DE69119830T2

DE69119830T2 - Vorrichtung zum Aufzeichnen und Wiedergeben eines digitalen Signals

Info

Publication number: DE69119830T2
Application number: DE69119830T
Authority: DE
Inventors: Keiji Kanota; Yukio Kubota
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1990-07-06
Filing date: 1991-07-04
Publication date: 1996-11-28
Anticipated expiration: 2011-07-05
Also published as: KR100245149B1; EP0465255A2; EP0465255A3; EP0465255B1; KR920003252A; JPH0467408A; CA2046070A1; JP2776005B2; US5231543A; CA2046070C; DE69119830D1

Description

Die Erfindung betrifft eine Digitalsignal-Aufzeichnungs-/- Wiedergabevorrichtung.
Es ist eine Digitalsignal-Aufzeichnungsvorrichtung zum Aufzeichnen digitaler Signale, die verschiedene Arten Information darstellen, entwickelt worden. Eine spezielle Anwendung dieser Vorrichtung liegt in der Aufzeichnung eines Videosignals in digitaler Form auf einem sich bewegenden, beispielsweise aus einem Magnetband bestehenden Aufzeichnungsmedium unter Verwendung einer Drehkopfeinrichtung. Bei dieser Anwendung können die digitalen Videosignale verschiedenartig sein, wobei jede Art eine andere Übertragungsrate aufweist, beispielsweise ein Erweiterungsspiel-Videosignal, ein Normalspiel-Videosignal mit einer im Vergleich zum Erweiterungsspiel-Videosignal höheren Übertragungsrate und/oder ein hochzeiliges Fernsehvideosignal (HDTV-Videosignal) mit einer noch höheren Übertragungsrate. Ungeachtet dieser verschiedenen Übertragungsraten ist es günstig, diese digitalen Videosignale mit einer im wesentlichen konstanten, gleichbleibenden Datenrate aufzuzeichnen, um dadurch die bei diesen Rekordern verwendeten mechanischen Einrichtungen und Komponenten als auch Steuerelektroniken zu vereinfachen. Ein Beispiel eines mit Videosignalen unterschiedlicher Übertragungsraten arbeitenden Digitalsignal-Aufzeichnungssystems ist in der JP-A- 1258255 beschrieben.
Wie in der vorstehend genannten Patentschrift beschrieben, stehen die Übertragungsraten des Erweiterungsspiel-, Normalspiel- und HDTV-Signals in einem vorbestimmten Verhältnis, beispielsweise dem Verhältnis 1:2:4, und die Vorrichtung ist in einem Erweiterungspielmodus, einem Normalspielmodus und einem HDTV-Modus betreibbar, um die Erweiterungsspiel-, Normalspiel- und/oder HDRV-Signale aufzuzeichnen. Zum Aufzeichnen dieser verschiedenen, wahlweise zugeführten Signale wird eine Drehkopfeinrichtung verwendet, die wenigstens zwei um 180º räumlich voneinander entfernte Subeinrichtungen aufweist, wobei jede Subeinrichtung zwei Köpfe hat, die in Richtung parallel zum Abstand der durch diese Köpfe aufgezeichneten Spuren gegeneinander versetzt sind. Die der Drehkopfeinrichtung wahlweise zugeführten Videosignale werden zur Erzeugung von Aufzeichnungssignalen der gleichen Datenrate zeitbasiskomprimiert. Beispielsweise werden die digitalen Erweiterungsspiel-Videosignale zur Reduzierung der Periode auf 1/4 zeitbasiskomprimiert, die digitalen Normalspiel-Videosignale zur Reduzierung der Periode auf 1/2 zeitbasiskomprimiert und die digitalen HDTV-Videosignale nicht zeitbasiskomprimiert. Dies hat die Wirkung einer Erhöhung der effektiven Übertragungsrate der digitalen Erweiterungsspiel-Videosignale um einen Faktor vier und einer Erhöhung der effektiven Übertragungsrate der digitalen Normalspiel-Videosignale um einen Faktor zwei, so daß die effektiven Übertragungsraten des digitalen Erweiterungsspiel-Videosignals, digitalen Normalspiel-Videosignals und digitalen HDTV-Videosignals alle gleich der übertragungsrate des HDTV-Signals sind.
Bei der obengenannten Patentschrift werden die digitalen Erweiterungsspiel-Videosignale durch eine Kopf-Subeinrichtung im wesentlich gleichzeitig in zwei Spuren aufgezeichnet, während die Drehkopf einrichtung zwei vollständige Drehungen macht. Die digitalen Normalspiel-Videosignale werden durch eine Kopf-Subeinrichtung im wesentlichen gleichzeitig auf zwei Spuren aufgezeichnet, während die Drehkopfeinrichtung nur eine vollständige Umdrehung macht. Schließlich werden die digitalen HDTV-Videosignale durch beide Kopf-Subeinrichtungen (jede Subeinrichtung je einmal) in vier Spuren aufgezeichnet, während die Drehkopfeinrichtung eine vollständige Drehung ausführt. Um dies zu erreichen, wird das Megnetband, auf welchem diese Spuren aufgezeichnet werden, während des Erweiterungsspiel-, Normalspiel- und HDTV-Modus mit verschiedener Geschwindigkeit transportiert, wobei diese verschiedenen Geschwindigkeiten im Verhältnis 1:2:4 stehen.
Da bei dieser Vorrichtung die aufgezeichneten Signale so verarbeitet werden, daß sie für den Erweiterungsspiel-, Normalspiel- und HDTV-Modus die gleiche Datenrate aufweisen, obgleich sich die ursprünglichen Übertragungsraten dieser Signale voneinander unterscheiden, brauchen für diese Moden keine getrennten Aufzeichnungselektroniken vorgesehen zu werden. Dadurch kann die Aufzeichungsschaltung relativ vereinfacht und die Gesamtzuverlässigkeit der Vorrichtung verbessert werden. Da überdies die Drehgeschwindigkeit der Drehkopfeinrichtung konstant ist und nicht von einem Modus zum anderen geändert werden muß, können die machanischen Elemente und der Aufbau der Einrichtung ähnlich vereinfacht werden, wodurch eine bessere Gesamtzuverlässigkeit bereitgestellt wird. Überdies werden die auf dem Magnetmedium aufgezeichneten Videosignale mit einer im wesentlichen konstanten Aufzeichnungsdichte aufgezeichnet, und deshalb kann das Aufzeichnungsmedium effektiver genutzt werden.
Zur Erhöhung der Zahl der auf dem Magnetmedium aufgezeichneten Spuren ist es günstig, die Breite jeder Spur zu reduzieren, was natürlich die Aufzeichnunqsdichte und folglich die Informationsmenge erhöht, die auf einem Magnetband gegebener Länge aufgezeichnet werden kann. Man hat jedoch bisher angenommen, daß bei Reduzierung der Spurbreite spezielle Spurführungssysteme verwendet werden müssen, um eine genaue Spurfüh rung der einzelnen Köpfe während des Wiedergabemodus sicherzustellen. Infolgedessen wurde angenommen, daß ATF, DTF (mit einem Pilotsignal) und andere Spurführungstechniken benutzt werden müssen. Konsistent mit dieser Annahme, daß spezielle Spurführungssysteme vorgesehen werden müssen, wurde auch an genommen, daß die Linearität jeder aufgezeichneten Spur strikt beibehalten werden muß. Dies wiederum erfordert, daß die Drehkopfeinrichtung und der Antriebsmechanismus mit begrenzter Toleranz und hoher Genauigkeit hergestellt werden müssen. Das Erfordernis spezieller Spurführungssteuerschaltungen und präziser Drehmechanismen resultiert jedoch in hohen Herstellungskosten und birgt überdies die bedenkliche Gefahr, daß die Zuverlässigkeit und Betriebsstabilität der gesamten Vorrichtung eine wesentliche Verschlechterung erfahren kann.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Digitalsignal- Aufzeichnungs-/-Wiedergabevorrichtung zum Aufzeichnen digitaler Signale in sukzessiven Spuren gegebenen Abstands auf einem Aufzeichnungsmedium und zum Wiedergeben digitaler Signale vom Medium bereitgestellt, bestehend aus:
einer Drehkopfeinrichtung mit einer ersten und zweiten Kopfvorrichtung, die winkelmäßig um annähernd 180º voneinander getrennt sind und deren jede ein Paar in Richtung parellel zum Spurabstand gegeneinander versetzte Köpfe aufweist,
einer Kopfantriebseinrichtung zum Drehen der Drehkopfeinrichtung mit einer vorbestimmten Drehgeschwindigkeit derart, daß jede Kopfvorrichtung während einer Drehung der Drehkopfeinrichtung einen Übergangbzw. eine Überquerung über das Aufzeichnungsmedium macht,
einer Eingangseinrichtung zum wahlweisen Zuführen digitaler Signale mit voneinander verschiedenen, ein vorbestimmtes Verhältnis aufweisenden ursprünglichen Übertragungsraten, einer Zeitbasisverarbeitungseinrichtung zum wahlweisen Modifizieren der Zeitbasis der zugeführten digitalen Signale zur Erzeugung zeitbasismodifizierter digitaler Signale, welche im wesentlichen die gleiche Datenrate aufweisen, auch wenn die ursprünglichen Übertragungsraten der wahlweise zugeführten digitalen Signale verschieden voneinander sein können,
einer Koppeleinrichtung zum Koppeln der zeitbasismodifizierten digitalen Signale an die Drehkopfeinrichtung,
einer Mediumantriebseinrichtung, die während eines Aufzeichnungsmodus zum Antrieb des Aufzeichnungsmediums mit verschiedenen, jeweils einer ursprünglichen Übertragungsrate der wahlweise der Eingabeeinrichtung zugeführten digitalen Signale entsprechenden Geschwindigkeiten betreibbar ist,
wobei die Zahl der auf dem Aufzeichnungsmedium während einer Einheitszeitperiode TP (welche die Zeit ist, in der die Drehkopfeinrichtung eine vorbestimmte Zahl Drehungen ausführt) aufgezeichneten Spuren mit der ursprünglichen Übertragungsrate korrespondiert, wobei
die Mediumantriebseinrichtung während eines Wiedergabemodus zum Antrieb des Aufzeichnungsmediums mit verschiedenen, jeweils einer ursprünglichen Übertragungsrate der wiederzugebenden digitalen Signale entsprechenden Geschwindigkeiten betreibbar ist, wobei
die Drehkopfeinrichtung während der Zeitperiode TP digitale Signale von zweimal soviel Spuren wiedergibt, als während der Zeitperiode TP aufgezeichnet worden sind,
einer Speichereinrichtung zum Speichern der von der Drehkopfeinrichtung wiedergegebenen digitalen Signale und
einer an die Speichereinrichtung gekoppelten Wiedergewinnungseinrichtung zur Wiedergewinnung der digitalen Signale mit den ursprünglichen Übertragungsraten.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist auch eine Digitalsignal- Wiedergabevorrichtung zur Wiedergabe digitaler Signale von sukzessiven Spuren gegebenen Spurabstandes auf einem Aufzeichnungsmedium, wobei die digitalen Signale verschiedene ursprüngliche Übertragungsraten hatten und während einer Einheitszeitperiode TP in einer von der ursprünglichen Übertragungsrate der digitalen Signale verschiedenen Signalspuren aufgezeichnet worden sind, bereitgestellt, bestehend aus:
einer Drehkopfeinrichtung mit einer ersten und zweiten Kopfvorrichtung, die winkelmäßig um annähernd 180º voneinander getrennt sind und deren jede ein Paar in Richtung parallel zum Spurabstand gegeneinander versetzte Köpfe zur Wiedergabe digitaler Signale von den Spuren aufweist,
