DE3510766A1 - Video recorder - Google Patents

Video recorder

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DE3510766A1 DE19853510766 DE3510766A DE3510766A1 DE 3510766 A1 DE3510766 A1 DE 3510766A1 DE 19853510766 DE19853510766 DE 19853510766 DE 3510766 A DE3510766 A DE 3510766A DE 3510766 A1 DE3510766 A1 DE 3510766A1
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DANGSCHAT, RAINER, DIPL.-ING., 8011 LANDSHAM, DE
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Abstract

A video recorder is made compatible for one of the previously used systems, for example a VHS system, and a qualitatively higher-grade digital system by providing on the usually existing head wheel (3) instead of a single video head which scans the entire video track at least two video heads (1a, 1b and 2a, 2b respectively), each of which scans only part of the video track, and by using these two video heads in digital operation to write in or read out in each case part of the data stream. The invention is suitable for home video recorders. <IMAGE>

Description

VideorecorderVideo recorder

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Videorecorder nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The present invention relates to a video recorder according to the preamble of claim 1.

In Videorecordern werden die Signale für Luminanz und Chrominanz in der Regel analog gespeichert, wie z. B. bei den hauptsächlich eingeführten Recordern nach dem VHS-System und dem Beta-System. In diesen Videorecordern ist aus Kostengründen die Frequenz für die Aufzeichnung der Luminanzwerte auf 3 MHz und für die Aufzeichnung der Chrominanzwerte auf weniger als 1 MHz (Color under-Verfahren) beschränkt. Für ein Farbfernsehbild nach bestehender Fernsehnorm müßten für die Luminanz 5 MHz und für die Chrominanz 1,2 MHz-Bandbreite zur Speicherung der Informationen zur Verfügung stehen. Diese sich überlappenden Frequenzbereiche aufzuzeichnen, erfordert einen großen Aufwand, da sich die Signale nicht ohne weiteres gemeinsam auf ein Tonband aufzeichnen lassen, ohne daß sie sich gegenseitig stören. Die oben genannten, tatsächlich eingesetzten Frequenzbereiche liegen weit genug auseinander, so daß man die Signale addiert und gemeinsam auf dem Magnetband aufzeichnen und später wieder voneinander trennen kann, ohne daß gegenseitige Störungen auftreten.In video recorders, the signals for luminance and chrominance are recorded in usually stored in the same way, such as B. with the mainly introduced recorders according to the VHS system and the beta system. In these video recorders is due to cost reasons the frequency for recording the luminance values at 3 MHz and for recording the chrominance values are limited to less than 1 MHz (color under method). For a color television picture according to the existing television standard would have to have a luminance of 5 MHz and for the chrominance 1.2 MHz bandwidth available for storing the information stand. Recording these overlapping frequency ranges requires one great effort, since the signals are not easily shared on a tape can be recorded without them interfering with each other. The above, actually The frequency ranges used are far enough apart so that the signals added up and recorded together on the magnetic tape and later again from each other can separate without mutual interference.

Bisher sind drei Wege bekannt, um die Bildqualität zu verbessern: 1. Aufzeichnung von zeitkomprimierten Luminanz- und Chrominanz-Signalen (Timeplex), 2. Erhöhung der FM-Frequenz, z. B. von 3,4 auf 5 MHz, und entsprechende Erhöhung der Bandbreite für Chromnanz und Ton bei gleichzeitiger Verwendung besserer Bandqualitäten (Verfahren VH& high quality), 3. Digitale Aufzeichnung auf Band, z. B. mit 34 Mbit/s, im DPCM-Verfahren.So far, three ways are known to improve image quality: 1. Recording of time-compressed luminance and chrominance signals (Timeplex), 2. Increase the FM frequency, e.g. B. from 3.4 to 5 MHz, and a corresponding increase in the Bandwidth for chromium and tone with simultaneous use of better quality tape (VH & high quality method), 3. Digital recording on tape, e.g. B. at 34 Mbit / s, in the DPCM process.

