DE4001533C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Videorecorder mit Schrägspurauf­ zeichnung durch eine drehbare Trommel mit einem unabhängigen einfachen Magnetkopf.

Solche Videorekorder sind allgemein bekannt. Der allgemeine Stand der Technik wird im folgenden anhand der Fig. 1 bis 3 der Zeichnung genauer erläutert. Die Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild eines bekannten Videowiedergabesystems, die Fig. 2 die Aufsicht auf eine bei dem System verwendete rotierende Trommel mit einem Magnetkopf und die Fig. 3 Signalformen, die bei dem System auftreten.

Wie in der Fig. 1 gezeigt, enthält das bekannte Videowiedergabesystem einen Drehübertrager 11, einen Verstärker 12, eine Signal-Verarbeitungsschaltung 23, einen Demodulator 20, eine Clamping-Schaltung 21, eine Synchronisationssignal-Trennschaltung 22, eine weitere Clamping-Schaltung 45, einen A/D-Konverter 24, eine Speichereinheit 26, eine Speichersteuerung 31 und einen D/A-Konverter 33. In der Fig. 2 ist mit dem Bezugszeichen 3 eine drehbare Trommel, mit 5 ein einzelner Video-Magnetkopf und mit 2 ein Videoband bezeichnet.

Bei diesem Videorecorder nimmt der einzelne Magnetkopf 5 vom Videoband 2 entsprechend Schaltvorgängen aufgrund eines Magnetkopf-Schaltsignales 17, das in der Fig. 3(b) gezeigt ist, das in der Fig. 3(d) dargestellte FM-Signal 13 ab. Das durch den Magnetkopf 5 abgenommene FM-Signal 13 wird im Demodulator 20 in ein Videosignal 43 umgewandelt, das abwechselnd Signalfelder und signalfreie Felder enthält, wie es in der Fig. 3(e) gezeigt ist. Dieses Videosignal 43 wird dann der Clamping-Schaltung 21 zugeführt, bevor es an die Sychronisationssignal-Trennschal­ tung 22 angelegt wird, um den Synchronisationssignal-Spitzen­ pegel auf einem konstanten Wert festzulegen. Da jedoch die Zeitkonstante der Clamping-Schaltung 21 normalerweise gleich dem Zehnfachen des Zeitabstandes des Horizontal-Synchronisa­ tionssignales ist, entstehen im Ausgangssignal 44 der Clamping-Schaltung Durchbiegungen, wie es in der Fig. 3(f) gezeigt ist. Wenn dieses Ausgangssignal 44 dem A/D-Konverter 24 zur Umwandlung in ein digitales Signal zugeführt wird und des weiteren ein signalfreies Feld davon durch ein Videosignal vom vorhergehenden Signalfeld unter Verwendung der Speicher­ einheit 26 und der Speichersteuerung 31 ergänzt wird, so weist das sich ergebende Videosignal 32 in jedem Feld eine Durch­ biegung auf, wie es in der Fig. 3(g) dargestellt ist. Die Zu­ führung eines solchen Signales zu dem D/A-Konverter 33 hat dann ein verzerrtes Analogsignal zur Folge.

Diese Signal-Durchbiegungen ergeben beträchtliche Störun­ gen in der Anzeige, da während des Auftretens der Durchbiegun­ gen die Vertikal- und Horizontal-Synchronisationsimpulse in der Synchronisationssignal-Trennschaltung 22 kaum mehr festge­ stellt werden können.

Bei den bekannten Videorecordern treten auch Schräglauf­ verzerrungen auf, die im folgenden anhand der Fig. 4 und 5 der Zeichnung erläutert werden. Gemäß Fig. 4 wird das von dem Magnetkopf 5 abgenommene FM-Signal 13 im Verstärker 12 ver­ stärkt und einem Schalter 18 zugeführt, der von dem Schaltsig­ nal 17 gesteuert wird. Das Wiedergabe-FM-Signal 19 nach dem Schalter 18 wird dann im Demodulator 20 zu dem Videosignal 43 demoduliert und in der Clamping-Schaltung 21 auf einen gewis­ sen Wert am oberen Ende eines Synchronisationssignales gesetzt. Das Videosignal 44 aus der Clamping-Schaltung 21 wird dann dem A/D-Konverter 24 zugeführt und darin digitalisiert. Das digi­ talisierte Videosignal 25 gelangt dann zu der Speichereinheit 26.

Die Speichersteuerung 31 beginnt an einem Startpunkt WR im Signalfeld (Fig. 5) mit dem Einschreiben des digitali­ sierten Signales 25 in die Speichereinheit 26, und das Ein­ schreiben und Auslesen werden mit einer gegebenen Abtastrate in der Dauer des Signalfeldes wiederholt. Das in die Speicher­ einheit 26 während der Dauer des vorhergehenden Signalfeldes eingeschriebene Videosignal wird, beginnend an einem Start­ punkt RR, während des signalfreien Feldes ausgelesen. Das aus der Speichereinheit 26 ausgelesene Videosignal 32 wird zur Um­ wandlung in ein analoges Signal dem D/A-Konverter 33 zuge­ führt, wodurch das in der Fig. 5(c) dargestellte Wiedergabe- Videosignal 34 erhalten wird (nur durch das Horizontal-Syn­ chronisationssignal gezeigt).

Mit dieser beschriebenen Anordnung wird, wenn das Wieder­ gabe-Videosignal verschachtelt abgetastet wird (Zeilensprung­ verfahren), der Abstand der Horizontal-Synchronisationsimpulse am Umschaltpunkt gleich 1,5 H, wie es in der Fig. 5(c) ge­ zeigt ist. Das Horizontal-Synchronisationssignal wird daher nicht kontinuierlich abgegeben, so daß in den einzelnen Fel­ dern eine Schräglaufverzerrung entsteht.

Darüber hinaus tritt bei den bekannten Videorecordern eine Phasenverzerrung insbesondere dann auf, wenn ein Videosignal mit einer anderen Geschwindigkeit als bei der Aufzeichnung wiedergegeben wird.