einer Kopfantriebseinrichtung zum Drehen der Drehkopfeinrichtung mit einer vorbestimmten Drehgeschwindigkeit derart, daß die Einheitszeitperiode TP die Zeit ist, in der die Drehkopfeinrichtung eine vorbestimmte Zahl Drehungen ausführt,
einer Mediumantriebseinrichtung zum Antrieb des Aufzeichnungsmediums mit verschiedenen, jeweils einer ursprünglichen Übertragungsrate der wiederzugebenden digitalen Signale entsprechenden Geschwindigkeiten, wobei
die Drehkopfeinrichtung während der Zeitperiode TP digitale Signale von zweimal soviel Spuren wiedergibt, als während der Zeitperiode TP aufgezeichnet worden sind,
einer Speichereinrichtung zum Speichern der von der Drehkopfeinrichtung wiedergegebenen digitalen Signale und einer an die Speichereinrichtung gekoppelten Wiedergewinnungseinrichtung zur Wiedergewinnung der digitalen Signale mit den ursprünglichen Übertragungsraten.
Eine Ausführungsform der Erfindung kann dann eine Digitalsignal-Aufzeichnuns-/-Wiedergabevorrichtung zur Verwendung bei Digitalsignalen wahlweise verschiedener Übertragungsraten bereitstellen, wobei diese Signale in Spuren reduzierter Breite aufgezeichnet sind, und wobei ein Spurführungsservobetrieb für eine gute Wiedergabe nicht notwendig ist.
Eine Ausführungsform der Erfindung kann eine Digitalsignal- Aufzeichnungs-/-Wiedergabevorrichtung zum Aufzeichnen digitaler Signale in sukzessiven Spuren gegebenen Abstandes auf einem Aufzeichnungsmedium und zum Wiedergeben digitaler Signale von diesen Spuren aufweisen. Die Vorrichtung umfaßt eine Drehkopfvorrichtung mit einer ersten und zweiten Kopf- Subeinrichtung, die winkelmäßig um annähernd 180º voneinander getrennt sind, wobei jede Subeinrichtung ein Paar in Richtung parallel zum Spurabstand gegeneinander versetzte Köpfe aufweist, wobei die Drehkopfeinrichtung mit einer vorbestimmten Drehgeschwindigkeit gedreht wird. Digitale Signale mit jeweils verschiedenen ursprünglichen Übertragungsraten, die ein vorbestimmtes Verhältnis aufweisen, werden wahlweise der Vorrichtung zugeführt. Ein Zeitbasisprozessor modifiziert die Zeitbasis der zugeführten digitalen Signale, um zeitbasismodifizierte digitale Signale zu erzeugen, welche im wesentlichen die gleiche Datenrate aufweisen, auch wenn die ursprünglichen Übertragungsraten in den wahlweise zugeführten digitalen Signalen voneinander differieren können. Diese zeitbasismodifizierten digitalen Signale werden an die Drehkopfeinrichtung zur Aufzeichnung auf dem Aufzeichnungsmedium gekoppelt, die in Abhängigkeit von der ursprünglichen Übertragungsrate des zugeführten digitalen Signals mit jeweils anderen Geschwindigkeiten angetrieben wird. Während eines Aufzeichnungsbetriebs ist die Zahl der auf dem Aufzeichnungsmedium während einer Einheitszeitperiode TP (wobei TP die Zeit ist, in der die Drehkopfeinrichtung eine vorbestimmte Zahl Drehungen ausführt) aufgezeichneten Spuren eine Funktion der ursprünglichen Übertragungsrate. Während eines Wiedergabemodus wird das Aufzeichnungsmedium mit einer jeweils anderen Geschwindigkeit angetrieben, die mit der zum Aufzeichnen der digitalen Signale benutzten korrespondiert, wobei während der Zeitperiode TP die Drehkopfeinrichtung digitale Signale von zweimal soviel Spuren wiedergibt, als während der Zeitperiode TP aufgezeichnet worden sind. Die wiedergegebenen digitalen Signale werden mittels eines Speichers wiedergewonnen, um Defekte zu minimieren und die ursprüngliche Übertragungsrate wiederzugeben.
Die Erfindung wird nun beispielhaft unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen gleiche Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind und in denen :
Figur 1, die aus Figuren 1A und 1B besteht, ein Block schaltbild einer die vorliegende Erfindung verkörpernden Aufzeichnungs-/-Wiedergabevorrichtung ist,
Figur 2, eine schematische Darstellung einer bei der Vorrichtung nach Figur 1 verwendeten Kopf-Subeinrichtung ist,
Figuren 3A bis 3C schematische Darstellungen von Spurmustern sind, die mit verschiedene ursprüngliche Übertragungsraten aufweisenden digitalen Eingangssignalen aufgezeichnet sind, und
Figuren 4A und 4B schematische Darstellungen der Positionen der Wiedergabeköpfe relativ zu den Spuren sind, in denen verschiedene Arten digitaler Signale aufgezeichnet sind.
Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ist Figur 1A ein Blockschaltbild einer Digitalsignal-Aufzeichnungsvorrichtung, bei welcher die vorliegende Erfindung bereits Anwendung findet. Eingangsanschlüsse 1N und 1H empfangen Videosignale, beispielsweise analoge NTSC-Signale, HDTV-Signale oder dergleichen. Bei der bevorzugten Ausführungsform werden Normal- Videosignale, beispielsweise NTSC-Videosignale dem Eingangsanschluß 1N und HDTV-Videosignale dem Eingangsanschluß 1H zugeführt. Die Eingangsanschlüsse 1N und 1H werden durch einen Selektorschalter 2 wahlweise an einen Analog-Digital-Wandler (A/D-Wandler) 3 gekoppelt. In Abhängigkeit vom Betriebsmodus der dargestellten Vorrichtung wird entweder der Eingangsanschluß 1N oder der Eingangsanschluß 1H an den A/D-Wandler 3 gekoppelt. An den Schalter 2 wird ein Selektorsteuersignal von einer Modusschaltsteuerschaltung 4, die einen Mikroprozessor oder eine andere Steuerschaltung aufweisen kann, gekoppelt, um den Zustsand des Schalters 2 herzustellen. Es ist aus der bevorstehenden Beschreibung zu erkennen, daß die dargestellte Vorrichtung in einem Normalspiel-Aufzeichnungsmodus, bei welchem Normal-Videosignale (beispielsweise ein NTSC-Signal) empfangen und in einem "Normal"-Aufzeichnungsmodus aufgezeichnet werden, in einem Erweiterungsspiel- Aufzeichnungsmodus, bei welchem ein Normal-Videosignal, beispielsweise ein NTSC-Signal auf reduzierter Länge des Aufzeichnungsmediums aufgezeichnet wird, so daß ein kleiner Betrag an Aufzeichnungsmedium zum Aufzeichnen eines Videosignals gegebener Dauer benötigt wird, und in einem HDTV- Aufzeichnungsmodus, bei welchem ein HDTV-Videosignal empfangen und auf dem Aufzeichnungsmedium aufgezeichnet wird, arbeitet. Wie schon beschrieben, ist das bevorzugte Aufzeichnungsmedium ein Magnetband.
Das von der Modusschaltsteuerschaltung 4 erzeugte Selektorsteuersignal setzt den Schalter 2 in einen Zustand zum Koppeln des Eingangsanschlusses 1N während des Normalspiel- Aufzeichnungs- und Erweiterungsspiel-Aufzeichnungsmodus an den A/D-Wandler 3, während der Schalter 2 während des HDTV- Aufzeichnungsmodus den Eingangsanschluß 1H an den A/D-Wandler 3 koppelt. Es ist zu erkennen, daß die Übertragungsraten des Erweiterungsspiel-, Normalsspiel- und HDTV-Videosignals voneinander differieren. Tvpischerweise stehen diese Übertragungsraten in dem Verhältnis 1:2:4, wobei die Übertragungsrate des Erweiterungsspiei-Videosignals kleiner als die Übertragungsrate des Normalspiel-Videosignals ist, welche ihrerseits kleiner als die Übertragungsrate des HDTV-Videosignals ist. Der A/D-Wandler 3 tastet das durch den Schalter 2 wahlweise an ihn gegebene Eingangsvideosignal in Abhängigkeit von der Übertragungsrate des Eingangsvideosignals, d. h., in Abhängigkeit von dem speziellen Aufzeichnungsmodus der Vorrichtung mit jeweils verschiedenen Abtastraten ab. Die Abtastrate für den A/D-Wandler 3 wird durch die Modusschaltsteuerschaltung 4 so hergestellt, daß sie mit der Übertragungsrate des an ihn angelegten Videosignals oder der Art des auszuführenden Aufzeichnungsmodus kompatibel ist. Infolgedessen digitalisiert der A/D-Wandler 3 das Eingangsvideosignal, um digitale Videosignale jeweils verschiedener Übertragungsraten zu erzeugen. Zum Zweck der vorliegenden Beschreibung arbeitet der A/D-Wandler 3 so, daß er digitale Erweiterungsspiel-, Normalspiel- und HDTV-Videosignale erzeugt.
Bevorzugterweise wird eine digitale Kompression an den vom A/D-Wandler 3 erzeugten digitalisierten Videosignalen vorgenommen. Demgemäß ist an den A/D-Wandler 3 eine Bitreduzierungsschaltung 5 zum Reduzieren der im digitalen Videosignal enthaltenen Zahl Bits gekoppelt. Die bitreduzierten digitalen Signale werden ihrerseits an einen Fehlerkorrekturcodierer 6 gekoppelt, der beispielsweise ein Paritätsbit zum bitreduzierten digitalen Signal addiert. Falls erwünscht können andere Fehlerkorrekturcodierungstechniken verwendet werden. Ungeachtet dessen hängt die Übertragungsrate des codierten digitalen Signals von dem Aufzeichnungsmodus der Vorrichtung ab, wie es durch das von der Modusschaltsteuerschaltung 4 erzeugte Steuersignal dargestellt ist. Bei der bevorzugten Ausführungsform weisen das vom Codierer 6 zugeführte digitale Erweiterungsspiel-, digitale Normalspiel- und digitale HDTV- Videosignal im Verhältnis 1:2:4 stehende Übertragungsraten auf. Infolgedessen ist die Übertragungsrate des digitalen HDTV-Signals gleich dem vierfachen der Übertragungsrate des digitalen Erweiterungsspiel-Videosignals und die Übertragungsrate des digitalen Normalspiel-Videosignals gleich dem zweifachen der Übertragungsrate des digitalen Erweiterungsspiel-Videosignals.
Das vom Codierer 6 erzeugte codierte digitale Signal mit jeweils einer der vorstehenden Übertragungsraten wird durch eine an den Codierer 6 gekoppelte Zeitbasisverarbeitungsschaltung 7 zeitbasiskomprimiert. Infolgedessen wird die Periode des der Zeitbasisverarbeitungsschaltung 7 zugeführten speziellen digitalen Signals um einen Faktor reduziert, der durch dessen ursprüngliche Übertragungsrate bestimmt ist, wodurch digitale Signale mit der im wesentlichen gleichen konstanten Datenrate erzeugt werden. Bei der bevorzugten Ausführungsform wird die Periode des digitalen Erweiterungsspiel-Videosignals auf eine Periodenzeitbasis komprimiert, die gleich 1/4 seiner ursprünglichen Periode ist (es wird um einen Faktor vier komprimiert), das digitale Normalspiel-Videosignal wird auf eine Periodezeitbasis komprimiert, die gleich 1/2 seiner ursprünglichen Periode ist (es wird um den Faktor zwei zeitbasiskomprimiert) und die Periode des digitalen HDTV-Videosignals wird nicht reduziert. Dies hat zur Folge, daß die effektive Datenrate des digitalen Erweiterungsspiel-Videosignals von einer ursprünglichen Übertragungsrate, die gleich 1/4 der HDTV-Übertragungsrate ist, so erhöht wird, daß sie gleich der HDTV-Übertragungsrate ist. Ähnlich wird die effektive Datenrate des digitalen Normalspiel-Videosignals von 1/2 der Übertragungsrate des digitalen HDTV-Videosignals auf eine Rate erhöht, die ebenfalls gleich der HDTV-Übertragungsrate ist. Folglich funktioniert die Zeitbasisverarbeitungsschaltung 7 so, daß sie digitale Videosignale von im wesentlichen gleichförmiger, konstanter Datenrate bereitstellt. Demgemäß haben ungeachtet des besonderen Aufzeichnungsmodus die von der Zeitbasisverarbeitungsschaltung 7 erzeugten digitalen Signale alle im wesentlichen die gleiche Datenrate.
