DE3510583A1

DE3510583A1 - Verfahren und anordnung zur aufzeichnung von farbfernsehsignalen

Info

Publication number: DE3510583A1
Application number: DE19853510583
Authority: DE
Inventors: Walter 3201 Wesseln Fricke
Original assignee: Blaupunkt Werke GmbH
Current assignee: Blaupunkt Werke GmbH
Priority date: 1985-03-23
Filing date: 1985-03-23
Publication date: 1986-09-25

Description

Verfahren und Anordnung zur Aufzeichnung von
Farbfernsehsignalen Die Erfindung geht aus von einem Verfahren der Gattung des Hauptanspruchs.
Wegen eines möglichst geringen Verbrauchs von Magnetband ist man bestrebt, bei der Aufzeichnung von Fernsehsignalen eine möglichst hohe Aufzeichnungsdichte zu erreichen. Außerdem ergeben sich bei einer hohen Aufzeichnungsdichte günstigere Abmessungen und Gewichte der Aufzeichnungs- und Wiedergabegeräte. Bei den derzeit angewandten Aufzeichnungssystemen für den Heimgebrauch sind deshalb die Systemparameter (Spurlänge, Spurbreite, Spaltbreite, Spaltlänge, Kopf-Band-Geschwindigkeit) derart gewählt, daR für die Aufzeichnung lediglich eine Bandbreite von etwa 5,5 MHz für das direkt auf dem Band aufzuzeichnende Signal übrig bleibt. Da zur Sicherung eines ausreichenden Störabstandes die Fernsehsignale nicht direkt sondern vorzugsweise frequenzmoduliert aufgezeichnet werden, verbleibt eine Bandbreite für das Farbfernsehsignal (also Luminanz- + Chrominanz-Information) von knapp 4 MHz, was eine recht geringe Wiedergabequalität zur Folge hat.
Es sind daher Aufzeichnungsverfahren bekannt geworden, bei denen die Luminanz-Information und die Chrominanz-Information in getrennten Aufzeichnungsspuren aufgezeichnet wird. So ist beispielsweise in DE-A1 19 35 109 ein derartiges Verfahren beschrieben, bei dem zur Vermeidung des übersprechens zwischen den teilweise einander überlappenden Spuren die Spalte der Magnetköpfe zur Aufzeichnung des Luminanz-Signals und des Chrominanz-Signals in der Ebene des Magnetbandes einen Winkel einschließen (Azimuth-Aufzeichnung). Trotz der dicht aneinander liegenden Spuren benötigt dieses Verfahren jedoch eine größere Bandfläche als die eingangs erwähnten üblichen Verfahren für den Heimge-brauch (beispielsweise VHS).
Aufgabe der vorliegenen Erfindung ist es ein Verfahren und eine Anordnung anzugeben, bei welcher nicht mehr Band benötigt wird und trotzdem eine Qualitätsverbesserung gegenüber den bekannten Verfahren erreicht wird.
Das erfindungsgemäße Verfahren mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß der geringe Bandverbrauch der bekannten Verfahren erhalten bleibt und eine wesentliche Qualitätssteigerung der wiedergegebenen Signale, insbesondere eine erhöhte Bandbreite des Luminanz-Signals, ermöglicht wird. Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Verfahrens möglich. Eine Anordnung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ermöglicht eine weitgehende Verwendung der Teile von bekannten Videorecordern, so daß eine solche Anordnung wirtschaftlich herstellbar ist.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung an Hand mehrerer Figuren dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
Es zeigt: Fig. 1 das Spurbild einer nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erfolgten Aufzeichnung, Fig. 2 eine schematische Darstellung eines Querschnitts durch ein Magnetband mit einer erfindungsgemäßen Aufzeichnung, Fig. 3 Frequenzspektren bei bekannten Aufzeichnungsverfahren und bei dem erfindungsgemäßen Verfahren und Fig. 4 eine schematische Darstellung einer Anordnung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Im folgenden wird die Erfindung an Hand der Schrägspuraufzeichnung erläutert. Die Erfindung ist jedoch nicht auf die Anwendung im Zusammenhang mit der Schrägspuraufzeichnung beschränkt. In Fig. 1 ist ein Teil eines Magnetbands 5 dargestellt, welches an einem nicht dargestellten Kopfrad vorbeigeführt wird, so daß schräg über das Band verlaufende Aufzeichnungsspuren entstehen, von denen lediglich die Spuren 1, 2, 3, 4 dargestellt sind. Da das Magnetband 5 das Kopfrad bzw. die Kopftrommel lediglich mit einem Winkel von etwas größer als 1800 umschlingt, sind auf dem Kopfrad bei bekannten Anordnungen zwei gegenüberliegende Magnetköpfe angeordnet. Die Spur 1 wird also von einem ersten Kopf, die Spur 2 von einem zweiten Kopf, die Spur 3 wiederum von dem ersten Kopf und die Spur 4 von dem zweiten Kopf geschrieben.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird nun jeweils eine Spur von einem Kopfpaar geschrieben, wobei die Winkel der Magnetspalte in Bezug auf die Spurrichtung für die einzelnen Magnetköpfe eines Kopfpaares verschieden groß sind. Die Verschiedenheit dieser Winkel - in der Litera tur allgemein als Azimuth-Winkel bezeichnet - bewirkt, daß bei der Abtastung einer Spur mit einem Magnetkopf, der einen anderen Azimuth-Winkel aufweist als der Magnetkopf, mit dem die Aufzeichnung erfolgte, durch Interferenzen zwischen den Magnetisierungen über die Spurbreite eine starke Reduzierung cer im Wiedergabekopf induzierten Signalspannung stattfindet. Dieser Effekt wird bei spielsweise bei der oben erwähnten DE-A1-19 35 109 ausgenutzt, um übersprechen zwischen den teilweise einander überlappencen Spuren zu vermeiden.