Diese drei Verfahren sind zum VHS-System oder zum Beta-System nicht kompatibel, d. h., die mit den bisherigen Systemen aufgenommenen Kassetten lassen sich mit nach den genannten verbesserten Systemen aufgebauten Geräten nicht abspielen, umgekehrt lassen sich mit Geräten nach den neuen Systemen bespielte Kassetten auf alten Geräten nicht abspielen. Daher ist es äußerst zweifelhaft, ob es gelingt, eines der oben genannten verbesserten Systeme auf dem Markt einzuführen.These three procedures are not for the VHS system or the Beta system compatible, d. That is, the cassettes recorded with the previous systems do not work with devices built according to the above-mentioned improved systems, conversely, cassettes can be recorded with devices according to the new systems old devices do not play. It is therefore extremely doubtful whether it will be possible to introduce one of the above improved systems to the market.

Die Aufgabe, die der Erfindung zugrunde liegt, besteht bei einem Videorecorder nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 darin, das Gerät mit geringem Aufwand für den Einsatz nach einem der analogen Speichersysteme und den Einsatz eines digitalen Systems für eine hohe Bildqualität geeignet zu machen.The object on which the invention is based is a video recorder according to the preamble of claim 1 therein, the device with little effort for use after one of the analog storage systems and the use of a digital one Make the system suitable for high image quality.

Diese Aufgabe wird durch den kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 gelöst.This task is achieved by the characterizing part of the claim 1 solved.

Beim digitalen Betrieb wird durch die Aufteilung des Datenstromes auf zwei Hälften der Videospur und die Verwendung geringerer Kopfspaltbreiten und verbesserter Bandmaterialien bei gleichem Bandvorschub und bei gleicher Rotationsgeschwindigkeit der Videoköpfe eine Datenmenge speicherbar, die größer ist als das Doppelte der im Analogbetrieb höchstens zu verarbeitenden Frequenzen.In digital operation, the division of the data stream on two halves of the video track and the use of smaller head gap widths and Improved tape materials with the same tape feed and with the same rotation speed the video heads can store an amount of data that is greater than twice that in analog operation at most frequencies to be processed.

Letztere liegen bei heutigen Magnetbändern bei etwa 7 MHz.The latter are around 7 MHz in today's magnetic tapes.

Ein erfindungsgemäßer Videorecorder verbindet zwei Aufzeichnungssysteme mit relativ geringem Aufwand. Lediglich die digitale Codierung und Decodierung, die Videoköpfe und der zugehörige Kopfverstärker kommen hinzu. Die sehr aufwendige und teuere Mechanik, die Kopfradansteuerung und die Stromversorgung entsprechen im wesentlichen dem bisher üblichen, beinhalten also keine Verteuerung. Die zusätzlichen Schaltungsteile lassen sich - gegebenenfalls mit den entsprechenden Schaltungsteilen für den Analogbetrieb - in IC-Technik ausführen. Dadurch wird der Kostenanteil für das digitale System besonders klein gehalten.A video recorder according to the invention connects two recording systems with relatively little effort. Only the digital coding and decoding, the video heads and the associated head amplifier are added. The very elaborate one and expensive mechanics, the head wheel control and the power supply correspond essentially what has been customary up to now, so do not include any increase in price. The additional Circuit parts can be - if necessary with the corresponding circuit parts for analog operation - use IC technology. This will reduce the cost share for the digital system kept particularly small.

Besonders vorteilhaft ist eine Ausführungsform, in der im Umfang eines Kopf rades zwei Paare von Videoköpfen angeordnet sind, in der durch jedes Paar ein Halbbild eingeschrieben bzw. ausgelesen wird und in der die entsprechenden Datenströme auf die beiden Videoköpfe eines Paares aufgeteilt werden. Derartige Ausführungsformen können im Analogbetrieb beispielsweise nach dem bekannten VHS-System oder dem bekannten Beta-System arbeiten. Dabei tasten die Videoköpfe eines Paares vorteilhaft jeweils die Hälfte der Breite der Videospur ab, wobei dann die Videoköpfe eines Paares parallel geschaltet sind. Im Digitalbetrieb wird der Datenstrom zur Halbierung der Frequenz von Bit zu Bit auf die beiden Videoköpfe umgeschaltet, wobei nur ein Bit zwischengespeichert werden muß.An embodiment is particularly advantageous in which in the scope of a Head wheel two pairs of video heads are arranged in by each pair Field is written or read out and in which the corresponding data streams be divided between the two video heads of a pair. Such embodiments can in analog operation, for example, according to the known VHS system or the known Beta system work. The video heads of a pair are advantageous in each case half the width of the video track, with the video heads of a pair then parallel are switched. In digital mode, the data stream halves the frequency switched from bit to bit on the two video heads, with only one bit buffered must become.

