DE3805436A1 - Verfahren zur wiedergabe von datensignalen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Wiedergabe von Datensignalen bei einem magnetischen Aufzeichnungs- und Wiedergabegerät nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bei einem bekannten Verfahren zur magnetischen Aufzeichnung und Wiedergabe von digitalen Fernsehsignalen läßt sich die Datenrate je Videokopf durch Aufteilung in vier parallele Kanäle reduzieren. Zur Aufzeichnung und Wiedergabe sind am Umfang einer Kopfradscheibe bzw. einer Kopftrommel in gleichmäßigen Abständen je vier Magnetköpfe angeordnet. Die vier Aufzeichnungsmagnetköpfe treten nacheinander mit einem um die Kopfradscheibe wendelförmig geschlungenen Magnetband in Berührung und beschreiben das Magnetband mit schräg zur Längsachse des Magnetbandes verlaufende Spuren. Im mittleren Teil einer jeden Spur befinden sich kurze Spurabschnitte, die unterschiedliche Audio-Informationen enthalten.

Einzelheiten hierzu sind in der Druckschrift "Standard for Recording Digital Television Signals on Magnetic Tapes in Cassettes" der European Broadcasting Union, Tech. 352 2-E und in der Zeitschrift "Fernseh- und Kinotechnik", 1987, Heft 1/2 S. 15 bis 22 angegeben.

Zur Wiedergabe sind auf der Kopfradscheibe vier Wiedergabemagnetköpfe vorgesehen, die hinsichtlich ihrer Spurlage so angeordnet sind, daß auch eine unmittelbare Wiedergabe der aufgezeichneten Datensignale möglich ist (Hinterbandkontrolle).

Um die in den kurzen Spurabschnitten enthaltenen Audio-Informationen während eines Aufzeichnungsvorgangs wiederzugeben, zwischenzeitlich zu bearbeiten und anschließend wieder aufzuzeichnen, wurde bereits vorgeschlagen (P 37 44 077), am Umfang der Kopfradscheibe vier zusätzliche, sog. Hilfswiedergabemagnetköpfe anzuordnen. Jedem Wiedergabemagnetkopf ist hierbei ein Hilfswiedergabemagnetkopf zugeordnet. Die Spurlage der Hilfswiedergabemagnetköpfe liegt in Richtung des Bandvorschubs mehrere Spurbreiten vor der gerade abgetasteten Spur der zugehörigen Wiedergabemagnetköpfe.

Werden die aufgezeichneten Signale mit einer von der Aufzeichnung abweichenden Geschwindigkeit wiedergegeben, stimmen die Wiedergabespuren nicht mehr mit den Aufzeichnungsspuren überein. Dabei kreuzen die Wiedergabeköpfe die aufgezeichneten Spuren je nach Richtung des Magnetbandtransportes und der Magnetbandvorschubgeschwindigkeit unter verschiedenen Winkeln. Eine störungsfreie Zeitlupen- bzw. Zeitraffer-Wiedergabe ist daher nicht möglich.

Aus der DE-OS 30 45 543 ist ein Verfahren zur Wiedergabe von auf ein Magnetband nach dem Schrägspurverfahren in einzelnen Spuren aufgezeichneten Videosignalen mit gegenüber der Aufnahme geänderter Geschwindigkeit bekannt, wobei die Information eines Fernsehbildes auf mehrere Spuren verteilt ist, wobei während der Wiedergabe die Abtastspuren nicht mit den aufgezeichneten Spuren übereinstimmen und wobei ferner nur jeweils diejenigen Zeitabschnitte der bei der Abtastung der aufgezeichneten Spuren entstehenden Signale, die vorgegebenen Anforderungen genügen, vorübergehend gespeichert werden, und die vorübergehend gespeicherten Signale entsprechend der Fernsehnorm ausgelesen werden. Bei diesem bekannten Verfahren stehen mindestens zwei auf dem Kopfrad befindliche Magnetköpfe gleichzeitig mit dem Magnetband in Berührung und die jeweilige Geschwindigkeit des Magnetbandes und die Lage der Magnetköpfe zueinander ist derart gewählt, daß sich möglichst viele Magnetköpfe auf den aufgezeichneten Spuren befinden. Es werden demnach zusätzliche Magnetköpfe benötigt, die mit hilfe von Aktuatoren dynamisch den aufgezeichneten Spuren folgen. Die einzelnen Aktuatoren werden dabei durch eine von der jeweils eingestellten Bandvorschubgeschwindigkeit abhängiges Signal gesteuert. Die Umschaltung zwischen normalen Wiedergabemagnetköpfen und den zusätzlichen Wiedergabemagnetköpfen findet in Abhängigkeit der Kopfradscheibenstellung statt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren gemäß der eingangs genannten Art anzugeben, welches weniger aufwendig ist und zur Wiedergabe von Datensignalen geeignet ist.

