall ein Feld übersprungen worden ist, wird der Magnetkopf zweimal bzw. ein zusätzliches Mal über eine Spur geführt. Bei dieser wiederholten Abtastung werden somit. dieselben Fernsehsignale für zwei Felder gewonnen. Eine Ausführungsform für eine Tonsignal-Wiedergabeschaltung ist in Fig. 22 dargestellt, wobei Tonsignale b1 des übersprungenen oder ausgelassenen Felds sowie Tonsignale b2 des aufgezeichneten Felds getrennt abgenommen werden, und wobei die Signale vom Wiedergabe-Magnetkopf 57 zu einem Demodulator 70 und Bandpaßfiltern 72 und 73, die durch einen Schalter 71 zählbar sind, durchgelassen werden. Mit anderen Worten: bei der ersten Abtastung wird das Tonsignal b1 des übersprungenen Felds ausgelesen, und bei der zweiten Abtastung wird das Tonsignal b2 des nächsten aufgezeichneten Felds abgenommen. Auf diese Weise werden die in Verschachtelung bzw. Multiplexbeziehung in den Spuren der Magnetplatte aufgezeichneten Tonsignale aus dem Zustand gemäß Fig. 18c im Zustand gemäß Fig. 18a wiedergegeben.

Obgleich vorstehend zur Vereinfachung der Fall beschrieben ist, in welchem ein Sprungraum bei der beschriebenen Aufzeichnung und Wiedergabe einem Feld entspricht, ist die Zahl der zu überspringenden Felder nicht auf 1 beschränkt. Während im beschriebenen Fall frequenzmodulierte Tonsignale auf einer Magnetplatte aufgezeichnet werden, kann weiterhin zur Gewährleistung einer ähnlichen Wirkung eine Phasenmodulation angewandt werden.

Da im beschriebenen Fall die übersprungenen oder ausgelassenen Tonsignale vorübergehend auf einer Hilfsspur aufgezeichnet und dann am nächsten Aufnahmefeld ausgelesen werden, um in Verschachtelung mit Ton-Signalen des Aufzeichrungsfelds aufgezeichnet zu werden, kann eine Hilfsspur für die übersprungenen Signale entfallen, wodurch ein Beitrag zu einer höheren Aufzeichnungsdichte geleistet wird. Da weiterhin beim beschriebenen Wiedergabesystem die in Verschachtelung aufgezeichneten Tonsignale voneinander getrennt und zur Wiedergabe durch Umschaltung von Bandpaßfiltern sequentiell abgenommen werden, können Tonsignale kontinuierlich mit einem einfachen Schaltungsaufbau wiedergegeben werden, auch wenn diese Signale intermittierend oder mit Feldsprung aufgezeichnet werden.

Eine weitere Ausgestaltung oder Abwandlung ist im folgenden anhand der Fig. 16 bis 18 und 23 bis 25 beschrieben.

Da in diesem Fall die Tonsignale b1, b3, b5 usw. der Felder, die bei der Feldsprungaufzeichnung übersprungen werden sollen, zusammen mit Fernsehsignalen al, a3, a5 usw. übersprungen oder ausgelassen werden, ist ein Speicher 75 (Fig. 24) vorgesehen, um diese

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übersprungenen Tonsignale zur Vermeidung einer Unterbrechung derselben aufzuzeichnen bzw. zu speichern. In diesem Speicher 75 wird das Tonsignal b1 des übersprungenen Felds über einen Analog/Digital- bzw. A/D-Wandler 74 vorübergehend gespeichert bzw. zwischengespeichert. Dieser Speichervorgang erfolgt unter der Steuerung von Einschreib-Taktimpulsen Pw.

Das im Speicher 75 zwischengespeicherte Tonsignal b1 wird unter der Steuerung eines Auslese-Taktimpulses Pr ausgelesen, wenn das Tonsignal b2 des nächsten Aufzeichnungsfelds (bzw. des zweiten Felds gemäß Fig. 18) auf einer Spur der Magnetplatte aufgezeichnet wird, durch einen D/A-Wandler 76 umgewandelt, durch einen Modulator 59 einer Frequenzmodulation unterworfen, sodann über ein Bandpaßfilter 65 geleitet und schließlich in Verschachtelung bzw. Multiplexbeziehung mit den Tonsignalen b2 des nächsten Aufzeichnungsfelds durch einen Magnetkopf 69 aufgezeichnet.

