DE3718567C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zur Wie­ dergabe von auf Magnetband gespeicherten Videodaten nach der Gattung des Hauptanspruchs.

In der DE-PS 26 42 019 ist ein Verfahren zur Wieder­ gabe von auf einem Aufzeichnungsträger in einzelnen Spuren aufgezeichneten Videosignalen beschrieben. Es erlaubt eine Zeitlupen- und Zeitrafferwiedergabe, wobei die schräg zur Magnetbandlängsrichtung verlau­ fenden Spuren gekreuzt werden. Zum Aufbau eines voll­ ständigen Fernsehbildes werden dabei nur die Zeitab­ schnitte der wiedergegebenen Signale verwendet, die vorgegebenen Anforderungen genügen. Diese werden in einem Zwischenspeicher eingeschrieben und aus diesem entsprechend der jeweiligen Fernsehnorm ausgelesen.

Die Ermittlung speicherwürdiger Zeitabschnitte er­ folgt entweder durch die Erkennung des Signalinhal­ tes oder durch Auswertung der Hüllkurve der träger­ frequent aufgezeichneten Signale. Zum Zwecke des Zwischenspeicherns können die einzelnen Zeilen des Fernsehbildes bereits bei der Aufzeichnung mit Adres­ sen versehen sein.

Aus der DE-PS 27 25 365 ist ein weiteres Verfahren zur Wiedergabe von auf Magnetband gespeicherten Videosignalen mit einer von der Geschwindigkeit bei der Aufzeichnung abweichenden Wiedergabegeschwindig­ keit bekannt, bei dem die Zeilenadressen für die Zwischenspeicherung fiktiv erst bei der Wiedergabe durch Auswertung der Augenblicksstellung des Kopfra­ des und des Magnetbandes, jeweils ausgehend von einer Bezugsstellung, gebildet werden. Das Verfahren hat zur Voraussetzung, daß die Magnetisierungsbezir­ ke für jede Zeile des Fernsehbildes stets in genau gleicher Lage zur Umgebung auf dem Magnetband aufge­ zeichnet sind und auch jeweils bei einer ganz be­ stimmten Stellung des Kopfrades abgetastet werden. Eine vorherige Adressierung der Fernsehzeilen für Speicherzwecke ist daher nicht erforderlich.

Schließlich ist es bekannt (DE-PS 28 41 728), bei einem solchen Verfahren die Zeilenadressen aus­ schließlich aus dem wiedergegebenen Videosignal abzu­ leiten. Dazu werden aus dem vom Magnetband abgenomme­ nen Videosignalgemisch die horizontalfrequenten und die vertikalfrequenten Synchronimpulse sowie die beim Übergang des Magnetkopfes von einer Spur auf die benachbarte auftretende Kreuzmodulation abge­ trennt und nach entsprechender Impulsformung durch Zählen zur Bildung der Zeilenadressen verwendet.

Bei einem bekannten Verfahren zur magnetischen Spei­ cherung von digital codierten Fernsehsignalen werden nach Abtastung der Analogwerte, Quantisierung und Codierung unter Zusatz von Identifikations- und Datensicherungswerten die Daten seriell blockweise übertragen. Wegen der insgesamt notwendigen großen Übertragungskapazität ist bei bekannten Magnetband­ geräten zur Aufzeichnung und/oder Wiedergabe digital codierter Fernsehsignale eine Aufzeichnung in vier parallelen Kanälen mit entsprechend geringerer Über­ tragungsbandbreite vorgesehen. Zur Aufzeichnung bzw. Wiedergabe sind am Umfang eines Kopfrades in gleich­ mäßigen Abständen vier Magnetköpfe angeordnet. Der Umschlingungswinkel des Magnetbandes um das Kopfrad beträgt 258°. Die vier Magnetköpfe treten nacheinan­ der mit dem Magnetband in Berührung und beschreiben das Magnetband mit zugehörigen, schräg zur Längs­ achse des Magnetbandes verlaufenden Spuren. Diese enthalten jeweils zwei Spurabschnitte, Sektoren genannt, mit Videodaten, die im Bereich der Mittel­ achse des Magnetbandes durch mehrere kurze Spurab­ schnitte, die unterschiedliche Toninformation enthal­ ten, getrennt sind. Jeder Spurabschnitt (Sektor) enthält von den anderen Sektoren verschiedene Video­ daten.

Bei der Wiedergabe sind Vorkehrungen zu treffen, daß jeder der vier Magnetköpfe die Daten ausliest, die durch ihn oder einen gleichen Magnetkopf eines ande­ ren Gerätes nach dem gleichen Baumuster auch aufge­ zeichnet wurden. Die besondere Anordnung der Spurab­ schnitte mit den Videodaten auf dem Magnetband macht die Umschaltung der Magnetköpfe vor und nach den für Videodaten vorgesehenen Sektoren von einem Videoda­ tenkanal auf einen anderen bestimmten Videodatenka­ nal erforderlich. Dies erfolgt bei der Aufzeichnung nach einem festgelegten Schema, das sich nach je­ weils einer Umdrehung des Kopfrades wiederholt. Ein­ zelheiten hierzu sind in der Druckschrift "Standard for Recording Digital Television Signals on Magnetic Tape in Cassettes" der European Broadcasting Union, Tech 3252-E und in Fernseh- und Kinotechnik 1987, Heft 1/2, Seiten 15 bis 22 angegeben.

Bei der Wiedergabe sind Maßnahmen zu treffen, daß die auf vier Kanäle verteilten Videodaten richtig zusammengesetzt werden. Dazu ist es unter anderem erforderlich zu erkennen, welcher Magnetkopf Daten für welchen Kanal bzw. von welchem Sektor liest. Sehr viel variantenreicher gestalten sich jedoch die Umschaltungsmaßnahmen, wenn die Wiedergabe der aufge­ zeichneten Daten nicht, wie oben vorausgesetzt, mit der gleichen, sondern mit einer von der Geschwindig­ keit bei der Aufzeichnung abweichenden Geschwindig­ keit zur Realisierung von Zeitlupen- und Zeitraffer­ effekten bzw. zum sichtbaren Suchlauf erfolgt. In diesem Fall überstreicht jeder Magnetkopf abhängig von der gewählten Transportgeschwindigkeit des Mag­ netbandes - die gleichbedeutend ist mit dem vorgese­ henen Zeitlupen- oder Zeitrafferverhältnis - mehr als eine Spur schräg zu deren Verlauf. Jeder Magnet­ kopf kann daher jeden Spurabschnitt mit Videodaten lesen, jedoch sind die von den übrigen Magnetköpfen gelesenen Videodaten von den erstgenannten nicht unabhängig, sondern fest miteinander verkoppelt.