In der Fig. 6 der Zeichnung ist ein Querschnitt der be­ kannten Trommelanordnung gezeigt. Die Trommelanordnung besteht aus einer drehbaren Welle 1, einer feststehenden unteren Trom­ mel 10, der oberen drehbaren Trommel 3, einer an der oberen drehbaren Trommel 3 durch Schrauben befestigten Magnetkopf­ aufnahme 4, am Umfang der Magnetkopfaufnahme 4 befestigten Magnetköpfen 5, die zusammen mit dem Magnetband 2 gezeigt sind, Lagern 6, einem an der oberen drehbaren Trommel 3 befe­ stigten und sich damit drehenden Übertrager 7, einem festste­ henden unteren Übertrager 8, einem an der drehbaren Welle 1 zur Befestigung der oberen drehbaren Trommel 3 angebrachten Befestigungselement 9, einem an der oberen drehbaren Trommel 3 angeordneten Magnet 75 und einem Magnetdetektor 76, der in der Nähe des Magneten 75 zur Erfassung des Magnetflusses davon an­ geordnet ist, um dadurch die Rotationsposition der oberen drehbaren Trommel 3 festzustellen.

Bei seiner Drehung läuft der Magnetkopf schräg über das Videoband 2, so daß bei der Vorwärtsbewegung des Videobandes 2 darauf parallele Spuren entstehen, wie es in der Fig. 7 ge­ zeigt ist. In den Fig. 7(a) bis (d) sind mehrere Arten von Spuren gezeigt, die durch die Relativbewegung des sich drehen­ den Magnetkopfes 5 und des Videobandes 2 entstehen. A 2 be­ zeichnet dabei eine Bahn des sich bewegenden Videobandes 2, V 1 eine normale Geschwindigkeit des Videobandes 2, A 5 die Spu­ ren des Magnetkopfes 5 und V die Geschwindigkeit bzw. Bewe­ gungsrichtung des Magnetkopfes 5. Da sich das Band A 2 und die Spuren A 5 kreuzen, wie es in der Zeichnung dargestellt ist, entstehen auf dem sich bewegenden Videoband 2 aufgrund der Drehung des Magnetkopfes 5 die mit A in der Fig. 7(a) be­ zeichneten Spuren. Bei einer Standbildwiedergabe ist die Bewe­ gungsgeschwindigkeit des Videobandes 2 gleich Null, und die Relativspuren A 0 stimmen mit A 5 überein. Bei einer Zeitlupen­ wiedergabe ist die Geschwindigkeit des Videobandes 2 auf Vs herabgesetzt, und die relativen Spuren des rotierenden Magnet­ kopfes 5 auf dem sich bewegenden Videoband 2 sind in der Fig. 7(b) bei As dargestellt.

Im Falle der Wiedergabe eines aufgezeichneten Videosigna­ les mit einer anderen als der normalen Bandgeschwindigkeit V 1 wird bei diesen Videorecordern ein Pseudo-Vertikal-Synchroni­ sationssignal für das wiedergegebene Videosignal erzeugt, das eine konstante Phasenbeziehung zu dem Magnetkopf-Schaltsignal hat, und mit dem wiedergebenen Videosignal zur Bildung eines zusammengesetzten Videosignales vereinigt. Bei einer solchen Wiedergabe streicht der Magnetkopf 5 jedoch nicht über die re­ lativen Spuren A, die Aufzeichnungsspuren, die auf dem Video­ band 2 bei dessen normaler Geschwindigkeit durch den rotieren­ den Magnetkopf 5 erzeugt wurden. Dadurch ist der Pegel des Ausgangssignales beträchtlich verringert, und durch diese Spurabweichung des Magnetkopfes 5 wird ein starkes Rauschen erzeugt. Es ist daher aufgrund des schlechten Rauschabstandes schwierig, aus dem wiedergegebenen Videosignal ein deutliches Bild zu erzeugen.

Zur Behebung dieses Nachteiles wurde bereits vorgeschla­ gen, eine drehbare Trommel mit verschiebbaren Magnetköpfen 5 zu verwenden, um die Aufzeichnungsspuren bei jeder Bandge­ schwindigkeit genauer verfolgen zu können. Eine solche dreh­ bare Trommel ist in der Fig. 8 der Zeichnung teilweise im Schnitt gezeigt. Eine Antriebseinheit 40 verschiebt dabei die Magnetköpfe 5 bezüglich des Magnetbandes 2 in seitlicher Rich­ tung entsprechend Steuersignalen, die von außen über einen Schleifringkontakt mit einem Kontakt 52 und einer Ringelek­ trode 53 zugeführt werden. Das Ausmaß der Verschiebung der Magnetköpfe 5 wird beispielsweise im Falle einer Zeitlupen­ wiedergabe mit einer Bandgeschwindigkeit Vs so gewählt, daß die vom Magnetkopf 5 beschriebene Spur A 5 innerhalb einer Feldwiedergabeperiode nach A 51 verschoben wird, damit die von den Magnetköpfen 5 beschriebenen Relativspuren mit den relati­ ven Spuren A für die normale Bandgeschwindigkeit zusammenfal­ len, wie es in der Fig. 7(c) dargestellt ist.

Dabei ist es erforderlich, die Magnetköpfe bei der Zeit­ lupenwiedergabe mit der Bandgeschwindigkeit Vs während der Dauer einer Feld-Wiedergabeperiode um P(1-Vs/v) (wobei Vs/v = Vs/V 1) zu verschieben, damit die Magnetköpfe den Aufzeich­ nungsspuren ohne Abweichung folgen. Wenn die Bandgeschwindig­ keit von V 1 auf V 1/2 herabgesetzt wird, kann die gleiche Spur von den Magnetköpfen mehrmals überstrichen werden. In der Fig. 7(d) ist ein Beispiel dafür gezeigt, daß das Videoband 2 mit V 1/2 bewegt wird und die Magnetköpfe 5 in seitlicher Rich­ tung des Videobandes 2 so verschoben sind, daß ihre relativen Spuren mit den relativen Spuren A zum Überstreichen der Spur A an der Position L 0 übereinstimmen. Bei diesem Beispiel liegt der Schaltpunkt für die Magnetköpfe bei So. Im nächsten Feld streichen die Magnetköpfe über die Spur an der Position L 1, die sich von der vorhergehend überstrichenen Spur um P/2 un­ terscheidet, und der Schaltpunkt für die Magnetköpfe liegt bei S 1, vorausgesetzt, daß die Magnetköpfe so verschoben werden, daß sie die Spur bei L 1 überstreichen. Die Phasendifferenz zwischen den wiedergegebenen Videosignalen, die aus den Spuren bei Lo und L 1 abgeleitet werden, ist daher gleich 1/2 · α · H, basierend auf den Schaltpunkten So und S 1.