Die von der Zeitbasisverarbeitungsschaltung 7 erzeugten zeitbasiskomprimierten digitalen Signale werden zur Aufzeichnung auf einer Aufzeichnungsspur abwechselnd durch bespielsweise ein Halbbild- oder anderes Intervall Aufzeichnungsschaltungen 8a und 8b zugeführt. Die beiden Aufzeichnungsschaltungen 8a und 8b können im wesentlichen identischen Aufbau aufweisen und jede wandelt das ihr zugeführte digitale Signal in einen Aufzeichnungscode um, der in Digitalsignalrecordern zur Aufzeichnung auf beispielsweise ein Magnetmedium, beispielsweise ein Magnetband T, verwendet wird. Die von den Aufzeichnungsschaltungen 8a und 8b erzeugten Signale sind mit Aufzeichnungssignal a bzw. b bezeichnet und die Aufzeichnungssignale a und b werden durch Aufzeichnungsverstärker 9a bzw. 9b verstärkt, von denen sie mittels Aufzeichnungs-/Wiedergabeschaltern 10 einer Drehkopfeinrichtung 11 zum Aufzeichnen auf dem Band T zugeführt werden. Die Drehkopfeinrichtung 11 weist ein Paar Kopf-Subeinrichtungen auf, deren jede insbesondere in Fig. 2 gezeigt ist. Bei einer Ausführungsform weist jede Subeinrichtung ein Paar Aufzeichnungs-/Wiedergabeköpfe Ha und Hb auf, die unterschiedliche Azimutwinkel haben. Die zwei Subeinrichtungen sind winkelmäßig um 180º voneinander angeordnet und werden durch einen an sie gekoppelten Antriebsmotor 12 gedreht.
Wie in Fig. 2 gezeigt, sind die Köpfe Ha und Hb in Richtung parallel zum Abstand P der durch sie aufgezeichneten Spuren gegeneinander versetzt. Wie anderweitig festgestellt, haben die Köpfe Ha und Hb einen dem Spurabstand P entsprechenden Versatz. Außerdem sind die Köpfe Ha und Hb in der Spurabtastrichtung um einen Betrag GL gegeneinander versetzt. Durch diesen Versatz GL können die beiden Köpfe Ha und Hb im wesentlichen gleichzeitig mit der Abtastung benachbarter Spuren beginnen, auch wenn die Spuren selbst in Längsrichtung gegeneinander versetzt sind, so, wie es in den Fig. 3A bis 3C gezeigt ist. In jedem Fall ist es günstig, wenn jedes Paar Köpfe Ha und Hb während einer Drehung der Drehkopfeinrichtung 11 eine Überquerung über das Band T machen. Der Einfachheit halber sind die in einer Subeinheit enthaltenen Köpfe Ha und Hb mit Ha&sub1; und Hb&sub1; bezeichnet und die in der anderen Subeinheit enthaltenen Köpfe mit Ha&sub2; und Hb&sub2;.
Die Drehkopfeinrichtung 11 wird vom Antriebsmotor 12 mit im wesentlichen konstanter Geschwindigkeit gedreht, ungeachtet der verschiedenen Aufzeichnungsmoden, mit denen die Vorrichtung benutzt werden kann, und den verschiedenen ursprünglichen Übertragungsraten der vom A/D-Wandler 3 zugeführten digitalen Eingangssignale. Das Band T wird jedoch durch einen Kapstan 13 um eine Führungstrommel angetrieben, der seinerseits durch einen Bandantriebsmotor 14 angetrieben wird, dessen Geschwindigkeit durch die Modusschaltsteuerschaltung 4 bestimmt wird. Insbesondere treibt der Bandantriebsmotor 14 das Band T während des Erweiterungsspiel- bzw. HDTV-Aufzeichnungsmodus mit Geschwindigkeiten im Verhältnis 1:2:4 an. Obgleich die Datenraten der von den Aufzeichnungsschaltungen 8a und Sb erzeugten Aufzeichnungssignale a und b für alle Aufzeichnungsmoden im wesentlichen gleich sind, variiert die Dichte, mit denen die digitalen Videosignale aufgezeichnet werden, als Funktion der ursprünglichen Aufzeichnungsrate dieser Signale. So wird während eines HDTV-Aufzeichnungsmodus das Band T mit dem vierfachen der zum Aufzeichnen eines digitalen Erweiterungsspiel-Videosignals verwendeten Geschwindigkeit angetrieben, und während eines Normalsspiel- Aufzeichnungsmodus wird das Band mit dem Doppelten der zum Aufzeichnen des digitalen Erweiterungsspiel-Videosignals verwendeten Geschwindigkeit angetrieben. Es ist dann zu erkennen, daß die Transportgeschwindigkeit des Bandes im Verhältnis 1:2:4 variiert, um das digitale Erweiterungsspiel-, digitale Normalspiel- bzw. digitale HDTV-Videosignal aufzuzeichnen.
Wenn eine Einheitszeitperiode TP die Zeit darstellt, in welcher die Drehkopfeinrichtung 11 zwei vollständige Drehungen ausführt, werden während des Erweiterungsspiel-Aufzeichnungsmodus zwei Spuren der digitalen Videosignale durch beispielsweise die Köpfe Ha&sub1; und Hb&sub1; während nur einer Überquerung des Bandes T während der Einheitszeitperiode TP aufgezeichnet. Während des Normalspiel-Aufzeichnungsmodus werden zwei Spuren des digitalen Videosignals durch beispielsweise die Köpfe Ha&sub1; und Hb&sub1; während jeder Drehung der Drehkopfeinrichtung aufgezeichnet, was in der Aufzeichnung von vier Spuren während der Einheitszeitperiode TP resultiert, und während des HDTV- Aufzeichnungsmodus werden zwei Spuren durch die Köpfe Ha&sub1; und Hb&sub1; aufgezeichnet, gefolgt von zwei Spuren, die durch die Köpfe Ha&sub2; und Hb&sub2; während der Drehung der Kopfeinrichtung aufgezeichnet werden, was in der Aufzeichnung von acht Spuren während der Einheitszeitperiode TP resultiert. Dies bedeutet, daß während des Erweiterungsspiel-Aufzeichnungsmodus nur ein Paar Köpfe digitale Videosignale während abwechselnder Drehungen der Drehkopfeinrichtung aufzeichnen, während des Normalsspiel-Aufzeichnungsmodus nur ein Paar Köpfe digitale Videosignale aufzeichnen, diese jedoch während jeder Drehung der Drehkopfeinrichtung aufgezeichnet werden, und während des HDTV-Aufzeichnungsmodus jedes Paar Köpfe ein jeweiliges Paar Spuren digitaler Videosignale während jeder Drehung der Drehkopfeinrichtung aufzeichnet. Folglich werden während der Einheitszeitperiode TP (während zweier Drehungen der Drehkopfeinrichtung) zwei Spuren der digitalen Erweiterungsspiel- Videosignale, vier Spuren der digitalen Normalspiel-Videosignale oder acht Spuren der digitalen HDTV-Videosignale aufgezeichnet. Es ist dann günstig, wenn während eines Aufzeichnungsmodus die Zahl Spuren, die während der Einheitszeitperiode TP aufgezeichnet werden, mit der ursprünglichen Übertragungsrate der digitalen Signale korrespondiert, und diese Zahl Spuren das Verhältnis 1:2:4 aufweisen.
Bei der bevorzugten Ausführungsform ist das Band T um eine Drehkopftrommel über ein Winkelausmaß von etwa 180º gewunden. Bei dieser Anordnung ist nur ein Paar Köpfe einmal im magnetischen Kontakt mit dem Band T und folglich arbeitet nur einmal ein Paar Köpfe zum Aufzeichnen digitaler Signale.
Die Spurbildungsoperation in den verschiedenen Aufzeichnungsmoden ergibt sich am besten aus den Figuren 3A bis 3C. Die Fig. 3A stellt die Spuren dar, die während des Erweiterungsspiel-Aufzeichnungsmodus aufgezeichnet werden. In diesem Modus transportiert der Bandantriebsmotor 14 das Band mit einer solchen Geschwindigkeit, daß es um einen Betrag vorwärts bewegt wird, der während der Zeit, in welcher die Drehkopfeinrichtung eine vollständige Drehung macht, gleich einem Spurabstand P ist. Demgemäß werden unter der Annahme, daß der Kopf Ha&sub1;, eine Spur a&sub1; und der Kopf Hb&sub1; eine Spur b&sub1; aufzeichnet, während der ersten Überquerung des Bandes T durch diese Köpfe die Spuren a&sub1; und b&sub1; aufgezeichnet. Wie oben erwähnt, werden den Köpfen Ha&sub2; und Hb&sub2; keine Signale zugeführt, wenn diese Köpfe das Band T überqueren. Wenn sich nun die Köpfe Ha&sub1; und Hb&sub1; drehen, um die nächste Überquerung des Bandes T auszuführen, ist der Kopf Ha&sub1; zur Spur b&sub1; ausgerichtet. Um zu verhindern, daß die in der Spur b&sub1; aufgezeichneten digitalen Signale überschrieben werden, werden die digitalen Signale daran gehindert (nicht gezeigt), während dieser Drehung diesen Köpfen zugeführt zu werden. Folglich werden die digitalen Signale nur einem Paar Köpfe (die hier die Köpfe Ha1 und Hb1 seien) nur während abwechselnder Drehungen der Drehkopfeinrichtung 11 zugeführt. Deshalb werden während der Einheitszeitperiode TP (wobei TP die Zeit ist, in der die Drehkopfeinrichtung 11 zwei vollständige Drehungen ausführt) nur zwei Spuren a&sub1; und b&sub1; (mit dem Spurabstand P) aufgezeichnet.
Es sei während des Normalspiel-Aufzeichnungsmodus angenommen, daß die Köpfe Ha&sub1; und Hb&sub1; die Spuren a&sub1; bzw. b&sub1; auf dem Band T aufzeichnen, so, wie es in der Fig. 3B gezeigt ist. Die Modusschaltsteuerschaltung 4 steuert den Bandantriebsmotor 14 so, daß er das Band T mit dem zweifachen der Erweiterungsspiel-Transportgeschwindigkeit antreibt. Demgemäß werden während einer Überquerung der Köpfe Ha&sub1; und Hb&sub1; über das Band T die Spuren a&sub1; und b&sub1; aufgezeichnet. Am Ende dieser Überquerung beginnen die Köpfe Ha&sub2; und Hb&sub2; das Band T zu überqueren und die Aufzeichnung von Digitalsignalen durch diese Köpfe wird gehemmt. Da das Band T mit dem zweifachen der Erweiterungsspiel-Transportgeschwindigkeit transportiert wird, wird das Band während der Zeit einer vollständigen Drehung der Drehkopfeinrichtung 11 um einen Abstand vorwärtsbewegt, der gleich 2P ist. Wenn folglich die Köpfe Ha&sub1; und Hb&sub1; ihre nächste Überquerung des Bandes T beginnen, ist es zum Erlauben der Aufzeichnung des nächsten Paares Spuren ausreichend vorwärtsbewegt. Wie in Fig. 3B gezeigt, zeichnen die Köpfe Ha&sub1; und Hb&sub1; bei jeder Drehung der Drehkopfeinrichtung 11 Paare Spuren a&sub1; bzw. b&sub1; auf. Demgemäß werden während der Einheitszeitperiode TP (die gleich zweier Drehungen der Drehkopfeinrichtung ist), vier Spuren a&sub1;, b&sub1;, a&sub1;, b&sub1; aufgezeichnet.