Bei bekannten Systemen geht jedem aufgezeichneten Block mit digital codierten Videodaten ein Identifi­ kationssignal voraus. Über dieses Identifikationssig­ nal ist zwar in einfacher Weise eine Zuordnung der ausgelesenen Information zu den Sektoren und damit zu den Verarbeitungskanälen möglich, jedoch führt dieses zu Problemen, wenn ein Identifikationssignal falsch gelesen und die Verteilung der Daten durch die Kreuzschiene gestört wird. Für die richtig zuge­ ordneten Daten ist dann z. B. unter der angehenden Adresse kein Speicherplatz im Zwischenspeicher mehr frei. Außerdem besteht die Gefahr von Buskollisio­ nen, gegen die daher besondere Vorkehrungen zu tref­ fen sind. Ganz allgemein besteht für die Datenpfade, die sich selbsttätig aufgrund von Identifikationssig­ nalen schalten, keine Kontrollmöglichkeit über die Richtigkeit der geschalteten Pfade.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfah­ ren zur Wiedergabe von auf Magnetband gespeicherten Videodaten nach der Gattung des Hauptanspruchs sowie eine Anordnung zur Durchführung des Verfahrens so auszugestalten, daß die erwähnten Nachteile der Ver­ fahren nach dem Stand der Technik nicht auftreten.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt mit den im kenn­ zeichnenden Teil des Hauptanspruchs angegebenen Maß­ nahmen. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Das erfindungsgemäße Verfahren mit den kennzeichnen­ den Merkmalen des Hauptanspruchs hat den Vorteil, daß die Datenverteilung weitgehend unabhängig von Fehlern der vom Magnetband gelesenen Information erfolgt. Als weiterer Vorteil ist anzusehen, daß das erfindungsgemäße Verfahren mit relativ einfachen Anordnungen durchgeführt werden kann.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnah­ men sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesse­ rungen des im Hauptanspruch angegebenen Verfahrens und der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung mög­ lich.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeich­ nung an Hand mehrerer Figuren dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 schematisch eine Abtasteinrichtung mit vier auf dem Kopfrad angeordneten Magnetköpfen,

Fig. 2 einen Ausschnitt aus dem Spurbild des Magnet­ bandes nach dem bekannten Verfahren,

Fig. 3 ein Blockschaltbild eines ersten Ausführungs­ beispiels,

Fig. 4 eine Tabelle, welche die möglichen Zuordnun­ gen zwischen den Magnetköpfen und die dafür erforderlichen Steuersignale für die Kreuz­ schiene enthält,

Fig. 5 eine Tabelle zur Ableitung der Steuersignale aus den Identifikationssignalen,

Fig. 6 ein Blockschaltbild eines zweiten Ausfüh­ rungsbeispiels, bei welchem die Steuersignale aus den Identifikationssignalen abgeleitet werden,

Fig. 7 ein Blockschaltbild eines dritten Ausfüh­ rungsbeispiels, bei welchem zur Ableitung der Steuersignale Identifikationssignale und Kopfradimpulse verwendet werden,

Fig. 8 ein Blockschaltbild eines vierten Ausfüh­ rungsbeispiels, bei welchem Steuersignale aus Kopfrad- und Steuerspurinformationen gewonnen werden,

Fig. 9 ein Blockschaltbild eines fünften Ausfüh­ rungsbeispiels, bei welchem Spurwechselsig­ nale zur Ableitung der Steuersignale verwen­ det werden,

Fig. 10 ein Blockschaltbild eines sechsten Ausfüh­ rungsbeispiels, und

Fig. 11 ein auszugsweises Blockschaltbild einer Kreuzschiene zur Verteilung der Videodaten auf mehrere Speicher.

Gleiche Teile sind in den Figuren mit gleichen Bezugszeichen versehen.

Fig. 1 zeigt schematisch ein Kopfrad 1, an dessen Rand in jeweils einem Winkelabstand von 90° vier Mag­ netköpfe H 0, H 1, H 2, H 3 angeordnet sind. Das Kopfrad 1 dreht sich in Richtung des Pfeils und wird von einem Magnetband 2 umschlungen, das um eine Umlenk­ rolle 3 zugeführt und um eine weitere Umlenkrolle 4 abgeführt wird. Der Umschlingungswinkel Theta be­ trägt 258°, so daß mindestens zwei der Magnetköpfe, meistens sogar drei mit dem Band im Eingriff stehen. Die Umlenkrollen 3 und 4 sind verschieden hoch ange­ ordnet was in Fig. 1 nicht sichtbar ist, so daß die von den Magnetköpfen H 0 bis H 3 geschriebenen bzw. abgetasteten Spuren einen Winkel mit der Längsrich­ tung des Bandes bilden. Bei praktisch ausgeführten Geräten zur Digitalaufzeichnung von Videosignalen sind noch weitere Köpfe auf dem Kopfrad vorgesehen, deren Erläuterung jedoch im Zusammenhang mit der vor­ liegenden Erfindung nicht erforderlich ist.

Wegen der hohen Bitrate von 227 Mbit/s wird der Datenfluß auf vier Kanäle verteilt, wobei jedoch keine feste Zuordnung zwischen den Magnetköpfen H 0 bis H 3 und den durch ihren jeweiligen Anteil am Datenfluß festgelegten Kanälen besteht. Einzelheiten hierzu sind in der Druckschrift Tech 3252-E "Stan­ dard for Recording Digital Television Signals on Magnetic Tape in Cassettes" der European Broad­ casting Union (EBU), erste Auflage, September 1986 festgelegt.