Als digitales System eignet sich insbesondere ein DPCM-Verfahren, wobei der Datenstrom für das Gesamtbild etwa 34 Mbit beträgt. Diese für eine Studioqualität erforderliche Datenmenge kann durch die Aufteilung auf vier Videoköpfe auf ein handelsübliches Magnetband übertragen werden.A DPCM method is particularly suitable as a digital system, the data stream for the entire image is approximately 34 Mbit. This for a studio quality The amount of data required can be reduced to a standard one by splitting it over four video heads Magnetic tape are transferred.

Um auch beim Analogbetrieb die volle Breite der Videospuren ausnützen zu können, ist es vorteilhaft, daß beim Analogbetrieb jeweils die dieselbe Videospur abtastenden Videoköpfe zueinander parallel oder in Serie geschaltet sind.In order to use the full width of the video tracks in analog operation to be able to, it is advantageous that when Analog operation in each case the Video heads scanning the same video track connected in parallel or in series with one another are.

Die Erfindung -wird nun -anhand einer -Figur näher erläutert. Die Figur zeigt die vom Analogbetrieb auf den Digitalbetrieb umzuschaltenden Teile der elektronischen Schaltung eines erfindungsgemäßen Videorecorders schematisch.The invention will now be explained in more detail with the aid of a figure. the Figure shows the parts of the to be switched from analog operation to digital operation electronic circuit of a video recorder according to the invention schematically.

Die Ansteuerung von Videoköpfen auf einem Kopfrad und die Schaltung einer VHS-Analog-Signalaufbereitung, eines -Kopfverstärkers und eines VHS-Demodulators ist -bekannt und beispielsweise in "Funkschau" 15/84, Seiten 43 bis 44 näher erläutert und in den Bildern 2 und 5 dargestellt.The control of video heads on a head wheel and the circuit a VHS analog signal processing unit, a head amplifier and a VHS demodulator is known and explained in more detail, for example, in "Funkschau" 15/84, pages 43 to 44 and shown in Figures 2 and 5.

Ein DPCM-Coder und ein DPCM-Decoder sind ebenfalls bekannt.A DPCM encoder and a DPCM decoder are also known.

Das übliche FBAS-Signal wird bei Digitalbetrieb einem DPCM-Coder zugeführt, welcher Schaltungen zum Fehlerschutz und zur Synchronisation enthält. Von diesem DPCM-Coder fließen Datenströme von bis zu 34 Mbit/s über rotierende Übertrager zu Videoköpfen 1 a, 1 b, 2 a, 2 b (symbolisch dargestellt), welche auf einem Kopfrad 3 montiert -sind und auf dem Kopfrad mit der für das analoge -VH5-System erforderlichen Geschwindigkeit rotieren.The usual FBAS signal is fed to a DPCM coder in digital operation, which contains circuits for error protection and synchronization. Of this Data streams of up to 34 Mbit / s flow to DPCM coders via rotating transmitters Video heads 1 a, 1 b, 2 a, 2 b (shown symbolically), which on a head wheel 3 -are mounted and on the headwheel with the one required for the analog -VH5 system Rotate speed.