Eine weitere Anwendung dieses Effekts zusammen mit der Magnetisierung mit verschiedenen Eindringtiefen erfolgt bei der Aufzeichnung von Fernsehsignalen mit hochwertiger Tonaufzeichnung (Hi-Fi-Videorecorder).
Dabei werden folgende Azimuth-Winkel verwendet: erster Videokopf -6ot zweiter Videokopf +60, erster FM-Audiokopf +300, zweiter FM-Audiokopf -300.
Diese Werte können auch beim erfindungsgemäßen Verfahren gewählt werden. Die FM-Audioköpfe können auch zur Aufzeichnung des Chrominanzsignals benutzt werden, während mit den Videoköpfen das Luminanzsignal aufgezeichnet wird.
In Fig. 1 sind nun in die Spuren in Form von Querstrichen die jeweiligen Richtungen der Spalte der Magnet köpfe angedeutet. Mit durchgezogenen Linien sind dabei die Spalte der Luminanzköpfe und mit gestrichelten Linien die Spalte der Chrominanzköpfe dargestellt.
Das erheblich vergrößerte Schnittbild durch ein Magnetband zeigt die magnetisierbare Schicht 6 und den Träger 7. Der Chrominanz-Magnetkopf 8 zeichnet mit großer Eindringtiefe das im Verhältnis zum Luminanz-Signal niederfrequente Chrominanz-Signal auf.
Anschließend wird mit kleinerer Eindringtiefe das breitbandigere Luminanz-Signal vom Luminanz-Magnetkopf 9 aufgezeichnet. Durch die verschieden große Eindringtiefe wird erreicht, daß bei der Aufzeichnung des Luminanz-Signals das Chrominanz-Signal nicht gelöscht wird. Bei der Wiedergabe sind olso beide Signale in der magnetisierbaren Schicht 6 vorhanden und können durch die unterschiedlichen Azimuth-Winkel der Magnetköpfe getrennt - d.h. mit einer ausreichenden übersprechdämpfung - gelesen werden. Der Pfeil kennzeichnet die Bewegungsrichtung des Magnetbandes in bezug auf die Magnetköpfe.
Fig. 3 zeigt ein Frequenzspektrum der Aufzeichnung nach einem bekannten Verfahren. Dabei wird das Luminanz-Signal frequenzmoduliert mit einem Frequenzhub von 3,8 bis 4,8 MHz aufgezeichnet. Einschließlich der Seitenbänder ergibt sich für das mit dem Luminanz-Signal modulierte Signal ein Bereich zwischen 1,2 und 5,5 MHz. Das Chrominanz-Signal wird bei den bekannten Verfahren von der Trägerfrequenz von 4,43 MHz auf eine Trägerfrequenz von 627 KHz herabgesetzt. In Fig. 3c ist die sich bei dieser bekannten Aufzeichnung ergebende Bandbreite des Luminanz-Signals im Basisband dargestellt.
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren steht nun, wie in Fig. 3b dargestellt der gesamte Frequenzbereich für das mit dem Luminanz-Signal modulierte Signal zur Verfügung, so daß sich die Bandbreite für das Luminanz-Signal auf etwa 4 MHz erweitert, wie in Fig. 3c gestrichelt dargestellt ist.
In Fig. 4 sind die für das Verständnis der Erfindung notwendigen Teile eines Videorecorders dargestellt.
Das Magnetband 6 wird mit Hilfe der Umlenkelemente 11 und 12 um das Kopfrad 13 in an sich bekannter Weise derart geführt, daß sich die in Fig. 1 schematisch dargestellten schrägen Spuren ergeben.
Am Umfang des sich in Pfeilrichtung drehenden Kopfrades 13 sind die beiden Chrominanz-Köpfe 8, 18 und die beiden Luminanz-Köpfe 9, 19 angeordnet. Die Magnetköpfe sind elektrisch über nicht dargestellte Drehübertrager mit einem Vierfach-Umschalter 14 verbunden, der zur Umschaltung zwischen Aufnahme (Stellung A) und Wiedergabe (Stellung W) dient. Das bei 15 zugeführte Farbfernsehsignal FBAS wird in einer Schaltung 16 in das Luminanz-Signal und das Chrominanz-Signal aufgeteilt. Diese Schaltung kann - wie üblich - einen Tiefpaß für das Luminanz-Signal und einen Hoch- bzw. Bandpaß für das Chrominanz-Signal enthalten. Für erhöhte Qualitätsanforderungen kann jedoch auch eine Kammfilterschaltung verwendet werden.
Ein Träger wird in einem FM-Modulator 17 mit dem Luminanz-Signal frequenzmoduliert. Das Ausgangssignal des FM-Modulators wird dann schließlich über eine Endstufe 20 und den Umschalter 14 zu den Magnetköpfen 9 und 19 geführt.
Zur Aufzeichnung der Chrominanz-Information wird das Chrominanz-Signal von der Schaltung 16 einem Frequenzumsetzer 21 zugeführt, dessen Ausgangssignal über die Endstufe 22 und den Umschalter 14 den beiden Magnetköpfen 8 und 18 zugeleitet wird.
Zur Wiedergabe der aufgezeichneten Farbfernsehsignale wird der Schalter 14 in die mit W bezeichnete Stellung gebracht. Die Signale der Magnetköpfe 8, 9, 18, 19 werden in Vorverstärkern 23, 24, 25 und 26 auf eine ausreichende Amplitude gebracht und paarweise den Kopfumschaltern 27 und 28 zugeführt. Dic Umschalter 27, 28 leiten in an sich bekannter Weise die Signale derjenigen Magnetköpfe weiter, die mit dem Band in Berührung steht. Zur Erzeugung des Luminanz-Signals ist ein Frequenz-Demodulator 29 vorgesehen, während das Chrominanz-Signal durch einen Frequenz-Umsetzer 30 erzeugt wird. Beide Signale werden dann in einer Addierschaltung 31 zusammengefaßt und stehen als FBAS-Signal am Ausgang 32 zur Verfügung.
Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel wird die Chrominanz-Information mit einer bei den bekannten Verfahren üblichen Frequenzlage und Modulationsart aufgezeichnet.
Es ist jedoch im Rahmen der Erfindung möglich, für die Aufzeichnung der Chrominanz-Information eine andere Frequenz lage und eine andere Modulationsart, beispielsweise Frequenzmodulation, vorzusehen. Außerdem kann im Rahmen der Erfindung auch für die Luminanz-Information eine andere Frequenzlage und/oder Modulationsart gewähit werden.

