DE69123266T2

DE69123266T2 - Aufzeichnungsverfahren für digitale Signale und Gerät zur Aufzeichnung und Wiedergabe digitaler Signale

Info

Publication number: DE69123266T2
Application number: DE69123266T
Authority: DE
Inventors: Tadashi Nakayama; Kunio Suesada; Shiro Tsuji; Toshihiro Uehara
Original assignee: Japan Broadcasting Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Japan Broadcasting Corp
Priority date: 1990-01-09
Filing date: 1991-01-03
Publication date: 1997-04-03
Anticipated expiration: 2011-01-04
Also published as: CN1053856A; US5459621A; EP0437316B1; JPH03207058A; EP0437316A1; JP2786291B2; CN1021755C; DE69123266D1

Description

TECHNISCHER HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Gebiet der Erfindung

Diese Erfindung betrifft ein Verfahren zur Aufzeichnung eines digitalisierten Audiosignals und dergleichen auf einem Aufzeichnungsmedium, das in eine Aufzeichnungs- und Wiedergabevorrichtung der Bauart mit rotierendem Kopf geladen ist, und betrifft ferner eine derartige Aufzeichnungs- und Wiedergabevorrichtung.

Beschreibung des Standes der Technik

Mit dem Fortschritt der LSI-Technologie in den vergangenen Jahren wurde die digitale Verarbeitung sowohl eines Audiosignals als auch eines Videosignals stark verbessert und Audio- /Videovorrichtungen, die in der Lage sind, ein Audiosignal und ein Videosignal in einer digitalisierten Form aufzuzeichnen und wiederzugeben, werden nun in breitem Umfang in der Praxis verwendet. Auch werden digitale VTR sowohl für die gewerbliche Verwendung als auch für die Heimanwendung nun in diesem Gebiet in größerem Ausmaß verwendet, welche ein Audiosignal und ein Videosignal in einer digitalen Signalform aufzeichnen und deren Merkmal es ist, daß theoretisch keine Verschlechterung der Wiedergabesignalqualität einer Kopie der Aufzeichnung auftritt. Diese digitalen Aufzeichnungsvorrichtungen sind so konstruiert, daß auch dann, wenn ein Fehler auftritt, der Signalausfällen auf einem Aufzeichnungsmedium zuzuschreiben ist, ein derartiger Fehler durch die Funktion eines Fehlererfassungscodes und eines Fehlerkorrekturcodes, die zu den aufgezeichneten Signaldaten hinzugefügt sind, korrigiert wird, so daß ein wiedergegebenes Ausgabesignal erzeugt wird, das eine hohe Qualität hat, die derjenigen des analogen Eingangssignals äquivalent ist, welches auf dem Aufzeichnungsmedium nach der A/D-Umwandlung aufgezeichnet wurde.
Im Fall des vorstehend beschriebenen digitalen VTR ist es erforderlich, daß zum Zweck der High-Fidelity-Wiedergabe des originalen analogen Eingangssignals das Signal mit einer Abtastfrequenz abgetastet werden muß, die doppelt oder mehrfach so hoch ist wie das Frequenzband des ursprünglichen analogen Signals, und die Anzahl der quantisierten Bits muß so hoch wie möglich gewählt werden. Daher ist ein äußerst breites Frequenzband im Fall des digitalen VTR im Vergleich zu einem herkömmlichen analogen VTR der Bauart mit rotierendem Kopf erforderlich und eine Signalaufzeichnung mit einer hohen Aufzeichnungsdichte ist von wesentlicher Bedeutung.
Um die gewünschte Aufzeichnung mit hoher Dichte zu erreichen, ist es natürlich erforderlich, die Aufzeichnungswellenlänge zu kürzen und die Breite der Aufzeichnungsspur zu verengen. Es ist jedoch eine Ansammlung von höchst fortgeschrittenen Aufzeichnungsherstellungstechniken die Voraussetzung zum Erzielen der vorstehend genannten Erfordernisse und die gewünschte Aufzeichnung mit hoher Dichte mit einer Dichte, die ein mehrfaches der konventionellen Dichte beträgt, kann nicht ohne weiteres erreicht werden.
