DE3918454A1 - Verfahren zum aufzeichnen von digitalen signalen und digitales videobandaufnahmegeraet hierfuer - Google Patents
Verfahren zum aufzeichnen von digitalen signalen und digitales videobandaufnahmegeraet hierfuerInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum
Aufzeichnen von digitalen Audio- und Videosignalen auf
einem Magnetband und ein digitales Videobandaufnahmegerät
zum Aufzeichnen von Signalen entsprechend diesem Verfahren
und zum Wiedergeben der aufgezeichneten Signale.
Videobandaufnahmegeräte, auch unter dem Namen Video
cassettenrecorder bekannt, werden sowohl in der Fernseh
übertragungsindustrie als auch bei den Verbraucher- und
Abnehmerstufen weit verbreitet zum Aufzeichnen und Wieder
geben von Videosignalen mit den zugehörigen Audiosignalen
verwendet. Die Audio- und Videosignale werden auf einem
Magnetband in aufeinanderfolgenden Schrägspuren aufgezeich
net, die unter einem bestimmten Winkel bezüglich der Längs
achse des Magnetbandes ausgerichtet sind. Seit einiger Zeit
sind auch digitale Videobandrecorder mit überlegenen
Rauscheigenschaften und mit der Möglichkeit, die Informa
tion zu schneiden, d. h. aufzubereiten, zur Anwendung ge
kommen. Beim Aufzeichnen tastet das Videobandaufnahmegerät
oder kurz Videogerät analoge Audiosignale und Videoein
gangssignale ab, codiert die Abtastwerte in digitale Daten
und zeichnet die digitalen Daten auf dem Band auf. Beim Ab
spielen liest das digitale Videobandgerät die digitalen
Daten vom Band, decodiert die Daten und erzeugt analoge
Audio- und Videoausgangssignale.
Dabei wird die Aufzeichnung der digitalen Audio- und
Videosignale beispielsweise gemäß dem D-2 Format durchge
führt, das von der "Society of Motion Picture and Televi
sion Engineers" entwickelt worden ist, bei welchem Verfah
ren jede Schrägspur einen Videosektor und zwei kurze Audio
sektoren umfaßt, wobei die Audiosektoren an den beiden
Enden der Spur angeordnet sind. Die Audiosektoren sind
infolgedessen nahe den Kanten des Bandes angeordnet,
welches die Bereiche sind, die am meisten zu infolge von
Kratzern oder Schrammen, auftretenden Burst-Fehlern neigen.
Es wurden verschiedene Gegenmaßnahmen hierfür getroffen.
Beispielsweise ist ein Fehlerkorrekturcode gemeinsam mit
den Video- und Audiodaten aufgezeichnet worden, der die
Korrektur von Burst-Fehlern bis zu einer gewissen Länge er
laubt. Darüber hinaus wird das Audiosignal, das normaler
weise vier Kanäle umfaßt, mit 100 Prozent Redundanz aufge
zeichnet, wobei identische Daten in die Audiosektoren an
den oberen und unteren Kanten des Bandes eingeschrieben
werden.
Das Videosignal wird in Vollbilder oder kurz Bilder
unterteilt, wobei ein Vollbild einem kompletten Bild auf
dem Abbildungsschirm entspricht. Ein Vollbild ist in zwei
Halb- oder Teilbilder unterteilt, die jeweils gerade und
ungerade Rasterlinien umfassen. Im D-2 Format umfaßt ein
Vollbild 12 aufeinanderfolgende Schrägspuren auf dem Band,
wobei jedes zum Vollbild beitragende Teilbild sechs auf
einanderfolgende Spuren umfaßt.
Das Audiosignal wird in kontinuierlicher Weise ohne
die Unterteilung nach Vollbildern und Halbbildern in ir
gendeiner speziellen Art auf dem Band aufgezeichnet. Die
meisten digitalen Videobandrecorder teilen jedoch intern
die Audiosignale auch in Bilder auf, wobei diese Aufteilung
an denselben Punkten wie für das Videosignal erfolgt, und
verarbeiten jeweils das Audiosignal eines Bildes auf ein
mal.
Wird ein Band geschnitten, d. h. einem Editionsprozeß
unterzogen, so beginnt und endet die Editierung normaler
weise an einer Grenze zwischen Videobildern, wodurch eine
saubere Unterbrechung im Videobild gewonnen wird. Dieser
Praxis wird im allgemeinen auch dann gefolgt, wenn eine
Audionachsynchronisation, d. h. ein Audioschnitt, durchge
führt wird, bei dem das Videosignal unverändert belassen
wird, jedoch das Audiosignal durch ein neues Audiosignal
ersetzt wird. Da beim Stand der Technik dieselben Bild
grenzen für das Audio- wie für das Videosignal verwendet
werden, so besteht nach der Audionachsynchronisation jedes
Audiobild, d. h. jeder Satz oder Rahmen von Audiodaten,
die einem Bild zugeordnet sind, entweder vollständig aus
dem alten Audiosignal oder vollständig aus dem neuen
Audiosignal.
Ein mit dem D-2 Format auftretendes Problem besteht
darin, daß dieses System nur unzureichende Mittel zur Be
wältigung von Burst-Fehlern aufweist, nämlich die Audio
signalaufzeichnung mit 100 Prozent Redundanz, die einen
außerordentlich hohen Raumbedarf auf dem Band beansprucht.
Dieses Problem wird sogar noch größer, wenn das D-2 Format
auf ein Zwei-Kanal-Audiosignal angewandt wird. (Viele digi
tale Videobandrecorder werden so ausgelegt, daß sie sowohl
Zwei-Kanal- als auch Vier-Kanal-Audiosignale akzeptieren.)
Werden dieselben Aufzeichnungsparameter (wie die Abtastfre
quenz und die Anzahl von Bits pro Abtastwerte) wie im Fall
des Vier-Kanal-Signals benutzt, so erfordert das D-2 Format
sogar 200 Prozent Redundanz für ein Zwei-Kanal-Signal.
Selbst wenn man diese Nachteile bezüglich der Redun
danz beiseite läßt, so ergibt sich ein weiteres Problem
darin, daß die Anordnung von Audiosektoren in schmalen
Streifen nahe der Kanten des Bandes die Angreifbarkeit die
ser Signale auf Burst-Fehler erhöht, während die relative
Kürze der Audiosektoren die Fehlerkorrekturmöglichkeit des
Fehlerkorrekturcodes einschränkt.
Ein Problem, das auftritt, wenn eine Audionachsynchro
nisation unter Verwendung des D-2 Formats durchgeführt
wird, besteht darin, daß, während eine saubere Unterbre
chung im Videosignal wünschenswert sein kann, durch diese
Nachsynchronisation Rauschen im Audiosignal erzeugt wird.
So wird ein störendes Knacken an den Punkten hervorgerufen,
an denen das alte Audiosignal zum neuen Audiosignal wech
selt und umgekehrt. (Diese Punkte werden im folgenden als
Editionspunkte oder Schnittpunkte bezeichnet.) Komplexe
Verfahrensschemata wurden bisher dazu verwandt, dieses Edi
tionspunktrauschen zu bekämpfen, jedoch bislang ohne voll
ständigen Erfolg.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe
zugrunde, ein Verfahren anzugeben, das einen ausreichenden
Schutz gegen Burst-Fehler gewährleistet. Dabei soll gewähr
leistet sein, daß Zwei-Kanal- und Vier-Kanal-Audiosignale
in effizienter Weise gemäß denselben Parametern aufgezeich
net werden können. Auch soll die Wiedergabe ohne das uner
wünschte Audiorauschen an den Editionspunkten möglich sein.
Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand des Patentanspruchs
1 gelöst. Das zugehörige erfindungsgemäße Gerät ist im Pa
tentanspruch 16 gekennzeichnet.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Aufzeichen von di
gitalen Signalen, d. h. Audio- und Videosignalen, auf
Schrägspuren eines Bandes umfaßt als Verfahrensschritte die
Aufzeichnung der Videosignale in Videosektoren in Schräg
spuren, die Trennung der geraden Abtastwerte des Audio
signals von den ungeraden Abtastwerten, die Aufzeichnung
der geraden Abtastwerte in Audiosektoren, die nahe einer
Kante des Bandes angeordnet sind, und die Aufzeichnung der
ungeraden Abtastwerte in Audiosektoren, die nahe der ande
ren Kante des Videobandes angeordnet sind.
Hat das Audiosignal zwei Kanäle, so werden die
Schritte des Aufzeichnens der geraden und ungeraden Ab
tastwerte des Audiosignals wiederholt, so daß jeder Ab
tastwert zweimal in unterschiedlichen Audiosektoren auf
gezeichnet wird, die nahe gegenüberliegenden Kanten des
Bandes angeordnet sind.
Die Audio- und Videosignale werden darüber hinaus in
unabhängige Bilder unterteilt, so daß die Grenzen der Ton-
oder Audiobilder gegenüber den Grenzen der Videobilder ver
setzt sind. Gerade und ungerade Abtastwerte in einem Audio
rahmen oder Audiobild werden in unterschiedlichen Schräg
spuren aufgezeichnet, wobei diese in verschiedenen Video
bildern liegen. Bei einer Tonnachsynchronisation wird ein
Audiosynchronisationskennzeichen zumindest im ersten und
letzten nachsynchronisierten Audiobild aufgezeichnet.
Ein digitales Bandaufnahmegerät nach der Erfindung um
faßt eine Aufzeichnungsschaltung für digitale Audiosignale,
die die geraden und ungeraden Abtastwerte des Audiosignals
bei deren Aufzeichnung auf dem Band trennt, eine Sequenz-
oder Folgeschaltung, die ein Audionachsynchronisations
zeichen oder auch kurz Audioschnittzeichen sowie eine die
Kanalzahl anzeigende Information zum aufgezeichneten Audio
signal hinzufügt, und eine Verarbeitungsschaltung zum Ab
spielen digitaler Audiosignale mit einer Decodierschaltung,
einer ID Erfassungsschaltung, einer oder mehrerer Interpo
lationsschaltungen zum Interpolieren gerader und ungerader
Abtastwerte auf Befehl von den ID Erfassungs- und Decodier
schaltungen und eine oder mehrere sogenannte Crossfading
Schaltungen, d. h. Überblendschaltungen, die das Audio
signal einem sogenannten Crossfading- oder Überblendprozeß
unterziehen, wenn die ID Erfassungsschaltung ein Audio
schnittkennzeichen erfaßt.
Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnungen
näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 ein Magnetband mit Schrägspuren, welches ein
Digitalaufzeichnungsverfahren gemäß dem Stand der
Technik verdeutlicht,
Fig. 2 die Spuren in Fig. 1, die so angeordnet worden
sind, daß ihre Abtastfrequenz deutlich wird,
Fig. 3 die Kanalstruktur der Audiosektoren in Fig. 1,
Fig. 4 die Datenstruktur der Audiosektoren in Fig. 1,
Fig. 5 die Struktur des Fehlerkorrekturcodes der Audio
sektoren aus Fig. 1,
Fig. 6 die Fehlerkorrekturfähigkeit der Fehlerkorrektur
codestruktur aus Fig. 5,
Fig. 7A
und 7B die Effekte einer Audionachsynchronisation gemäß
dem Stand der Technik,
Fig. 8 ein Magnetband mit Schrägspuren, daß das erfin
dungsgemäße Aufzeichnungsverfahren für digitale
Signale verdeutlicht,
Fig. 9 eine Anordnung der Spuren in Fig. 8, die die Ab
tastfrequenz der Spuren verdeutlicht,
Fig. 10 die Kanalstruktur der Audiosektoren in Fig. 8 für
den Fall von vier Kanälen,
Fig. 11 die Kanalstruktur der Audiosektoren in Fig. 8 für
den Fall von zwei Kanälen,
Fig. 12 ein erstes Ausführungsbeispiel der Datenstruktur
der Audiosektoren in Fig. 8,
Fig. 13 die Struktur eines Audioteilsektors in Fig. 12,
der gerade Abtastdaten umfaßt,
Fig. 14 die Struktur eines Audioteilsektors in Fig. 12,
der ungerade Abtastdaten umfaßt,
Fig. 15 ein zweites Ausführungsbeispiel der Datenstruktur
der Audiosektoren in Fig. 8,
Fig. 16 die Fehlerkorrekturcodestruktur des zweiten Bei
spiels in detaillierterer Darstellung,
Fig. 17 die Fehlerkorrekturfähigkeit der Fehlerkorrektur
codestruktur aus Fig. 16,
Fig. 18A
und 18B den Effekt der Audionachsynchronisation gemäß dem
erfindungsgemäßen Verfahren für den Vier-Kanal-
Fall,
Fig. 19A
und 19B den Effekt der Audionachsynchronisation im er
findungsgemäßen Verfahren für den Zwei-Kanal-
Fall,
Fig. 20 ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels
des erfindungsgemäßen Digitalvideosignalbandauf
nahmegeräts,
Fig. 21 ein detaillierteres Blockschaltbild der Wieder
gabeschaltung für digitale Audiosignale aus Fig.
20 und
Fig. 22 ein Zeitablaufdiagramm, das den Audionachsynchro
nisationsprozeß verdeutlicht.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Aufzeichnen von di
gitalen Audio- und Videosignalen auf einem Magnetband und
ein dieses Verfahren ausführendes Videobandaufnahmegerät
wird im folgenden unter Bezug auf die Zeichnungen erläu
tert. Zunächst wird jedoch zum besseren Verständnis eine
detailliertere Beschreibung des bekannten Verfahrens unter
Verwendung des D-2 Formats angegeben.
Die Fig. 1 zeigt ein Magnetband, auf dem Audio- und
Videosignale auf Schrägspuren 2 entsprechend diesem D-2
Format aufgezeichnet sind. Jede Schrägspur 2 umfaßt einen
Videosektor 3, einen oberen Bandkantenaudiosektor 4 und
einen unteren Bandkantenaudiosektor 5. Die 12 Spuren, die
in der Zeichnung dargestellt sind, bauen ein Signalbild
oder -vollbild auf, wobei ein solches Bild zwei Teilbilder
von jeweils sechs Spuren umfaßt. Die Spuren sind ferner in
Segmente gruppiert, von denen jedes ein Paar aneinander
grenzender Spuren umfaßt. Während der Aufzeichnung oder des
Abspielens werden die zwei Spuren in einem Segment simultan
abgetastet, wie weiter unten näher erläutert wird.
Die Fig. 1 ist rein schematischer Art und gibt nicht
die tatsächlichen Gegebenheiten auf dem Magnetband wieder.
Beispielsweise werden Cue-, Steuer- und Zeitcodeinformation
in geraden Spuren aufgezeichnet, die an den Kanten des
Bandes angeordnet sind, wobei diese Aufzeichnung in der
Zeichnung nicht dargestellt ist. Auch sind zum Zwecke einer
leichteren Darstellung die Schrägspuren 2 steiler geneigt,
als sie in Wirklichkeit sind. Die tatsächliche Neigung der
Schrägspuren beträgt angenähert 6°.
Die Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung, in der
die Spuren aus Fig. 1 so angeordnet worden sind, daß die
Abtastfolge für diese Spuren klarer zum Ausdruck kommt. Die
oberen und unteren Reihen von Spuren werden simultan abge
tastet. Ein Segment umfaßt ein Paar von vertikal aneinan
dergrenzenden Spuren aus Fig. 2, eine Teilbild umfaßt drei
aufeinanderfolgende Segmente, und ein Bild oder Vollbild
umfaßt ein Paar aufeinanderfolgender Teilbilder.
Die Fig. 3 zeigt die Struktur der Audiosektoren 4 und
5 aus Fig. 1 detaillierter. Jeder Audiosektor 4 oder 5 ist
in ein Paar von Teilsektoren 10 unterteilt. Wird ein Vier-
Kanal-Signal aufgezeichnet, so werden die Daten für jeden
Kanal zweifach in jedem Segment aufgezeichnet: einmal in
einem Teilsektor im Audiosektor 4 an der oberen Bandkante,
und einmal in einem Teilsektor des Audiosektors 5 an der
unteren Bandkante.
Die Fig. 4 zeigt eine noch detailliertere Darstellung
der Audiosektorstruktur. Die Teilsektoren 10 sind voneinan
der und von den Videosektoren 3 durch Spalte 11 getrennt,
die die Teilsektoren räumlich (körperlich) voneinander
trennen und Raum zur Aufzeichnung von Präambel- und Post
ambelinformation bereitstellen. Jeder Teilsektor 10 umfaßt
zwölf Datenblöcke 12, die durch #0 bis #11 nummeriert sind.
Jeder Datenblock wiederum umfaßt den sogenannten Header,
einen Start-Kopf-, Vorsatz- oder Kennsatzblock 13, ein Paar
von Daten- oder C2 Teilbilder 14 (oder Teilfelder 14), in
denen entweder Daten oder ein äußerer Fehlerkorrekturcode
aufgezeichnet sind, und ein Paar von C1 Teilbildern oder
-feldern 15, in denen ein innerer Fehlerkorrekturcode auf
gezeichnet ist. Der Vorsatz 13 umfaßt ein Synchronisations
feld 16 (bzw. Teilbild), in dem ein Synchronisationsmuster
und ein ID Feld bzw. ID Teilbild 18 aufgezeichnet sind, wo
bei in letzterem Benutzerinformation wie beispielsweise die
Programmindexnummer aufgezeichnet werden kann.
Das Synchronisationsfeld 16 umfaßt zwei Byte oder
"Symbole" von Daten, das ID Feld 18 umfaßt zwei Byte, die
Daten- oder C2 Felder 14 umfassen jeweils 85 und die C1
Felder 15 umfassen jeweils 8 Byte.
Bei einer normalen Audioabtastrate von beispielsweise
800 Abtastwerten pro Feld oder Teilbild mit jeweils 16 bis
20 Bits pro Abtastwert übersteigt die Datenkapazität der
D-2 Audiosektoren bei weitem den tatsächlichen Betrag von
Audioabtastdaten. Der überschüssige Raum wird zur Aufzeich
nung von anderen Daten als den Audioabtastdaten verwendet
oder unbenutzt gelassen.
Die Fig. 5 zeigt eine schematische Darstellung der
Struktur eines Audioteilsektors 10 in einer Weise, die die
Funktion des Fehlerkorrekturcodes veranschaulicht, wobei
der Vorsatz 13 weggelassen ist. Die Daten- oder C2 Felder
14 enthalten Audiodaten in acht oder zwölf Datenblöcken 12
und äußere Codes C 2 in den verbleibenden vier Blöcken. Der
Fehlerkorrekturcode entspricht der Reed-Solomon Art, in
welcher der innere Code C 1 oder Innencode C 1 die Korrektur
von Fehlern innerhalb von Blöcken gestattet und der äußere
Code C 2 oder Außencode C 2 die Korrektur von Fehlern gestat
tet, die sich quer über die Blöcke erstrecken. Die Zuord
nung eines 8-Byte-Innencodes C 1 zu jeweils 85 Datenbytes
ermöglicht die Korrektur von Datenfehlern in bis zu drei
der 85 Bytes. In Blockquerrichtung, d. h. in der blocküber
greifenden Richtung, ermöglicht die Zuordnung von vier
Außencodebytes C 2 zu jeweils acht Audiodatenbytes, kombi
niert mit Löschkennzeichen oder sogenannten Löschflags, die
vom inneren Code C 1 erzeugt werden, die Korrektur von Da
tenfehlern in bis zu vier der acht Datenbytes.
Fig. 5 zeigt die Speicherstruktur, die normalerweise
im Speicher eines Digitalvideobandrecorders verwendet wer
den würde, wobei jedoch nicht die tatsächliche körperliche
Struktur auf dem Band angegeben ist. Auf dem Band sind
Datenblöcke 12, die äußere Fehlerkorrekturcodes C 2 umfas
sen, unter den Datenblöcken 12, die Daten enthalten, ver
schachtelt oder überlappt.
Fig. 6 zeigt das Fehlerkorrekturvermögen bzw. die
Fehlerkorrekturfähigkeit des D-2 Formats in den physika
lischen, mechanischen Größenverhältnissen auf dem Band.
Burst-Fehler können korrigiert werden, wenn der Fehler
bereich 1,3 mm in Richtung parallel zur Spur nicht über
schreitet, wobei dies einer Schramme oder einem Kratzer
parallel zur Bandachse entspricht, die eine maximale Länge
von 1,29 mm oder eine maximale Höhe von 0,14 mm aufweist.
Die Fig. 7A und 7B zeigen die Effekte der Audionach
synchronisation im D-2 Format. Die Fig. 7A zeigt einen
Drei-Feldabschnitt oder Drei-Teilbildabschnitt des alten
Audiosignals, wobei die ersten beiden Teilbilder (0 und A)
zu einem Bild V gehören, welches einem Bild oder Vollbild
des Videosignals entspricht, und das nächste Teilbild (B)
das erste Teilbild im nächstfolgenden Vollbild ist. Die
Audionachsynchronisation beginnt am Ende des Bildes V, d.
h. an der Grenze zwischen den Teilbildern A und B. Infol
gedessen wird ein neues Signal, das durch die schwarzen
Punkte in Fig. 7B angezeigt wird, über die alten Signale,
beginnend im Teilbild B, aufgezeichnet. Das Ergebnis, wie
in Fig. 7B dargestellt, ergibt eine Diskontinuität im
Audiosignal, die ein hörbares Rauschen verursacht.
Im folgenden wird unter Bezugnahme auf die Fig. 8 bis
17 das erfindungsgemäße Verfahren zum Aufzeichnen von
Audio- und Videosignalen auf einem Magnetband näher erläu
tert. Das erfindungsgemäße Verfahren unterscheidet sich vom
bekannten Verfahren darin, daß weniger Audiosektoren be
nutzt werden, mit einer geringeren Redundanz gearbeitet
wird, das Audiosignal in Bilder oder Rahmen unterteilt
wird, die bezüglich der Videobilder versetzt sind, und
gerade und ungerade Abtastwerte des Audiosignals an unter
schiedlichen Enden oder Kanten des Bandes aufgezeichnet
werden.