Bei den bekannten Sytemen liegt ein Problem darin, daß, wenn für die Wiedergabe des Videosignales, das in jedem Feld eine andere Phase hat, ein Pseudo-Vertikal-Synchronisations­ signalgenerator verwendet wird, der ein Pseudo-Vertikal-Syn­ chronisationssignal mit konstanter Phase erzeugt, vertikale Vibrationen oder ein Zittern des dargestellten Bildes aufgrund der Tatsache entsteht, daß sich der Phasenunterschied zwischen dem eingesetzten Pseudo-Vertikalsignal und dem Wiedergabe- Videosignal für jede Spur um 1/2 · α · H unterscheidet (im Falle einer Zeitlupenwiedergabe mit einer Bandgeschwindigkeit von V 1/2).

Aus der DE 33 43 136 C2 ist ein Videorecorder mit drei Magnetköpfen bekannt, von denen zwei den Videosignalen dienen und der dritte Magnetkopf für das Tonsignal vorgesehen ist.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Videorecorder zu schaffen, der ein stabiles Bild mit guter Bildqualität wieder geben kann, insbesondere Verzerrungen aufgrund von Signaldurchbiegungen und Schräglauffehlern.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 bzw. 5 angegebenen Merkmalen gelöst.

Erfindungsgemäß wird somit das Problem der Signaldurchbiegung und der Schräglaufverzerrung dadurch beseitigt, daß durch Anlegen eines kontinuierlichen Wiedergabe-Videosignales ohne Intervall-Feldunterbrechung an eine Clamping-Schaltung keine Perioden entstehen, in denen von einer Synchronisations-Trennschaltung keine Horizontal- und Vertikal-Synchronisationssignale festgestellt werden können, bzw. daß aus einer Speichereinheit ein abgespeichertes Videosignal derart ausgelesen wird, daß dadurch die Kontinuität der Horizontal-Synchronisation aufrechterhalten bleibt, daß die Horizontal-Abtastperiode am Umschaltpunkt zwischen dem signalfreien Feldintervall und dem Signalintervall gleich der Periode der Horizontal-Synchronisationssignale gemacht wird.

In den Unteransprüchen sind besondere Ausführungsformen der Erfindung beschrieben. Insbesondere ermöglicht es die Ausführung nach Anspruch 10, auch Phasenfehler bei der Verwendung eines Pseudo-Vertikal-Synchronisationssignales unabhängig von der jeweiligen Bandgeschwindigkeit dadurch zu eliminieren, daß ein Phasenstandardsignal eine bestimmte Phasenbeziehung hat, die von der Geschwindigkei des Videobandes abhängt, in das Wiedergabe-Videosignal eingefügt wird.

Ausführungsbeispiele für den Videorecorder werden anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 ein Blockschaltbild einer bekannten Anordnung zur Wiedergabe eines Videosignales in einem Videorecorder;

Fig. 2 eine Aufsicht auf eine drehbare Trommel für ei­ nen Videorecorder;

Fig. 3 Wellenformen an verschiedenen Stellen im Block­ schaltbild der Fig. 1;

Fig. 4 ein Blockschaltbild einer zweiten bekannten An­ ordnung zur Wiedergabe von Videosignalen in Videorecordern;

Fig. 5 ein Diagramm zur Darstellung des zeitlichen Ab­ laufes beim Einschreiben/Auslesen in die bzw. aus der Spei­ chereinheit im Blockschaltbild der Fig. 4;

Fig. 6 eine Schnittansicht einer bekannten Magnetkopf­ trommel;

Fig. 7 eine schematische Darstellung der Beziehungen zwischen den Aufzeichnungsspuren auf einem Videoband und den von den Magnetköpfen beim Abtasten beschriebenen Spuren;

Fig. 8 eine Schnittansicht einer Magnetkopftrommel mit verschiebbaren Magnetköpfen;

Fig. 9 ein Blockschaltbild der Gesamt-Anordnung der er­ findungsgemäßen Vorrichtung zur Wiedergabe von Videosignalen;

Fig. 10 ein Blockschaltbild einer ersten Ausführungs­ form der erfindungsgemäßen Vorrichtung;

Fig. 11 eine Aufsicht auf eine Magnetkopftrommel, die zur Verwendung bei der Ausführungsform der Fig. 10 vorgesehen ist;

Fig. 12 Wellenformen an verschiedenen Stellen der Schaltung der Fig. 10;

Fig. 13 ein Blockschaltbild einer zweiten Ausführungs­ form der Vorrichtung der Fig. 10;

Fig. 14 Wellenformen an verschiedenen Stellen der Schal­ tung der Fig. 13;

Fig. 15 ein Diagramm zur Darstellung der zeitlichen Ab­ läufe beim Einschreiben/Auslesen in/aus der Speichereinheit der Schaltung der Fig. 13;

Fig. 16 ein Blockschaltbild einer dritten Ausführungs­ form der erfindungsgemäßen Vorrichtung;

Fig. 17 ein Blockschaltbild der Steuerschaltung für die Magnetkopftrommel bei der Ausführungsform der Fig. 16;

Fig. 18 ein Blockschaltbild des Pseudo-Vertikal-Synchro­ nisationssignalgenerators bei der Ausführungsform der Fig. 16; und

Fig. 19 ein Diagramm zur Darstellung der zeitlichen Ab­ läufe bei der Erzeugung des Pseudo-Vertikal-Synchronisations­ signales im Generator der Fig. 18.

In der Fig. 9 der Zeichnung ist die Gesamt-Anordnung ei­ ner Videosignalwiedergabevorrichtung für einen Videorecorder mit rotierender Magnetkopftrommel gezeigt. Die Fig. 10, 13, 16, 17 und 18 beinhalten jeweils einen Teil dieser Anordnung.