Das auf diese Weise über das Bandpaßfilter 65 aus dem Speicher 75 ausgelesene Tonsignal b1 des Sprungfelds wird mit den durch ein Tiefpaßfilter 66 geleiteten Tonsignalen b2 des nächsten Aufzeichnungsfelds vermischt, durch Frequenzmodulation verschachtelt, mit einem modulierten Fernsehsignal a2 gemischt, durch einen Verstärker 68 geleitet und durch den Magnetkopf 79 auf einer Spur der Magnetplatte aufgezeichnet. Die Tonsignale b1, b2 werden auf derselben Spur in dem Zustand gemäß Fig. 18b und 18c aufgezeichnet.

Zur Aufzeichnung können diese Tonsignale in eine Tiefbandzone E (100 - 200 kHz) von Farbartsignalen, eine Frequenzbandzone F (entsprechend einem Mehrfachen von 100 kHz) zwischen Farbartsignal und Leuchtdichtesignal oder einer Hochbandzone G (mehrere MHz) des Leucht-

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dichtesignals eingesetzt werden. Bei dem Aufzeichnungssystem für die Video- bzw. Fernsehsignale kann es sich UKi das erwähnte Phasenmodulationssystem oder das Schrägazimut-Auf Zeichnungssystem mit Frequenzmodulation handein. Wahlweise kann ein beliebiges anderes Aufzeichnungssystem der vorher angegebenen Art verwendet werden .

Nachstehend ist nun das Tonsignal-Wiedergabesystem für die in Verschachtelung bzw. Multiplexbeziehung in den Spuren einer Magnetplatte aufgezeichneten Tonsignale beschrieben.

Da bei diesem System, wie erwähnt, bei der Wiedergabe der Tonsignale der Einfluß von übersprechen aus benachbarten Spuren vernachlässigt werden kann, kann die Wiedergabe mit einem Magnetkopf einer Abtastbreite erfolgen, welche die Breite einer Spur übersteigt (vgl. Fig. 16). Aufgrund seiner Breite verdeckt der Magnetkopf 57 benachbarte Spuren (bzw. die Breite dreier Spuren). Der Magnetkopf 57 tastet bei der Wiedergabe ebenfalls dieselbe Spur mit einer Wiederholungszahl entsprechend der Zahl der Sprungfelder ab. Wenn hierbei ein Sprungfeld vorliegt, erfolgt die Spurabtastung zweimal bzw. ein zusätzliches Mal. Bei dieser wiederholten Abtastung derselben Spur werden Fernsehsignale für zwei Felder geliefert. Fig. 25 veranschaulicht eine Ausführungsform einer Tonwiedergabeschaltung, bei welcher Tonsignale b1 des Sprungfelds und Tonsignale b2 des Aufzeichnungsfelds als getrennte Signale abgenommen bzw. ausgelesen und vom Magnetkopf 57 zu einem Demodulator 70 übertragen und mittels der Umschaltvorgänge eines Schalters 71 zu Bandpaßfiltern 72 und 73 unterschiedlicher Frequenzen geleitet werden.

Mit anderen Worten: bei der ersten Abtastung werden die

Tonsignale b1 des Sprungfelds und bei der zweiten Abtastung die Tonsignale b2 des Aufnahme- oder Aufzeichnungsfelds abgenommen. Auf diese Weise werden die in Verschachtelung in den Spuren der Magnetplatte aufgezeichneten Tonsignale aus dem Zustand gemäß Fig. 18c mit dem Zustand gemäß Fig. 18a wiedergegeben.

Wie erwähnt, ist die Zahl der Sprungfelder nicht auf ein Feld beschränkt. Anstelle der Aufzeichnung mit Frequenzmodulation können die Tonsignale auch mit Phasenmodulation aufgezeichnet werden.