Die Fig. 8 zeigt ein Band 1, auf dem Audio- und Video
signale in Schrägspuren 2 entsprechend dem erfindungsge
mäßen Verfahren aufgezeichnet sind. Die Spuren sind in Seg
mente gepaart und in Teilbilder von drei Segmenten, von
denen jedes so wie im Stand der Technik ausgebildet ist,
gruppiert, wobei die Segment- und Teilbildgruppierungen den
Audio- und Videosignalen gemeinsam sind. Das Videosignal
ist in Vollbilder von jeweils zwei Teilbildern unterteilt.
Das Audiosignal ist ebenfalls in Bilder oder Rahmen unter
teilt, die jeweils zwei Teilbilder oder Felder umfassen,
jedoch sind die Grenzen zwischen den Audiobildern oder Ton
bildern um ein Teilbild oder Feld bezüglich der Grenzen
zwischen den Videobildern versetzt. Infolgedessen ist ein
Paar von Teilbildern, die im selben Audiobild oder Audio
rahmen angeordnet sind, in unterschiedlichen Videobildern
angeordnet und umgekehrt.
Die Videosignale sind in Videosektoren 23 aufgezeich
net. Die Audiosignale sind in den oberen Bandkantenaudio
sektoren 24 und unteren Bandkantenaudiosektoren 25 aufge
zeichnet. Im erfindungsgemäßen Verfahren werden die Audio
sektoren 24 und 25 nur in einer Teilmenge der Spuren in
einem Bild oder Rahmen aufgezeichnet und nicht in jeder
Spur. Beispielsweise sind in der Fig. 8 Audiosektoren 24 an
der oberen Bandkante oder am oberen Bandende nur in einem
von sechs Segmenten innerhalb eines Bildes oder Rahmens
aufgezeichnet, und die Audiosektoren 25 an der unteren Band
kante sind bezüglich eines weiteren der sechs Segmente mit
Aufzeichnung versehen. Die oberen Bandkantenaudiosektoren
24 müssen in von den Audiosektoren 25 an der unteren Band
kante unterschiedlichen Teilbildern oder Feldern angeord
net sein.
Wie im Stand der Technik können auch Spuren für Li
nearcuesteuerung und Zeitcode an den Kanten des Bandes
angeordnet sein, was nicht in der Zeichnung dargestellt
ist, wobei ferner der tatsächliche Schrägspurwinkel angenä
hert 6° beträgt.
Fig. 9 zeigt eine schematische Darstellung, in der die
Spuren aus Fig. 8 so angeordnet sind, daß die Reihenfolge
in ihrer Abtastung klarer hervorgeht. Die oberen und unte
ren Reihen von Spuren in Fig. 9 werden simultan abgetastet.
Das Audiosignal in einem Audiobild oder Tonbild wird in
einem Paar von oberen Bandkantenaudiosektoren 24 aufge
zeichnet, die an einem Ende des Audiobildes angeordnet
sind, und einem Paar von unteren Bandkantenaudiosektoren
25, die am anderen Ende angeordnet sind. Diese Anordnung
ist vorzuziehen, weil sie ermöglicht, daß eine Gruppe von
vier Audiosektoren, die in der Mitte eines Videobildes
angeordnet sind, aneinandergrenzend, d. h. zusammenhängend,
abgetastet werden.
Die Fig. 10 zeigt, wie ein Vier-Kanal-Audiosignal in
den beiden oberen Bandkantenaudiosektoren 24 und den beiden
unteren Bandkantenaudiosektoren 25 in einem Audiobild oder
Audiorahmen aufgezeichnet ist. Jeder Audiosektor 24 oder
25 umfaßt ein Paar von Audioteilsektoren 30, die voneinan
der und von den Videosektoren 23 mit Spalten 31, ähnlich
wie die Spalte 11 aus dem Stand der Technik, getrennt sind.
Jeder Audioteilsektor 30 enthält Audiodaten, die entweder
geradzahlig numerierte Abtastwerte oder ungeradzahlig
numerierte Abtastwerte des Audiosignals darstellen. Die
vier Audiokanäle sind in der gezeigten Darstellung den
Audioteilsektoren 30 zugeordnet, wobei die geraden Ab
tastwerte jedes Kanals in den oberen Bandkantenaudiosek
toren 24 aufgezeichnet sind und die ungeraden Abtastwerte
in den unteren Bandkantenaudiosektoren 25. Auf diese Weise
sind infolgedessen gerade und ungerade Abtastwerte in un
terschiedlichen Teilbildern oder Feldern im Audiorahmen
oder -bild aufgezeichnet.
Da ein Vier-Kanal-Audiosignal ohne Redundanz aufge
zeichnet wird, nutzt es den Bandraum effizienter aus als im
Stand der Technik. Ein Schutz gegen Burst-Fehler wird da
durch geliefert, daß die geraden und ungeraden Signale an
unterschiedlichen Kanten oder Enden des Bandes aufgezeich
net werden, so daß, wenn ein Burst-Fehler die Daten an
einer Kante des Bandes zerstört, das digitale Videoband
gerät die Daten immer noch an der anderen Bandkante wie
dergewinnen kann und das ursprüngliche Audiosignal durch
Interpolation wiederherstellen kann, wobei nur eine gerin
ge oder keine merkliche Verschlechterung der Klangqualität
auftritt. Dieser durch die Trennung der geraden und ungera
den Signale aufgebrachte Schutz ist infolgedessen im we
sentlichen äquivalent zum Schutz, der durch eine 100
Prozent Redundanz gemäß dem Stand der Technik erzielt
wurde.
Zum Schutz gegen Burst-Fehler, die simultan an beiden
Bandkanten auftreten, werden in den oberen Bandkantenaudio
sektoren 24 Kanäle 2 und 4 in den äußersten Audioteilsekto
ren 30, die diejenigen Sektoren darstellen, die am meisten
durch Burst-Fehler gefährdet sind, aufgezeichnet, während
in den unteren Bandkantenaudiosektoren 25 Kanäle 1 und 3 in
den äußersten, d. h. am äußersten Ende liegenden Audioteil
sektoren 30 aufgezeichnet werden. Diese Art der Aufzeich
nung setzt die Wahrscheinlichkeit, daß ein Signal für einen
gegebenen Kanal vollständig verlorengeht, herab.
Die Fig. 11 zeigt wie ein Zwei-Kanal-Audiosignal ent
sprechend dem erfindungsgemäßen Verfahren aufgezeichnet
wird. Das Signal wird für jeden Kanal zweifach aufgezeich
net: einmal mit den geraden Abtastwerten in einem oberen
Bandkantenaudiosektor 24 und mit den ungeraden Abtastwerten
in einem unteren Bandkantenaudiosektor 25, und einmal mit
den geraden Abtastwerten in einem unteren Bandkantenaudio
sektor 25 und den ungeraden Abtastwerten in einem oberen
Bandkantenaudiosektor 24. Das ganze Signal kann infolgedes
sen von jeder Bandkante oder von jedem Bandende wiederge
wonnen werden. Das Zwei-Kanal-Signal liefert somit einen
noch besseren Schutz gegen Burst-Fehler als das Vier-Kanal-
Signal.
Im folgenden werden unter Bezugnahme auf die Fig. 12
bis 16 zwei Beispiele für Datenstrukturen erläutert, die in
den erfindungsgemäßen Audioteilsektoren 30 verwendbar sind.
Im ersten, in Fig. 12 dargestellten Beispiel umfaßt
ein Audioteilsektor 30 achtundvierzig Datenblöcke 32, die
in der Zeichnung mit #0 bis #47 numeriert sind. Jeder Da
tenblock weist wiederum einen Header oder Vorsatz 33, ein
Daten- oder C2 Feld 34, in dem entweder Daten oder ein
äußerer Fehlerkorrekturcode aufgezeichnet sind, und ein C1
Feld 35 auf, in welchem ein innerer Zwei-Byte Fehlerkorrek
turcode aufgezeichnet wird. Der Vorsatz 33 umfaßt ein Syn
chronisationsfeld 36, ein Adreßfeld 37, ein ID Feld 38 und
ein Paritätsfeld 39. Das Synchronisationsfeld 36 umfaßt ein
Zwei-Byte-Synchronisationsmuster. Das Adreßfeld 37 umfaßt
eine Ein-Byte-Blockadresse, die beispielsweise die Block
folgenummer spezifiziert. Das Ein-Byte ID Feld umfaßt die
Benutzerinformation, wie beispielsweise die Programmnummer,
und die Kennzeichen oder Flags, die angeben, ob das Audio
signal zwei oder vier Kanäle aufweist, und ob es normal
oder durch eine Audionachsynchronisation aufgezeichnet
worden ist. Das Paritätsfeld 39 umfaßt einen Ein-Byte-
Fehlerkorrekturcode für den Vorsatz. Das Daten- oder C2 Feld
34 umfaßt vierzig Bytes und ist infolgedessen imstande,
beispielsweise zwanzig 16-Bit digitalisierte Signalabtast
werte zu speichern.
Die Fig. 13 zeigt die Audioteilsektorstruktur detail
lierter für den Fall, bei dem die Abtastrate achthundert
16-Bit-Abtastwerte pro Feld (Teilbild) oder 1600 Abtast
werte pro Audiorahmen (Audiobild) beträgt, wobei die Ab
tastwerte von 0 bis 1599 durchnumeriert sind. Der Audio
teilsektor in Fig. 13 enthält gerade Abtastdaten. Die
Vorsätze 33 sind nicht dargestellt. Die Struktur zeigt die
im folgenden beschriebene Verschachtelung. Datenblöcke #0,
#2, . . . , #18 enthalten Audiosignalabtastwerte 0, 8 . . . ;
Datenblöcke #24, #26, . . . , #42 enthalten Abtastwerte 2,
10, . . . ; Datenblöcke #1, #3, . . . , #19 enthalten
Abtastwerte 4, 12, . . . ; Datenblöcke #25, #27, . . . , #43
enthalten Abtastwerte 6, 14, . . . ; Datenblöcke #20 bis #23
und #44 bis #47 enthalten äußere (C2) Fehlerkorrekturcodes.
Die Fig. 14 zeigt die Struktur eines Audioteilsektors,
in dem ungerade Abtastwerte aufgezeichnet sind. Die Daten
sind in derselben Weise wie in Fig. 13 verschachtelt, wobei
sich nur die Abtastwertnummern unterscheiden.
Die Wirkung der Verschachtelung in den Fig. 13 und 14
soll die Defekte, die durch einen Burst-Fehler hervorgeru
fen werden, über verschiedene Teile des Audiosignals so
verteilen, daß, wenn der Fehler nicht durch die Fehlerkor
rekturcodes korrigierbar ist, die resultierende Verschlech
terung oder Beeinträchtigung des Audioklangs weniger wahr
nehmbar ist, als wenn der Fehler an einer Stelle konzen
triert wäre. Diese Verschachtelung oder Verteilung der Da
ten auf verschiedene Bandbereiche und die Trennung von un
geraden und geraden Abtastwerten an den unterschiedlichen
Kanten des Bandes liefert einen adäquaten Schutz gegen
Burst-Fehler bei geringerer Fehlerkorrekturcodeinformation
als im Stand der Technik und keiner Redundanz, so daß das
Audiosignal auf diese Weise effizienter als beim Stand der
Technik aufgezeichnet werden kann.