In der genannten Druckschrift ist ferner das Spur­ bild, welches im folgenden im Zusammenhang mit Fig. 2 erläutert wird, festgelegt. Im Sinne einer anschau­ lichen Darstellung sind in Fig. 2 die Breite der Spuren sowie der Winkel zwischen den Spuren und der Längsrichtung des Bandes erheblich vergrößert darge­ stellt. Jeweils eine Spur 11 bis 24 entsteht bei einer Vierteldrehung des Kopfrades und einer Längs­ bewegung des Bandes 2. Jeweils ein Kopf schreibt bei einer Viertelumdrehung des Kopfrades eine Spur, welche zwischen zwei Sektoren Spurabschnitte 25 für Audiodaten umfaßt.

Zur Aufzeichnung eines Halbbildes werden zwölf Spu­ ren benötigt. Dabei sind jeweils vier Sektoren S 0 bis S 3 einem Segment eines Halbbildes zugeordnet. Das erste Segment eines Halbbildes ist also bei der Darstellung in Fig. 2 in den Sektoren S 0, S 1, S 2 und S 3 aufgezeichnet. Bezogen auf die europäische 625 Zeilen-Norm ergeben sich dann folgende Werte: in zwölf Spuren befinden sich die Daten von 300 Zeilen eines Halbbildes (das vertikale Austastintervall wird nicht aufgezeichnet), jeweils vier Sektoren - beispielsweise die Sektoren S 0, S 1, S 2, S 3 - enthal­ ten die Information von 50 Zeilen. Bei der Aufzeich­ nung von Videosignalen nach der 525-Zeilen-Norm wer­ den je Halbbild nur 250 Zeilen aufgezeichnet, wozu 10 Spuren benötigt werden.

Außer den Schrägspuren sind auf dem Band drei Längs­ spuren vorgesehen. Davon dient eine sogenannte Cue- Audio-Spur 26 der Aufzeichnung zusätzlicher Toninfor­ mationen, eine Steuerspur 27 zur Regelung des Band­ transports und eine Zeitcodespur 28 zur Aufzeichnung und Wiedergabe eines Zeitcodes.

Bei dem in Fig. 3 dargestellten Blockschaltbild wer­ den die von den Magnetköpfen H 0 bis H 3 erzeugten Signale zunächst in Signalaufbereitungsschaltungen 31 bis 34 aufbereitet. Dazu gehört eine entsprechen­ de Verstärkung, eine Entzerrung des Frequenzgangs und eine Quantisierung sowohl im Amplituden- als auch Frequenzbereich, so daß an den Ausgängen der Signalaufbereitungsschaltungen 31 bis 34 digitale Signale zur weiteren Verarbeitung zur Verfügung stehen. In weiteren Schaltungen 35 bis 38 werden die jedem Datenblock vorangestellten Synchronisiersig­ nale und Identifikationssignale abgetrennt. Die Syn­ chronisiersignale werden unter anderem in den auf die Schaltungen 35 bis 38 folgenden Schaltungen 39 bis 42 benötigt. In den Schaltungen 39 bis 42 werden jeweils innerhalb eines Datenblocks aufgetretene Fehler korrigiert - soweit sie korrigierbar sind. Verfahren dazu sind in der Literatur - insbesondere in den eingangs erwähnten Druckschriften zur digita­ len Magnetaufzeichnung - beschrieben.

Nach den Fehlerkorrekturschaltungen 39 bis 42 werden die von den Köpfen H 0 bis H 3 gelesenen Daten denjeni­ gen Sektoren zugeteilt, denen sie bei der Aufzeich­ nung zugeordnet wurden. Dieses erfolgt mit einer Kreuzschiene 43 mit vier Eingängen 44 bis 47 und vier Ausgängen 48 bis 51 für Videodaten und einem weiteren Ausgang 52 für Audiodaten. An die Ausgänge 48 bis 52 sind Speicher 53 bis 56 für Videodaten und ein Speicher 57 für Audiodaten angeschlossen. Über Steuereingänge 58, 59, 60 lassen sich die Eingänge 44 bis 47 mit den Ausgängen 48 bis 51 in der erfor­ derlichen Weise verbinden. Für den Ausgang 52 (Audio) sind weitere Steuereingänge 64, 65 vorgese­ hen.

Aufgrund der geometrischen Gegebenheiten (Spurbild, Drehrichtung des Kopfrades) sind bezüglich der Zuord­ nung zwischen den von den einzelnen Magnetköpfen ge­ lesenen und den zu den einzelnen Sektoren gehörenden Videodaten lediglich acht Kombinationen sinnvoll. Diese sind in der Tabelle nach Fig. 4 dargestellt. In Fig. 4 sind ferner zugehörige Steuersignale ange­ geben, welche den Eingängen 58 bis 60 der Kreuzschie­ ne 43 (Fig. 3) zugeführt werden. Wird beispielsweise allen Eingängen der Wert 0 zugeführt, so werden die Videodaten vom Kopf H 0 zum Speicher 53 für den Sek­ tor S 0, die Videodaten vom Kopf H 1 zum Speicher 56 für den Sektor S 3, die Videodaten vom Kopf H 2 zum Speicher 55 für den Sektor S 2 und die Videodaten vom Kopf H 3 zum Speicher 54 für den Sektor S 1 geleitet.

Die in Fig. 4 dargestellten Steuersignale für die Kreuzschiene stellen die jeweilige Position der Mag­ netköpfe bezüglich des Spurbildes in folgender Weise dar:

Das Signal S 58 weist den Wert 0 auf, wenn diejenigen Köpfe, die Spuren mit geraden Nummern geschrieben haben, auch Spuren mit geraden Nummern lesen. Lesen jedoch diejenigen Köpfe, die Spuren mit geraden Num­ mern geschrieben haben, Spuren mit ungeraden Num­ mern, so wird S 58 gleich 1. Die Weiteren Steuersigna­ le S 59 und S 60 bezeichnen die Phasenlage des Kopfra­ des jeweils in Teilen von 90°.