Dabei tasten die Köpfe 1 a, 1 b bzw. 2 a, 2 b gemeinsam jeweils eine Videospur auf dem Videoband ab, wobei jeder Videokopf nur einen Teil der Breite einer Video pur erfaßt und die jeweils ein Paar bildenden Videoköpfe 1 a + 1 b bzw. 2 a + 2 b gemeinsam die gesamte Videospurbreite überdecken. Die beiden -Paare, d. h. die Videoköpfe 1 a, 1 b bzw. 2 a, 2 b, tasten jeweils unmittelbar benachbarte Videospuren ab. Jede Videospur beinhaltet dabei, wie allgemein üblich, ein Halbbild. Demgemäß werden vom DPCM-Coder die jeweils einem Halbbild entsprechenden Datenströme einem Paar von Videoköpfen 1 a + 1 b bzw.The heads 1 a, 1 b or 2 a, 2 b key each one together Video track on the video tape, with each video head only part of the width one recorded video pure and the video heads 1 a + 1 b or 2 a + 2 b together cover the entire video track width. The two pairs, i.e. H. the video heads 1 a, 1 b and 2 a, 2 b, respectively, touch immediately adjacent ones Video tracks. As is generally the case, each video track contains a field. Be accordingly from the DPCM coder each corresponding to a field Data streams a pair of video heads 1 a + 1 b resp.

2 a + 2 b zugeführt. Der jeweilige einem Halbbild entsprechende Datenstrom wird dann zu gleichen Teilen auf die zugehörigen Videoköpfe 1 a und 1 b bzw. 2 a und 2 b aufgeteilt. So erfaßt jeder Videokopf einen in der Frequenz halbierten Datenstrom. Dieser Datenstrom kann gemäß der Erfindung mit einem für die digitale Auswertung ausreichenden Nutz/Störverhältnis auf ein gegenüber handelsüblichen Videobändern verbesserten Band eingeschrieben und von dort wieder ausgelesen werden, wobei Köpfe mit reduzierter Spaltbreite benutzt werden, um die erforderlichen Frequenzen aufzeichnen und lesen zu können, auch wenn man die üblichen Relativgeschwindigkeiten zwischen dem Videoband und dem Videokopf von etwa 5 m/s zugrundelegt.2 a + 2 b supplied. The respective data stream corresponding to a field is then in equal parts on the associated video heads 1 a and 1 b or 2 a and 2 b divided. Each video head captures a data stream that is halved in frequency. According to the invention, this data stream can be combined with one for digital evaluation Sufficient usage / interference ratio on one compared to commercially available video tapes improved tape written in and read from there again, with heads with a reduced gap width can be used to record the required frequencies and to be able to read, even if you have the usual relative speeds between based on the video tape and the video head of about 5 m / s.

Die Datenströme bzw. die Analog-Signale werden durch rotierende Ubertrager von der Schaltung auf das Kopfrad und den Videokopf übertragen.The data streams or the analog signals are transmitted by rotating transmitters transferred from the circuit to the head wheel and video head.

Zur Auswertung werden die Videoköpfe über die rotierenden Übertrager auf einen Kopfverstärker geschaltet. Der Kopfverstärker ist vorteilhaft mit zwei Verstärkereinheiten ausgerüstet, die gleichzeitig den Datenstrom je eines Videokopf es verstärken können, und mit einem Umschalter, der jeweils das Paar von Videoverstärkern auf den Kopfverstärker schaltet, welches gerade in eine Videospur eintaucht. Die so erhaltenen Signale werden dann einem DPCM-Decoder zugeführt, welcher aus den vier ankommenden Datenströmen das für die weitere Verarbeitung der Daten übliche FBAS-Signal zusammensetzt.The video heads are used for evaluation via the rotating transformers switched to a head amplifier. The head amplifier is advantageous with two Equipped with amplifier units that simultaneously transmit the data stream from one video head it can amplify, and with a toggle switch, each of the pair of video amplifiers switches to the head amplifier, which is currently immersed in a video track. the signals obtained in this way are then fed to a DPCM decoder, which is composed of the four incoming data streams the usual for the further processing of the data Composite composite signal.