Das zweite Beispiel, das in Fig. 15 dargestellt ist,
ermöglicht auch eine effizientere Aufzeichnung des Audio
signals als im Stand der Technik und liefert einen noch
größeren Schutz gegenüber Burst-Fehlern. In diesem Beispiel
umfaßt ein Teilsektor 30 dreißig Datenblöcke 42, die von #0
bis #29 durchnumeriert sind. Jeder Datenblock 42 umfaßt
einen Fünf-Byte-Vorsatz 43, ein Achtzig-Byte-Daten oder C2
Feld 44 und ein Acht-Byte C 1 Feld. Der Vorsatz 34 weist
eine ähnliche Struktur wie der in Fig. 12 gezeigte Vorsatz
33 auf und umfaßt ein Synchronisationsfeld 46, ein Adreß
feld 47, ein ID Feld 48 und ein Paritätsfeld 49.
Die Fig. 16 zeigt die Audioteilsektorstruktur aus Fig.
15 in anderer Form, wobei die Vorsätze 43 weggelassen
sind. Die Audioabtastwertdaten sind in zwanzig der Daten
blöcke gespeichert, und die äußeren (C2) Fehlerkorrektur
codes sind in zehn der Datenblöcke gespeichert. Die Daten
blöcke und Datenabtastwerte können in ähnlicher Weise wie
der anhand der Fig. 13 und 14 verdeutlichten verschachtelt
werden. Die C 1 Fehlerkorrekturcodes ermöglichen die Korrek
tur von Fehlern innerhalb der Blöcke bis zu drei Bytes
Länge. Die C 2 Fehlerkorrekturcodes liefern eine zehn Bytes
Fehlerkorrekturinformation für jeweils zwanzig Datenbytes,
wobei die Korrektur von bis zu Vier-Byte-Fehlern in der
Blockquerrichtung möglich ist.
Die Fig. 17 zeigt diese Fehlerkorrekturfähigkeit be
züglich der mechanischen Abmessungen auf dem Magnetband.
Die Fehlerkorrekturcodes in den Fig. 15 und 16 können
Burst-Fehler korrigieren, die sich parallel zur Spur bis zu
3, 9 mm erstrecken, was einem Kratzer parallel zur Band
achse mit einer Maximallänge von 3,87 mm oder einer maxima
len Höhe von 0,42 mm entspricht. Die Verbesserung um einen
Faktor 3,0 im Vergleich zum Stand der Technik resultiert
aus der Verwendung längerer Audioteilsektoren.
Aus der vorangegangenen Beschreibung wird deutlich,
daß das erfindungsgemäße Aufzeichnungsverfahren ermöglicht,
sowohl Zwei-Kanal- als auch Vier-Kanal-Audiosignale mit
denselben Parametern aufzuzeichnen, wobei im wesentlichen
nur halb soviel Raum oder auch weniger wie im Stand der
Technik benötigt wird. Hingegen ermöglichen die Fehlerstra
tegien wie die Trennung in gerade und ungerade Abtastwerte
dem erfindungsgemäßen Verfahren, einen adäquaten Schutz ge
genüber Burst-Fehlern zu garantieren, wobei der Schutzgrad
im zweiten Beispiel der Fig. 15 bis 17 den im Stand der
Technik übersteigt.
Zusätzlich zum Schutz gegen Burst-Fehler ermöglicht
das erfindungsgemäße Verfahren auch die Verhinderung
von Rauschen, das an den Schneidpunkten (Editionspunkten)
bei der Audionachsynchronisation eingeführt wird. Dies wird
erzielt, indem ein Audionachsynchronisationskennzeichen im
ID Feld 35 oder 48 aufgezeichnet wird, um anzuzeigen, wo
die Audionachsynchronisation durchgeführt ist, so daß ein
digitales Videobandaufnahmegerät, das mit einer sogenannten
Crossfading-Schaltung ausgerüstet ist, die alten und neuen
Audiosignale an den Schneidpunkten dem sogenannten Cross
fading-Prozeß unterziehen kann, d. h. überblenden kann.
Die Fig. 18A und 18B zeigen diesen Prozeß für ein
Vier-Kanal-Audiosignal. Die Fig. 18A zeigt drei Teilbilder
oder Felder des alten Audiosignales, wobei die Teilbilder 0
und A zu einem Videovollbild gehören und das Teilbild B zum
nächstfolgenden Videobild. Da die Audio- und Videobilder
versetzt bzw. gestaffelt sind, liegen die Teilbilder A und
B im selben Audiobild oder Audiorahmen. So sind die geraden
Abtastwerte des Signals in diesem Audiobild, die durch die
weißen, nicht ausgefüllten Kreise angezeigt sind, im Teil
bild A aufgezeichnet, und die ungeradzahligen Abtastwerte,
die durch die schwarzausgefüllten Kreise angezeigt werden,
sind im Teilbild B aufgezeichnet.
Die Audionachsynchronisation beginnt wie gewöhnlich am
Ende eines Videovollbildes, in diesem Fall am Ende des
Teilbilds A, wobei dieser Punkt als der Editionspunkt e
markiert wird. Das Audiosignal im Teilbild B wird durch ein
neues Audiosignal ersetzt, das in Fig. 18B mit Y gekenn
zeichnet ist. Die Daten im Audiobild an diesem Editions
punkt e umfassen infolgedessen die geraden Abtastwerte des
alten Audiosignals, das im Teilbild A aufgezeichnet ist,
und die ungeraden Abtastwerte des neuen Audiosignals, die
im Teilbild aufgezeichnet sind, das nun mit Y bezeichnet
wird. Darüber hinaus wird ein Audionachsynchronisations
kennzeichen als ID Information in einem oder mehreren
Datenblöcken im Teilbild Y aufgezeichnet.
Wenn das derartig geschnittene oder editierte Band
abgespielt wird, kann das digitale Videobandgerät das
Audionachsynchronisationskennzeichen im Audiobild, das die
Teilbilder A und Y enthält, erfassen, das alte Audiosignal
durch Interpolation aus den geraden Abtastwerten im Teil
bild A regenerieren und das neue Audiosignal durch Inter
polation aus den ungeradzahligen Abtastwerten im Teilbild Y
regenerieren und die alten und neuen Audiosignale während
des Abspielprozesses einem Crossfading, d. h. Überblend-
oder Umblendprozeß unterziehen. Das Ergebnis wird das in
der untersten Zeile der Fig. 18B Audioausgangssignal sein,
in welchem ein weicher, rauschfreier Übergang vom alten
Audiosignal zum neuen Audiosignal vorliegt.
Die Fig. 19A und 19B veranschaulichen denselben Prozeß
für ein Zwei-Kanal-Audiosignal. In diesem Fall wird diesel
be Audioinformation in den Teilbildern A und B in Fig. 19A
aufgezeichnet. Nach der Audionachsynchronisation kann das
digitale Videobandgerät das gesamte alte Audiosignal aus
dem Teilbild A und das gesamte neue Audiosignal aus dem
Teilbild Y gewinnen. Aus diesem Grund kann das Gerät diese
Signale ohne die Notwendigkeit der Interpolation dem Cross
fading unterziehen.
Einer ähnliche Vorgehensweise wird am Editionspunkt am
Ende der Audionachsynchronisation gefolgt. Das Audionach
synchronisationskennzeichen wird als ID Information im
letzten Audioteilbild, das nachzusynchronisieren ist, auf
gezeichnet. Während der Wiedergabe wird das Audiosignal
dieses Teilbildes mit dem Audiosignal vom nächsten Teil
bild, welches zum selben Audiobild oder Audiorahmen gehört,
einem Crossfading unterzogen, um einen weichen Übergang vom
neuen zum alten Signal zu bewirken.
Im folgenden wird ein Videobandgerät zum Aufzeichnen
von digitalen Audio- und Videosignalen auf einem Magnetband
gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren und zum Abspielen der
Signale anhand der Fig. 20 bis 22 erläutert. Dabei ver
wendet das erfindungsgemäße Videobandgerät bekannte Schal
tungen wie Modulations-, Misch-, Demodulations-, Trenn-,
Decodier-, Interpolations- und Crossfading-Schaltungen, wo
bei auf eine detaillierte Beschreibung der internen Struk
tur dieser Schaltungen verzichtet wird.
Das in Fig. 20 gezeigte Blockschaltbild stellt die Ge
samtstruktur des erfindungsgemäßen digitalen Videobandre
corders dar. Der Aufzeichnungsabschnitt 80 enthält vier
Audioeingangsanschlüsse: einen Kanal-1 Audiosignaleingangs
anschluß 101, einen Kanal-2 Audiosignaleingangsanschluß
102, einen Kanal-3 Audiosignaleingangsanschluß 103 und
einen Kanal-4 Audiosignaleingangsanschluß 104. Die auf
diese Anschlüsse gegebenen Audiosignale werden jeweils zu
einem ersten Analog/Digital- (im folgenden mit A/D abge
kürzt) Umsetzer 105 zum Umsetzen des Kanal-1 Audiosignals
in ein digitales Signal, einem entsprechenden zweiten A/D-
Umsetzer 106, einem entsprechenden dritten A/D Umsetzer 107
und einem vierten A/D Umsetzer 108 zugeführt. Die Ausgangs
signale des dritten und vierten A/D Umsetzers 107 und 108
werden durch einen ersten Schalter für die Aufzeichnungs
kanalzahl 109 und einen zweiten Schalter für die Aufzeich
nungskanalzahl 110, die jeweils für jeden der Umsetzer vor
gesehen sind, geführt und jeweils einer Verarbeitungs
schaltung 111 für die digitale Audiosignalaufzeichnung zu
geführt, während die Ausgangssignale des ersten und zweiten
A/D Umsetzers 105 und 106 direkt dieser Verarbeitungsschal
tung 111 zugeführt werden. Die Schaltung 111 empfängt dar
über hinaus ID Information von einer Sequenz- oder Folge
schaltung 112.
Der Aufzeichnungsabschnitt umfaßt darüber hinaus einen
Videosignaleingangsanschluß 113, der mit einem fünften A/D-
Umsetzer 114 verbunden ist, dessen Ausgangssignal einer
Verarbeitungsschaltung 115 für die digitale Videosignalauf
zeichnung zugeführt wird. Eine Mischschaltung 116 empfängt
das Ausgangssignal von der Verarbeitungsschaltung 111 für
die digitale Audiosignalaufzeichnung und von der Verarbei
tungsschaltung 115 für die digitale Videosignalaufzeichnung
und kombiniert die beiden Signale durch Zeitmultiplexver
arbeitung. Das Ausgangssignal der Mischschaltung 116 wird
über zwei Pfade geleitet: einen Pfad, der zu einer ersten
Modulationsschaltung 117 zur Modulation des Multiplex
signals, daraufhin zu einem ersten Verstärker 118 zum
Verstärken des modulierten Signals und daraufhin zu einem
ersten und zweiten Schalter 119 und 120 führt, die jeweils
zur Umschaltung zwischen Aufzeichnungs- und Wiedergabe
zuständen vorgesehen sind; und einen weiteren Pfad, der in
ähnlicher Weise zu einer zweiten Modulationsschaltung 121,
einem zweiten Verstärker 122 und einem dritten und vierten
Schalter 123 und 124 führt.