Somit ist eine allgemeine praktische Vorgehensweise, die gegenwärtig zur Realisierung der digitalen Videobandaufzeichnung verwendet wird, die Mehrkanalaufzeichnung eines Signals durch eine Vielzahl von Köpfen sowie die sogenannte segmentierte Aufzeichnung, bei welcher die rotierende Trommel, die die Aufzeichnungsköpfe trägt, mit einer hohen Drehzahl angetrieben wird, um so das Signal geteilt auf einer Vielzahl von segmentierten Bereichen eines Aufzeichnungsmediums aufzuzeichnen.
Andererseits besteht die Tendenz, die Anzahl der Kanäle eines Audiosignals, das auf dem Aufzeichnungsmedium in dem digitalen Videobandrecorder aufgezeichnet wird, von den herkömmlichen zwei Stereokanälen auf vier oder mehr Kanäle zu erhöhen. Insbesondere im Falle des digitalen VTR, der für gewerbliche Zwecke, wie z.B. Sendezwecke, verwendet wird, ist die Anzahl der Kanäle vorzugsweise so hoch wie möglich, da dies beispielsweise zum Zweck der späteren Nachbearbeitung praktisch ist.
Das sogenannte D&sub1;- und D&sub2;-Format, die durch die SMPTE (Society of Motion Picture and Television Engineers) standardisiert wurden, werden in digitalen Sende-VTR verwendet, die jetzt in der Praxis eingesetzt werden. In diesen digitalen VTRS ist die Anzahl der Audioaüfzeichnungskanäle vier und sowohl die Mehrkanalaufzeichnungstechnik als auch die segmentierte Aufzeichnungstechnik, die vorstehend beschrieben wurden, werden verwendet. Das heißt, daß der einer Halbbildperiode entsprechende Aufzeichnungsbereich in eine Vielzahl von Segmenten geteilt wird. Ferner werden im Fall des D&sub1;-Formats Audiosignale auf Bereichen im Mittelabschnitt eines Magnetbandes in einer von Videosignalen getrennten Beziehung aufgezeichnet, während im Fall des D&sub2;-Formats Audiosignale auf Bereichen an beiden Seiten eines Magnetbandes in einer von einem Videosignal getrennten Beziehung aufgezeichnet werden. Das heißt, daß gemäß jedem dieser Formate Audioaufzeichnungsbereiche in der Form von unabhängigen Sektoren, die durch die Audiokanäle der einzelnen Einheit eingeteilt sind, auf dem Band so vorgesehen sind, daß sie das Nachbearbeiten der Audiomformation, die zu jedem Audiokanal gehört, erlauben, und ein zeitbasiskomprimiertes Audiosignal wird auf den Audioaufzeichnungsbereichen aufgezeichnet.
Das bei der vorstehenden Art und Weise der digitalen Audiosignalaufzeichnung auftretende Problem ist das mögliche Auftreten von stoßartigen Signalausfällen, die Staubteilchen, Narben und dergleichen zuzuschreiben sind, die auf dem Aufzeichnungsmedium zweidimensional verteilt sein können. Um dieses Problem zu lösen, ist es erforderlich, Audiodaten und einen Fehlerkorrekturcode in geeigneter Weise anzuordnen, so daß resultierende Fehler soweit wie möglich verteilt werden können und in korrigierbare zufällige Fehler umgewandelt werden können. Es ist ferner erforderlich, die einzelnen Audiokanäle den Aufzeichnungssektoren zuzuordnen, so daß jeder der Audiokanäle eine äquivalente und maximale Fehlerkorrekturfähigkeit hat, um einen derartigen Fehler auszugleichen.
Ein Beispiel nach dem Stand der Technik für ein derartiges System, das eine segmentierte Mehrkanalaufzeichnung eines Audiosignals durch Zuordnen einer Vielzahl von Audiokanälen zu einer Vielzahl von Aufzeichnungssektoren erreichen soll, ist in der JP-A-61-160803 mit dem Titel "Digitales Signalaufzeichnungssystem" beschrieben.
Die genannte Patentanmeldung zeigt eine Art der Anordnung einer Vielzahl von Aufzeichnungssektoren auf einem Band auf, welchen verschiedene Audiokanäle zugeordnet sind. In der Offenbarung der genannten Anmeldung wird die Beziehung zwischen einem bestimmten Kopf und einem zugehörigen Audiokanal so betrachtet, um so einen nachteiligen Effekt, der einer möglichen Verschmutzung des Spaltes des bestimmten Kopfes zuzuordnen ist, zu minimieren.