Eine erste Ausführungsform der Vorrichtung wird anhand der Fig. 10 bis 12 erläutert. Die Bezugszeichen 5a und 5b bezeichnen dabei zwei Magnetköpfe, die gegenüberliegend an ei­ ner drehbaren Trommel 3 angeordnet sind, und das Bezugszeichen 5c einen weiteren Magnetkopf, der an der gleichen Trommel 3 angebracht ist. Die von den Magnetköpfen 5a, 5b und 5c aufge­ nommenen Signale werden über Drehübertrager 11a, 11b bzw. 11c zu Videoverstärkern 12a, 12b bzw. 12c geführt. Das FM-Signal von den beiden Magnetköpfen 5a, 5b wird nach der Verstärkung in den Verstärkern 12a und 12b zu einem ersten Signalschalter 14 geführt, während das FM-Signal 13c, das in der Fig. 12(d) dargestellt ist, nach der Verstärkung im Verstärker 12c an einen zweiten Signalschalter 18 gelegt wird. Der erste Signal­ schalter 14 wird durch ein Schaltsignal 16, das in der Fig. 12(a) gezeigt ist, geschaltet und leitet ein FM-Signal 15 ab, wie es in der Fig. 12(c) gezeigt ist. Das Signal 15 wird dann zusammen mit dem FM-Signal 13c zu dem zweiten Signalschalter 18 geführt. Der zweite Signalschalter 18 wird durch ein Schaltsignal 17 geschaltet, das in der Fig. 12(b) dargestellt ist, und leitet ein kontinuierliches FM-Signal 19 ab, wie es in der Fig. 12(e) gezeigt ist, um einer Signal-Verarbeitungs­ schaltung 23 ein kontinuierliches Signal zuzuführen.

Das FM-Signal 19 wird in einem Demodulator 20 in ein Vi­ deosignal demoduliert und als Wiedergabe-Videosignal 43 einer ersten Clamping-Schaltung 21 zugeleitet. Das Videosignal aus der Clamping-Schaltung 21 wird dann als Videosignal 44, das in der Fig. 12(f) gezeigt ist, an einen A/D-Konverter 24 geführt und durch eine zweite Clamping-Schaltung 45 auf den Eingangs­ pegel des A/D-Konverters 24 gebracht. Im A/D-Konverter 23 wird das Videosignal 44 in ein digitales Signal 25 umgewandelt und zu einer Speichereinheit 26 geführt.

Eine Speichersteuerung 31 steuert das Aussenden des vom Magnetkopf 5c während der Dauer eines Signalfeldintervalles wiedergegebene Videosignal, während es in die Speichereinheit 26 eingeschrieben wird, und andererseits die Ersetzung des von den beiden Magnetköpfen 5a und 5b während der Dauer des sig­ nalfreien Feldintervalles erzeugten Videosignales durch das im vorhergehenden Signalfeldintervall gespeicherte Videosignal mittels Auslesen aus der Speichereinheit 26. Auf diese Weise wird das ersetzte Videosignal 32, das vollständig von dem Mag­ netkopf 5c erfaßt wurde, wie es in der Fig. 12(g) gezeigt ist, durch einen D/A-Konverter 33 in ein analoges Signal umgewandelt und davon als Videosignal 34 abgeleitet.

Da das der Clamping-Schaltung 21 zugeführte Videosignal 43 bei dieser Ausführungsform ein kontinuierliches Signal ist, entstehen in dem Videosignal, das durch die Clamping-Schaltung 21 läuft, keinerlei Durchbiegungen. Es gibt demnach auch keine Abschnitte im Videosignal, in denen aus dem Videosignal keine Vertikal- und Horizontal-Synchronisationssignale in der Syn­ chronisationssignal-Trennschaltung 22 abgeleitet werden kön­ nen. Demgemäß ist auch das dargestellte Bild ohne Störungen.

Bei der beschriebenen Ausführungsform sind neben dem ei­ nen Magnetkopf 5c davon unabhängig zwei Magnetköpfe 5a und 5b gegenüberliegend an der drehbaren Trommel 3 angeordnet. Es kann jedoch nicht nur ein Paar von Magnetköpfen, sondern auch eine Anzahl solcher Magnetkopfpaare an der Trommel vorgesehen werden.

Bei der beschriebenen Ausführungsform ist der eine Mag­ netkopf 5c an der drehbaren Trommel fest angebracht. Der Mag­ netkopf 5c kann jedoch auch durch einen verschiebbaren Mag­ netkopf ersetzt werden, um aufgezeichnete Spuren durch eine Verschiebung des Magnetkopfes in seitlicher Richtung des Vi­ deobandes bei jeder Bandgeschwindigkeit abzutasten.

Anhand der Fig. 13 bis 15 wird eine zweite Ausfüh­ rungsform der Vorrichtung erläutert. In der Fig. 13 bezeich­ nen dabei die entsprechenden Bezugszeichen die gleichen Ele­ mente wie bei der obigen Ausführungsform. Weiter ist mit 22 eine erste Synchronisations-Trennschaltung, mit 35 eine Ausle­ sesteuerung und mit 37 eine Einschreibsteuerung für die Spei­ chereinheit 26, mit 46 eine zweite Clamping-Schaltung und mit 48 eine zweite Synchronisationssignal-Trennschaltung bezeich­ net.

Im Betrieb dieser zweiten Ausführungsform wird das von dem einen Magnetkopf 5c erfaßte FM-Signal 13c, das durch den Verstärker 12c verstärkt und in der Fig. 14(d) gezeigt ist, dem zweiten Signalschalter 18 zugeführt; und die von den bei­ den Magnetköpfen 5a, 5b erfaßten FM-Signale 13a, 13b, die in den Verstärkern 12a, 12b verstärkt wurden, werden den ersten Signalschalter 14 zugeleitet, um durch das in der Fig. 14(a) gezeigte Schaltsignal 16 geschaltet zu werden und ein konti­ nuierliches Signal zu ergeben, das als FM-Signal 15 in der Fig. 14(c) dargestellt ist. Das Signal 15 wird dann zusammen mit dem Signal 13c dem zweiten Signalschalter 18 zugeführt. Der zweite Signalschalter 18 wird durch das Schaltsignal 17, das in der Fig. 14(b) gezeigt ist, geschaltet, um durch Ein­ setzen des Signals 15 in ein signalfreies Feldintervall des Signales 13c das in der Fig. 14(e) gezeigte FM-Signal 19 ab­ zuleiten. Dieses Signal 19 wird durch den Demodulator 20 in das in der Fig. 14(f) dargestellte Videosignal 43 demoduliert und dann zu der Clamping-Schaltung 21 geleitet, um an einer Spitze des Synchronisationssignales an einen vorgegebenen Pe­ gel geklammert zu werden. Da das Wiedergabe-Videosignal 43 ein kontinuierliches Signal ist, werden in diesem Fall auch nach dem Durchlaufen der Clampingschaltung 21 keine Durchbiegungen verursacht.