Das erfindungsgemäße Verfahren mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 weist den Vorteil auf, daß bereits vorhandene Hilfswiedergabemagnetköpfe doppelt genutzt werden, wobei die Umschaltung zwischen den Wiedergabemagnetköpfen und den Hilfswiedergabemagnetköpfen in Abhängigkeit der Fehlerrate der wiedergegebenen Datensignale erfolgt. Durch die wiedergabesignalabhängige Steuerung der Umschaltung werden elektrische und mechanische Toleranzen aufgefangen, die bei bekannten Verfahren nicht berücksichtigt werden können.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Verfahrens möglich.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung anhand mehrerer Figuren dargstellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Von den Figuren zeigen:

Fig. 1 ein schematisches Spurbild,

Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel zur Spurlageverschiebung der Hilfswiedergabemagnetköpfe und

Fig. 3 ein Blockschaltbild zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Die Fig. 1 zeigt den Abschnitt eines Magnetbandes 1, welches in Richtung eines Pfeiles 2 an einer Abtasteinrichtung, die in den Fig. 2 und 3 noch ausführlicher beschrieben wird, vorbeigeführt ist. Bei der Aufzeichnung werden in Richtung des Pfeiles 3 schräg zur Bandkante verlaufende Spuren aufgezeichnet, von denen aus Gründen der Übersichtlichkeit lediglich Spuren 4 bis 11 dargestellt sind. Zwischen den einzelnen Spuren befinden sich Zonen ohne Signale. Diese Zonen werden nachfolgend als Rasen bezeichnet. Die gestrichelt gezeichneten Purbahnen 12 und 13 erhält man bei einer Wiedergabe mit gegenüber der Aufnahme geänderter Bandvorschubgeschwindigkeit. Dabei ist die Wiedergabebandvorschubgeschwindigkeit bei der Spurbahn 12 größer und bei der Spurbahn 13 kleiner als die Aufnahmebandvorschubgeschwindigkeit. Entsprechend dem Verhältnis zwischen der Wiedergabebandvorschubgeschwindigkeit zur Aufnahmebandvorschubgschwindigkeit ändert sich der Winkel der Spurbahnen. Damit verbunden kreuzen die Spurbahnen mehr oder weniger oft andere Spuren und dazwischen liegende Rasenstücke. Beginnend bei der Spur 8 kreuzt beispielsweise die gestrichelt gekennzeichnete Spurbahn 12 die Spuren 7, 6 und 5 mit den zugehörigen Rasenstücken, bevor das Ende der Spur 4 erreicht wird.

Auf der Spur 8 ist bei 14 ein Wiedergabemagnetkopf (P) und auf der Spur 10 bei 15 ein Hilfswiedergabemagnetkopf (AP) dargestellt. Der Spurlagenversatz zwischen den beiden Magnetköpfen beträgt üblicherweise mehrere Spuren, z. B. 6 Spuren, so daß der Hilfswiedergabemagnetkopf AP bereits 16 Spuren vor dem Wiedergabemagnetkopf P aufgezeichnete Spuren lesen und nachfolgend auswerten kann. Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind in der Fig. 1 die Magnetköpfe nur um 2 Spuren zueinander versetzt gezeichnet.

Stimmt die Wiedergabe-Magnetband-Vorschubgeschwindigkeit mit der Aufnahme-Magnetband-Vorschubgeschwindigkeit überein, bewegen sich sowohl der Wiedergabemagnetkopf P als auch der Hilfswiedergabemagnetkopf AP exakt auf je einer Spur. Weicht dagegen die Wiedergabegeschwindigkeit von der Aufnahmegeschwindigkeit ab, verlassen beide Magnetköpfe ihre Spuren und geraten in den Bereich des Rasens, wie dies bei 16 und 17 dargestellt ist. In diesem Bereich verschlechtert sich der Signal-/Rausch-Abstand des wiedergegebenen Datensignals; entsprechend steigt die Fehlerrate im wiedergegebenen Datensignal an, so daß ein aus dem Datensignal zurückerhaltenes Fernsehbild Störungen aufweist.