Während des HDTV-Aufzeichnungsmodus steuert die Modusschaltsteuerschaltung 4 den Bandantriebsmotor 14 so, daß er das Magnetband um das 4-fache der Erweiterungsspiel-Transportgeschwindigkeit vorwärtsbewegt. Folglich wird es bei jeder vollständigen Drehung der Drehkopfeinrichtung 11 um einen Abstand transportiert, der gleich 4P ist. Wenn demgemäß die Köpfe Ha&sub1; und Hb&sub1; eine überquerung des Bandes ausführen, wer den dabei die Spuren a&sub1; bzw. b&sub1; aufgezeichnet. Am Ende dieser Überquerung beginnen die Köpfe Ha&sub2; und Hb&sub2; das Band T zu überqueren, und diese Köpfe zeichnen die Spuren a&sub2; bzw. b&sub2; auf. Da das Band mit einer Geschwindigkeit transportiert wird, die es um den Abstand 4P bewegt, werden diese vier Spuren in Aufeinanderfolge aufgezeichnet, so, wie es in der Fig. 3C gezeigt ist. Deshalb werden bei jeder vollständigen Drehung der Drehkopfeinrichtung 11 durch die Köpfe Ha&sub1;, Hb&sub1;, Ha&sub2; und Hb&sub2; die Spuren a&sub1;, b&sub1;, a&sub2; bzw. b&sub2; aufgezeichnet. Diese Operation wird für jede Drehung der Drehkopfeinrichtung 11 wiederholt. Es ist deshalb der Fig. 3C zu entnehmen, daß während der Einheitszeitperiode TP (wobei TP die Zeit ist, in der die Drehkopfeinrichtung zwei vollständige Drehungen ausführt) acht aufeinanderfolgende Aufzeichnungsspuren aufgezeichnet werden.
Zur Darstellung der verschiedenen Bandtransportgeschwindigkeiten stellen die Fig. 3A bis 3C in gestrichelter Linie die Spur einer Kopf-Subeinrichtung bei gestopptem Band T dar, wobei ein Stehbild aufgezeichnet und wiedergegeben wird. Diese Spur ist als der "Stehwinkel" bezeichnet und es ist zu erkennen, daß der Winkel, unter welchem die Spuren relativ zum "Stehwinkel" aufgezeichnet werden, zunimmt, wenn die Bandtransportgeschwindigkeit größer wird. Es ist auch zu erkennen, daß bei Zunahme der Bandtransportgeschwindigkeit während eines Konstantbleibens der Drehkopfgeschwindigkeit die Zahl Spuren, die während der Einheitszeitperiode TP aufgezeichnet werden kann, ebenfalls zunimmt.
In der Fig. 1B ist ein Blockschaltbild einer digitalen Signalwiedergabevorrichtung dargestellt. Der Einfachheit halber ist angenommen, daß die gleiche Drehkopfeinrichtung 11, die zum Aufzeichnen der digitalen Signale auf dem Band T benutzt wurde, zur Wiedergabe dieser Signale verwendet ist. Es ist jedoch einzusehen, daß eine andere Einrichtung, beispielsweise die in einer anderen Maschine vorgefundene, zur Wiedergabe dieser vorher aufgezeichneten digitalen Signale verwendet werden kann. Demgemäß werden die die Köpfe Ha&sub1;, Hb&sub1; und Ha&sub2;, Hb&sub2; vom Antriebsmotor 12 gedreht, um die Spuren abzutasten, welche das beispielsweise in Fig. 3A oder 3B oder gezeigte Muster aufweisen. Die durch diese Köpfe wiedergegebenen Signale werden mittels der Aufzeichnungs- /Wiedergabeschalter 10 an die Wiedergabeverstärker 15a&sub1;, 15a&sub2;, 15b&sub1; bzw. 15b&sub2; gekoppelt. Wie in der Fig. 1A gezeigt, werden bei Anordnung der Aufzeichnungs-/Wiedergabeschalter 10 in den Wiedergabemodus von dem Band T durch den Kopf Ha1Aufgenommene digitale Signale durch den Schalter 10a1An den Wiedergabeverstärker 15a&sub1; gekoppelt. Ähnlich werden von dem Kopf Hb&sub1; aufgenommene digitale Signale durch den Schalter 10b&sub1; an den Wiedergabeverstärker 15b&sub1; gekoppelt, von dem Kopf Ha&sub2; aufgenommene digitale Signale werden durch den Schalter 10a&sub2; an den Wiedergabeverstärker 15a&sub2; gekoppelt und von dem Kopf Hb&sub2; aufgenommene digitale Signale werden durch den Schalter 10b&sub2; an den Wiedergabeverstärker 15b&sub2; gekoppelt. Infolgedessen werden die durch die jeweiligen Köpfe aufgenommenen digitalen Signale durch einzelne Wiedergabeverstärker verstärkt. Vorzugsweise zeigt jeder Verstärker eine Ausgleichscharakteristik zur Erzeugung eines Ausgleichs bei den wiedergegebenen digitalen Signalen.
Die Verstärker 15a&sub1; und 15a&sub2; sind an einen Speicher 16a und die Verstärker 15b&sub1; und 15b&sub2; an einen Speicher 16b gekoppelt. Die Kapazität jedes Speichers 16a bzw. 16b reicht aus, ein Halbbildintervall aus Videosignalen zu speichern und vorzugsweise wird dadurch wenigstens ein Vollbild aus digitalen Videosignalen gespeichert. In dem Fall, daß Abschnitte der wiedergegebenen digitalen Videosignale defekt sind, was durch Ausfall, Störung oder dergleichen verursacht werden kann, können solche defekten Abschnitte durch korrespondierende Abschnitte bei der nächsten Abtastung der Köpfe über dem Band T oder dem vom Band T wiedergegebenen nächsten Halbbild oder Vollbild ersetzt werden. So werden Defekte durch Information kompensiert, die während der nächsten Abtastung oder des nächstens Halb- oder Vollbildes wiedergewonnen wurde. Die inhärente Redundanz von Fernsehsignalen macht eine solche Kompensation vom nächsten Halb- oder Vollbild im wesentlichen unbeachtlich.
Die in den Speichern 16a und 16b gespeicherten digitalen Videosignale, einschließlich der kompensierten digitalen Videosignale, werden aus diesen zu Signaldetektorschaltungen 17a bzw. 17b gelesen. Die Signalsdetektorschaltungen 17a und 17b detektieren Ausfälle und Defekte und wirken mit den Speichern 16a und 16b zusammen, um die oben erwähnte Kompensation zu bewirken. Die Ausgangssignale aus den Signaldetektorschaltungen 17a und 17b sind den von den Wiedergabeschaltungen 8a und 8b der Fig. 1A erzeugten digitalen Videosignalen a und b ähnlich, und diese digitalen Videosignale werden Wiedergabeschaltungen 18a bzw. 18b zugeführt, wo der Aufzeichnungscode, der zum Aufzeichnen der digitalen Signale auf dem Band T verwendet worden ist, decodiert wird. Infolgedessen sind diese von den Wiedergabeschaltungen 18a und 18b erzeugten Signale in der Form ähnlich denen, die den Aufzeichnungsschaltungen 8a und 8b während des Aufzeichnungsbetriebs zugeführt wurden.
Aus der Beschreibung der Fig. 1A ist zu erkennen, daß die von der Wiedergabeschaltung 18a erzeugten Signale zeitbasiskomprimiert sind, und in Abhängigkeit davon, ob digitale Erweiterungsspiel-, digitale Normalspiel- oder digitale HDTV- Videosignale wiedergegeben werden, werden diese Signale von den Spuren a&sub1; (wie in den Fig. 3A und 3B gezeigt) oder von den Spuren a&sub1; und a&sub2; (wie in der Fig. 3C gezeigt) wiedergewonnen. Ähnlich sind die von der Wiedergabeschaltung 18b wiedergegebenen Signale zeitbasiskomprimiert und in Abhängigkeit davon, ob die Vorrichtung im Erweiterungsspiel-, Normalspiel- oder HDTV-Wiedergabemodus betrieben wird, werden diese Signale von den Spuren b&sub1; (wie in den Fig. 3A und 3B gezeigt) oder von den Spuren b&sub1; und b&sub2; (wie in der Fig. 3C gezeigt) wiedergewonnen. Diese digitalen Signale werden durch die Wiedergabeschaltungen 18a und 18b einer Zeitbasisverarbeitungsschaltung 19 zugeführt, welche die ursprüngliche Periode der aufgezeichneten digitalen Signale wiederherstellt. Beispielsweise wird die Periode der digitalen Erweiterungsspiei- Videosignale um den Faktor vier erweitert, die Periode der digitalen Normalspiel-Videosignale um den Faktor zwei erweitert und die Periode der digitalen HDTV-Videosignale um den Faktor eins erweitert (sie wird nicht modifiziert). Folglich steht, obgleich die ursprünglichen Übertragungsraten das Verhältnis 1:2:4 aufwiesen, die Zeitbasiserweiterung dieser digitalen Signale im Verhältnis 4:2:1.
Überdies dient die Zeitbasisverarbeitungsschaltung 19 sowohl zum Multiplexen der durch die Köpfe Ha&sub1; und Hb&sub1; als auch der durch die Köpfe Ha&sub2; und Hb&sub2; wiedergewonnenen digitalen Signale, um einen einzelnen Kanal digitaler Signale zu erzeugen. Es ist zu sehen, daß die Zeitbasisverarbeitungsschaltung 19 an die Modusschaltsteuerschaltung 4 gekoppelt ist, damit der von dem Betriebsmodus bestimmte Zeitbasiserweiterungsfaktor durch die Modusschaltsteuerschaltung 4 ausgewählt wird. Wenn folglich die Wiedergabevorrichtung im Erweiterungsspiel- Wiedergabemodus arbeitet, wird die Zeitbasisverarbeitungsschaltung 19 so kontrolliert, daß sie die Periode der ihr zugeführten digitalen Signale um einen Faktor vier erweitert. Wenn analog die Wiedergabevorrichtung im Normalspielmodus arbeitet, wird die Zeitbasisverarbeitungsschaltung zu gesteuert, daß sie die Periode der ihr zugeführten digitalen Signale um einen Faktor zwei erweitert. Wenn überdies die Vorrichtung im HDTV-Modus arbeitet, modifiziert die Zeitbasisverarbeitungsschaltung 19 die Periode der digitalen Signale nicht.
Es ist zu erkennen, daß das von der Zeitbasisverarbeitungsschaltung 19 erzeugte digitale Einzelkanalsignal eine Übertragungsrate aufweist, die im wesentlichen gleich der ursprünglichen Übertragungsrate ist, bei welcher dieses Signal zur Aufzeichnung zugeführt worden ist. Bei dem hier beschriebenen Beispiel stehen die ursprünglichen Übertragungsraten im Verhältnis 1:2:4 zueinander, die Übertragungsrate des digitalen Normalspielsignals ist das Zweifache der des digitalen Erweiterungsspiel-Videosignals und die Übertragungsrate des digitalen HDTV-Videosignals ist das Vierfache der des digitalen Erweiterungsspiel-Videosignals. Die digitalen Signale mit den wiederhergestellten ursprünglichen Übertragungsraten werden von der Zeitbasisverarbeitungsschaltung 19 einem Fehlerkorrekturdecodierer 20 zugeführt, der eine Fehlerkorrekturoperation auf der Basis des durch den Fehlerkorrekturcodierer 6 (Fig. 1A) zum digitalen Signal addierten Paritätsbits ausführt. Insbesondere ist der Decodierer 20 mit der vom Codierer 6 verwendeten Fehierkorrekturcodierungstechnik kompatibel und korrigiert oder entfernt Fehler, die im wiedergegebenen digitalen Signal vorhanden sein können.