Figur 6 zeigt eine zweite Ausführungsform, die in der vorstehend genannten japanischen Patentanmeldung beschrieben und dargestellt ist. In Figur 6 bezeichnet Bezugszeichen 41 jeweils Videosignalaufzeichnungssektoren auf einem Magnetband und 42 und 43 bezeichnen Audiosignalaufzeichnungssektoren, die jeweils auf beiden Seiten jedes Videosignalaufzeichnungsspursektors 41 an zu den jeweiligen Seitenrändern des Bandes benachbarten Positionen angeordnet sind. Die Schraffur A&sub1; bezeichnet die jeweiligen Aufzeichnungssektoren des ersten Audiokanals. Die Symbole A und B werden verwendet, um die Aufzeichnungsspuren zu unterscheiden, die von Zweikanal-Kopfpaaren gebildet werden, die auf einer Drehtrommel im Winkel von 180º beabstandet sind.
Die genannte Patentanmeldung beschreibt, daß durch Verwendung der in Figur 6 gezeigten Anordnung eine Mehrkanalaufzeichung durch die Zweikanal-Kopfpaare erreicht werden kann, die auf der Drehtrommel in der um 1800 beabstandeten Beziehung angebracht sind. Sie beschreibt ferner, daß durch Steigerung der Drehzahl der Drehtrommel auf ein Niveau, das fünfmal so hoch ist wie das für die herkömmliche analoge Aufzeichnung verwendete, vier Audiokanäle auf zehn Spuren je Halbbild aufgezeichnet werden können. Einer der in Figur 6 dargestellten Audiokanäle wird nachfolgend beschrieben. Aus Figur 6 ist ersichtlich, daß der erste Audiokanal einem der beiden Aufzeichnungssektoren zugeordnet ist, um so die Signalaufzeichnung (-wiedergabe) nur durch denselben Einzelkopf zu vermeiden, und daß so einzelne Köpfe gleichmäßig an der Signalaufzeichnung (-wiedergabe) teilnehmen können. Auch ist aus Figur 6 ersichtlich, daß die zu dem ersten Audiokanal gehörenden Aufzeichnungssektoren durch die größtmögliche Distanz in Längsrichtung des Bandes beabstandet sind, um so den nachteiligen Effekt eines stoßartigen Signalausfalls abzumildern.
Daher kann, obgleich das Auftreten von Verschmutzungen des Spaltes eines der vier Köpfe zum Verlust von 1/5 oder 2/5 der auf den einzelnen Spuren der Audiokanäle aufzuzeichnenden Information führt, dann, wenn die Einheit des Signalformats ein Halbbild ist, Audiomformation, die frei vom nachteiligen Effekt von Signalausfällen ist, mittels der Signalwiedergewinnung gemäß einer Fehlerkorrektur oder mittels einer linearen Interpolation des Durchschnittes von vorangehenden und nachfolgenden abgetasteten Werten auf der Basis von Daten, die auf den anderen Sektoren aufgezeichnet wurden, welche nicht durch die Verschmutzung des Kopfes nachteilig beeinflußt sind, wiedergegeben werden.
Andererseits wird das Fernsehsendesystem grob in das NTSC-System und das PAL-System unterteilt. Diese beiden Sendesysteme sind hinsichtlich des erforderlichen Frequenzbandes und der Art der Chrominanzsignalverarbeitung aufgrund des Unterschiedes der Anzahl von Abtastzeilen und der Halbbildfrequenz verschieden. Daher unterscheidet sich ein analoger VTR zur Verwendung für das NTSC-System unvermeidbar von dem für das PAL- System verwendeten. Im Fall eines digitalen VTR besteht jedoch hinsichtlich der Art der Signalverarbeitung, mit der Ausnahme des Unterschiedes der Datenaufzeichnungskapazität (der Datenübertragungsrate) in der Stufe der Signalverarbeitung nach der Digitalisierung kein großer Unterschied zwischen einem, der für das NTSC-System verwendet wird, und einem, der für das PAL-System verwendet wird. Daher kann ein einziger Digital-VTR zur Aufzeichnung sowohl des NTSC-Signals als auch des PAL-Signals durch Umschaltung in der Weise verwendet werden, daß er die Aufzeichnung entweder des NTSC-Signals oder des PAL-Signals ausführen kann. In diesem Fall steuert im Hinblick auf das Frequenzband und die Halbbildfrequenz das NTSC-System die Drehtrommel mit einer Drehzahl des dreifachen von 1800 upm der herkömmlichen Vorrichtung an und das PAL-System steuert die Drehtrommel mit einer Drehzahl des vierfachen von 1500 upm der herkmmlichen Vorrichtung an, um so die Signalaufzeichnung durch die vier Zweikanalköpfe zu erreichen.