Der erste bis vierte Schalter 119, 120, 123 und 124
dienen jeweils dazu, den Aufzeichnungsabschnitt des digi
talen Videobandaufnahmegeräts mit einem ersten und zweiten
dualen rotierenden Kopf 125 und 126 zu verbinden, die in
einer Kopftrommel 127 angeordnet sind. Jeder der rotieren
den dualen Köpfe 125 oder 126 ist imstande, simultan zwei
Schrägspuren in einem Segment auf einem Band 1 abzutasten.
Der erste rotierende duale Kopf 125 ist an den ersten
Schalter 119 und den dritten Schalter 123 angeschlossen.
Der zweite rotierende duale Kopf 126 ist an den zweiten
Schalter 120 und den vierten Schalter 124 angeschlossen.
Das Band 1 ist teilweise um die Trommel 127 herumgeschlun
gen wobei in Fig. 20 der Bandumschlingungswinkel 180° be
trägt.
Der Wiedergabe- oder Abspielabschnitt 90 dieses digi
talen Videobandgeräts umfaßt einen ersten Kopfschalter 129
zur Selektion eines der beiden rotierenden dualen Köpfe 125
und 126, einen fünften Schalter 130 zum Umschalten zwischen
dem Aufzeichnungs- und Wiedergabezustand, einen ersten Wie
dergabeverstärker 131, der das Wiedergabesignal über diese
Schalter empfängt und verstärkt, eine erste Demodulations
schaltung 132 zum Demodulieren des verstärkten Signals und,
in vergleichbarer Weise, einen zweiten Kopfschalter 133,
einen sechsten Schalter 134, einen zweiten Wiedergabever
stärker 135 und eine zweite Demodulationsschaltung 136. Die
Ausgangssignale der ersten und zweiten Demodulationsschal
tung 132 und 136 werden einer Trennschaltung 137 zugeführt,
die das Wiedergabesignal in ein Videosignal und in ein
Audiosignal trennt.
Die Trennschaltung 137 ist mit einer Verarbeitungs
schaltung 138 für die digitale Audiosignalwiedergabe ver
bunden, die das Audiosignal empfängt und einem ersten
Schalter 139 für die Wiedergabekanalzahl, einem zweiten
Schalter 140 für die Wiedergabekanalzahl, einem ersten
Digital/Analog(D/A)-Umsetzer 141 zum Umsetzen des Kanal-1
Audiosignals in ein analoges Signal, Ausgangssignale lie
fert, wobei sie ähnliche Signale vergleichbaren zweiten,
dritten und vierten D/A Umsetzern 142, 143 und 144 für die
Kanäle 2, 3 und 4 zuführt, wobei die Eingangssignale zum
dritten und vierten D/A Umsetzer 134 und 144 mit Hilfe des
ersten und zweiten Schalters 139 und 140 für die Wiederga
bekanalzahl umgeschaltet werden. Die Ausgangssignale des
ersten bis vierten D/A Umsetzers 145 bis 148 werden einem
Kanal-1 Audiosignalausgangsanschluß 145, einem Kanal-2
Audiosignalausgangsanschluß 146, einem Kanal-3 Audiosi
gnalausgangsanschluß 147 und einem Kanal-4 Audiosignalaus
gangsanschluß 148 zugeführt, von denen jeweils einer für
jeden D/A Umsetzer vorgesehen ist.
Das Videoausgangssignal von der Trennschaltung 137
wird einer Verarbeitungsschaltung 149 für die digitale
Videosignalwiedergabe zugeführt, daraufhin einem fünften
D/A Umsetzer 150 zum Umsetzen des Signals in ein analoges
Signal zugeführt, welches an einem Videosignalausgangsan
schluß 151 ausgegeben wird.
Die Fig. 21 zeigt ein Blockschaltbild, das die de
taillierte Struktur der Verarbeitungsschaltung 138 für die
digitale Audiosignalwiedergabe zeigt. Das Audiosignal von
der Trennschaltung 137 wird einer Decodierschaltung 152 zum
Decodieren des Audiosignals und zur Erfassung und Korrektur
von darin enthaltenen Fehlern zugeführt. Ausgangssignale
der Decodierschaltung 152 werden einer ID Erfassungsschal
tung 153 zur Erfassung der ID Information im Audiosignal,
einer ersten Interpolationsschaltung 154 zur Interpolation
der Abtastwerte im Kanal 1, einer entsprechenden zweiten,
dritten und vierten Interpolationsschaltung 155, 156 und
157 für die Kanäle 2, 3 und 4, einem dritten Schalter 158
für die Wiedergabekanalzahl und einem vierten Schalter 159
für die Wiedergabe- oder Abspielkanalzahl zugeführt. Der
dritte und vierte Schalter 158 und 159 für die Wiedergabe
kanalzahl werden durch die ID Erfassungsschaltung 153 ge
steuert und wählen entweder die Ausgangssignale der ersten
und zweiten Interpolationsschaltungen 154 und 155 oder die
Ausgangssignale aus, die von der Decodierschaltung 152
empfangen werden, um diese als Eingangssignal zu einer
ersten Crossfading-Schaltung 160, die die Signale im Kanal
1 einem Crossfading unterzieht, und zu einer zweiten Cross
fading-Schaltung 161 überzuleiten, die die Signale im Kanal
2 einem Crossfading unterzieht, wobei die Zuordnung gemäß
Fig. 21 erfolgt. Die dritte und vierte Interpolations
schaltung 156 und 157 sind unmittelbar mit einer ver
gleichbaren dritten und einer vergleichbaren vierten Cross
fading-Schaltung 162 und 163 verbunden, die jeweils die
Signale in den Kanälen 3 und 4 dem Crossfading unterziehen.
Die Crossfading-Schaltungen 160 bis 163 empfangen darüber
hinaus Signale von der ID Erfassungsschaltung 153. Die
Ausgangssignale der ersten und zweiten Crossfading-
Schaltung 160 und 161 werden direkt auf die jeweils vorge
sehenen ersten und zweiten D/A Umsetzer 141 und 142 gege
ben. Die Ausgangssignale der dritten und vierten Cross
fading-Schaltung 162 und 163 werden über den ersten und
zweiten Schalter 139 und 140 für die Wiedergabekanalzahl
jeweils dem zugeordneten dritten und vierten D/A Umsetzer
143 und 144 zugeführt.
Im folgenden wird die normale Aufzeichnungsfunktion
des oben erläuterten digitalen Videobandaufnahmegeräts für
den Zwei-Kanal- und den Vier-Kanal-Fall erläutert. Während
der Aufzeichnung sind der erste, zweite, dritte und vierte
Schalter 119, 120, 123 und 124 im EIN Zustand und verbin
den den Aufzeichnungsabschnitt 80 mit den dualen rotieren
den Köpfen 125 und 126. Ferner sind der fünfte und sechste
Schalter 130 und 134 auf die Aufzeichnungsstellung, "Rec"-
Stellung, in Fig. 20 geschaltet, wobei die Eingänge zum
Wiedergabeabschnitt 90 geerdet sind.
Für den Zwei-Kanal-Betrieb werden Audiosignale auf den
Kanal-1 Audiosignaleingangsanschluß 101 und den Kanal-2
Audiosignaleingangsanschluß 102 aus Fig. 20 gegeben und
durch den ersten und zweiten A/D Umsetzer 105 und 106 di
gitalisiert. Dabei sind der erste Schalter 109 und der
zweite Schalter 110 für die Aufzeichnungskanalzahl, d. h.
für die Anzahl oder Nummer der Aufzeichnungskanäle, beide
auf AUS geschaltet, wobei der Kanal-3 und der Kanal-4 Ein
gang von der Verarbeitungsschaltung 111 für die digitale
Audiosignalaufzeichnung abgetrennt sind. Die Verarbei
tungsschaltung 111 für die digitale Audiosignalaufzeich
nung empfängt infolgedessen die Audiosignale von den Ka
nälen 1 und 2 sowie die Information von der Folgeschaltung
112, die anzeigt, daß das Audioeingangssignal zwei Kanäle
umfaßt und daß die Audionachsynchronisation nicht durch
geführt wird.
Beim Vier-Kanal-Betrieb werden Audiosignale auf den
Kanal-1 Audiosignaleingangseinschluß 1, den Kanal-2 Audio
signaleingangseinschluß 2, den Kanal-3 Audiosignaleingangs
anschluß 3 und den Kanal-4 Audiosignaleingangsanschluß 4
gegeben und mit Hilfe des ersten bis vierten A/D Umsetzers
105 bis 108 digitalisiert, wobei die Zuordnung gemäß der
Figur erfolgt. Der erste Schalter 109 für die Aufzeich
nungskanalzahl und der zweite Schalter 110 für die Auf
zeichnungskanalzahl sind beide auf EIN geschaltet, so daß
die Verarbeitungsschaltung 111 für die digitale Audiosi
gnalaufzeichnung Audioeingangssignale von sämtlichen vier
Kanälen empfängt sowie auch die Information von der Fol
geschaltung, die anzeigt, daß das Audioeingangssignal vier
Kanäle umfaßt und daß die Audionachsynchronisation nicht
ausgeführt wird.
Die Verarbeitungsschaltung 111 für die digitale Audio
signalaufzeichnung trennt die gerade und ungerade bezif
ferten oder nummerierten Signalabtastwerte der digitali
sierten Audiosignale, codiert die Werte in einen Fehler
korrekturcode, fügt die Information von der Folgeschaltung
112 zu den ID Feldern oder Teilbildern hinzu und führt
weitere Vorgänge aus, woraufhin die resultierenden Audio
signale der Mischschaltung 116 zugeführt werden. Inzwischen
wird das Videosignal auf den Videosignaleingangsanschluß
113 gegeben, mittels des fünften A/D Umsetzers 114 digi
talisiert, durch die Verarbeitungsschaltung 115 für die
digitale Videosignalaufzeichnung in einen Fehlerkorrektur
code codiert und in ähnlicher Weise zur Mischschaltung 116
übertragen.
Die Mischschaltung 116 multiplext die Audiosignale und
das Videosignal. Das Multiplexsignal wird von der ersten
Modulationsschaltung 117 und der zweiten Modulations
schaltung 121 moduliert und mit dem ersten Verstärker 118
und dem zweiten Verstärker 122 verstärkt, um das tatsäch
lich auf dem Band aufzuzeichnende Signal zu erzeugen.
Das Signal wird auf dem Band 1 alternierend durch den
ersten und zweiten rotierenden dualen Kopf 125 und 126 auf
gezeichnet. Bei einer 360° Drehung der Köpfe tastet der
erste rotierende Kopf 125 das Band 1 für die ersten 180°
ab, wobei zwei Schrägspuren in einem Segment aufgezeichnet
werden. Daraufhin tastet der zweite rotierende Kopf 126 für
die zweiten 180° das Band 1 ab und zeichnet hierbei die
beiden Schrägspuren im nächsten Segment auf. Das Signal für
eine der beiden Schrägspuren in einem Segment wird von der
ersten Modulationsschaltung 117 und vom ersten Verstärker
118 geliefert, und das Signal für die andere Schrägspur im
selben Segment wird von der zweiten Modulationsschaltung
121 und vom zweiten Verstärker 122 geliefert.