Das vom Codierer 20 erzeugte fehlerkorrigierte digitale Signal wird an eine Bitwiederhersteilungsschaltung 21 gekoppelt, die mit der Bitreduzierungsschaltung 5 kompatibel ist. Es sei daran erinnert, daß die Bitreduzierungsschaltung 5 so funktioniert, daß sie eine digitale Kompression durch Reduzierung der Zahl der im digitalen Videosignal enthaltenen Bits ausführt. Die Bitwiederherstellungsschaltung 21 arbeitet in umgekehrter Weise und stellt diejenigen Bits wieder her, die reduziert worden sind. Infolgedessen kann die Bitwiederherstellungsschaltung 21 so gedacht werden, daß sie eine digitale Expansion ausführt, und diese Expansion wird durch die Modusschaltsteuerschaltung 4 als Funktion des speziellen Wiedergabemodus, in welchem die Vorrichtung arbeitet, gesteuert. Bei einer Ausführungsform werden das digitale Erweiterungsspiel-, digitale Normalspiel- und digitale HDTV-Signal durch die Bitwiederherstellungsschaltung ausschließlich digital erweitert.
Die biterweiterten digitalen Signale werden durch einen Digital-Analog-Wandler (D/A-Wandler) 22 von der digitalen Form in eine analoge Form umgewandelt. Die Rate, mit welcher der D/A- Wandler 22 arbeitet, wird durch die Schaltsteuerschaltung 4 gesteuert und variiert als eine Funktion des Wiedergabemodus der dargestellten Vorrichtung. Beispielsweise wird vom digitalen Erweiterungsspiel-, digitalen Normalspiel- und digitalen HDTV-Videosignal jedes in Abhängigkeit von der ursprünglichen Übertragungsrate dieser Signale mit einer jeweils anderen Rate in analoge Form umgewandelt. Die resultierenden analogen Signale werden durch einen Selektorschalter 23 einem von zwei Ausgangsanschlüssen 24N und 24H zugeführt. Der Selektorschalter 23 wird durch die Modusschaltsteuerschaltung 4 gesteuert und koppelt das analoge Ausgangssignal aus den D/A- Wandler 22 an den Ausgangsanschluß 24N, wenn die Wiedergabevorrichtung im Erweiterungsspiel- oder Normalspielmodus arbeitet, während die vom D/A-Wandler 22 erzeugten analogen Signale vom Seiektorschalter 23 an den Ausgangsanschluß 24H gekoppelt werden, wenn die Vorrichtung im HDTV-Modus arbeitet. Infolgedessen werden normale Videosignale wie beispielsweise ein NTSC-Videosignal, gleichgültig ob im Normalspiel- oder Erweiterungsspielmodus aufgezeichnet, an den Ausgangsanschluß 24N gekoppelt, während HDTV-Videosignale an den Ausgangsanschluß 24H gekoppelt werden. Allgemeiner gesprochen werden Videosignale mit einer relativ niedrigen Übertragungsrate durch den Selektorschalter 23 an den Ausgangsanschluß 24N gekoppelt, während Videosignale mit einer höheren Übertragungsrate an den Ausgangsanschluß 24H gekoppelt werden. Diese Auswahl des Ausgangsanschlußes, an den die Videosignale gekoppelt werden, ist so beabsichtigt, daß sie mit der an diese Anschlüsse gekoppelten zusätzlichen Vorrichtung (nicht gezeigt) kompatibel ist.
Durch Verwendung der in Fig. 1B dargestellten Wiedergabevorrichtung durch Aufzeichnung der digitalen Signale in der oben beschriebenen Art und Weise zur Erzeugung der in den Figuren 3A, 3B und 3C gezeigten Spurmuster gewinnen die Wiedergabeköpfe die aufgezeichneten digitalen Signale ohne das Erfordernis ausgefallener bzw. komplizierter Spurführungssteuereinrichtungen zurück. Dies deshalb, weil während der Einheitszeitperiode TP (wie vorher ist TP die Zeit, in welcher die Drehkopfeinrichtung zwei vollständige Drehungen ausführt) wiedergegeben werden, so daß eine mehrfache Abtastung der gleichen Spur gegeben ist, die eine gute Wiedergabe von diesen Spuren sicherstellt. Daß eine solche genaue Wiedergabe digitaler Signalen ohne das Erfordernis einer komplizierten Spurführungssteuereinrichtung erhalten werden kann, ist in den US-Patentschriften US-A-4 774 605 und US-A-4 875 111 beschrieben. Die in diesen Schriften beschriebenen Techniken können hier angewendet werden, und es ist schon bei der vorliegenden Ausführungsform zu erkennen, daß keine Notwendigkeit zum Drehen der Drehkopfeinrichtung während eines Wiedergabemodus mit dem Zweifachen der während eines Aufzeichnungsmodus verwendeten Drehgeschwindigkeit besteht. Vielmehr wird die Drehkopfeinrichtung bei beiden Moden mit der gleichen konstanten Rate gedreht.
Es werden nun die durch die Ausführungsform erreichten Vorteile in Verbindung mit den Fig. 4A und 4B beschrieben, welche schematische Darstellungen der Abtastung der Wiedergabeköpfe über den auf dem Band T aufgezeichneten Spuren sind, wenn das Band T bei verschiedenen Wiedergabemoden mit verschiedenen Geschwindigkeiten betrieben wird. Zunächst wird Bezug auf die Fig. 4A genommen, bei welcher die Spuren a&sub1;, b&sub1;, a&sub2;, b&sub2; usw. im Erweiterungsspiel-Aufzeichnungsmodus aufgezeichnet worden sind und nun im Erweiterungsspiel- Wiedergabemodus durch zwei Kopf-Subeinrichtungen wiedergegeben werden. Die Fig. 4A stellt auch die Köpfe Ha&sub1; und Hb&sub1; so dar, daß sie während aufeinanderfolgender Drehungen der Drehkopfeinrichtung aufeinanderfolgende Spuren abtasten. Aus der oben in Bezug auf die Fig. 3A dargelegten Beschreibung ist zu erkennen, daß die Spuren a&sub1;, b&sub1;, a&sub2;, b&sub2; während abwechselnder Drehungen der Drehkopfeinrichtung durch die Köpfe Ha&sub1; und Hb&sub1; aufgezeichnet werden und die Köpfe Ha&sub2; und Hb&sub2; am Aufzeichnen von Signalen gehindert sind, wenn sie das Band T überqueren.
Während des Erweiterungsspiel-Wiedergabemodus wird das Band T mit der gleichen Geschwindigkeit transportiert, wie sie beim Aufzeichnen dieser Signale verwendet wurde. Demgemäß wird das Band T um einen Abstand transportiert, der gleich einem Spurabstand P während des Intervalls ist, in welchem die Drehkopfeinrichtung eine vollständige Drehung ausführt. Es sei angenommen, daß die Köpfe Ha&sub1; und Hb&sub1; anfänglich so positioniert sind, daß sie die in den Spuren a&sub1; bzw. b&sub1; aufgezeichneten digitalen Signale wiedergeben. Nachdem diese Köpfe die Spur T überquert haben, hat die Drehkopfeinrichtung eine halbe vollständige Drehung vollendet und das Band T hat sich um P/2 vorbewegt. Infolgedessen ist der Kopf Ha&sub2; jetzt so positioniert, daß er die in den Spuren a&sub1; oder b&sub1; aufgezeichneten Signale wiedergibt und der Kopf Hb&sub2; ist so positioniert, daß er die in den Spuren b&sub1; oder a&sub2; aufgezeichneten Signale wiedergibt. Aufgrund eines Azimutverlustet werden die in der Spur b&sub1; aufgezeichneten Signale nicht durch den Kopf Ha&sub2; wiedergegeben und ähnlich werden die in der Spur a&sub2; aufgezeichneten Signale nicht durch den Kopf Hb&sub2; wiedergegeben. Folglich werden während dieser überquerung des Bandes T durch die Köpfe Ha&sub2; und Hb&sub2; in den Spuren a&sub1; und b&sub1; aufgezeichneten Signale durch diese Köpfe jeweils wiedergegeben. Infolgedessen geben während dieser einen vollständigen Drehung der Drehkopfeinrichtung die Köpfe Ha&sub1; und Hb&sub1; die in den Spuren a1 und b&sub1; aufgezeichneten digitalen Signale wieder, und die Köpfe Ha&sub2; und Hb&sub2; geben auf ähnliche Weise die in den Spuren a&sub1; bzw. b&sub1; aufgezeichneten digitalen Signale wieder. Die Spuren a&sub1; und b&sub1; werden auf diese Weise während dieser Drehung der Drehkopfeinrichtung effektiv zweimal abgetastet.
Nun ist bei Beginn der nächsten Drehung der Drehkopfeinrichtung das Band T so ausreichend vorbewegt worden, daß der Kopf Ha&sub1; über den Spuren b&sub1; und a&sub2; und der Kopf Hb&sub1; über den Spuren a&sub2; und b&sub2; positioniert ist. Wegen des Azimutverlustes gibt der Kopf Ha&sub1; die Signale nur von der Spur a&sub2; wieder und der Kopf Hb&sub1; gibt die Signale nur von der Spur b&sub2; wieder. Folglich werden während dieser halben Drehung der Drehkopfeinrichtung die in den Spuren a&sub2; und b&sub2; aufgezeichneten digitalen Signale durch die Köpfe Ha&sub1; und Hb&sub1; wiedergegeben. Wenn die Köpfe Ha&sub2; und Hb&sub2; so positioniert sind, daß sie ihre Abtastung des Bandes T beginnen, gibt der Kopf Ha&sub2; die digitalen Signale von der Spur a&sub2; und der Kopf Hb&sub2; die digitalen Signale von der Spur b&sub2; wieder. Infolgedessen werden während dieser zweiten vollständigen Drehung der Drehkopfeinrichtung die in den Spuren a&sub2; und b&sub2; aufgezeichneten digitalen Signale durch die Köpfe Ha&sub1; bzw. Hb&sub1; und auch durch die Köpfe Ha&sub2; bzw. Hb&sub2; wiedergegeben.
Es sei daran erinnert, daß bei aufgezeichneten digitalen Erweiterungsspielsignalen nur zwei Spuren (a&sub1; und b&sub1;) während der Zeitperiode TP (TP ist die Zeit, in der die Drehkopfeinrichtung zwei vollständige Drehungen ausführt) aufgezeichnet werden. Jedoch wird während dieser gleichen Zeitperiode TP bei der Wiedergabe der digitalen Erweiterungsspielsignale durch die Vorrichtung die doppelte Anzahl Spuren (a&sub1;, b&sub1;, a&sub2; und b&sub2;) wiedergegeben. Außerdem wird jedes Paar Spuren während jeder vollständigen Drehung der Drehkopfeinrichtung zweimal wiedergegeben (einmal durch die Köpfe Ha&sub1; und Hb&sub1; und wiederum einmal durch die Köpfe Ha&sub2; und Hb&sub2;). Dies erlaubt eine genaue Wiedergabe der digitalen Signale ohne das Erfodernis einer komplexen und ausgefallenen Spurführungseinrichtung.
Es ist zu erkennen, daß, da jede Kopf-Subeinrichtung digitale Signale von jeweiligen Spuren wiedergibt, diese digitalen Signale in die Speicher 16a und 16b eingeschrieben werden. Wenn irgendwelche dieser digitalen Signale defekt sind, was durch einen Ausfall oder dergleichen während einer Überquerung einer Kopf-Subeinrichtung verursacht sein kann, können diese defekten Abschnitte durch nichtdefekte Abschnitte ersetzt werden, die von den gleichen oder nächst benachbarten Spuren während der Überquerung durch die andere Kopf-Subeinrichtung wiedergewonnen werden.
Bei der vorhergehenden Beschreibung ist angenommen, daß beide Subeinrichtungen digitale Signale von den durch sie abgetasteten Spuren wiedergeben. Wenn es erwünscht ist, kann nur eine Subeinrichtung zum Wiedergeben digitaler Signale verwendet werden und die andere kann gehemmt sein, so, wie es während eines Aufzeichnungsmodus ausgeführt wird. Beispielsweise können nur die Köpfe Ha&sub1; zum Wiedergeben digitaler Signale von den Spuren a&sub1; und b&sub1; während einer Drehung der Drehkopfeinrichtung verwendet werden, und dann können während der nächsten Drehung die gleichen Köpfe zum Wiedergeben von Signalen von den Spuren a&sub2; und b&sub2; verwendet werden. Immer noch werden während der Einheitszeitperiode TP digitale Signale von der doppelten Anzahl Spuren als während dieser Einheitszeitperiode TP aufgezeichnet worden sind, wiedergegeben. Dies deshalb, weil während des Aufzeichnungsbetriebs nur die Spuren a&sub1; und b&sub2; in der Einheitszeitperiode TP aufgezeichnet werden, wohingegen während der Wiedergabe digitale Signale von den Spuren a&sub1;, b&sub1;, a&sub2; und b&sub2; während der Einheitszeitperiode wiedergegeben werden, selbst wenn die Köpfe Ha&sub2; und Hb&sub2; unwirksam gemacht sind.