Um den Anteil der Störungen bei der Wiedergabe gering zu halten, wird der Hilfswiedergabemagnetkopf gemäß der vorliegenden Erfindung in der Spurlage so verschoben, daß der Wiedergabemagnetkopf P gegenüber dem zugehörigen Hilfswiedergabemagnetkopf AP um eine halbe Spurbreite versetzt liegt. Der Hilfswiedergabemagnetkopf AP rückt somit von der Position 17 zur Position 18, wo er sich wieder in Spurmitte befindet und Datensignale mit kleiner Fehlerrate lesen kann.

Die Fig. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel zur Verschiebung der Spurlage zwischen den Wiedergabemagnetköpfen P und den Hilfswiedergabemagnetköpfen AP. Auf der Unterseite einer ersten rotierenden Kopfradscheide 20 sind am Umfang zwei Wiedergabemagnetköpfe P 1 und P 2 befestigt. Die Kopfradscheibe 20 wird über eine Welle 21 von einem Motor 22 in Drehung versetzt. Die Welle 21 treibt auch eine zur ersten Kopfradscheibe 20 parallele zweite rotierende Kopfradscheibe 23 an, welche am Umfang auf der Oberseite zwei Hilfwiedergabemagnetköpfe AP 1 und AP 2 trägt. Durch eine koaxial in der Achse 21 verlaufende Achse 24 läßt sich der Abstand zwischen den beiden Kopfradscheiben 20 und 23 verändern und damit der Spurversatz zwischen den Wiedergabemagnetköpfen einstellen. Die Achse 24 wird durch Steuerung mit einem Zugmagneten 25 axial verschoben.

Bei einem anderen (nicht dargestellten) Ausführungsbeispiel können die vorlaufenden Hilfwiedergabemagnetköpfe über eine gemeinsame, ringförmig ausgestaltete Aktuatorplatte mit der Kopfradscheibe 20 mechanisch verbunden sein. In diesem Fall erfolgt die Steuerung der Aktuatorplatte und damit der Spurversatz der Hilfwiedergabemagnetköpfe mittels einer Schaltspannung, die der Kopfradscheibe 20 zugeführt werden muß.

Bei beiden Ausführungsbeispielen werden alle Hilfwiedergabemagnetköpfe APn gleichzeitig um den halben Spurabstand in der Spurlage verschoben. Eine dynamische Spurnachführung der einzelnen Magnetköpfe findet nicht statt. Zusätzlicher Schaltungsaufwand zur dynamischen Spurnachführung ist daher nicht erforderlich.

In dem Ausführungsbeispiel der Fig. 3 bezeichnet 30 eine Kopfradscheibe, welche in Richtung eines Pfeiles 31 rotiert. Die Kopfradscheibe 30 kann auch eine rotierende Trommel sein. Die Kopfradscheibe 30 wird von einem Magnetband 32 umschlungen. Die Führung des Magnetbandes 32 in Richtung 33 übernehmen zwei Führungselemente 34 und 35. Der Vorschub des Magnetbandes 32 erfolgt durch eine Antriebswelle 36 in Verbindung mit einer Gummiandruckrolle 37. Am Umfang der Kopfradscheibe 30 sind vier Wiedergabemagnetköpfe P 1, P 2, AP 1 und AP 2 befestigt, die Wiedergabemagnetköpfe sind um 90 zueinander versetzt, wobei jedem Wiedergabemagnetkopf P 1/2 ein vorlaufender Hilfswiedergabemagnetkopf AP 1/2 um 180 versetzt gegenüberliegt. Die Wiedergabemagnetköpfe sind mit Eingängen von Wiedergabevorverstärkern 38, 39, 40 und 41 verbunden. Die Ausgänge dieser Wiedergabevorverstärker 38 bis 41 liegen an Eingängen einer Umschaltvorrichtung 42, deren Ausgänge über rotierende Übertrager 43 und 44 zu Stufen 45 und 46 führen, die zur Entzerrung und Wiedergewinnung von digitalen seriellen Datensignalen dienen. Diese seriellen Datensignale werden in Serien/Parallel-Wandlern 47 und 48 in eine Bit-parallele Form umgewandelt und einer Einrichtung 49 und 50 zur Signalverarbeitung zugeführt. In diesen Einrichtungen 49 und 50 wird in an sich bekannter Weise auch die Fehlerrate ermittelt. Die Fehlerrate kennzeichnenden Signale werden zusammen mit einem an einer Klemme 51 liegenden Referenz-Fehlerratensignal einer Komparatorschaltung 52 zugeführt. Wird in einem der beiden Wiedergabekanäle eine vorgegebene Referenz-Datenfehlerrate überschritten, werden die Umschaltkontakte in der Umschalteinrichtung 42 durch Steuerung über eine optische Übertragungseinrichtung 53 umgeschaltet. Dabei wird von den Ausgangssignalen der Wiedergabevorverstärker 38 und 39 auf die Wiedergabesignale an den Ausgängen der Wiedergabevorverstärker 40 und 41 umgeschaltet und umgekehrt.