Obgleich jedoch die vorstehend genannte japanische Patentanmeldung die grundsätzliche Idee bezüglich der Zuordnung einer Vielzahl von Audiokanälen zu Audioaufzeichnungssektoren gemäß dem Signalformat, in welchem ein Halbbild die Einheit ist, beschreibt, beschreibt die genannte Anmeldung nicht klar eine konkrete und allgemeine Regel, die die optimale Beziehung zwischen den Audiokanälen und den Audioaufzeichnungssektoren festlegt. Auch beschreibt die vorstehend genannte japanische Patentanmeldung nicht klar eine konkretere Sektorenanordnung für Audiokanäle, bei welcher der vorstehend genannte Unterschied zwischen dem NTSC-System und dem PAL-System berücksichtigt wird.
Die US-A-4751590 beschreibt ein Verfahren zur Aufzeichnung von digitalen Audiosignalen aus vier Kanälen in Verbindung mit digitalen Videosignalen. Die digitalen Audiosignale werden zu Blöcken zusammengesetzt und auf schrägen Spuren mit den Videosignalen aufgezeichnet. Jede Spur hat einen zentralen Abschnitt, auf welchem die Videosignale aufgezeichnet werden, und Endsektoren, auf welchen die Audiosignale aufgezeichnet werden. Die Audiosignale sind den Endsektoren zugeordnet, um eine korrekte Wiedergabe auch im Fall eines Kopfversagens zu ermöglichen.
Die DE-A-3918454 beschreibt ein Verfahren zur Aufzeichnung von digitalen Audio- und Videosignalen. Jeder Audiosektor hat einen Code, der in ihm aufgezeichnet ist, um die Anzahl der Audiokanäle anzugeben.
Die EP-A-0155101 beschreibt eine magnetische Aufzeichnungs-/ Wiedergabevorrichtung, die zwei rotierende Köpfe verwendet und digitale Zweikanalsignale in ungeradzahlige Abtastgruppen und geradzahlige Abtastgruppen für jeden Kanal verteilt. Die ungeradzahligen und die geradzahligen Abtastgruppen desselben Kanals werden in abwechselnden Abtastintervallen, die voneinander getrennt sind, entlang der Abtastrichtung geschrieben.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Aufzeichnung von digitalen Audiosignalen und eine Aufzeichnungs- und Wiedergabevorrichtung zu schaffen, bei welchen eine Vielzahl von Audiokanälen einer Vielzahl von Audioaufzeichnungssektoren in einer solchen Beziehung zugeordnet sind, daß der Audiokanal jeder Einheit einem Audiosektorenbereich in einer Spur zugeordnet ist, so daß auch dann, wenn eine Verschmutzung des Spaltes eines Kopfes oder ein stoßartiger Signalausfall, wie etwa eine durch die Laufbewegung eines Bandes erzeugte Narbe, auftreten können, die einzelnen Audiokanäle eine maximale Fehlerkorrektur- und Fehlerverdeckungsfähigkeit unter einer gleichermaßen wirksamen Bedingung zeigen kann. Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein digitales Audiosignalaufzeichnungsverfahren sowie eine Aufzeichnungs- und Wiedergabevorrichtung mit hohem praktischem Nutzwert aufzuzeigen, die sowohl für das NTSC-System als auch das PAL-System gemeinsam unabhängig von dem Unterschied zwischen diesen beiden Sendesystemen angewendet werden kann.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein digitales Signalaufzeichnungsverfahren unter Verwendung eines Videobandrecorders der Bauart mit rotierendem Kopf geschaffen, welches eine Einrichtung zum Empfangen eines digitalen Videosignals und eine Einrichtung zum Umwandeln eines analogen M- Kanalaudiosignals in ein digitales Audiosignal, das Blöcke mit einer Periode hat, die der Periodeneinheit eines Videosignals, wie z.B. einer Halbbildperiode oder einer Teilbildperiode, entsprechen, und eine Einrichtung zum Aufzeichnen des digitalen Videosignals entsprechend einer Periodeneinheit in einem entsprechenden Videobereich von N Aufzeichnungsspuren und zum Aufzeichnen des Audiosignals in Audiobereichen auf dem Band gemäß einem Aufzeichnungsmuster in der Weise, daß das Audiosignal der M Kanäle auf entsprechenden M Audiobereichen