Unter Hinzuwendung zur Fig. 4A wird angenommen, daß digitale Signale in den Spuren a&sub1;, b&sub1;, a&sub2;, b&sub2;, a&sub3;, b&sub3; usw. während eines Normalspiel-Aufzeichnungsmodus durch beispielsweise nur die Köpfe Ha&sub1; und Hb&sub1; aufgezeichnet werden. Das heißt, es wird konsistent mit dem oben in Verbindung mit der Fig. 3B beschriebenen Beispiel angenommen, daß nur die Köpfe Ha&sub1; und Hb&sub1; digitale Signale in den Spuren a&sub1; und b&sub1; während einer Drehung der Drehkopfeinrichtung aufzeichnen, wobei das Band um einen Abstand vorbewegt wird, der gleich dem doppelten Spurabstand 2P ist, und diese Köpfe Ha&sub1; und Hb&sub1; zeichnen als nächstes digitale Signale in den Spuren a&sub2; und b&sub2; während der nächstfolgenden Drehung der Drehkopfeinrichtung auf. Infolgedessen werden während eines Normalspiel-Aufzeichnungsmodus die Köpfe Ha&sub2; und Hb&sub2; nicht zum Aufzeichnen digitaler Signale benutzt.
Beim Normalspiel-Wiedergabemodus wird angenommen, daß das Band T während des zum Ausführen einer vollständigen Drehung der Drehkopfeinrichtung benötigten Intervalls um den Abstand 2P vorbewegt wird. Es sei angenommen, daß bei Beginn einer Drehung die Köpfe Ha&sub1; und Hb&sub1; über den Spuren a&sub1; bzw. b&sub1; positioniert sind, um die darin aufgezeichneten digitalen Signale wiederzugeben. Aufgrund des Azimutverlustes werden die in der Spur b&sub1; aufgezeichneten digitalen Signale nicht zufriedenstellend durch den Kopf Ha&sub1; wiedergegeben, und ähnlich werden die in der Spur a&sub2; aufgezeichneten digitalen Signale nicht zufriedenstellend durch den Kopf Hb&sub1; wiedergegeben. Wenn die Köpfe Ha&sub1; und Hb&sub1; die Spuren a&sub1; und b&sub1; während dieser Drehung der Drehkopfeinrichtung abtasten, werden durch diese Köpfe die in den Spuren a&sub1; und b&sub1; aufgezeichneten digitalen Signale jeweils wiedergegeben. Wenn die Köpfe Ha&sub2; und Hb&sub2; so angeordnet sind, daß sie das Band T überqueren, d. h. so, wie es durch die gestrichelten Linien in Fig. 4B dargestellt ist, ist das Band T um den Abstand p vorbewegt worden, so daß der Kopf Ha&sub2; auf der Spur b&sub2; positioniert ist, sich jedoch in die benachbarte Spur a&sub2; erstreckt, und der Kopf Hb&sub2; auf der Spur a&sub2; positioniert ist, sich jedoch zur benachbarten Spur b&sub2; erstreckt. Demgemäß werden wegen des Azimutverlustes während dieser Überquerung des Bandes T durch die Köpfe Ha&sub2; und Hb&sub2; in der Spur a&sub2; aufgezeichnete digitale Signale durch den Kopf Ha&sub2; wiedergegeben und in der Spur b&sub2; aufgezeichnete digitale Signale durch den Kopf Hb&sub2; wiedergegeben. Deshalb werden bei der Vollendung einer Drehung der Drehkopfeinrichtung die in den Spuren a&sub1;, b&sub1;, a&sub2; und b&sub2; aufgezeichneten digitalen Signale wiedergegeben. Dies im Vergleich zu den digitalen Signalen, die während dieser einen vollendeten Drehung der Kopfeinrichtung nur in den Spuren a&sub1; und b&sub1; aufgezeichnet wurden.
Bei Beginn der nächsten vollständigen Drehung der Drehkopfeinrichtung sind die Köpfe Ha&sub1; und Hb&sub1; längs den Spuren a&sub2; und b&sub2; angeordnet. Demgemäß werden die in diesen Spuren aufgezeichneten digitalen Signale wiedergegeben. Bei der Vollendung dieser Überquerung der Spur T durch die Köpfe Ha&sub1; und Hb&sub1; ist das Band T um den Abstand P vorbewegt worden, und nun sind die Köpfe Ha&sub2; und Hb&sub2; längs den Spuren b&sub2; bzw. a&sub3; positioniert. Jedoch ist der Kopf Ha&sub2; so positioniert, daß er Signale von der Spur a&sub3; aufnimmt, und der Kopf Hb&sub2; ist so positioniert, daß er Signale von der Spur b&sub3; aufnimmt. Demgemäß werden während dieser überquerung des Bandes T durch die Köpfe Ha&sub2; und Hb&sub2; die in den Spuren a&sub3; und b&sub3; aufgezeichneten digitalen Signale wiedergegeben. Folglich werden während dieser zweiten vollständigen Drehung der Drehkopfeinrichtung digitale Signale von den Spuren a&sub2;, b&sub2;, a&sub3; und b&sub3; wiedergewon nen. Hier ist ebenfalls leicht zu erkennen, daß digitale Signale während der Einheitszeitperiode TP von der doppelten Anzahl Spuren wiedergegeben werden, als aufgezeichnet worden sind. Dies deshalb, weil die Köpfe Ha&sub2; und Hb&sub2; zum Wiedergeben von Signalen benutzt werden, wohingegen während des Aufzeichnungsmodus diese Köpfe nicht zur Aufzeichnung benutzt wurden.
Bei dem vorstehend beschriebenen Erweiterungsspiel- und Normalspiel-Wiedergabemodus wird das Band T mit der gleichen Geschwindigkeit transportiert, wie sie während des jeweiligen Aufzeichnungsmodus benutzt wurde, jedoch erzeugt die Drehkopfeinrichtung digitale Signale von der doppelten Anzahl Spuren, als während der Einheitszeitperiode TP aufgezeichnet worden sind. Beispielsweise werden während des Erweiterungs- Wiedergabemodus in den Spuren a&sub1; und b&sub1; aufgezeichnete digitale Signale zuerst durch die Köpfe Ha&sub1; und Hb&sub1; und dann durch die Köpfe Ha&sub2; und Hb&sub2; wiedergegeben. Während eines Normalspiel-Wiedergabemodus werden in beispielsweise den Spuren a&sub2; und b&sub2; aufgezeichnete digitale Signale zuerst durch die Köpfe Ha&sub2; und Hb&sub2; und dann durch die Köpfe Ha&sub1; und Hb&sub1; wiedergegeben. Wenn demgemäß irgendwelche Defekte in einem Abschnitt der durch einen Kopf wiedergegebenen digitalen Signale vorhanden sind, können solche Defekte generell druch digitale Signale ersetzt werden, die bei der nächsten Überquerung des Bandes T durch Köpfe wiedergegeben werden. Folglich können Defekte ohne das Erfordernis einer komplexen, ausgefallenen Spurführungssteuereinrichtung vermieden oder kompensiert werden. Es ist zu erkennen, daß, wenn Defekte auftreten, weil eine Aufzeichnungsspur nicht linear ist, solche Defekte trotzdem ersetzt werden, wenn diese Spur noch einmal abgetastet wird. Da während der Einheitszeitperiode TP die zweifache Anzahl an Spuren wiedergegeben wird, oder, anders ausgedrückt, da eine gegebene Spur mehr als einer Abtastung (beispielsweise zwei Abtastungen) unterworfen wird, können bei einer Abtastung auftretende defekte Abschnitte durch die gleichen, jedoch nicht defekten Abschnitte bei der folgenden Abtastung ersetzt werden.
Obgleich nun hier gezeigt, können während eines HDTV- Wiedergabemodus wiedergegebene Signale ohne das Erfordernis einer komplexen Spurführungssteuereinrichtung einer verbesserten Wiedergabe unterworfen werden, indem zusätzliche Sätze oder Subeinrichtungen oder Drehköpfe vorgesehen werden. Wenn beispielsweise eine zusätzliche Subeinrichtung aus Köpfen zwischen den in Fig. 1A gezeigten Subeinrichtungen um 90º verschoben angeordnet wird und noch eine andere Subeinrichtung gegenüber dieser zusätzlichen Subeinrichtung winkelmäßig um 180º versetzt ist, was in vier Subeinrichtungen aus Drehköpfen resultiert, wird das gleiche Wirkungsziel wie während des Erweiterungsspiel- und Normalspiel-Wiedergabemodus (oben in Verbindung mit den Fig. 4A und 4B beschrieben) erhalten. Wenn beispielsweise diese zwei zusätzlichen Subeinrichtungen aus Drehköpfen vorgesehen werden, ist die Abtastung der Spuren mit dem in Fig. 3C gezeigten Muster ganz ähnlich der in Fig. 4B dargestellten Abtastungsanordnung. D. h., während der Einheitszeitperiode TP wird die zweifache Anzahl Spuren wiedergegeben, als aufgezeichnet wurde, und eine gegebene Spur wird zweimal abgetastet.
Als andere Implementation kann während des HDTV- Wiedergabemodus eine verbesserte Signalwiedergabe ohne das Erfordernis einer Spurführungssteuereinrichtung einfach durch Drehung der Drehkopfeinrichtung 11 mit dem doppelten ihrer normalen Geschwindigkeit nur während der Wiedergabe erhalten werden. Diese Alternative wird jedoch nicht bevorzugt. Vielmehr liegt ein Vorteil des hier beschriebenen Systems darin, daß die Drehkopf einrichtung mit der gleichen konstanten Geschwindigkeit sowohl während der Aufzeichnung als auch während der Wiedergabe betrieben wird, selbst wenn die ursprünglichen Übertragungsraten der aufgezeichneten digitalen Signale variieren.
Verschiedene Änderungen und Modifikationen können gemacht werden. Beispielsweise ist jede Drehkopf-Subeinrichtung in Verbindung mit einem Paar Aufzeichnungs-/Wiedergabeköpfe beschrieben, die in ihr enthalten sind. Wenn es erwünscht ist, kann jede solche Subeinrichtung mit drei oder mehr Köpfen versehen sein. Ferner können, obgleich die ursprünglichen Übertragungsraten der verschiedenen digitalen Signale als im Verhältnis 1:2:4 beschrieben worden sind, andere Verhältnisse verwendet werden. Vorzugsweise variiert die Geschwindigkeit, mit welcher das Magnetband während der Aufzeichnung und auch während der Wiedergabe transportiert wird, als Funktion der ursprünglichen Übertragungsrate des digitalen Signals, das aufgezeichnet wird. Vorzugsweise haben solche Übertragungsgeschwindkigkeiten das gleiche Verhältnis zueinander wie diese Übertragungsraten. überdies ist die Zeitbasisverarbeitung der jeweiligen digitalen Signale während einer Aufzeichnungsoperation vorzugsweise auf die ursprüngliche Übertragungsrate der digitalen Signale bezogen, und während einer Wiedergabeoperation ist die Zeitbasisverarbeitung umgekehrt zu der während der Aufzeichnung benutzten bezogen. Wie hier beschrieben, sind die digitalen Signale einer Zeitbasiskorrektur während der Aufzeichnung und einer Zeitbasisexpansion während der Wiedergabe unterworfen. Dies hat zur Folge, daß die Datenrate, mit welcher die digitalen Signale bei der Drehkopfeinrichtung zur Aufzeichnung vorliegen, im wesentlichen konstant ist, selbst wenn die ursprünglichen Übertragungsraten dieser digitalen Signale möglicherweise variiert worden sind.