Die Verschiebung der Spurlage der Hilfwiedergabemagnetköpfe AP 1 und AP 2 erfolgt gleichzeitig durch Steuerung mittels eines Zugmagneten 54. Dieser Zugmagnet 54 wird immer dann aktiviert, wenn eine Servoeinrichtung 55 über Schalter 56 von einem normalen Wiedergabebetriebszustand in einen Zeitlupen- oder Zeitraffer-Betriebszustand geschaltet wird und die Magnetbandvorschubgeschwindigkeit mit einem Einstellelement 57 verändert wird.

In dem vorliegenden Blockschaltbild sind aus Gründen der Übersichtlichkeit lediglich 2 Kanäle mit jeweils 2 Wiedergabemagnetköpfen und zugehörigen vorlaufenden Hilfwiedergabemagnetköpfen dargestellt. Selbstverständlich ist es auch möglich, im Rahmen der vorliegenden Erfindung weitere Übertragungskanäle mit weiteren Wiedergabemagnetköpfen vorzusehen.

Claims (7)

1. Verfahren zur Wiedergabe von Datensignalen bei einem magnetischen Aufzeichnungs- und Wiedergabegerät mit einem Drehkörper, welcher von einem Magnetband wendelförmig umschlungen wird, mit am Umfang des Drehkörpers befestigten Wiedergabe-Magnetköpfen sowie den Wiedergabe-Magnetköpfen zugeordneten vorlaufenden Hilfwiedergabe-Magnetköpfen, welche eine von den Wiedergabe-Magnetköpfen abweichende Spurlage aufweisen, und mit einer Einrichtung zur wahlweisen Einstellung der Vorschubgeschwindigkeit des Magnetbandes während eines Wiedergabebetriebs, dadurch gekennzeichnet, daß die Spurlage der Hilfwiedergabe-Magnetköpfe gemeinsam verschoben wird, und daß in Abhängigkeit von Fehlerraten wiedergegebener Datensignale Signalwege zwischen den Wiedergabe-Magnetköpfen und den den Wiedergabe-Magnetköpfen jeweils zugeordneten Hilfwiedergabe-Magnetköpfen umgeschaltet werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Magnetband-Vorschubgeschwindigkeiten mit einer gegenüber einem aufzeichnungsbetrieb-abweichenden Magnetband-Vorschubgeschwindigkeit die Wiedergabe-Magnetköpfe und die Hilfwiedergabe-Magnetköpfe hinsichtlich ihrer Spurlage um etwa eine halbe Spurbreite versetzt zueinander verschoben werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfwiedergabe-Magnetköpfe am Umfang einer vom Drehkörper getrennten Scheibe angeordnet sind, welche bei Magnetband-Vorschubgeschwindigkeiten mit einer gegenüber einem Aufzeichnungsbetrieb abweichenden Magnetband-Vorschubgeschwindigkeit in axialer Richtung zum Drehkörper verschoben wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfswiedergabe-Magnetköpfe am Umfang eines ringförmig gestalteten Aktuators befestigt sind, welcher mit dem Drehkörper mechanisch verbunden ist.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß von den Magnetköpfen erhaltenen Datensignalen die jeweiligen Fehlerraten ermittelt und mit einem bestimmten Fehlerraten-Bezugswert verglichen werden und daß bei Werten der ermittelten Fehlerraten oberhalb des Fehlerraten-Bezugswertes ein Steuersignal abgeleitet wird, welches zur Umschaltung von Signalwegen auf den Magnetkopfträgern dient.

6. Verfahren nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch eine optische Übertragung des Steuersignals zu den Magnetkopfträgern.

7. Verfahren nach Anspruch 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils ein Ausgangssignal von den Wiedergabe- und Hilfswiedergabe-Magnetköpfen zugeordneten Wiedergabe-Vorverstärkern über eine durch das Steuersignal beeinflußte Umschaltvorrichtung zu rotierenden Teilen eines rotierenden Übertragers übertragen wird.