in jeder Aufzeichnungsspur aufgezeichnet wird, und welche durch Teilen jeder der Aufzeichnungsspuren vorgesehen sind, einschließt, welche Audiobereiche nahe den Rändern des Bandes angeordnet sind und die Videobereiche zwischen sich einschließen, welches Verfahren die Schritte der Zuordnung der M-Kanalaudiosignale zu den M Aufzeichnungsbereichen gemäß einer Periodeninformation, die durch die Anzahl von Spuren L gleich einem gemeinsamen Vielfachen von M und N gegeben ist, umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren das Einfügen eines Indentifikationscodes für die Spurzahlinformation L in das aufzuzeichnende A/D-umgewandelte Audiosignal einschließt und bei der Zuordnung der M-Kanalaudiosignale zu den M Aufzeichnungsbereichen die Aufzeichnungsbereiche für denselben Audiokanal abwechselnd in Sequenzen in jeder Spur oder jedem Paar von Spuren so zugeordnet werden, daß sie in Bandrichtung durch M Spuren oder M Paare von Spuren beabstandet sind.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine digitale Audiosignalaufzeichnungs- und Wiedergabevorrichtung der Bauart mit rotierendem Kopf geschaffen, umfassend:
eine Einrichtung zum Umwandeln eines analogen M-Kanalaudiosignals in ein digitales Audiosignal;
eine erste Speichereinrichtung zum Teilen des digitalen Audiosignals in Blöcke, die jeweils einer Periodeneinheit eines Videosignals entsprechen, und zum einmaligen Speichern des blockgeteilten digitalen Audiosignals;
wobei die Periodeneinheit des Videosignals in N Spuren geteilt wird, von welchen jede Spur einen Videosignalaufzeichnungsbereich und M Audiosignalaufzeichnungsbereiche einschließt, die an entgegengesetzten Enden des Videosignalaufzeichnungsbereichs angeordnet sind; und
eine erste Steuereinrichtung zum Steuern des Lesens des digitalen Audiosignals aus der ersten Speichereinrichtung, so daß das M-Kanalaudiosignal so ausgelesen wird, daß es sequentiell den M Audiosignalaufzeichnungsbereichen auf jeder Spur entspricht, ohne daß derselbe Audiokanal der M-Kanalaudiosignale zwei oder mehr Audiosignalaufzeichnungsbereichen zugeordnet wird;
gekennzeichnet durch
die erste Steuereinrichtung zur Steuerung des Lesens des digitalen Audiosignals in der Weise, daß das M-Kanalaudiosignal den M Audiosignalaufzeichnungsbereichen auf jeder Spur mit einer Wiederholungsperiode der Anzahl der Spuren L zugeordnet wird, wobei die Anzahl L gleich einem gemeinsamen Vielfachen von M und N ist, so daß eine Distanz zwischen zwei aufeinanderfolgenden Aufzeichnungsbereichen desselben Audiokanals maximal ist und die Audiosignalaufzeichnungsbereiche jedes Audiokanals gleichmäßig verteilt sind;
einen Adresscontroller zur Erzeugung eines Identifikationscodes für die Zahl L;
eine Aufzeichnungseinrichtung zum Aufzeichnen des ausgelesenen digitalen Audiosignals zusammen mit dem Identifikationscode auf dem Band;
eine Wiedergabeeinrichtung zum Wiedergeben und Erfassen des auf dem Band aufgezeichneten digitalen Audiosignals;
eine Einrichtung zum Decodieren des Identifikationscodes;
eine zweite Speichereinrichtung zur einmaligen Speicherung des für jede Periodeneinheit des Videosignals wiedergegebenen digitalen Audiosignals;
eine zweite Steuereinrichtung zur Steuerung des Lesens des digitalen Audiosignals aus der zweiten Speichereinrichtung, um das digitale M-Kanalaudiosignal wiederherzustellen; und
eine Decodiereinrichtung zum Umwandeln des wiederhergestellten digitalen Audiosignals in ein analoges Signal.
Die Erfindung wird nachfolgend nur im Rahmen eines Beispiels unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Figur 1 zeigt ein Muster eines Aufzeichnungsbandformats, das bevorzugt in einer Ausführungsform des Verfahrens gemäß vorliegender Erfindung zur Signalaufzeichnung gemäß dem PAL-System verwendet wird.