Die Verarbeitungsschaltung 111 für die digitale
Audiosignalaufzeichnung, die Verarbeitungsschaltung 115 für
die digitale Videosignalaufzeichnung und die Mischschaltung
116 arbeiten entsprechend dem erfindungsgemäßen, zuvor be
schriebenen Verfahren. Dabei verarbeitet die Verarbeitungs
schaltung 111 für die digitale Audiosignalverarbeitung die
Audiosignale eines Audiobildes oder Rahmens zu einem Zeit
punkt und auf einmal, und die Verarbeitungsschaltung 115
für die Aufzeichnung der digitalen Videosignale verarbeitet
das Videosignal ebenfalls für ein Videovollbild auf einmal,
wobei die Audiobilder gegenüber den Videobildern um ein
Teilbild versetzt werden. Beim Vier-Kanal-Betrieb trennt
die Verarbeitungsschaltung 111 für die digitale Audiosi
gnalaufzeichnung die geraden und ungeraden Abtastwerte der
Audiosignale in einem Audiobild und gibt sie in unter
schiedliche Teilbilder in diesem Bild aus, wobei jeder Ab
tastwert gerade einmal aufgezeichnet wird. Im Zwei-Kanal-
Betrieb gibt die Verarbeitungsschaltung 111 für die digi
tale Audiosignalaufzeichnung die geraden und ungeraden Ab
tastwerte getrennt in jedes Teilbild im Vollbild, wobei
jeder Abtastwert zweimal, einmal in jedem Teilbild, auf
gezeichnet wird.
Die Ausgangssignale der Verarbeitungsschaltungen 111
und 115 für die Aufzeichnung der digitalen Audio- und
Videosignale und der Mischschaltung 116 werden so zeitlich
aufeinander abgestimmt und gesteuert, daß das Audiosignal
in den oberen und unteren Bandkantenaudiosektoren und das
Videosignal in den Videosektoren entsprechend den Dar
stellungen der Fig. 8 bis 11 aufgezeichnet werden. De
tails dieser Zeitsteuerung werden nicht weiter erläutert,
da sie dem Fachmann klar sein müßten.
Im folgenden wird der normale Wiedergabebetrieb des
digitalen Videobandaufnahmegeräts für den Zwei- und Vier-
Kanal-Fall beschrieben. Die normale Wiedergabe bezeichnet
die Wiedergabe eines nichteditierten oder -geschnittenen
Bandes. Während der Wiedergabe sind der erste zweite,
dritte und vierte Schalter 119, 120, 123 und 124 aus Fig.
20 im AUS Zustand, und der fünfte und sechste Schalter 130
und 134 sind auf die "PB" Stellung geschaltet, so daß der
erste und zweite rotierende duale Kopf 125 und 126 mit dem
Wiedergabeabschnitt 90 des digitalen Videobandgerätes ver
bunden sind und vom Aufzeichnungsabschnitt 80 getrennt
sind.
Bei der Wiedergabe werden der erste Kopfschalter 129
und der zweite Kopfschalter 133 aus Fig. 20 so geschaltet,
daß sie das Signal vom ersten rotierenden dualen Kopf 125
und vom zweiten rotierenden dualen Kopf 126 alternierend
eingeben, wobei das Signal jedes Kopfes eingegeben wird,
während dieser Kopf das Band 1 abtastet. Das so vom Band 1
ausgelesene Signal wird mit Hilfe des ersten Wiedergabever
stärkers 131 oder des zweiten Wiedergabeverstärkers 136
verstärkt, durch die erste bzw. zweite Demodulationsschal
tung 132 oder 136 verstärkt, daraufhin auf die Trennschal
tung 137 gegeben und in ein Audiosignal und ein Videosignal
getrennt.
Das Videosignal wird der Verarbeitungsschaltung 149
für die digitale Videosignalwiedergabe zugeführt, wobei die
Schaltung 149 das Signal decodiert, die Fehler korrigiert
und weitere Prozesse durchführt, die einen Verzögerungspro
zeß umfassen, um die längere Verarbeitungszeit für das
Audiosignal zu kompensieren. Das decodierte Videosignal
wird durch den fünften D/A Umsetzer 150 in ein analoges
Signal umgesetzt und am Videosignalausgangsanschluß 151
ausgegeben.
Das Audiosignal wird der Verarbeitungsschaltung 138
für das digitale Audiosignal zugeführt, in welcher zunächst
die Decodierschaltung 152 das Signal decodiert und Fehler
korrigiert, wobei die ID Erfassungsschaltung 153 ID
Information erfaßt die mit Hilfe der Folgeschaltung 112
hinzugefügt worden war, als das Signal aufgezeichnet wurde.
Ein Teil der ID Information zeigt die Anzahl der Kanäle an.
Zeigt die ID Information an, daß vier Kanäle vorliegen, so
veranlaßt die ID Erfassungsschaltung 153 den dritten und
vierten Schalter 158 und 159 für die Wiedergabekanalzahl,
die Ausgangssignale der ersten und zweiten Interpolations
schaltung 154 und 155 als Eingangssignale zur ersten bzw.
zweiten Crossfading-Schaltung 160 und 161 auszuwählen.
Falls die ID Information zwei Kanäle anzeigt, so ver
anlaßt die ID Erfassungsschaltung 153 den dritten und
vierten Schalter 158 und 159 für die Wiedergabekanalzahl,
d. h. für die Zahl oder Nummer der Wiedergabekanäle, Aus
gangssignale von der Decodierschaltung 152 als Eingangs
signale zur ersten bzw. zweiten Crossfading-Schaltung 160
und 161 auszuwählen.
Stellt die Decodierschaltung 152 beispielsweise im
Fall eines Vier-Kanal-Signals einen nichtkorrigierbaren
Fehler in den geraden Abtastenwerten für Kanal 1 fest, so
weisen Befehle von der Decodierschaltung 152 und ID Er
fassungsschaltung 153 die erste Interpolationsschaltung 154
an, diese geraden Abtastwerte durch Interpolation aus den
ungeraden Abtastwerten zu rekonstruieren. Bei einem Zwei-
Kanal-Signal, das zweimal an verschiedenen Kanten des Ban
des aufgezeichnet ist, weisen, wenn die Decodierschaltung
beispielsweise einen nichtkorrigierbaren Fehler in einer
Kopie des Audiosignals in Kanal 1 feststellt, die Befehle
von der Decodierschaltung 152 und der ID Erfassungsschal
tung 153 die erste Crossfading-Schaltung 160 zur Auswahl
der anderen Kopie an. Fehler in den anderen Kanälen werden
in ähnlicher Weise korrigiert.
Da das Band keiner Edition unterzogen war, sind keine
Audionachsynchronisationskennzeichnen in den ID Feldern
aufgezeichnet. Wenn die ID Erfassungsschaltung 153 kein
solches Audionachsynchronisationskennzeichen erfaßt, so
weist sie die erste, zweite, dritte und vierte Crossfading-
Schaltung 160 bis 163 an, kein Crossfading durchzuführen.
Die Audiosignale werden infolgedessen unverändert durch die
Crossfading-Schaltungen geführt und dem ersten und zweiten
D/A Umsetzer 141 und 142 und dem ersten und zweiten
Schalter 139 und 140 für die Wiedergabekanalzahl zugeführt.
Die ID Erfassungsschaltung 153 steuert auch den ersten
und zweiten Kanal 139 und 140 für die Wiedergabekanalzahl,
wobei die Schalter eingeschaltet werden, wenn vier Kanäle
vorliegen, und ausgeschaltet, wenn nur zwei Kanäle vorlie
gen. Der dritte und vierte D/A Umsetzer 43 und 44 empfangen
so die Kanäle 3 und 4 eines Vier-Kanal-Signals und empfan
gen keinerlei Eingangssignal von einem Zwei-Kanal-Signal.
Ein Vier-Kanal-Ausführsignal wird infolgedessen am Kanal-1
Audiosignalausgangsanschluß 145, am Kanal-2 Audiosignal
ausgangsanschluß 146, am Kanal-3 Audiosignalausgangsan
schluß 147 und am Kanal-4 Audiosignalausgangsanschluß 148
gewonnen, während ein Zwei-Kanal-Audiosignal am Kanal-1
Audiosignalausgangsanschluß 145 und am Kanal-2 Audiosignal
ausgangsanschluß 146 vorliegt.
Das erläuterte digitale Videobandgerät verwendet in
folgedessen dieselben Aufzeichnungs- und Wiedergabeschal
tungen sowohl für Zwei- als auch Vier-Kanal-Audiosignale,
wobei lediglich Schaltfunktionen notwendig sind, um zwi
schen den Zwei- und Vier-Kanal-Modi umzuschalten. Weiter
hin wird bei der Wiedergabe oder beim Abspielen die Um
schaltung zwischen Zwei- und Vier-Kanal-Betrieb automa
tisiert, wobei die Steuerung durch einen im Audiosignal
aufgezeichneten Kanalzahlflag oder -kennzeichen gesteuert
wird. Beim Vier-Kanal-Betrieb kann die Interpolations
schaltung ein Audiosignal auch dann wiederherstellen, wenn
die Hälfte dieses Signals beispielsweise infolge einer
Verschmutzung eines der beiden rotierenden Köpfe verloren
gegangen ist. Beim Zwei-Kanal-Betrieb liefert ein Selek
tionsprozeß, der in den Crossfading-Schaltungen durchge
führt wird, denselben Schutz ohne die Erfordernis der In
terpolation, wobei das Audiosignal ohne irgendeinen Ver
lust an Information wiedergewonnen werden kann. Das Ver
mögen dieses digitalen Videobandgeräts, ein Zwei-Kanal-
Audiosignal zweimal an den verschiedenen Kanten des Bandes
aufzuzeichnen, verschiedene rotierende duale Köpfe zu ver
wenden und das Signal von einer Kante beim Abspielen zu
selektieren, macht sowohl den Aufzeichnungs- als auch den
Wiedergabevorgang außerordentlich zuverlässig.
Im folgenden wird die Funktionsweise des erfindungs
gemäßen Videobandgeräts während der Audionachsynchronisa
tion unter Bezug auf die Fig. 22 erläutert.
Um ein neues Audiosignal auf einem Zielband aufzu
zeichnen bzw. nachzusynchronisieren, beginnt die Bedie
nungsperson damit, dieses Zielband abzuspielen, bis sie das
Videobild aufgefunden hat, an der der Nachsynchronisations
prozeß beginnen soll. Während dieser Phase arbeitet das di
gitale Videobandgerät vollständig im Wiedergabemodus oder
Abspielmodus, so daß das bereits vorhandene Audiosignal
hörbar ist. Die Bedienungsperson schaltet dann auf den
Nachsynchronisationsmodus um, bei dem das digitale Video
bandgerät ein neues Audiosignal eingibt und es in Audio
sektoren aufzeichnet, wobei das alte Audiosignal über
schrieben wird, während die Wiedergabe des Videosignals von
den Videosektoren fortgesetzt wird.
Die Fig. 22 zeigt den Übergang vom Wiedergabemodus zum
Nachsynchronisationsmodus in detaillierterer Weise. Die Be
dienungsperson entscheidet sich, die Nachsynchronisation am
Videobild zu beginnen, daß das Teilbild n umfaßt. Das erste
Audiobild wird eingegeben, während die rotierenden dualen
Köpfe Teilbilder n und n + 1 abtasten, und wird durch die
Verarbeitungsschaltung 111 für die digitale Audiosignalauf
zeichnung verarbeitet, während die Köpfe Teilbilder n + 2
und n + 3 abtasten, wobei die so erzeugten Daten vom Auf
zeichnungsabschnitt des digitalen Videobandgeräts ausgege
ben werden, während die Köpfe Teilbilder n + 4 und n + 5
abtasten. Die Aufzeichnung beginnt jedoch nicht vor dem Vi
deovollbild, das die Teilbilder n + 5 und n + 6 umfaßt.