Das Videosignal 44 aus der Clamping-Schaltung 21 wird so­ wohl zu der Synchronisationssignal-Trennschaltung 22 als auch den A/D-Konverter 24 geführt. Entsprechend wird ein aus dem Videosignal 44 in der Trennschaltung 22 abgetrenntes Synchro­ nisationssignal 30 zu der Einschreibsteuerung 37 und ein im A/D-Konverter 44 digitalisiertes Videosignal 25 zu der Spei­ chereinheit 26 geleitet.

Wie in der Fig. 15 gezeigt, unterscheidet die Ein­ schreibsteuerung 37 anhand des in der Fig. 15(a) gezeigten Schaltsignales 17 zwischen einem Signalfeldintervall und einem signalfreien Feldintervall in dem Wiedergabe-FM-Signal 13c und steuert das Einschreiben in die Speichereinheit 26 derart, daß es bei dem Punkt WR in der Fig. 15 synchron mit den ersten Horizontal-Synchronisationsimpuls 50 im Signalfeldintervall beginnt. Das Einschreiben und Auslesen wird mit einer Ab­ tastwiederholrate in der Dauer des Schreib/Leseintervalles W/R wiederholt.

Das aus der Speichereinheit ausgelesene Videosignal 32 wird durch den D/A-Konverter 33 in ein analoges Videosignal 34 umgewandelt und zu der Clamping-Schaltung 46 geführt, um dort bei einem Spitzenwert des Synchronisationssignales an einen vorgegebenen Pegel geklammert zu werden. Das in der Synchroni­ sationssignal-Trennschaltung 48 aus dem Videosignal 47 von der Clamping-Schaltung 46 abgeleitete Synchronisationssignal 49 wird dann zu der Auslesesteuerung 35 geführt. Die Auslese­ steuerung 35 unterscheidet anhand des Schaltsignales 17 zwi­ schen dem Signalfeldintervall und dem signalfreien Feldinter­ vall und steuert das Auslesen des gespeicherten Videosignales vom vorhergehenden Signalfeld aus der Speichereinheit 26 der­ art, daß es zu dem Punkt RR in der Fig. 15 beginnt, der genau die Periode 1 H von dem bei dem Punkt LH in der Fig. 15 im Signalfeldintervall gezeigten letzten Horizontal-Synchronisa­ tionsimpuls entfernt ist. Das Auslesen wird während der Dauer des Leseintervalles R fortgeführt.

Durch diese Schreib/Lesesteuerung kann ein Wiedergabe-Vi­ deosignal 34 erhalten werden, bei dem die Periode des Horizon­ tal-Synchronisationssignales an der Grenze des Signalfeldin­ tervalles und des signalfreien Feldintervalles kontinuierlich gleich 1 H ist, unabhängig von der Art der Abtastung für das Videosignal 43, auch wenn die Abtastung überlappend ausgeführt wird, wie es in der Fig. 15(c) gezeigt ist. Folglich läßt sich ein Bild ohne Störungen in der Synchronisation erhalten.

Eine dritte Ausführungsform der Vorrichtung wird anhand der Fig. 16 bis 19 beschrieben, in denen die gleichen Be­ zugszeichen wie oben auch jeweils gleiche Elemente bezeichnen. Die Fig. 16 zeigt schematisch dieses Ausführungsbeispiel in Blockform, wobei 5a und 5b verschiebbare Magnetköpfe, die ge­ genüberliegend an der drehbaren Trommel 3 angeordnet sind, 700 eine Steuerschaltung für die drehbare Trommel, 79 einen Ein­ gang für ein Einstellsignal zum Einstellen eines Bereiches für die Verschiebung der Magnetköpfe, 78 eine Videosignalwiederga­ beschaltung zur Ableitung eines Wiedergabe-Videosignales 120 von einem Ausgangsanschluß 90 davon, 80 eine Antriebswelle zum Antreiben des Videobandes 2 im Zusammenwirken mit einer daran angedrückten Klemmrolle 82, 81 einen Antriebsmotor, 84 einen Umdrehungsimpulsgenerator, der parallel zum Antriebsmotor 81 angeordnet ist, um an einem Ausgangsanschluß 85 Umdrehungs­ impulse 100 abzugeben, und 86 einen Bandphasenstandardsignal­ generator bezeichnet, der sich mit dem bewegenden Videoband 2 in Kontakt befindet, um an einem Ausgang 87 ein Bandphasen­ standardsignal abzuleiten, das mit der Bildperiode auf dem Videoband aufgezeichnet wurde. Ein Pseudo-Vertikal-Synchroni­ sationssignalgenerator 900 erzeugt ein Pseudo-Vertikal-Syn­ chronisationssignal 112 mit einer Phase, die zu dem Bandpha­ senstandardsignal des Videobandes 2 in einer gegebenen Be­ ziehung steht.