Bei dem zuletzt beschriebenen Ausführungsbeispiel werden die Tons'ignale des bei der Sprungfeldaufzeichnung von Fernsehsignalen zu überspringenden Felds in einem Speicher zwischengespeichert, am nächsten Aufzeichnungpfeld ausgelesen und in Verschachtelung mit den Tonsignalen des Aufzeichnungsfelds auf einer Magnetplatte aufgezeichnet, so daß unter Ermöglichung einer Aufzeichnung mit höherer Dichte eine zusätzliche Spur für übersprungene oder ausgelassene Tonsignale unnötig wird. Da die in Verschachtelung aufgezeichneten Tonsignale getrennt und mittels der Umschaltvorgänge von Bandpaßfiltern sequentiell ausgegeben werden, können auf die beschriebene Weise kontinuierlich Tonsignale wiedergegeben werden, auch wenn sie bei der Feldsprungaufzeichnung intermittierend aufgezeichnet worden sind.

Claims (7)

1. -J J J k k ö I

   PATENTANSPRÜCHE

   Π« Verfahren zum Aufzeichnen von Video- bzw. Fernseh- und Audio- bzw. Tonsignalen bei 'einem magnetischen Bildaufzeichnungssystem, wobei FM-Leuchtdichtesigna-Ie durch Frequenzmodulation eines Hauptträgers mit Leuchtdichtesignalen erhalten werden, erste und zweite Hilfsträger, die mit der Relativbewegung zwischen einem Video(magnet)kopf und einem magnetisehen Aufzeichnungsträger synchronisiert sind und rechtwinklig zueinander verlaufen, einer Phasenmodulation mit jeweils einem der beiden Farbsignale unterworfen werden, die beiden PM-Farbsignale pro Horizontalabtastperiode relativ zueinander um 180° phasenverschoben werden, so daß sie zum Verschachteln der beiden PM-Farbsignale bei der Aufzeichnung in Frequenzverzahnungsbeziehung miteinander stehen, und die FM-Leuchtdichtesignale sowie die beiden PM-Farbsignale in Verschachtelung (in Multiplexbe-Ziehung) auf einem magnetischen Aufzeichnungsträger in der Weise aufgezeichnet werden, daß der Azimut einer Spur von dem angrenzender Spuren verschieden ist, zumindest die Aufzeichnungspositionen oder -lagen von Horizontalsynchronsignalen zwischen benachbarten Spuren ausgerichtet sind und die Phasen von erstem und zweitem Hilfsträger zwischen benachbarten Spuren ausgerichtet sind, dadurch gekennzeichnet, daß den Tonsignalträgern jeder Spur von den Frequenzen der angrenzenden Spuren verschiedene Frequenzen zugewiesen werden und die zugewiesenen

   Träger für jedes Tonsignal mit Tonsignalen so moduliert werden, daß sie in Verschachtelung mit den FM-Leuchtdichtesignalen und den beiden um 180 zueinander phasenverschobenen PM-Farbsignalen aufgezeichnet werden.
2. 2. Verfahren zum Aufzeichnen von Video- bzw. Fernseh- und Audio- bzw. Tonsignalen bei einem magnetischen Bildaufzeichnungssystem, wobei FM-Leuchtdichtesignale durch Frequenzmodulation eines Hauptträgers mit Leuchtdichtesignalen erhalten werden, erste und zweite Hilfsträger, die mit der Relativbewegung zwischen einem Video(magnet)kopf und einem magnetischen Aufzeichnungsträger synchronisiert sind und im rechten Winkel zueinander verlaufen, einer Phasenmodulation mit jeweils einem der beiden Farbsignale unterworfen werden, die beiden PM-Farbsignale pro Horizontalabtastperiode relativ zueinander um 180° phasenverschoben werden, so daß sie zum Verschachteln der beiden PM-Farbsignale bei der Aufzeichnung in Frequenzverzahnungsbeziehung miteinander stehen, und die FM-Leuchtdichtesignale und die beiden PM-Farbsignale in Verschachtelung (in MultiplexbeZiehung) auf einem magnetischen Aufzeichnungsträger in der Weise aufgezeichnet werden, daß der Azimut einer Spur von dem angrenzender Spuren verschieden ist, zumindest die Aufzeichnungspositionen oder -lagen von Horizontalsynchronsignalen zwischen benachbarten Spuren ausgerichtet sind und die Phasen von erstem und zweitem Hilfsträger zwischen benachbarten Spuren ausgerichtet sind, dadurch gekennzeichnet, daß den Tonsignalträgern jeder Spur von den Frequenzen der angrenzenden Spuren verschiedene Frequenzen zugewiesen werden, die zugewiesenen Träger für jedes Tonsignal mit Tonsignalen so moduliert wer-