Bei normalem Wiedergabebetrieb ist S 58 entweder 0 oder 1, während die Signale S 59 und S 60 die insge­ samt vier möglichen Werte pro Kopfradumdrehung durch­ laufen. Erfolgt jedoch eine Wiedergabe mit von der Aufnahme unterschiedlicher Geschwindigkeit, so wer­ den in unterschiedlicher Folge alle acht Kombinati­ onen benötigt.

Ein erstes Ausführungsbeispiel für die Erzeugung der Steuersignale wird im folgenden anhand der Fig. 3 und 5 näher erläutert. Dabei werden die Steuersig­ nale aus den Identifikationssignalen gewonnen.

Die Identifikationssignale umfassen zwei Byte und kennzeichnen die Identität des jeweiligen Daten­ blocks bezüglich der Aufteilung des gesamten Daten­ stroms auf vier Kanäle und bezüglich der Lage inner­ halb des Fernsehbildes. Von den somit 16 Bit umfas­ senden Identifikationssignalen werden jedoch nur zwei Bit zur Steuerung der Kreuzschiene 43 benötigt - nämlich diejenigen Bits, welche die Zugehörigkeit des Datenblocks zu einem der Sektoren S 0 bis S 3 kenn­ zeichnen. Der Einfachheit halber werden im folgenden diese zwei Bits als Identifikationssignal bezeich­ net.

Je nach Stellung des Kopfrades werden von mindestens zwei, meistens jedoch drei Magnetköpfen gleichzeitig Identifikationssignale gelesen. Wegen des vorgegebe­ nen Spurbildes enthalten die Identifikationssignale eine Redundanz bezüglich der zur Steuerung der Kreuz­ schiene benötigten Information. Diese Redundanz wird zu einer Erhöhung der Sicherheit gegen ein Fehlschal­ ten der Kreuzschiene im Falle von Lesefehlern bezüg­ lich der Identifikationssignale genutzt. Dazu werden die Identifikationssignale den Adresseneingängen eines programmierbaren Nur-Lese-Speichers (PROM) 61 zugeführt, dessen Datenausgängen die Steuersignale S 58, S 59 und S 60 entnommen werden. Bevor auf die mit dem PROM 61 vorgenommene Ableitung der Steuersignale aus den Identifikationssignalen eingegangen wird, sei noch auf folgendes hingewiesen:
Ein außerhalb des Umschlingungsbereichs des Bandes befindlicher Magnetkopf liest an sich kein Signal. Da jedoch für die Kennzeichnung der vier Sektoren S 0 bis S 3 nur zwei Bit zur Verfügung stehen, ist den Identifikationssignalen nicht entnehmbar, ob der betreffende Kopf sich außerhalb des Bandeingriffs befindet. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind jedoch die Schaltungen 35 bis 38 mit je einem Speicher versehen, so daß das zuletzt vom Band gele­ sene Identifikationssignal abgegeben wird, während sich der Kopf nicht im Eingriff mit dem Band befin­ det.

Fig. 5 zeigt ausschnittsweise in tabellarischer Form den Inhalt des PROMs 61. In den mit IH 3 bis IH 0 ge­ kennzeichneten Spalten sind Werte für die Identifika­ tionssignale der Köpfe H 3 bis H 0 aufgeführt, während die Spalten S 58 bis S 60 die entsprechenden Steuersig­ nale S 58 bis S 60 zeigen. In Spalte F ist der Wert eines Signals angegeben, welches der Kreuzschiene 43 (Fig. 3) über einen Eingang 62 zugeführt wird und das einen Fehlermerker (Error Flag) bei der Speiche­ rung des entsprechenden Datenblocks zur Folge hat.

Schließlich sind in den Spalten H 3 bis H 0 diejenigen Sektoren angegeben, denen die Videodaten der Köpfe H 3 bis H 0 zugeführt werden.

Die aufgeführten Werte sind für alle Kombinationen der Identifikationssignale der Köpfe H 3 bis H 0 im PROM 61 (Fig. 3) abgelegt. Die vollständige im PROM gespeicherte Tabelle hat daher 256 Zeilen, von denen lediglich vier in Fig. 5 dargestellt sind. Bei der Erstellung der Tabelle wird davon ausgegangen, daß von verschiedenen Köpfen gelesene Identifikationssig­ nale dann richtig sind, wenn ihre Werte im Einklang mit dem Spurbild sind. In Spalte b) beispielsweise ist die Folge der Identifikationssignale, nämlich 0, 1, 2, 3, bei dem gegebenen Spurbild bzw. der Vertei­ lung der Sektoren auf dem Band möglich. Es wird daher davon ausgegangen, daß alle Identifikationssig­ nale richtig gelesen sind. Die Kreuzschiene wird derart gesteuert, daß die Signale vom Kopf H 3 zum Sektor S 0, die Signale vom Kopf H 2 zum Sektor S 1, die Signale vom Kopf H 1 zum Sektor S 2 und die Signa­ le vom Kopf H 0 zum Sektor S 3 geleitet werden. Dazu wird die Kreuzschiene mit den Signalen 110 angesteu­ ert. Da eine einwandfreie Zuordnung möglich war, wird kein Fehler-Flag F gesetzt.

Bei den in Zeile a) dargestellten Identifikationssig­ nalen liegt (mindestens) ein Fehler vor, weil die gleichzeitige Abtastung zweier gleicher Sektoren nicht möglich ist. Da jedoch die Identifikationssig­ nale IH 3, IH 2 und IH 1 eine bei dem gegebenen Spur­ bild mögliche Kombination darstellen, wird angenom­ men, daß diese Identifikationssignale richtig und das Identifikationssignal IH 0 falsch gelesen wurde. Nach dem Spurbild müßte IH 0 gleich 3 sein. In Zeile a) der Tabelle nach Fig. 5 ist daher vorgesehen, daß die Kreuzschiene entsprechend gesteuert wird. Die Zahlen in Klammern deuten an, daß hier ein Wert ange­ nommen wurde.