Schalter 5 schalten entweder durch externe Betätigung oder abhängig von der eingelegten Kassette vom Digitalbetrieb auf den Analog-Betrieb um, der -beispielsweise dem VHS-Analog-Verfahren entspricht. Dabei schalten sie anstelle des DPCM-Codes eine VHS-Signalaufbereitung und anstelle-des DPCM-Decoders einen VHS-Demodulator ein. Das Kopfrad 3 und der Kopfverstärker -4 werden dagegen weiter verwendet. So können mit einem relativ geringen schaltungstechnischen Mehraufwand sowohl digitale als auch analoge Videoaufzeichnungen im gleichen Gerät verarbeitet werden.Switches 5 switch either by external actuation or dependently from the inserted cassette from digital mode to analog mode, for example to the VHS analog process. They switch instead of the DPCM code a VHS signal processing and instead of the DPCM decoder a VHS demodulator. The head wheel 3 and the head amplifier -4, however, are wider used. So can with a relatively small additional circuitry expenditure Processes both digital and analog video recordings in the same device will.

-6 -Patentansprüche 1 Figur-6 -patent claims 1 figure

Claims (6)

Patentansprüche Videorecorder, welcher nach einem der bekannten Verfahren mit analoger Aufzeichnung der Luminanz- und Chrominanz-Signale arbeitet, mit einem Kopfrad und zumindest einem an diesem Kopfrad angebrachten Videokopf, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß dieser Videokopf nur einen Teil der Breite einer Videospur abtastet und daß an dem Kopfrad zumindest ein weiterer Videokopf angeordnet ist, welcher einen weiteren Teil der Breite der Videospur abtastet, daß diese Videoköpfe gemeinsam die gesamte Breite der Videospur erfassen und daß für die Verwendung von digitalen Systemen jedem der beiden Videoköpfe ein Teil des Datenstromes zugeleitet wird.Claims video recorder, which according to one of the known methods works with analog recording of the luminance and chrominance signals, with one Head wheel and at least one video head attached to this head wheel, d a d u r It is noted that this video head is only part of the width a video track scans and that at least one further video head on the head wheel is arranged which scans a further part of the width of the video track that these video heads collectively capture the entire width of the video track and that for the use of digital systems each of the two video heads part of the data stream is forwarded. 2. Videorecorder nach Anspruch 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß am Umfang eines Kopfrades zwei Paare von Videoköpfen angeordnet sind, daß durch jedes Paar von Videoköpfen ein Halbbild eingeschrieben bzw.2. Video recorder according to claim 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t that two pairs of video heads are arranged on the circumference of a head wheel are that a field is written or written by each pair of video heads. ausgelesen wird und daß die entsprechenden Datenströme auf die beiden Videoköpfe eines Paares aufgeteilt werden.is read out and that the corresponding data streams on the two Video heads of a pair are split. 3. Videorecorder nach Anspruch 2, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß die Videoköpfe eines Paares jeweils die halbe Breite der Videospur abtasten und daß jedem Videokopf eines Paares die Hälfte des entsprechenden Datenstromes zugeführt wird.3. Video recorder according to claim 2, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t that the video heads of a pair are each half the width of the video track scan and that each video head of a pair half of the corresponding data stream is fed. 4. Videorecorder nach einem der Ansprüche 2 oder 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß als digitales System ein DPCM-Verfahren eingesetzt ist und daß der Datenstrom für das gesamte Bild 34 Mbit/s oder weniger beträgt.4. Video recorder according to one of claims 2 or 3, d a d u r c h it is not noted that a DPCM process is used as a digital system and that the data stream for the entire picture is 34 Mbit / s or less. 5. Videorecorder nach einem der Ansprüche 1 bis 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß beim Analogbetrieb jeweils-die dieselbe Videospur abtastenden Videoköpfe zueinander parallelgeschaltet sind.5. Video recorder according to one of claims 1 to 4, d a d u r c h g It is not noted that the same video track is used in analog operation scanning video heads are connected in parallel to one another. 6. Videorecorder nach einem der Ansprüche 1 bis 4, d a d u- r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß beim Analogbetrieb jeweils die dieselbe Videospur abtastenden Videoköpfe zueinander in Serie geschaltet sind.6. Video recorder according to one of claims 1 to 4, d a d u- r c h it is noted that the same video track is used in analog operation scanning video heads are connected in series with one another.
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