Figur 2 zeigt ein Muster eines Aufzeichnungsbandformats, das bevorzugt in einer Ausführungsform des Verfahrens gemäß vorliegender Erfindung zur Signalaufzeichnung gemäß dem NTSC-System verwendet wird.
Figur 3 zeigt die Kopfanordnung auf einer Drehtrommel, die in der Ausführungsform des Verfahrens gemäß vorliegender Erfindung verwendet wird.
Figur 4A bis 4C' zeigen schematisch verschiedene Bandformatmuster, die bevorzugt in anderen Ausführungsformen des Verfahrens gemäß vorliegender Erfindung verwendet werden.
Figur 5 ist ein Blockdiagramm, das den Aufbau einer Ausführungsform der Aufzeichnungs- und Wiedergabevorrichtung gemäß vorliegender Erfindung zeigt.
Figur 6 zeigt ein Bandformatmuster nach dem Stand der Technik.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Figur 1 zeigt ein Bandformatmuster, das bevorzugt in einer Ausführungsform des digitalen Audiosignalaufzeichnungsverfahrens gemäß vorliegender Erfindung zur Signalaufzeichnung gemäß dem PAL-System verwendet wird.
Figur 2 zeigt ein Bandformatmuster, das bevorzugt in der Ausführungsform des digitalen Audiosignalaufzeichnungsverfahrens gemäß vorliegender Erfindung zur Signalaufzeichnung gemäß dem NTSC-System verwendet wird.
In Figur 1 und 2 werden Aufzeichnungsspurpaare von zwei Kanälen CH0 und CH1 auf einem Aufzeichnungsband 1 gebildet. Videosignalaufzeichnungssektoren 2 und 3 sind auf dem ersten Spurpaar, gezählt von der linken Seite in Figur 1, ausgebildet dargestellt, und Audiosignalaufzeichnungssektoren 4 bis 11 sind auf Verlängerungen der Videosignalaufzeichnungssektoren 2 und 3 ausgebildet dargestellt. Das zweite und die folgenden Spurpaare sind hierin nicht numeriert, da die Videosignalsektoren und Audiosignalsektoren ähnlich angeordnet sind. In den Audiosignalaufzeichnungssektoren 4 bis 11 werden vier Kanäle des Audiosignals auf Bereichen A1, A2, A3 bzw. A4 aufgezeichnet (das Symbol A1 bezeichnet den ersten Audiokanal und die übrigen Symbole A2, A3 und A4 bezeichnen in ähnlicher Weise den zweiten, den dritten bzw. den vierten Audiokanal).
Somit wird in jedem der in Figur 1 und 2 gezeigten Aufzeichnungsbandformate das Audiosignal auf den 2 x 2 = 4 unabhängigen Sektoren pro Spur aufgezeichnet, die an den beiden Seitenrandabschnitten des Bandes 1 in Verlängerung des Videosignalsektors liegend angeordnet sind.
Die für die Signalaufzeichnung verwendeten Köpfe sind wie in Figur 3 dargestellt angeordnet. Wie Figur 3 zeigt, sind ein Aufzeichnungskopfpaar 13 und das andere Aufzeichnungskopfpaar 14 auf einer Drehtrommel 12 in einer in einem Winkel von 180º zueinander beabstandeten Beziehung angeordnet, so daß diese vier Köpfe an dem Aufzeichnungsvorgang teilnehmen. Im Fall des NTSC-Systems wird die Drehtrommel 12 mit einer Drehzahl angetrieben, die das Dreifache von 1800 upm einer herkömmlichen Drehtrommel beträgt, während im Fall des PAL-Systems die Drehtrommel 12 mit einer Drehzahl angetrieben wird, die das Vierfache von 1500 upm der herkömmlichen Drehtrommel beträgt. Somit wird im Fall des NTSC-Systems die Periode eines Halbbildes von den drei Spurpaaren abgedeckt, was insgesamt sechs Spuren ausmacht, während im Fall des PAL-Systems die Periode eines Halbbildes von den vier Spurpaaren abgedeckt wird, was eine Gesamtsumme von acht Spuren bedeutet.