Bei den Werten in Zeile c) wurden die Identifikati­ onssignale IH 1 und IH 0 als richtig angenommen und die Werte für IH 3 und IH 2 gemäß dem Spurbild er­ setzt. Bei der in Zeile d) dargestellten Kombination der Identifikationssignale ist keinerlei Zuordnung zum Spurbild festzustellen. Es wird daher davon aus­ gegangen, daß eine einwandfreie Zuordnung der Köpfe zu den Sektoren aufgrund der Identifikationssignale nicht möglich ist. Deshalb wird die vorher festgeleg­ te Einstellung der Kreuzschiene nicht geändert, in den Speichern jedoch für die betroffenen Datenblöcke ein Fehler-Flag F gesetzt. Messungen haben ergeben, daß ein derartiger Fall äußerst selten auftritt. Durch das Setzen des Fehler-Flags wird außerdem ein gemäß Tech 3252-E vorgesehenes weiteres Fehlerkorrek­ tursystem auf diese möglicherweise falsche Zuordnung hingewiesen.

Zur Steuerung der Kreuzschiene bezüglich der Audio­ signale ist ein weiteres PROM 63 vorgesehen, dessen zwei Bit breites Ausgangssignal den Steuereingängen 64, 65 der Kreuzschiene 43 (Fig. 1) zugeführt wird. Da jeweils nur ein Magnetkopf zur Zeit Audiodaten lesen kann, wird jeweils nur einer der Eingänge 44 bis 47 zum Ausgang 52 durchgeschaltet. Aus den bei­ den höchstwertigen Bits (MSB) des gesamten Identifi­ kationssignals kann ersehen werden, ob ein Audio- oder Videodatenblock vorliegt. Es werden daher diese beiden höchstwertigen Bits von den Schaltungen 35 bis 38 den Eingängen des PROMs 63 zugeführt. Eine im PROM 63 abgelegte Tabelle ist derart aufgebaut, daß die Kreuzschiene 43 entsprechend geschaltet wird, wenn lediglich das von einem der Köpfe stammende Identifikationssignal auf einen Audiodatenblock hin­ weist. Besagen jedoch die Identifikationssignale mehrerer Köpfe, daß Audiodatenblöcke gelesen werden, so ist die vorherige Einstellung der Kreuzschiene beibehalten und der gespeicherte Datenblock mit einem Fehler-Flag versehen, das vom PROM 63 einem weiteren Eingang 66 der Kreuzschiene zugeführt wird.

Bei dem in Fig. 6 dargestellten Ausführungsbeispiel werden die Steuersignale für die Kreuzschiene eben­ falls aus den Identifikationssignalen gewonnen. Zu einer Erhöhung der Sicherheit gegenüber Fehlschaltun­ gen werden jedoch zusätzlich Signale verwertet, wel­ che anzeigen, daß der jeweilige Datenblock fehler­ frei gelesen wurde. Die in den Schaltungen 39 bis 42 durchgeführte Fehlererkennung und -korrektur umfaßt zwar nicht die Identifikationssignale, welche dem jeweiligen Datenblock vorangehen. Es ist jedoch der Schluß zulässig, daß bei einem fehlerfreien Daten­ block auch die Identifikationssignale fehlerfrei gelesen wurden.

Die die Fehlerfreiheit des jeweiligen Datenblocks kennzeichnenden Signale werden je einem weiteren Ein­ gang eines PROMs 71 zugeführt. Im PROM 71 ist eine Tabelle abgelegt, welche gegenüber der in Fig. 5 dar­ gestellten erweitert ist. Bei der Festlegung dieser Tabelle wird davon ausgegangen, daß diejenigen Iden­ tifikationssignale, bei welchen die von den Fehler­ korrektureinrichtungen 39 bis 42 zugeführten Signale Fehlerfreiheit des Datenblocks anzeigen, richtig sind und daß daher die anderen Identifikationssigna­ le zu korrigieren sind, wenn sie von der durch das Spurbild bedingten Folge abweichen. Für die Audiosig­ nale kann eine ähnliche Anordnung verwendet werden, was in Fig. 6 der Übersichtlichkeit halber nicht dar­ gestellt ist.

Wie bereits im Zusammenhang mit Fig. 3 angedeutet wurde, können die Steuersignale auch von der Phasen­ lage des Kopfrades bzw. von der Phasenbeziehung des Kopfrades zur Steuerspur abgeleitet werden. Ein Vor­ teil dieser Möglichkeit ist, daß die Ableitung unab­ hängig von Lesefehlern ist. Es ist jedoch dabei er­ forderlich, daß der Kreuzschiene bzw. einer für die Kreuzschiene vorgesehenen Steuereinheit entsprechen­ de Signale vom Kopfrad zur Verfügung stehen. Dieses ist beispielsweise im sogenannten E-E-Betrieb nicht der Fall, wenn das Kopfrad nicht angetrieben ist. Außerdem kann eine für diese Signale erforderliche Verbindung insbesondere dann zusätzlichen Aufwand bedeuten, wenn das Laufwerk mit dem Kopfrad in einer von einem Signalprozessor, der auch die Kreuzschiene enthält, entfernten Baueinheit angeordnet ist.

Das in Fig. 7 dargestellte Ausführungsbeispiel ver­ bindet die Vorteile einer Erzeugung von Steuersigna­ len für die Kreuzschiene mit Hilfe der Kopfradimpul­ se mit Vorteilen, welche die Erzeugung der Steuersig­ nale aus den Identifikationssignalen bringt. Dabei wird eines der Steuersignale S 58 aus den Identifika­ tionssignalen in ähnlicher Weise vorgenommen, wie es in Fig. 3 beschrieben wurde. Die weiteren beiden Sig­ nale S 59 und S 60 werden jedoch je nach Betriebszu­ stand der Magnetaufzeichnungsanlage entweder von Kopfradimpulsen abgeleitet oder aus dem PROM 61 ent­ nommen. Dazu ist ein Umschalter 72 vorgesehen, der in der gezeichneten Stellung die Ausgänge einer Schwungradschaltung (PLL) 73 mit den Eingängen 59 und 60 der Kreuzschiene 43 verbindet. Zur Gewinnung der Kopfradimpulse ist in an sich bekannter Weise an einer geeigneten Stelle des Kopfrades 1 ein Magnet 74 angeordnet, der beim Passieren eines feststehen­ den Magnetkopfes 75 einen Impuls erzeugt. Dieser wird in einer Schaltung 76 verstärkt und steuert die PLL-Schaltung 73 an. Als PLL-Schaltung 73 kann zweck­ mäßigerweise eine digitale PLL-Schaltung verwendet werden, bei welcher ein Zähler mit wesentlich höhe­ rer Frequenz als der Frequenz der Kopfradimpulse angesteuert und von den Kopfradimpulsen zurückge­ setzt wird. In Abhängigkeit vom Zählerstand werden die Ausgangssignale von Viertelumdrehung zu Viertel­ umdrehung auf 0 oder 1 gesetzt.