Eine Signal-Zusammensetzungsschaltung 1000 setzt das Wie­ dergabe-Videosignal 120 und das Pseudo-Vertikal-Signal 112 zu­ sammen und gibt das zusammengesetzte Videosignal 121 an einem Ausgangsanschluß 21 ab. Die Fig. 17 zeigt ein detailliertes Blockschaltbild für die Steuerschaltung 700 für die drehbare Trommel gemäß dieser dritten Ausführungsform. In der Fig. 17 sind mit 61a und 61b Generatoren für periodische Signale be­ zeichnet, wobei sich diese periodischen Signale unter der Steuerung eines Schaltsignales 114 um 180° unterscheiden. Das Schaltsignal 114 wird durch einen Schaltsignalgenerator 77 über die Erfassung der mechanischen Position der Trommel 3 mittels eines Permanentmagneten 75 an der Trommel 3 und eines Positionsdetektionskopfes 76 erzeugt. Die Ausgangssignale der Generatoren 61a, 61b werden zu Treiberschaltungen 600a und 600b geführt, von denen jede aus einem Operationsverstärker 64, einem Differentialverstärker 69, einem Strombegrenzer 65, Widerständen 62, 63, 68 und 70 sowie einem Kondensator 71 be­ steht. Die Ausgangssignale der Treiberschaltungen 600a, 600b, d.h. die Steuerströme für die verschiebbaren Magnetköpfe 5a, 5b werden über Kontakte 52a, 52b und Elektroden 53a, 53b zu Antriebsspulen 42a, 42b der Antriebseinheit 40 geleitet. Die anderen Anschlüsse der Antriebsspulen 42a, 42b sind miteinan­ er über eine gemeinsame Elektrode 53c und einen Kontakt 52c an ein Normalpotential gelegt.

Die in den Antriebsspulen 42a, 42b beim Fließen der Steu­ erströme erzeugten Magnetfelder bewirken über eine magnetische Abstoßung von den zylindrischen Permanentmagneten, die die An­ triebseinheit 40 bilden, eine Verschiebung der Magnetköpfe 5a, 5b. Das Ausmaß dieser Verschiebung wird derart gesteuert, daß die von den Magnetköpfen überstrichenen Spuren A 5 bei der Wie­ dergabe mit den Aufzeichnungsspuren auf dem Videoband 2 über­ einstimmen. Die Steuerströme werden den Antriebsspulen 42a, 42b zugeführt, wenn die Magnetköpfe 5a, 5b nicht mit dem Vi­ deoband 2 in Kontakt sind. Die Wiedergabesignale von den Mag­ netköpfen 5a, 5b werden über obere und untere Übertrager 7, 8 zu Magnetkopfverstärkern 72a, 72b geführt und von dort zu der Videosignal-Wiedergabeschaltung 78 geleitet, um daraus ein Videosignal 120 abzuleiten, nachdem es von einem Schalter 73 unter der Steuerung des Schaltsignales 114 geschaltet wurde.

Die Arbeitsweise der Treiberschaltungen 600a, 600b wird nun genauer erläutert. Da die beiden Schaltungen 600a und 600b in Aufbau und Arbeitsweise gleich sind und lediglich mit einem Phasenunterschied von 180° betrieben werden, erfolgt die Be­ schreibung nur für die Schaltung 600a.

Bei der beschriebenen Ausführungsform sind folgende Be­ dingungen erfüllt: Der Widerstandswert des Widerstandes 63 ist wesentlich größer als der Widerstandswert des Widerstandes 70, und die Impedanz des Kondensators 71 ist wesentlich größer als der Widerstandswert der Antriebsspule 42. Die Treiberschaltung 600a beinhaltet zwei Rückkoppelschleifen, einmal eine Strom­ rückkopplung über den Differentialverstärker 69, womit die Spannung über dem Widerstand 68 (die zu dem Treiberstrom pro­ portional ist, der durch die Antriebsspule 42a fließt), erfaßt und zurückgeführt wird, die in der Kontrolleitung auftritt, während die andere Schleife eine Spannungsrückkopplung über den Kondensator 71 darstellt.

Wenn die Frequenz des periodischen Signales hoch ist, nä­ hert sich die Impedanz des Kondensators 71 Null, und die Span­ nungsrückkopplung übernimmt die Steuerung über die Stromrück­ kopplung, mit dem Ergebnis einer Spannungsansteuerung. Wenn andererseits die Frequenz der periodischen Signale klein ist, geht die Impedanz des Kondensators 71 gegen Unendlich, und die Stromrückkopplung übernimmt die Steuerung, mit dem Ergebnis einer Stromansteuerung. Die Beziehung zwischen der Grundan­ triebsfrequenz des Magnetkopfes 5a, der sich mit der Antriebs­ spule 42 zusammen dreht, und der mechanischen Resonanzfrequenz der Antriebseinheit 40 ist durch folgende Ungleichung gegeben: (Grundantriebsfrequenz) < (mechanische Resonanzfrequenz). Die Stromansteuerung wird daher wenigstens in der Umgebung der Grundantriebsfrequenz ausgeführt, während die Spannungsan­ steuerung für eine Kurzschlußsteuerung wenigstens in der Um­ gebung der mechanischen Resonanzfrequenz erfolgt.

Um die Unterschiede in den Verstärkungsfaktoren für die Spannungsansteuerung und die Stromansteuerung zu beseitigen, sind die Schaltungskonstanten bei dieser Ausführungsform wie folgt gewählt:
(Verstärkungsfaktor des Differentialverstärkers 69) = (Widerstandswert der Antriebsspule 42a)/(Widerstandswert des Widerstands 68).

Der Strombegrenzer 65, der aus einem Fensterkomparator 66 und einem Strombegrenzungselement 67 besteht, erfaßt die Span­ nung über den Widerstand 68 (die proportional zu dem durch die Antriebsspule 42a fließenden Strom ist) und begrenzt den Steu­ erstrom so, daß die Verschiebung des Magnetkopfes 5a folgende Ungleichung erfüllt: [|erforderliche Geschwindigkeit -1| · (Spurabstand P)< (Verschiebungsgrenze) < (konstruktive Ver­ schiebungsgrenze des Magnetkopfes 15a)]. Das heißt, daß der Strombegrenzer 65 und der Differentialverstärker zur Strom­ rückkopplung gleichzeitig mit der Spannung über den Widerstand 68 betrieben werden.

Anhand der Fig. 18 wird die Arbeitsweise des Pseudo- Vertikal-Synchronisationssignalgenerators 900 genauer be­ schrieben. Die Anzahl der Umdrehungsimpulse 100 des Antriebs­ motors 81 ist proportional zu dem Drehwinkel der Antriebswelle 80 und folglich dem Ausmaß der Bewegung des Videobandes 2. Die Umdrehungsimpulse 100 und das durch den Bandphasenstandard­ signaldetektor 86 auf dem sich bewegenden Videoband 2 erfaßte Bandphasenstandardsignal 113 werden einem Bandphasendetektor 101 zugeführt, der die Umdrehungsimpulse 100 über eine perio­ dische Initialisierung anhand des Bandphasenstandardsignales 113 zählt. Das Ausgangssignal des Bandphasendetektors 101, die Bandphasendaten 102, hat daher einen Wert, der der Phase des sich bewegenden Videobandes 2 entspricht.