Dabei schaltet das digitale Videobandgerät kurz auf
den Aufzeichnungsmodus, um die Audiosektoren, die am Ende
des Teilbilds n + 5 und am Beginn des Teilbilds n + 6
liegen, aufzuzeichnen. Für ein Vier-Kanal-Audiosignal sind
die ungeraden Abtastwerte des ersten Audiobildes oder
Audiorahmens im Teilbild n + 5 aufgezeichnet. Bei einem
Zwei-Kanal-Audiosignal sind sowohl die geraden als auch die
ungeraden Abtastwerte des ersten Audiobildes im Teilbild
n + 5 aufgezeichnet. Um den Übergang vom alten Audiosignal
zum neuen zu markieren, fügt die Folgeschaltung 112 der ID
Information, die im Feld n + 5 aufgezeichnet ist, ein
Audionachsynchronisationskennzeichen hinzu.
Das nächste neue Audiosignalbild wird eingegeben,
während die rotierenden dualen Köpfe die Teilbilder n + 2
und n + 3 abtasten, wird in den Teilbildern n + 4 und n + 5
verarbeitet und ausgegeben und in den Teilbildern n + 6 und
n + 7 aufgezeichnet. Bei einem Vier-Kanal-Audiosignal wer
den die geraden Abtastwerte im Teilbild n + 6 aufgezeichnet
und die ungeraden Abtastwerte im Teilbild n + 7. Bei einem
Zwei-Kanal-Audiosignal wird das gesamte Signal einmal im
Bild n + 6 und erneut einmal im Bild n + 7 aufgezeichnet.
Die Audionachsynchronisation fährt in dieser Weise fort,
wobei jedes Audiobild oder jeder Audiorahmen in zwei Teil
bildern aufgezeichnet wird, die in getrennten, d. h. ver
schiedenen Videovollbildern liegen.
Entschließt sich die Bedienungsperson, die Audionach
synchronisation beispielsweise nach vier Videovollbildern
zu beenden, dann wird das letzte Audiobild im Teilbild
n + 10, jedoch nicht im Teilbild n + 11 aufgezeichnet. Bei
einem Vier-Kanal-Audiosignal werden die geraden Abtastwer
te des letzten Audiobildes im Teilbild n + 10 aufgezeich
net. Beim Zwei-Kanal-Audiosignal werden sowohl die geraden
als auch ungeraden Abtastwerte des letzten Audiobildes
einmal im Teilbild n + 10 aufgezeichnet. Die Folgeschaltung
112 zeichnet ein weiteres Audionachsynchronisationszeichen
in der ID Information im Teilbild n + 10 auf.
Im folgenden wird das Abspielen eines editierten Bandes
erläutert. Bei Bildern oder Rahmen, in denen kein Audio
nachsynchronisationskennzeichen erfaßt wird, ist die
Wiedergabe des editierten Bandes wie beim normalen Wieder
gabeprozeß, so daß die Beschreibung auf Audiobilder be
schränkt wird, in denen ein solches Kennzeichen aufge
zeichnet ist. Die Beschreibung erfolgt dabei getrennt für
den Zwei-Kanal- und Vier-Kanal-Fall.
Stellt die ID Erfassungsschaltung 153 im Vier-Kanal-
Fall ein Audionachsynchronisationskennzeichen fest, so
weist sie die erste, zweite, dritte und vierte Interpola
tionsschaltung 154, 155, 156 und 157 an, die beiden Teil
bilder des gerade vorliegenden, laufenden Audiobildes ge
trennt zu interpolieren, wodurch das alte Audiosignal von
einem Teilbild und das neue Audiosignal vom anderen Teil
bild erzeugt werden. Die erste, zweite, dritte und vierte
Crossfading-Schaltung 160 bis 163 werden angewiesen, das
alte Audiosignal mit dem neuen Audiosignal in diesem Bild
oder Rahmen einem Crossfading zu unterziehen, d. h. zu
überblenden. Das Ergebnis dieses Vorgangs ist in den Fig.
18A und 18B dargestellt, wobei ein weicher Übergang vom
alten Audiosignal zum neuen oder vom neuen Audiosignal zum
alten gewonnen wird.
Erfaßt die ID Erfassungsschaltung 153 im Zwei-Kanal-
Fall ein Audionachsynchronisationskennzeichen, so weist sie
die erste und zweite Crossfading-Schaltung 161 und 162 an,
die beiden Teilbilder des laufenden, gerade vorliegenden
Audiobildes dem Crossfading zu unterziehen, wobei diese
Teilbilder in diesem Fall unmittelbar von der Decodier
schaltung 152 gewonnen werden. Da ein Teilbild das voll
ständige alte Audiosignal enthält und das andere Teilbild
das vollständige neue Audiosignal enthält, ist das Ergeb
nis wieder ein weicher Übergang zwischen den alten und
neuen Audiosignalen, wie aus den Fig. 19A und 19B hervor
geht.
Durch die Markierung der Audionachsynchronisation mit
einem Audionachsynchronisationskennzeichen, das am Edi
tionspunkt aufgezeichnet wird, und durch das Crossfading
der alten und neuen Audiosignale bei Erfassung dieses
Kennzeichens während der Wiedergabe erzeugt das erfin
dungsgemäße digitale Videobandgerät einen natürlichen
Übergang zwischen den alten und neuen Audiosignalen, ohne
daß externe Rauschgegenmaßnahmen erforderlich sind.
Die Erfindungsidee beschränkt sich nicht auf die
anhand der Zeichnungen erläuterten Ausführungsbeispiele,
sondern schließt zahlreiche Modifikationen und Variationen
ein, die dem Fachmann unmittelbar klar werden. Beispiels
weise können die Audio- und Videobilder in mehr als je
weils zwei Teilbilder unterteilt werden, so wie nur ein
geeigneter Versatz zwischen den Audio- und Videobildern
bereitgestellt werden kann. Das Audiosignal kann in mehr
als zwei Segmenten pro Bild aufgezeichnet werden. Darüber
hinaus müssen die Audiosektoren nicht zwangsweise nahe
der Bandkanten liegen, gefordert ist nur, daß sie in un
terschiedlichen Positionen bezüglich der Bandbreite vor
gesehen sind. Die Überblendungs- oder Crossfading-Zeit ist
nicht auf ein Bild am Editionspunkt beschränkt. Das neue
und alte Audiosignal können auch für zwei oder mehr Audio
bilder dem Crossfading unterzogen werden, um auf diese
Weise einen noch weicheren Übergang zwischen den Bildern zu
erzielen. Audionachsynchronisationskennzeichen können nicht
nur während der Audionachsynchronisation, sondern bei
jeder Art von Editierung oder Nachbereitung verwendet wer
den, bei denen das alte Audiosignal durch ein neues er
setzt wird. Auch können Audionachsynchronisationskennzei
chen in sämtlichen nachsynchronisierten Audioteilbildern
anstelle gerade des ersten und letzten aufgezeichnet wer
den, wobei in diesem Fall das neue Audiosignal mit sich
selbst in inneren Audiobildern einem Crossfading unterzo
gen werden kann.
Claims (19)
1. Verfahren zum Aufzeichnen von digitalen Signalen für
die Aufzeichnung von digitalen Audio- und Videosignalen in
Schrägspuren auf einem Band, gekennzeichnet durch die
Schritte des
Aufzeichnens des Videosignals in Videosektoren in die sen Schrägspuren;
Trennens der geraden Abtastwerte des Audiosignals von den ungeraden Abtastwerten des Audiosignals;
Aufzeichnens der geraden Abtastwerte des Audiosignals in Audiosektoren, die nahe einer Kante des Bandes liegen und
Aufzeichnens der ungeraden Abtastwerte des Audiosi gnals in Audiosektoren, die nahe der anderen Kante des Bandes liegen.
Aufzeichnens des Videosignals in Videosektoren in die sen Schrägspuren;
Trennens der geraden Abtastwerte des Audiosignals von den ungeraden Abtastwerten des Audiosignals;
Aufzeichnens der geraden Abtastwerte des Audiosignals in Audiosektoren, die nahe einer Kante des Bandes liegen und
Aufzeichnens der ungeraden Abtastwerte des Audiosi gnals in Audiosektoren, die nahe der anderen Kante des Bandes liegen.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß Information, die die Zahl von Audiokanälen anzeigt, in
diesen Audiosektoren aufgezeichnet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Aufzeichnung so erfolgt, daß die Audio- und Video
signale unabhängige Vollbilder umfassen, wobei die Grenzen
zwischen Audiobildern gegenüber den Grenzen zwischen den
Videobildern versetzt sind, und daß die Audiosektoren, in
denen jeweils die geraden bzw. ungeraden Abtastwerte des
selben Audiobildes aufgezeichnet werden, in verschiedenen
Schrägspuren angeordnet werden, wobei diese Schrägspuren in
verschiedenen Videobildern liegen.
4. Verfahren nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß, wenn das Audiosignal mit Audionachsynchronisation
aufgezeichnet wird, ein Audionachsynchronisationskenn
zeichen zumindest im ersten und letzten Audiobild aufge
zeichnet wird, in welchen die Audionachsynchronisation
durchgeführt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß in jedem Audiobild die besagten geraden Abtastwerte in
gerade einem Paar von Audiosektoren aufgezeichnet werden
und daß die besagten ungeraden Abtastwerte in einem weite
ren Paar von Audiosektoren aufgezeichnet werden.
6. Verfahren nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Audiosignal vier Kanäle umfaßt, wobei die Audio
sektoren jeweils zwei Audioteilsektoren umfassen, und daß
die geraden Abtastwerte von zwei der Kanäle und die unge
raden Abtastwerte der anderen beiden Kanäle in den Audio
teilsektoren aufgezeichnet werden, die der Kante des Bandes
am nächsten liegen.
7. Verfahren nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die jeweiligen Audioteilsektoren achtundvierzig Daten
blöcke umfassen, von denen jeder ein Vierzig-Byte-Daten-
oder C2 Feld (Teilbild), in dem Daten oder ein äußerer
Fehlerkorrekturcode aufgezeichnet sind, und ein Zwei-Byte
C1 Feld (Teilbild) umfaßt, in dem ein innerer Fehlerkor
rekturcode zum Korrigieren von Fehlern innerhalb der Da
tenblöcke aufgezeichnet wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Daten- oder C2 Felder in acht dieser achtundvierzig
Datenblöcke äußere Fehlerkorrekturcodes zum Korrigieren von
Fehlern enthalten, die sich quer über die Datenblöcke er
strecken.