Wenn aus den oben erwähnten Gründen keine Kopfrad­ impulse zur Verfügung stehen, wird der Schalter 72 in die obere Stellung gebracht, so daß die Anordnung nach Fig. 7 wie die Anordnung nach Fig. 3 arbeitet. Die Umschaltung kann manuell folgen. Es ist jedoch auch möglich, eine Schaltung 77 vorzusehen, in wel­ cher festgestellt wird, ob Kopfradimpulse vorliegen, und den Schalter 72 in Abhängigkeit davon zu steu­ ern.

Bei der Anordnung nach Fig. 8 werden die Steuersigna­ le S 59 und S 60, wie im Zusammenhang mit Fig. 7 be­ schrieben, abgeleitet. Das Signal S 58 wird bei der Anordnung nach Fig. 8 jedoch aus der Phasenbeziehung zwischen den Kopfimpulsen und den auf der Steuerspur 27 (Fig. 2) aufgezeichneten Impulsen gewonnen. Neben anderen Impulsen enthält die Steuerspur 27 gemäß Tech 3252-E sogenannte Servo-Bezugsdoppelimpulse - im folgenden Bezugsimpulse genannt -, deren Folgefre­ quenz bei Normalgeschwindigkeit des Bandes 150 Hz beträgt. Die Geschwindigkeit des Kopfrades beträgt 150 Umdrehungen pro Sekunde. Wegen der Normung der relativen Lage der Bezugsimpulse zum Spurbild ergibt sich bei Normalwiedergabe eine vorgegebene Phasenbe­ ziehung zwischen Kopfradimpulsen und den Bezugsimpul­ sen. Unter Normalwiedergabe wird hier eine Wieder­ gabe verstanden, bei welcher die geradzahligen Köpfe die von geradzahligen Köpfen aufgezeichneten Spuren und ungeradzahlige Köpfe, die von ungeradzahligen Köp­ fen aufgezeichneten Spuren abtasten und bei welcher keine Spurwechsel stattfinden, das Kopfrad also mit der Bandbewegung verkoppelt ist.

Bei anderen Betriebszuständen weicht jedoch die Pha­ senlage zwischen den Bezugsimpulsen und den Kopfrad­ impulsen mindestens zeitweilig voneinander ab. Die­ ses kann in einer Phasenvergleichsschaltung 81, deren Ausgang mit dem Eingang 58 der Kreuzschiene verbunden ist, festgestellt werden. Neben den vom Verstärker 76 abgegebenen Kopfradimpulsen werden der Phasenvergleichsschaltung 81 die von der Steuerspur 87 gelesenen Bezugsimpulse zugeführt. Hierzu ist schematisch ein Kopf 82 und ein Wiedergabeverstärker 83 dargestellt.

Bei den Anordnungen nach den Fig. 9 und 10 wird die Steuerung der Kreuzschiene bezüglich Fehleinstel­ lungen bei Wiedergabegeschwindigkeiten, welche von der Aufnahmegeschwindigkeit abweichen, verbessert. Dazu werden in beiden Fällen Signale abgeleitet, die einen Spurwechsel anzeigen. Bei der Anordnung nach Fig. 9 wird dazu die Hüllkurve der Ausgangssignale der Magnetköpfe benutzt, während bei der Anordnung nach Fig. 10 die die jeweilige Spur bezeichnenden Stellen der Identifikationssignale ausgewertet wer­ den.

Zur Ableitung von Spurwechselsignalen werden bei der Anordnung nach Fig. 9 die Ausgangssignale der Signal­ aufbereitungsschaltungen 31 bis 34 jeweils einem Amplitudendemodulator 91 bis 94 zugeführt. An die Amplitudendemodulatoren 91 bis 94 schließen sich Schwellwertschaltungen 95 bis 98 an, deren Ausgangs­ signale den Wert 1 annehmen, wenn die Amplitude der wiedergegebenen Signale einen vorgegebenen Wert unterschreiten.

Die Spurwechsel erfolgen bei denjenigen Magnetköp­ fen, welche im Eingriff mit dem Band stehen, jeweils gleichzeitig, während bei den Köpfen, die keinen Bandkontakt haben, ein dem Spurwechsel entsprechen­ des Signal am Ausgang der entsprechenden Schwellwert­ schaltung vorliegt. Ebenso kann ein solches Signal bei einer Fehlstelle im Magnetband (Drop-out) auftre­ ten. Um zu verhindern, daß dadurch fehlerhafte Spur­ wechselsignale entstehen, ist eine Bewertung der ein­ zelnen Spurwechselsignale mit Hilfe eines PROMs 99 sowie eine Schwungradschaltung 100 vorgesehen. Das PROM 99 bewirkt im wesentlichen, daß nur dann ein Spurwechselimpuls abgegeben wird, wenn alle der ein­ zelnen Spurwechselimpulse vorhanden sind. Mit der PLL-Schaltung 100 wird vermieden, daß ein Fehlen von einzelnen Ausgangsimpulsen des PROMs 99 zu einem Feh­ ler führt. Die Verwendung einer PLL-Schaltung wird dadurch möglich, daß die Phasen der Lesbarkeit von Daten und die Phasen der Überquerung des Zwischen­ raums (Rasen) zwischen den Spuren ein konstantes Ver­ hältnis zueinander aufweisen, wobei die Frequenz von der Bandgeschwindigkeit abhängig ist.