Die Audiosektoren in den benachbarten Spuren eines Paares CH0 und CH1 sind jeweils denselben Audiokanälen zugeordnet. Obgleich diese Art der Zuordnung die vorliegende Erfindung nicht direkt betrifft, ist diese Art der Spurzuordnung ein effektives Mittel, wenn eine Einschränkung hinsichtlich der Verbesserung der Genauigkeit der Spurverfolgung vorhanden ist, die zum Erzielen der gewünschten hohen Aufzeichnungsdichte durch Verengung der Spurbreite erforderlich ist. Das heißt, daß die Zuordnung der Aufzeichnungssektoren jedes der Audiokanäle zu dem Paar von benachbarten Spuren effektiv ist, wenn eine Verbesserung hinsichtlich der mechanischen Genauigkeit technisch schwierig oder unter Kostenaspekten schwierig ist. Genauer gesagt werden dann, wenn Daten nur eines Kanales aus den mehreren Kanälen nachbearbeitet werden sollen, Daten, die auf wenigstens den beiden benachbarten Spuren aufgezeichnet sind, gleichzeitig nachbearbeitet, so daß ein Spurfolgefehler nur von der Genauigkeit der Anbringung des Kopfpaares auf der Drehtrommel 12 abhängig ist. Daher ist die vorstehende Art der Spurzuordnung zur Minimierung eines nachteiligen Effektes des S/N-Verhältnisses des wiedergegebenen Signals aufgrund eines unerwünschten Löschens eines Teiles der Daten, die auf den benachbarten Spuren aufgezeichnet sind, die nicht Gegenstand der Nachbearbeitung sind, und ferner aufgrund von Resten von gelöschten Daten, die auf den Spuren aufgezeichnet sind, die Gegenstand der Nachbearbeitung sind, vorteilhaft.
In jedem der in Figur 1 und 2 gezeigten Formate werden die Audiokanäle A1 bis A4 den jeweiligen Aufzeichnungssektoren auf der Basis der folgenden zwei Regeln zugeordnet.
Zunächst sind, damit der nachteilige Effekt, der der Verschmutzung des Spaltes eines der Köpfe zuzuordnen ist, auf die einzelnen Audiokanäle soweit als möglich verteilt werden kann, vier Audioaufzeichnungssektoren für jede Aufzeichnungsspur, die von einem Kopf gebildet wird, vorgesehen und werden vier Audiokanalsektoren zugeordnet. Mit anderen Worten enthält eine Aufzeichnungsspur notwendigerweise vier Audiokanalsektoren und enthält nicht Daten desselben Audiokanals zwei- oder mehrmals.
Zweitens wird, um den nachteiligen Effekt, der einer Narbe oder Narben, die in Längsrichtung des Bandes beispielsweise durch Bandführungsstifte verursacht wurden, zuzuschreiben ist, die Wahrscheinlichkeit des Vorhandenseins jedes der Audiokanalaufzeichnungssektoren A1 bis A4 in Längsrichtung des Bandes über eine lange Distanz gleichmäßig gemacht und die Distanz zwischen den Sektoren, auf welchen derselbe Audiokanal auf dem Band aufgezeichnet ist, wird so gewählt, daß sie maximal ist.
Gemäß den vorstehend beschriebenen Regeln werden die vier Audiokanäle wiederholt den einzelnen Aufzeichnungssektoren in einer solchen Beziehung zugeordnet, daß die vier Spurpaare einer Periode der Datenaufzeichnung entsprechen. Somit fällt im Fall des Formats für das PAL-System, das in Figur 1 gezeigt ist, diese Periode mit einer Halbbildperiode zusammen. Andererseits wird im Fall des Formats für das NTSC-System, das in Figur 2 dargestellt ist, diese Periode durch ein gemeinsames Vielfaches von drei Spurpaaren und vier Spurpaaren, d.h. zwölf Spurpaaren dargestellt, welche die Periode von vier Halbbildern ergeben.