9. Verfahren nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die jeweiligen Audioteilsektoren dreißig Datenblöcke
umfassen, von denen jeder ein Achtzig-Byte-Daten- oder C2
Feld (Teilbild), in dem Daten oder ein äußerer Fehlerkor
rekturcode aufgezeichnet werden, und ein Acht-Byte C1 Feld
(Teilbild) umfassen, in dem ein Fehlerkorrekturcode zur
Fehlerkorrektur innerhalb der Datenblöcke aufgezeichnet
wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Daten- oder C2 Felder, in zehn dieser dreißig Daten
blöcke äußere Fehlerkorrekturcodes umfassen, um Fehler zu
korrigieren, die sich quer über die Datenblöcke erstrecken.
11. Verfahren nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Audiosignal zwei Kanäle umfaßt und daß der Schritt
des Aufzeichnens der jeweiligen geraden und ungeraden Ab
tastwerte zweimal für jedes Audiobild durchgeführt wird,
wobei die geraden Abtastwerte das erste Mal nahe einer
Kante des Bandes aufgezeichnet werden und das zweite Mal
nahe der anderen Kante des Bandes aufgezeichnet werden.
12. Verfahren nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß die jeweiligen Audioteilsektoren achtundvierzig Daten
blöcke umfassen, von denen jeder ein Vierzig-Byte-Daten-
oder C2 Feld (Teilbild), in dem Daten oder ein äußerer
Fehlerkorrekturcode aufgezeichnet werden, und ein Zwei-Byte
C1 Feld (Teilbild) umfaßt, in dem ein innerer Fehlerkor
rekturcode zum Korrigieren von Fehlern innerhalb der
Datenblöcke aufgezeichnet wird.
13. Verfahren nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Daten- oder C2 Felder in acht von diesen achtund
vierzig Datenblöcken äußere Fehlerkorrekturcodes zum Kor
rigieren von Fehlern aufweisen, die sich quer über die
Datenblöcke erstrecken.
14. Verfahren nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß die jeweiligen Audioteilsektoren dreißig Datenblöcke
umfassen, von denen jeder ein Acht-Byte-Daten- oder C2 Feld
(Teilbild), in dem Daten oder ein äußerer Fehlerkorrektur
code aufgezeichnet werden, und ein Acht-Byte C1 Feld (Teil
bild) umfassen, in welchem ein Fehlerkorrekturcode zum Kor
rigieren von Fehlern innerhalb der Datenblöcke
aufgezeichnet wird.
15. Verfahren nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Daten- oder C2 Felder in zehn dieser dreißig Da
tenblöcke äußere Fehlerkorrekturcodes umfassen, um Fehler,
die sich quer über die Datenblöcke erstrecken, zu korri
gieren.
16. Ein digitales Videobandaufnahmegerät zum Aufzeichnen
von digitalen Audio- und Videosignalen auf einem Band und
zum Abspielen der aufgezeichneten Signale,
gekennzeichnet durch:
eine Verarbeitungsschaltung (111) zur digitalen Audio signalaufzeichnung, die digitale Audiosignale empfängt, sie nach geraden und ungeraden Abtastwerten trennt und als di gitale Daten codiert;
eine Verarbeitungsschaltung (115) zur digitalen Video signalaufzeichnung, die ein Videosignal empfängt und dieses als digitale Daten codiert;
eine Mischschaltung (116), die die Ausgangssignale der Verarbeitungsschaltung (111) für die digitale Audiosignal aufzeichnung und der Verarbeitungsschaltung (115) für die digitale Videosignalverarbeitung empfängt und diese Signale multiplext, um ein Paar von Multiplexsignalen zu erzeugen;
ein Paar von Modulationsschaltungen (117, 127), die die Multiplexsignale empfangen und sie zur Erzeugung eines Paares von modulierten Signalen modulieren;
eine oder mehrere rotierende duale Köpfe (125, 126), die dieses Paar von modulierten Signalen empfangen und dieses Paar auf dem Band (1) aufzeichnen und die Signale vom Band lesen, um ein Paar von Wiedergabesignalen zu er zeugen;
ein Paar von Demodulationsschaltungen (132, 136), die das Paar von Wiedergabesignalen empfangen und es zur Er zeugung eines Paares demodulierter Signale demodulieren;
eine Trennschaltung (137), die das Paar demodulierter Signale empfängt und diese Signale in Audio- und Video signale trennt;
eine Verarbeitungsschaltung (149) für die digitale Videosignalwiedergabe, die das Videosignal von der Trenn schaltung empfängt, es decodiert und ein Videoausgangs signal erzeugt; und
eine Verarbeitungsschaltung (138) für die digitale Audiosignalwiedergabe, die eine Decodierschaltung (152) zum Empfangen des Audiosignals von der Trennschaltung zur De codierung dieses Signals und zur Erzeugung eines decodier ten Audiosignals und eine oder mehrere Interpolations schaltungen (154, 155, 156, 157) umfaßt, die mit der De codierschaltung verbunden sind, das decodierte Audiosignal empfangen und das Audiosignal aus der Hälfte seiner Ab tastwerte durch Interpolation entweder der geraden Ab tastwerte oder der ungeraden Abtastwerte erzeugen.
eine Verarbeitungsschaltung (111) zur digitalen Audio signalaufzeichnung, die digitale Audiosignale empfängt, sie nach geraden und ungeraden Abtastwerten trennt und als di gitale Daten codiert;
eine Verarbeitungsschaltung (115) zur digitalen Video signalaufzeichnung, die ein Videosignal empfängt und dieses als digitale Daten codiert;
eine Mischschaltung (116), die die Ausgangssignale der Verarbeitungsschaltung (111) für die digitale Audiosignal aufzeichnung und der Verarbeitungsschaltung (115) für die digitale Videosignalverarbeitung empfängt und diese Signale multiplext, um ein Paar von Multiplexsignalen zu erzeugen;
ein Paar von Modulationsschaltungen (117, 127), die die Multiplexsignale empfangen und sie zur Erzeugung eines Paares von modulierten Signalen modulieren;
eine oder mehrere rotierende duale Köpfe (125, 126), die dieses Paar von modulierten Signalen empfangen und dieses Paar auf dem Band (1) aufzeichnen und die Signale vom Band lesen, um ein Paar von Wiedergabesignalen zu er zeugen;
ein Paar von Demodulationsschaltungen (132, 136), die das Paar von Wiedergabesignalen empfangen und es zur Er zeugung eines Paares demodulierter Signale demodulieren;
eine Trennschaltung (137), die das Paar demodulierter Signale empfängt und diese Signale in Audio- und Video signale trennt;
eine Verarbeitungsschaltung (149) für die digitale Videosignalwiedergabe, die das Videosignal von der Trenn schaltung empfängt, es decodiert und ein Videoausgangs signal erzeugt; und
eine Verarbeitungsschaltung (138) für die digitale Audiosignalwiedergabe, die eine Decodierschaltung (152) zum Empfangen des Audiosignals von der Trennschaltung zur De codierung dieses Signals und zur Erzeugung eines decodier ten Audiosignals und eine oder mehrere Interpolations schaltungen (154, 155, 156, 157) umfaßt, die mit der De codierschaltung verbunden sind, das decodierte Audiosignal empfangen und das Audiosignal aus der Hälfte seiner Ab tastwerte durch Interpolation entweder der geraden Ab tastwerte oder der ungeraden Abtastwerte erzeugen.
17. Digitales Videobandaufnahmegerät nach Anspruch 16,
ferner gekennzeichnet durch:
eine Folgeschaltung (112), die ein Audionachsynchro nisationskennzeichen erzeugt und dieses der Verarbeitungs schaltung (111) für die digitale Audiosignalaufzeichnung zuführt, damit dieses Kennzeichen in einem ID Feld (Teil bild) im Audiosignal aufgezeichnet wird;
eine ID Erfassungsschaltung (153), die in der Verar beitungsschaltung (138) für die digitale Audiosignalwie dergabe angeordnet ist, die mit der Decodierschaltung (152) und den Interpolationsschaltungen (154 bis 157) verbunden ist und die decodierten Audiosignale empfängt, die ferner das Audionachsynchronisationskennzeichen erfaßt und, wenn dieses Kennzeichen erfaßt worden ist, Befehle erzeugt, die die Interpolationsschaltungen anweist, sowohl die geraden und ungeraden Abtastwerte zu interpolieren, wodurch alte und neue Audiosignale erzeugt werden; und
eine oder mehrere Crossfading-Schaltungen (160, 161, 162, 163), die in der Verarbeitungsschaltung (138) für die digitale Audiosignalwiedergabe angeordnet sind, die mit den jeweiligen Interpolationsschaltungen und der ID Erfassungs schaltung verbunden sind, die die alten und neuen Audiosi gnale von den jeweiligen Interpolationsschaltungen empfan gen und diese Signale auf Veranlassung von der ID Erfas sungsschaltung, wenn das Audionachsynchronisationskennzei chen erfaßt worden ist, einem Crossfading unterziehen.
eine Folgeschaltung (112), die ein Audionachsynchro nisationskennzeichen erzeugt und dieses der Verarbeitungs schaltung (111) für die digitale Audiosignalaufzeichnung zuführt, damit dieses Kennzeichen in einem ID Feld (Teil bild) im Audiosignal aufgezeichnet wird;
eine ID Erfassungsschaltung (153), die in der Verar beitungsschaltung (138) für die digitale Audiosignalwie dergabe angeordnet ist, die mit der Decodierschaltung (152) und den Interpolationsschaltungen (154 bis 157) verbunden ist und die decodierten Audiosignale empfängt, die ferner das Audionachsynchronisationskennzeichen erfaßt und, wenn dieses Kennzeichen erfaßt worden ist, Befehle erzeugt, die die Interpolationsschaltungen anweist, sowohl die geraden und ungeraden Abtastwerte zu interpolieren, wodurch alte und neue Audiosignale erzeugt werden; und
eine oder mehrere Crossfading-Schaltungen (160, 161, 162, 163), die in der Verarbeitungsschaltung (138) für die digitale Audiosignalwiedergabe angeordnet sind, die mit den jeweiligen Interpolationsschaltungen und der ID Erfassungs schaltung verbunden sind, die die alten und neuen Audiosi gnale von den jeweiligen Interpolationsschaltungen empfan gen und diese Signale auf Veranlassung von der ID Erfas sungsschaltung, wenn das Audionachsynchronisationskennzei chen erfaßt worden ist, einem Crossfading unterziehen.
18. Digitales Videobandaufnahmegerät nach Anspruch 17,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Folgeschaltung ein Kennzeichen erzeugt, das die
Zahl der Kanäle im Audiosignal anzeigt, und dieses Kenn
zeichen der Verarbeitungsschaltung (111) zur digitalen
Audiosignalaufzeichnung zuführt, die dieses Kennzeichen im
ID Feld (Teilbild) im Audiosignal aufzeichnet.
19. Digitales Videobandaufnahmegerät nach Anspruch 18,
ferner gekennzeichnet durch
zumindest einen Schalter (158, 159) für die Kanalanzahl,
der zwischen zumindest einer Interpolationsschaltung (154,
155) und zumindest einer Crossfading-Schaltung (160, 161)
angeordnet ist und darüber hinaus mit der Decodierschal
tung (152) verbunden ist und der das Ausgangssignal der
Decodierschaltung oder der Interpolationsschaltung als das
Eingangssignal zur Crossfading-Schaltung selektiert, wobei
die Selektion in Übereinstimmung mit der Zahl der Audio
kanäle im Audiosignal durchgeführt wird.
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