Die Bandphasendaten 102 werden dann in einem Speicher 103 mit einer Flanke 116 des Schaltsignales 114, die von einem Flankendetektor 115 erfaßt wird, zwischengespeichert, und die zwischengespeicherten Bandphasendaten 104 werden dann einem Prozessor 105 eingegeben. Der Prozessor 105 führt folgenden Prozeß aus:
(abgespeicherte Bandphasendaten 104)/(Maximalwert der Bandphasendaten 102) · 2 · α · H,
was verarbeitete Daten 106 ergibt.

Eine Verzögerungsschaltung 117 verzögert die Flanke 116 und gibt nach einer bestimmten Zeit Tc einen verzögerten Flan­ kenimpuls 110 ab. Ein Pseudo-Vertikal-Synchronisationssignal­ zeitgeber 107 übernimmt die Daten 106 aus dem Prozessor 105, wenn der verzögerte Flankenimpuls 110 anliegt, und zählt die angenommenen Daten 106 auf den Erhalt von einzelnen Taktimpul­ sen 119 herab, bis er beim Erreichen des Zählerstandes Null ein Übertragsignal 108 abgibt. Die Erzeugungszeit für das Übertragsignal 108 wird zur Startzeit für die Erzeugung des Pseudo-Vertikal-Synchronisationssignales 112, das von einem Impulsgenerator 109 generiert wird. Dem Übertragsignal 108 wird von dem Impulsgenerator 109 die Impulsbreite eines Verti­ kal-Signales gegeben und als das Pseudo-Vertikal-Synchronisa­ tionssignal 112 abgegeben.

Die Fig. 19 zeigt Wellenformen an verschiedenen Stellen der Schaltung der Fig. 18 bei einer Zeitlupenwiedergabe mit einer Geschwindigkeit von V 1/2 zur Darstellung der Beziehungen zwischen dem Magnetkopf-Schaltsignal 114, dem Bandphasenstan­ dardsignal 113, den Bandphasendaten 102, den zwischengespei­ cherten Bandphasendaten 104 und dem Pseudo-Vertikal-Synchro­ nisationssignal 112. Im Falle einer Zeitlupenwiedergabe mit V 1/2 entspricht eine Periode des Bandphasenstandardsignals 113 zwei Perioden des Schaltsignales 114.

Da die Bandphasendaten 102 durch Zählen der Umdrehungs­ impulse 100 der Antriebswelle nach der periodischen Initia­ lisierung durch das Bandphasendstandardsignal 113 erhalten werden, hat die Wellenform der Bandphasendaten 102 (nach der D/A-Konversion) die durch die ausgezogene Linie in der Fig. 19(c) gezeigte Sägezahnform. Die Wellenform der zwischenge­ speicherten Bandphasendaten 104, die bei den beiden Flanken des Magnetkopf-Schaltsignales 114 festgehalten werden, ist in der Fig. 19(c) gestrichelt gezeigt.

Der Zeitabstand T des Pseudo-Vertikal-Synchronisations­ signales 112 vom Schaltpunkt der Magnetköpfe ist gegeben durch
T = Tc + (Bandphasendaten 104)/(Maximalwert der Bandphasendaten 102) · 2 · α · H,
wobei Tc die Verzögerungszeit der Verzögerungseinheit 117 ist.

Das Pseudo-Vertikal-Synchronisationssignal wird somit mit einer Phase erzeugt, die auf die Bandgeschwindigkeit bezogen ist, und dem Wiedergabe-Videosignal hinzugefügt. Der damit ausgestattete Videorecorder erzeugt daher bei jeder Bandge­ schwindigkeit, nicht nur einen langsameren als der normalen Geschwindigkeit V 1, sondern auch einer schnelleren, ein stabi­ les und zitterfreies Bild, da die Phase des Pseudo-Vertikal- Synchronisationssignales bezüglich dem Wiedergabe-Videosignal bei der beschriebenen Ausführungsform immer konstant gehalten wird.

Claims (11)

1. Videorecorder mit einer drehbaren Trommel (3) mit einem unabhängigen einfachen Magnetkopf (5c),
gekennzeichnet durch wenigstens ein Paar weiterer Ma­ gnetköpfe (5a, 5b), wobei jedoch nur das Signal von dem unab­ hängigen Magnetkopf (5c) für die Wiedergabe eines Videosigna­ les zur Bilderzeugung verwendet wird; durch
eine Einrichtung zum Einfügen der von dem Paar von Mag­ netköpfen (5a, 5b) wiedergegebenen FM-Signale in ein signal­ freies Feldintervall des von dem unabhängigen Magnetkopf (5c) wiedergegebenen FM-Signales, um dadurch ein kontinuierliches FM-Signal zu erzeugen; durch
eine Einrichtung (23) zur Signalverarbeitung, die das kontinuierliche FM-Signal demoduliert und aus dem demodulier­ ten Videosignal ein Synchronisationssignal abtrennt; und durch
eine Einrichtung zum Ersetzen des demodulierten Video­ signales während der Dauer des signalfreien Feldintervalles, in das die von dem Paar von Magnetköpfen (5a, 5b) wiedergege­ benen FM-Signale eingesetzt sind, durch das demodulierte Sig­ nal von einem vorhergehenden Signalfeldintervall des unabhän­ gigen Magnetkopfes (5c).

2. Videorecorder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ersetz-Einrichtung einen ersten Signal-Schalter (14) zum Schalten der von dem Paar von Magnetköpfen (5a, 5b) wie­ dergegebenen FM-Signale und einen zweiten Signal-Schalter (18) zum Schalten des sich aus dem ersten Signal-Schalter (14) und dem von dem unabhängigen Magnetkopf (5c) wiedergegebenen FM- Signal ergebendes FM-Signales aufweist.