Claims

Patentansprüche 7)1 . Verfahren zur Aufzeichnung von Farbfernsehsignalen, dadurch gekennzeichnet, daß die Luminanz-Information und die Chrominanz-Information auf den gleichen Spuren, doch mit verschiedenen Azimuth-Winkeln aufgezeichnet werden, daß zuerst die Chrominanz-Information mit großer Eindringtiefe und danach die Luminanz-Information mit geringerer Eindringtiefe in das Aufzeichnungsmedium aufgezeichnet wird.
2. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Anordnung zur Aufzeichnung und Wiedergabe nach dem Schrägspurverfahren entsprechend der Anzahl der mit einer Kopfradumdrehung aufzuzeichnender Spuren Kopfpaare (8, 9; 18, 19), bestehend aus je einem Magnetkopf (9, 19) für die Luminanz-Information und je einem Magnet kopf (8, 18) für die Chrominanz-Information, angeordnet ist.
3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Kopfpaare (8, 9; 18, 19) auf dem Kopfrad (13) angeordnet sind.
4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetköpfe (8, 9, 18, 19) verschiedene Azimuth-Winkel aufweisen.
5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Azimuth-Winkel der Magnetköpfe jeweils eines Kopfpaares (8, 9; 18, 19) dem Betrag und dem Vorzeichen nach verschieden sind und daß die Azimuth-Winkel der für die Luminanz-Information bzw.

für die Chrominanz-Information vorgesehenen Magnetköpfe jeweils verschiedene Vorzeichen aufweisen.
6. Anordnung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch: eine Schaltung (16) zur Trennung des Luminanz- und des Chrominanz-Signals, einen Frequenzmodulator (17) im Zweig des Luminanz-Signals, einen Aufnahme-Wiedergabeumschalter (14) und zwei Kopfrad-Umschalter (27, 28), einen Frequenzdemodulator (29) im Zweig des Luminanz-Signals und eine Addierschaltung (31).
7. Anordnung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch einen aufnahmeseitigen und einen wiedergabeseitigen Frequenzumsetzer (21, 30) im Zweig des Chrominanzsignals.