Claims

1. Digitalsignal-Aufzeichnungs-/-Wiedergabevorrichtung zum Aufzeichnen digitaler Signale in sukzessiven Spuren gegebenen Abstands auf einem Aufzeichnungsmedium (7) und zum Wiedergeben digitaler Signale vom Medium, bestehend aus:

einer Drehkopfeinrichtung (11) mit einer ersten und zweiten Kopfvorrichtung, die winkelmäßig um annähernd 180º voneinander getrennt sind und deren jede ein Paar in Richtung parallel zum Spurabstand gegeneinander versetzte Köpfe (H) aufweist,

einer Kopfantriebseinrichtung (12) zum Drehen der Drehkopfeinrichtung (11) mit einer vorbestimmten Drehgeschwindigkeit derart, daß jede Kopfvorrichtung während einer Drehung der Drehkopfeinrichtung (11) einen Übergang über das Aufzeichnungsmedium (T) macht,

einer Eingangseinrichtung (2) zum wahlweisen Zuführen digitaler Signale mit voneinander verschiedenen, ein vorbestimmtes Verhältnis aufweisenden ursprünglichen Übertragungsraten,

einer Zeitbasisverarbeitungseinrichtung (7) zum wahlweisen Modifizieren der Zeitbasis der zugeführten digitalen Signale zur Erzeugung zeibasismodifizierter digitaler Signale, welche im wesentlichen die gleiche Datenrate aufweisen, auch wenn die ursprünglichen Übertragungsraten der wahlweise zugeführten digitalen Signale verschieden voneinander sein können,

einer Koppeleinrichtung (10) zum Koppeln der zeibasismodifizierten digitalen Signale an die Drehkopfeinrichtung (11),

einer Mediumantriebseinrichtung (14), die während eines Aufzeichnungsmodus zum Antrieb des Aufzeichnungsmediums (T) mit verschiedenen, jeweils einer ursprünglichen Übertragungsrate der selektiv von der Eingangseinrichtung (2) zugeführten digitalen Signale entsprechenden Geschwindigkeiten betreibbar ist, wobei die Zahl der auf dem Aufzeichnungsmedium (T) während einer Einheitszeitperiode TP, welche die Zeit ist, in der die Drehkopfeinrichtung (11) eine vorbestimmte Zahl Drehungen ausführt, aufgezeichneten Spuren mit der ursprünglichen Übertragungsrate korrespondiert, wobei

die Mediumantriebseinrichtung (14) während eines Wiedergabemodus zum Antrieb des Aufzeichnungsmediums (T) mit verschiedenen, jeweils einer ursprünglichen Übertragungsrate der wiederzugebenden digitalen Signale entsprechenden Geschwindigkeiten betreibbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehkopfeinrichtung (11) während der Zeitperiode TP digitale Signale von zweimal soviel Spuren wiedergibt, als während der Zeitperiode TP aufgezeichnet worden sind, und daß sie eine Speichereinrichtung (16) zum Speichern der von der Drehkopfeinrichtung (11) wiedergegebenen digitalen Signale sowie eine an die Speichereinrichtung (16) gekoppelte Wiedergewinnungseinrichtung (17 bis 23) zur Wiedergewinnung der digitalen Signale mit den ursprünglichen Übertragungsraten aufweist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das vorbestimmte Verhältnis der ursprünglichen Übertragungsraten gleich 1:2:4 beträgt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Eingangseinrichtung (2) digitale Erweiterungsspiel-Videosignale, digitale Normalspiel-Videosignale und digitale HDTV-Videosignale mit jeweiligen ursprünglichen Übertragungsraten zuführt, die im Verhältnis 1:2:4 zueinander stehen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei die Mediumantriebseinrichtung (14) das Aufzeichnungsmedium (T) während des Aufzeichnungs- und Wiedergabemodus mit Geschwindigkeiten im Verhältnis 1:2:4 antreibt, um die digitalen Erweiterungsspiel-, Normalspiel- bzw. HDTV-Videosignale aufzuzeichnen und/oder wiederzugeben.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei die Zeitbasisverarbeitungseinrichtung (7) die Zeitbasis der wahlweise zugeführten digitalen Erweiterungsspiel-, Normalspiel- bzw. HDTV- Videosignale im Verhältnis 1:2:4 modifiziert.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, wobei wobei die Zeitbasisverarbeitungseinrichtung (7) die Periode der digitalen Erweiterungsspiel-Videosignale auf 1/4 und die Periode der digitalen Normalspiel-Videosignale auf 1/2 reduziert, wobei zeitbasismodifizierte digitale Signale einer im wesentlichen konstanten Datenrate gleich den digitalen HDTV-Videosignalen erzeugt werden.

7. Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei das Aufzeichnungsmedium (T) mit jeweiligen Geschwindigkeiten betrieben wird, um die digitalen Erweiterungsspiel-, Normalspiel- bzw. HDTV- Videosignale in je einer Zahl Spuren pro Einheitszeitperiode TP aufzuzeichnen, welche Zahlen im Verhältnis 1:2:4 stehen.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei die digitalen Erweiterungsspiel-Videosignale in zwei Spuren pro Einheitszeitperiode TP, die digitalen Normalspiel-Videosignale in vier Spuren pro Einheitszeitperiode TP und die digitalen HDTV-Videosignale in acht Spuren pro Einheitszeitperiode TP aufgezeichnet werden.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei die Koppeleinrichtung (10) die zeibasismodifizierten digitalen Erweiterungsspiel- Videosignale an eine der Kopfvorrichtungen bei wechselnden Übergängen dieser Vorrichtung über das Aufzeichnungsmedium (T) koppelt, die Koppeleinrichtung (10) die zeibasismodifizierten digitalen Normalspiel-Videosignale an eine der Kopfvorrichtungen bei jedem Übergang dieser Vorrichtung über das Aufzeichnungsmedium (T) koppelt, und die Koppeleinrichtung (10) die zeibasismodifizierten digitalen HDTV-Videosignale an eine jeweilige der ersten und zweiten Kopfvorrichtung koppelt, wenn jede über das Aufzeichnungsmedium (T) geht.

10. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Eingangseinrichtung (2) eine Bitreduzierungseinrichtung (5) zur Reduzierung der in den wahlweise zugeführten digitalen Signalen enthaltenen Zahl Bits aufweist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder Anspruch 6, wobei die Wiedergewinnungseinrichtung (17 bis 23) eine Zeitbasiswiederherstellungseinrichtung (19) zur Wiederherstellung der jeweiligen Zeitbasen der wiedergegebenen digitalen Erweiterungsspiel-, Normalspiel- bzw. HDTV-Videosignale im Verhältnis 4:2:1 aufweist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Drehkopfeinrichtung (11) ein dritte und vierte Kopfvorrichtung aufweist, die winkelmäßig um 180º voneinander und um 90º von der ersten und zweiten Kopfvorrichtung getrennt sind und deren jede ein Paar in Richtung parallel zum Spurabstand gegeneinander versetzte Köpfe (H) aufweist, die während eines Wiedergabemodus zur Wiedergabe digitaler Signale von den Spuren betreibbar sind.

13. Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei die Mediumantriebseinrichtung (14) das Aufzeichnungsmedium (T) mit einer Geschwindigkeit zur Wiedergabe der digitalen Erweiterungsspiel-Videosignale derart betreibt, daß die erste und zweite Kopfvorrichtung während einer Drehung der Drehkopfeinrichtung (11) digitale Signale vom gleichen Paar Spuren wiedergibt, und wobei die Antriebseinrichtung (14) das Aufzeichnungsmedium (T) mit einer Geschwindigkeit zur Wiedergabe der digitalen Normalspiel-Videosignale derart betreibt, daß die erste Kopfvorrichtung während einer Drehung der Drehkopfeinrichtung (11) digitale Signale vom gleichen Paar Spuren wiedergibt, wie sie von der zweiten Kopfvorrichtung während der nächsten Drehung der Drehkopfeinrichtung (11) wiedergegeben werden.

14. Vorrichtung nach Anspruch 10, wobei die Wiedergewinnungseinrichtung (17 bis 23) eine Bitwiederherstellungseinrichtung (21) zur Wiederherstellung der ursprünglichen Zahl Bits bei den von der Speichereinrichtung (16) wiedergewonnenen ursprünglichen Signalen aufweist.

15. Digitalsignal-Wiedergabevorrichtung zur Wiedergabe digitaler Signale von sukzessiven Spuren gegebenen Spurabstandes auf einem Aufzeichnungsmedium (T), wobei die digitalen Signale verschiedene ursprüngliche Übertragungsraten hatten und während einer Einheitszeitperiode TP in einer von der ursprünglichen Übertragungsrate der digitalen Signale verschiedenen Zahl Spuren aufgezeichnet worden sind, bestehend aus:

einer Drehkopfeinrichtung (11) mit einer ersten und zweiten Kopfvorrichtung, die winkelmäßig um annähernd 180º voneinander getrennt sind und deren jede ein Paar in Richtung parallel zum Spurabstand gegeneinander versetzte Köpfe (H) zur Wiedergabe digitaler Signale von den Spuren aufweist,

einer Kopfantriebseinrichtung (12) zum Drehen der Drehkopfeinrichtung (11) mit einer vorbestimmten Drehgeschwindigkeit derart, daß die Einheitszeitperiode TP die Zeit ist in der die Drehkopfeinrichtung (11) eine vorbestimmte Zahl Drehungen ausführt,

einer Mediumantriebseinrichtung (12) zum Antrieb des Aufzeichnungsmediums (T) mit verschiedenen, jeweils einer ursprünglichen Übertragungsrate der wiederzugebenden digitalen Signale entsprechenden Geschwindigkeiten,

dadurch gekennzeichnet, daß die Drehkopfeinrichtung (11) während der Zeitperiode TP digitale Signale von zweimal soviel Spuren wiedergibt, als während der Zeitperiode TP aufgezeichnet worden sind, und daß sie eine Speichereinrichtung (16) zum Speichern der von der Drehkopfeinrichtung (14) wiedergegebenen digitalen Signale sowie eine an die Speicherein richtung (16) gekoppelte Wiedergewinnungseinrichtung (17 bis 23) zur Wiedergewinnung der digitalen Signale mit den ursprünglichen Übertragungsraten aufweist.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, wobei die ursprüngliche Übertragungsrate der aufgezeichneten digitalen Signale eine drei Raten mit dem Verhältnis 1:2:4 war.

17. Vorrichtung nach Anspruch 15, wobei die aufgezeichneten digitalen Signale Erweiterungsspiel-Videosignale, Normalspiel-Videosignale und HDTV-Videosignale mit jeweiligen ursprünglichen Übertragungsraten, die im Verhältnis 1:2:4 zueinander stehen, aufweisen.

18. Vorrichtung nach Anspruch 17, wobei die Drehkopfeinrichtung (11) die digitalen Erweiterungsspiel-Videosignale, Normalspiel-Videosignale und HDTV-Videosignale mit im wesentlichen der gleichen Datenrate wiedergibt.

19. Vorrichtung nach Anspruch 17, wobei die Mediumantriebseinrichtung (14) das Aufzeichnungsmedium (T) mit Geschwindigkeiten im Verhältnis 1:2:4 antreibt, um die digitalen Erweiterungsspiel-, Normalspiel- bzw. HDTV-Videosignale wiederzugeben.

20. Vorrichtung nach Anspruch 19, wobei die aufgezeichneten digitalen Signale zur Aufzeichnung mit im wesentlichen konstanter Datenrate zeitbasismodifiziert worden sind und die Wiedergewinnungseinrichtung (17 bis 23) eine Zeitbasiswiederherstellungseinrichtung (19) zur Wiederherstellung der jeweiligen Zeitbasen der wiedergegebenen digitalen Erweiterungsspiel-, Normalspiel- bzw. HDTV-Videosignale im Verhältnis 4:2:1 aufweist.

21. Vorrichtung nach Anspruch 20, wobei die ursprünglichen Perioden der digitalen Erweiterungsspiel-, Normalspiel- und HDTV-Videosignale zur Aufzeichnung mit der Datenrate des digitalen HDTV-Videosignals im Verhältnis 4:2:1 reduziert worden sind und wobei die Zeitbasiswiederherstellungseinrichtung (19) die digitalen Erweiterungsspiel-, Normalspiel- und HDTV- Videosignale in ihren ursprünglichen Perioden wiederherstellt.

22. Vorrichtung nach Anspruch 17, wobei die Drehkopfeinrichtung (11) ein dritte und vierte Kopfvorrichtung aufweist, die winkelmäßig um 180º voneinander und um 90º von der ersten und zweiten Kopfvorrichtung getrennt sind und deren jede ein Paar in Richtung parallel zum Spurabstand gegeneinander versetzte Köpfe (H) zur Wiedergabe digitaler Signale von den Spuren aufweist.

23. Vorrichtung nach Anspruch 17, wobei die Mediumantriebseinrichtung (14) das Aufzeichnungsmedium (T) mit einer Geschwindigkeit zur Wiedergabe der digitalen Erweiterungsspiel-Video-signale derart betreibt, daß die erste und zweite Kopfvorrichtung während einer Drehung der Drehkopfeinrichtung (11) digitale Signale vom gleichen Paar Spuren wiedergibt, und wobei die Antriebseinrichtung (14) das Aufzeichnungsmedium (T) mit einer Geschwindigkeit zur Wiedergabe der digitalen Normalspiel-Videosignale derart betreibt, daß die erste Kopfvorrichtung während einer Drehung der Drehkopfeinrichtung (11) digitale Signale vom gleichen Paar Spuren wiedergibt, wie sie von der zweiten Kopfvorrichtung während der nächsten Drehung der Drehkopfeinrichtung (11) wiedergegeben werden.

24. Vorrichtung nach Anspruch 15, wobei die aufgezeichneten digitalen Signale eine reduzierte Zahl Bits in bezug auf die ursprünglichen digitalen Signale aufweisen und die Wiedergewinnungseinrichtung (17 bis 23) eine Bitwiederherstellungseinrichtung (21) zur Wiederherstellung der ursprünglichen Zahl Bits bei den von der Speichereinrichtung (16) wiedergewonnenen ursprünglichen Signalen aufweist.