Die Ausgangsimpulse der PLL-Schaltung 100 werden in einem Zähler 101 gezählt, dessen mehrstelliges Aus­ gangssignal entsprechend bei jedem Spurwechselimpuls um 1 erhöht wird. Außer der beschriebenen Anordnung zum Ableiten von Spurwechselimpulse ist bei der An­ ordnung nach Fig. 9 eine Anordnung 102 zur Ableitung von Steuersignalen vorgesehen, welche beispielsweise nach den im Zusammenhang mit den Fig. 3 und 6 erläuterten Verfahren arbeitet. Diese sorgt ferner dafür, daß in einem Normalbetrieb mit gesicherten Steuersignalen S 58 bis S 60 der Zähler 101 zurückge­ setzt wird. Sowohl die Ausgangssignale des Zählers 101 als auch die Ausgangssignale der Anordnung 102 werden einer Logikschaltung 103 zugeführt, in wel­ cher die Eingangssignale miteinander verglichen wer­ den, wodurch eine weitere Verringerung der Fehlermög­ lichkeiten für die Signale S 58 bis S 60 gegeben ist.

Bei der Anordnung nach Fig. 10 wird mit Hilfe eines PROMs 111 aus den Identifikationssignalen ein Steuer­ signal gewonnen, das aussagt, ob die Spuren von den­ jenigen Köpfen gelesen werden, die sie geschrieben haben. Um Fehlschaltungen durch kurzzeitige Fehler bei den Identifikationssignalen zu verhindern, ist eine Schaltung 112 mit Tiefpaßcharakteristik nach­ geschaltet.

Bei Wiedergabe-Geschwindigkeiten, die von der Auf­ nahme-Geschwindigkeit abweichen, erfolgt in regel­ mäßigen Zeitabständen ein Spurwechsel. Deshalb kann die Schaltung 112 für diese Geschwindigkeiten eine PLL-Schaltung beinhalten - ähnlich der Schaltung 100 in Fig. 9.

Fig. 11 zeigt einen Ausschnitt aus einer Ausführungs­ form der Kreuzschiene 43, bei welcher durch die Verwendung von programmierbaren Logikschaltungen (PAL = programmable array logic) eine beträchtliche Einsparung an Schaltungsaufwand gegenüber den übli­ cherweise für Kreuzschienen verwendeten Multiplexern möglich ist. Da die zu verteilenden Datenströme von den Schaltungen 39 bis 42 jeweils 9 Bit breit sind, sind neun der in Fig. 11 dargestellten Schaltungen parallelgeschaltet.

Die PAL-Schaltung 120 besteht aus Oder-Schaltungen 125, 135, 145, 155, 165 und Und-Schaltungen 121 bis 124, 131 bis 134, 141 bis 144, 151 bis 154, 161 bis 164. Jeder Oder-Schaltung ist ein Register 126, 136, 146, 156, 166 nachgeschaltet. Die Steuereingänge 58, 59, 60 können bei der Programmierung mit Eingängen der Und-Schaltungen invertierend oder nichtinvertie­ rend verbunden werden. Ein für die Schaltung nach Fig. 11 geeigneter integrierter Schaltkreis wird unter der Bezeichnung 16RG angeboten. Dieser verfügt über 6 Eingänge, so daß pro Binärstelle ein Schalt­ kreis für die vier Video- und den Audio-Ausgang genügt. Ein Ausgang bleibt dabei ungenutzt. Um den Zusammenhang der Eingänge bzw. des Ausgangs zu den Ein- und Ausgängen der in Fig. 3 dargestellten Kreuz­ schiene verdeutlichen und gleichzeitig daraufhinzu­ weisen, daß es sich bei den in Fig. 11 dargestellten Ein- bzw. Ausgängen nur um jeweils 1 Bit handelt, wird zur Bezeichnung der Ein- und Ausgänge gemäß Fig. 11 die gleiche Bezugsziffer wie bei Fig. 3 er­ gänzt durch "/n" verwendet. Je nachdem, für welches Bit die dargestellte Schaltung verwendet wird, be­ trägt n 1 bis 9.

Die Programmierung der Logikschaltung 120 entspricht der in Fig. 2 dargestellten Tabelle. So wird bei­ spielsweise bei einem Wert der Steuersignale von 001 die Und-Schaltung 121 für das bei 44/n zugeführte Signal leitend, während die weiteren Und-Schaltungen 121, 123 und 124 gesperrt sind. Das Signal des Kop­ fes H 0 wird somit über die Und-Schaltung 121 und die Oder-Schaltung 125 zum Ausgang 48/n geleitet. Ent­ sprechend wird bei gleichem Steuersignal das Signal vom Magnetkopf H 1 über den Eingang 45/n, die Und- Schaltung 132 und die Oder-Schaltung 135 zum Ausgang 49/n geleitet. Der Eingang 46/n wird mit dem Ausgang 50/n und der Eingang 47/n mit dem Ausgang 51/n ver­ bunden. Durch die Ansteuerung mit dem 3 Bit breiten Steuersignal sowie die entsprechende Programmierung können mit Hilfe der Kreuzschiene nur diejenigen Zuordnungen geschaltet werden, welche aufgrund des Spurbildes tatsächlich sinnvoll sind.

Über die Steuereingänge 64, 65 wird die Zusammenfas­ sung der Audio-Signale von den einzelnen Magnetköp­ fen zum Audio-Ausgang 52/n gesteuert. Ein weiterer Steuereingang dient zur Eingabe des Fehler-Flags.