3. Videorecorder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalverarbeitungseinrichtung (23) eine Clamping- Schaltung (21) für das kontinuierliche Videosignal vor dem Ab­ trennen des Synchronisationssignales vom demodulierten Video­ signal (43) aufweist.

4. Videorecorder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ersetz-Einrichtung einen A/D-Konverter (24) zum Um­ wandeln des demodulierten Videosignales (44) in ein digitales Videosignal (25), eine Speichereinheit (26) zum Speichern des digitalen Videosignales, eine Speichersteuerung (31) zum Steu­ ern des Einspeicherns und Ersetzens des digitalen Videosigna­ les und einen D/A-Konverter (33) zum Umwandeln des ersetzten digitalen Videosignales in ein analoges Videosignal (34) ent­ hält.

5. Videorecorder mit einer drehbaren Trommel (3) mit einem unabhängigen einfachen Magnetkopf (5c),
gekennzeichnet durch wenigstens ein Paar weiterer Magnet­ köpfe (5a, 5b), wobei jedoch nur das Signal von dem unabhängi­ gen Magnetkopf (5c) für die Wiedergabe eines Videosignales zur Bilderzeugung verwendet wird, durch
eine Einrichtung zum Einfügen der von dem Paar von Mag­ netköpfen (5a, 5b) wiedergegebenen FM-Signale in ein signal­ freies Feldintervall des von dem unabhängigen Magnetkopf (5c) wiedergegebenen FM-Signales, um ein kontinuierliches FM-Signal zu erzeugen; durch
eine Einrichtung (23) zur Signalverarbeitung, die das kontinuierliche FM-Signal demoduliert und aus dem demodulier­ ten Videosignal ein Synchronisationssignal abtrennt;
durch eine Schreib/Lesesteuerung (31) für das Einschrei­ ben und Auslesen des demodulierten Videosignales, das von dem unabhängigen Magnetkopf (5c) wiedergegeben wird, gleichzeitig mit dem vom demodulierten Videosignal abgetrennten Synchroni­ sationssignal in/aus eine(r) Speichereinheit (26); durch
eine Einrichtung (48) zum Abtrennen eines Synchronisa­ tionssignales von dem ausgelesenen Videosignal; und durch
eine Auslesesteuerung für das Auslesen des in der Spei­ chereinheit (26) gespeicherten Videosignales synchron mit dem vom ausgelesenen Videosignal abgeleiteten Synchronisations­ signal, um die Kontinuität des Horizontal-Synchronisations­ signales durch Vorgabe einer 1 H-Periode für den ersten Hori­ zontal-Synchronisationsimpuls im signalfreien Feldintervall ab dem letzten Horizontal-Synchronisationsimpuls im vorhergehen­ den Signalfeldintervall aufrechtzuerhalten.

6. Videorecorder nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Einfüge-Einrichtung einen ersten Signal-Schalter (14) zum Schalten der von dem Paar von Magnetköpfen (5a, 5b) wie­ dergegebenen FM-Signale und einem zweiten Signal-Schalter (18) zum Schalten des sich aus dem ersten Signal-Schalter und dem von dem unabhängigen Magnetkopf wiedergegebenen FM-Signal er­ gebenden FM-Signales aufweist.

7. Videorecorder nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalverarbeitungseinrichtung (23) eine Clamping-Schaltung (21) für das kontinuierliche Videosignal vor dem Abtrennen des Synchronisationssignales vom demodulier­ ten Videosignal aufweist.

8. Videorecorder nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch ei­ nen A/D-Konverter (24) zum Umwandeln des demodulierten Signa­ les in ein digitales Signal und einen D/A-Konverter (33) zum Umwandeln des ausgelesenen digitalen Signales in ein analoges Videosignal; wobei die Schreib/Lese-Steuerung (31) das Einschreiben und Auslesen der digitalen Videosignale mit einer Abtast-Wie­ derholrate während der Dauer eines Schreib/Lese-Feldinterval­ les veranlaßt.

9. Videorecorder nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Trenneinrichtung das Synchronisationssignal abtrennt, nachdem das ausgelesene Videosignal in ein analoges Videosig­ nal umgewandelt wurde.

10. Videorecorder nach Anspruch 1 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die drehbare Trommel (3) verschiebbare Magnetköpfe (5) aufweist, die in seitlicher Richtung eines Videobandes (2) bewegbar sind, um bei der Wiedergabe bei jeder Bandgeschwin­ digkeit den Aufzeichnungsspuren folgen zu können; und daß

• - ein Umdrehungsimpulsgenerator (84) zum Erzeugen von Umdrehungsimpulsen (100), die den Umdrehungen eines Antriebsmotors (81) entsprechen;
• - eine Erfassungseinrichtung (86) die in einer Bildperiode ein auf dem Videoband aufgezeichnetes Bandphasenstandardsignal erfaßt;
• - ein Bandphasendetektor (101) zum Zählen der Umdrehungsimpulse, der von dem Bandphasenstandardsignal initialisiert wird;
• - ein Signalspeicher (103) zum Zwischenspeichern der gezählten Bandphasendaten bei einem Flankenimpuls (116), der von einem Magnetkopf-Schaltsignal (114) abgeleitet wird;
• - ein Prozessor (105) zum Ausführen der Berechnung:
  (Zwischengespeicherte Bandphasendaten)/(Maximalwert der Bandphasendaten) · 2 · α · H;
  wobei H die Periode der Horizontal-Synchronisationssignale und α eine Konstante ist;
• - ein Pseudo-Vertikal-Synchronisationssignalzeitgeber (107) zur Aufnahme der errechneten Daten, wenn ein verzögerter Flankenimpuls (110) anliegt, der durch Verzögern des genannten Flankenimpulses (116) um die Zeitdauer Tc erhalten wird, zum Herunterzählen der errechneten Daten nach dem Erhalt eines jeden Taktimpulses und Ableiten eines Übertragsignales (108), wenn die Zählung bei Null ankommt;
• - ein Impulsgenerator (109) zum Erzeugen eines Pseudo-Verti­ kal-Synchronisationssignales bei Anliegen des Übertragsignales (108); und
• - eine Einrichtung (1000) zum Zusammensetzen der Signale, die das Pseudo-Vertikal-Synchronisationssignal mit dem wiedergegebenen Videosignal verbindet;

vorgesehen ist.