   den, daß sie in Verschachtelung mit den FM-Leuchtdichtesignalen und den beiden um 180° zueinander phasenyerschobenen PM-Farbsignalen aufgezeichnet werden, und bei der Wiedergabe die Tonsignalträger für Spurnachführung bzw. Nachlauf benutzt werden.
3. 3. Verfahren zum Aufzeichnen von Fernseh- und Tonsignalen bei einem magnetischen Bildaufzeichnungssystem unter Vermeidung von übersprechen auch dann, wenn ein Video(magnet)kopf für Wiedergabe benachbarte Spuren überläuft, wobei die Aufzeichnung in der Weise erfolgt, daß ein Hauptträger mit Leuchtdichtesignalen phasenmoduliert wird, die Aufzeichnungspositionen von Synchronsignalen zwischen benachbarten Spuren ausgerichtet werden und die Phasen der Hauptträger zwischen benachbarten Spuren ausgerichtet werden, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anzahl von Trägern einer Zahl entsprechend mindestens der maximalen Zahl von Spuren, welche der Video(magnet)kopf überdeckt, und mit verschiedenen Frequenzen den Spuren periodisch zugewiesen werden und diese zugewiesenen Träger mit Tonsignalen winkelmoduliert werden, um in Verschachtelung mit den modulierten Leuchtdichtesignalen aufgezeichnet zu werden.
4. 4. Verfahren zum Aufzeichnen von Fernseh- und Tonsignalen bei einem magnetischen Bildaufzeichnungssystem, bei dem Leuchtdichtesignale und/oder Farbsignale von Fernsehsignalen auf benachbarten Spuren einer Magnetplatte ohne Leerräume zwischen den Spuren aufgezeichnet werden, wobei Tonträger verschiedener Frequenzen für benachbarte Spuren der Magnetplatte benutzt und durch Frequenz- oder Phasenmodulation der Träger mit Tonsignalen jeder Spur erhaltene

   modulierte Tonsignale in den benachbarten Spuren aufgezeichnet werden, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Aufzeichnung der Fernsehsignale mit Feldsprung (field skip) die Tonsignale des Sprungfelds getrennt aufgezeichnet und während der nächsten Feldaufzeichnung ausgelesen werden, um in Verschachtelung (Multiplexbeziehung) mit den Tonsignalen des Aufzeichnungsfelds auf der Magnetplatte aufgezeichnet zu werden.
5. 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Magnetplatte eine Hilfsspur vorgesehen wird und die Tonsignale des Sprungfelds vorübergehend auf der Hilfsspur aufgezeichnet werden.
6. 6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein von der Magnetplatte getrennt angeordneter Speicher vorgesehen wird und daß die Tonsignale des Sprungfelds im Speicher zwischengespeichert werden.
7. 7. Verfahren zum Aufzeichnen von Fernseh- und Tonsignalen bei einem magnetischen Bildaufzeichnungssystem, bei dem Leuchtdichtesignale und/oder Farbsignale von Fernsehsignalen auf benachbarten Spuren einer Magnetplatte ohne Leerräume zwischen den Spuren aufgezeichnet werden, wobei Tonträger verschiedener Frequenzen für benachbarte Spuren der Magnetplatte benutzt und durch Frequenz- oder Phasenmodulation der Träger mit Tonsignalen jeder Spur erhaltene modulierte Tonsignale in den benachbarten Spuren aufgezeichnet werden, dadurch gekennzeichnet, daß (bei der Aufzeichnung der Fernsehsignale mit Feldsprung) die Tonsignale des Sprungfelds getrennt aufgezeichnet, während der nächsten Feldaufzeichnung ausgelesen und dann in Verschachtelung (Multiplex-

   beziehung) mit den Tonsignalen des Aufzeichnungsfelds aufgezeichnet werden, bei der Wiedergabe dieselbe Spur mittels eines Wiedergabe-Magnetkopfes zusätzlich mehrfach mit einer Wiederholungszahl entsprechend der Zahl der übersprungenen Felder bzw. Sprungfelder abgetastet wird und die Tonsignale jedes Felds durch sequentielle Umschaltung zwischen Bandpaßfiltern verschiedener Frequenzbänder zur Wiedergabe aus dem verschachtelten Tonausgangssignal des Wiedergabe-Magnetkopfes getrennt werden.