Claims (18)

1. Verfahren zur Wiedergabe von auf Magnet­ band gespeicherten Videodaten, die in mehreren einen Winkel mit der Längsrichtung des Magnetbandes bilden­ den Spuren aufgezeichnet sind, wobei jeweils eine Spur mehrere Sektoren umfaßt und mehrere Spuren gleichzeitig von mehreren am Umfang eines Kopfrades angeordneten Magnetköpfen gelesen werden, dadurch gekennzeichnet, daß die von den Magnetköpfen gelesenen Videodaten über eine Kreuzschiene in mehrere sektororientierte Speicher eingelesen werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei inner­ halb jeweils eines Sektors mehrere Signalblöcke auf­ gezeichnet sind, welchen jeweils ein Identifikations­ signal vorangeht, dadurch gekennzeichnet,
daß zur Gewinnung von Steuersignalen für die Kreuz­ schiene die Identifikationssignale von den Videoda­ ten aller Magnetköpfe abgetrennt werden,
daß die Identifikationssignale unter Berücksichti­ gung der Lage der einzelnen Datenblöcke auf dem Mag­ netband bewertet werden und
daß zur Gewinnung der Steuersignale bevorrechtigt diejenigen Identifikationssignale herangezogen wer­ den, deren Werte zueinander mit denjenigen Werten übereinstimmen, welche durch die Lage der Daten­ blöcke auf dem Band bedingt sind.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet,
daß die von den Magnetköpfen gelesenen Videodaten einem Fehlererkennungsverfahren unterworfen sind und
daß diejenigen Identifikationssignale, welche zu Datenblöcken gehören, bei denen Fehlerfreiheit fest­ gestellt wurde, bevorrechtigt zur Gewinnung der Steuersignale herangezogen werden.

4. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die abgetrennten Identifikationssignale den Adresseneingängen eines programmierbaren Nur-Lese- Speichers (61) zuführbar sind,
daß die Ausgänge des programmierbaren Nur-Lese-Spei­ chers (61) mit Steuereingängen (58, 59, 60) der Kreuzschiene (43) verbunden sind und
daß der programmierbare Nur-Lese-Speicher (61) nach der in Anspruch 2 gegebenen Regel programmiert ist.

5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zur Gewinnung der Steuersignale zusätzlich Impul­ se (Kopfradimpulse) herangezogen werden, welche eine Information über die jeweils vorhandene Winkelstel­ lung des Kopfrades beinhalten.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet,
daß die Steuersignale 3-Bit-Signale sind, von denen 1 Bit eine Information darüber enthält, ob die Zuord­ nung zwischen dem Drehwinkel des Kopfrades und den Spuren bei der Aufnahme und bei der Wiedergabe gleich oder um eine Spur versetzt sind, und
daß die weiteren Bits die Drehlage des Kopfrades bezeichnen.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet,
daß das erste Bit aus den Identifikationssignalen abgeleitet wird und
daß die weiteren Bits durch Auswertung der Kopfrad­ impulse gewonnen werden.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß bei Nichtvorhandensein von Kopfradimpulsen die vollständigen Steuersignale aus den Identifikations­ signalen gewonnen werden.

9. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß in an sich bekannter Weise an eine Einrichtung (74, 75, 76) zur Erzeugung eines Kopfradimpulses eine Schwungradschaltung (73) angeschlossen ist, deren 2 Bit breites Ausgangssignal je Viertelumdre­ hung des Kopfrades einen anderen Wert einnimmt,
daß die Ausgänge der Schwungradschaltung (73) mit Steuereingängen (59, 60) der Kreuzschiene (43) ver­ bunden sind und
daß ein weiterer Steuereingang (58) der Kreuzschiene (43) an den Ausgang einer Schaltung (61) zur Auswer­ tung der Identifikationssignale angeschlossen ist.

10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Steuersignale für die Kreuzschiene aus der Win­ kelstellung des Kopfrades und aus der Phasenbezie­ hung zwischen der Winkelstellung des Kopfrades und Impulsen abgeleitet werden, welche von einer in Längsrichtung des Bandes angeordneten Steuerspur gelesen werden.

11. Anordnung zur Durchführung des Verfah­ rens nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
daß in an sich bekannter Weise an eine Einrichtung (74, 75, 76) zur Erzeugung eines Kopfradimpulses eine Schwungradschaltung (73) angeschlossen ist, deren 2 Bit breites Ausgangssignal je Viertelumdre­ hung des Kopfrades einen anderen Wert einnimmt,
daß die Ausgänge der Schwungradschaltung (73) mit Steuereingängen (59, 60) der Kreuzschiene (43) ver­ bunden sind und
daß ein weiterer Steuereingang (58) der Kreuzschiene (43) mit dem Ausgang einer Schaltung (81) zur Auswer­ tung der Phasendifferenz zwischen einem Kopfradim­ puls und einem von einer Steuerspur gelesenen Bezugs­ impuls angeschlossen ist.

12. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß bei einer von der Aufnahmegeschwindigkeit abwei­ chenden Geschwindigkeit bei der Wiedergabe beim Über­ gang eines Magnetkopfes von einer auf die benachbar­ te Spur Spurwechselsignale erzeugt werden und
daß durch die Spurwechselsignale zuvor für die Steue­ rung der Kreuzschiene abgeleitete Steuersignale gemäß einer gespeicherten, die Lage der Sektoren auf dem Magnetband darstellenden Tabelle weitergeschal­ tet werden.

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Ableitung der Spurwechselsignale durch Hüll­ kurvendemodulation der Ausgangssignale der Magnet­ köpfe erfolgt.

14. Verfahren nach Anspruch 12, wobei inner­ halb jeweils eines Sektors mehrere Signalblöcke auf­ gezeichnet sind, welchen jeweils ein Identifikations­ signal vorangeht, dadurch gekennzeichnet,
daß die Spurwechselsignale dadurch gewonnen werden,
daß die jeweils vom Magnetband gelesenen Identifika­ tionssignale mit vorangegangenen Identifikationssig­ nalen des gleichen Kopfes verglichen werden und
daß bei Abweichungen ein Spurwechselsignal erzeugt wird.

15. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Umschalten der Kreuzschiene nur dann er­ folgt, wenn keine Videodaten vom Magnetband gelesen werden.

16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Umschaltung der Kreuzschiene zwischen den Sektoren, welche Videodaten beinhalten, oder bei einem Übergang der Magnetköpfe von einer Spur in die benachbarte erfolgt.

17. Anordnung zur Durchführung des Verfah­ rens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kreuzungspunkte der Kreuzschiene von jeweils einem Mehrfachbustreiber gebildet sind.

18. Anordnung zur Durchführung des Verfah­ rens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kreuzschiene (43) von programmierbaren Logik­ bausteinen (120) gebildet ist.