Andere Arten der Sektorenanordnung gemäß der Idee der vorliegenden Erfindung einschließlich der in Figur 1 und 2 dargestellten Sektorenanordnungen beispielsweise im Fall der Vierkanal-Audioaufzeichnung mit der Periode von vier Spuren sind schematisch in Figur 4A bis 4C' dargestellt. In diesem Fall sind, da derselbe Audiokanal jedem einzelnen der benachbarten Spurpaare zugeordnet ist, diese Audiokanäle der Einfachheit der Darstellung halber nicht gezeigt. In den Figuren 4A und 4C' entspricht die in Figur 4A dargestellte Sektorenanordnung derjenigen, die in Figur 1 und 2 dargestellt ist. Figur 4A' zeigt die Sektorenanordnung, in welcher die Reihenfolge der Sektoren A1, A2 und A3, A4 in jeder der Spuren #2 und #4 gegenüber der in Figur 4A gezeigten ausgetauscht ist. Obgleich nicht dargestellt, ist ferner der Austausch jedes der Sektoren A1, A2 und A3, A4 in jeder der Spuren #2 und #4 ebenfalls effektiv. Insgesamt können in der Sektorenanordnung, die in Figur 4A gezeigt ist, vier Modifikationen gemacht werden. In jeder der Figuren 4B und 4B' ist der Sektor A3 als der Sektor ausgewählt, der in Spur #1 dem Sektor A1 am nächsten angeordnet ist, und in jeder der Figuren 4C und 4C' ist der Sektor A4 als der Sektor ausgewählt, der in Spur #1 dem Sektor A1 am nächsten angeordnet ist. In jeder der Figuren 4B, 4B', 4C und 4C' bestehen zwei Auswahlmodi für den dritten Sektor, gezählt von dem untersten ersten Sektor in der Spur #2, doch derartige Modi sind der Einfachheit der Darstellung halber nicht gezeigt. Auch kann der Sektor A2, A3 oder A4 anstelle des untersten ersten Sektors A1 in der Spur #1 gewählt werden, und somit bestehen vier Variationen der Sektorenauswahl. Somit gibt es eine Gesamtsumme von 6 x 2 x 4 = 48 Variationen einschließlich der dargestellten sechs Variationen als Variationen der in Figur 1 und 2 gezeigten Sektorenanordnungen. Die vorstehend genannten zwei Regeln gelten jedoch allgemein für alle diese Variationen und es besteht dann, wenn eines dieser Formate ausgewählt wird, kein funktioneller Unterschied zwischen den Formaten unter diesen beiden Gesichtspunkten. Daher ist das Format gemäß vorliegender Erfindung in keiner Weise auf die in Figur 1 und 2 gezeigten eingeschränkt und vielfältige Modifikationen können, wie in Figur 4A bis 4C' dargestellt, ausgeführt werden.
Die vorstehend beschriebene Audiokanalsektorenanordnung ist insofern vorteilhaft, als nicht nur ein bestimmter Kanal beschädigt wird, auch wenn eine Verschmutzung des Spaltes eines der Köpfe auftreten kann oder eine Narbe oder Narben in Längsrichtung des Bandes während der Lauf bewegung des Bandes erzeugt werden oder ein durch ein großes Staubteilchen verursachter Signalausfall in dem aufgezeichneten Signal auftreten kann. Der diesen Ursachen zuzuschreibende nachteilige Effekt wird in einem maximalen Ausmaß zwischen den Kanälen verteilt oder zerstreut, so daß er auf ein sehr niedriges Niveau minimiert werden kann, das durch Fehlerkorrektur oder -verdeckung ohne Beeinträchtigung der Qualität des wiedergegebenen Signals eliminiert werden kann.
Ferner können auch dann, wenn die Anzahl der Spuren sich zwischen dem NTSC-System und dem PAL-System unterscheidet, die Regeln der Sektoranordnung durch den Algorithmus vereinheitlicht werden, so daß ein Hardware-Teil, wie z.B. ein Adressdecoder, der einen Teil einer Adresszählerschaltung für einen Halbbildspeicher bildet, welcher die Sektorenanordnung bestimmt, gemeinsam sowohl für das NTSC-System als auch für das PAL-System verwendet werden kann.
Figur 5 ist ein Blockdiagramm, das schematisch die Struktur speziell eines Audiosignalverarbeitungssystems eines digitalen VTR zeigt, in welchem eine Ausührungsform der Aufzeichnungs- und Wiedergabevorrichtung gemäß vorliegender Erfindung integriert ist, und in Figur 5 ist ein Videosignalverarbeitungssystem, das keinen direkten Bezug zu der vorliegenden Erfindung hat, nicht dargestellt.
Wie Figur 5 zeigt, wird ein analoges Vierkanalaudioeingangssignal durch einen Eingangsanschluß 15 einem Vierkanal-A/D- Wandler 16 eingegeben. Die digitalisierten Vierkanalaudiosignale werden in einem ersten Multiplexer 17 zeitteilungs-multiplexverarbeitet und das resultierende Audiosignal wird in einem Halbbildspeicher 18 mit einer Zweiseitenstruktur gespeichert, der so konstruiert ist, daß er ein in einer Halbbildperiode eines Videosignals enthaltenes Audiosignal speichert. Ein Adresscontroller 19 versorgt den Halbbildspeicher 18 mit Schreib-/Leseadressen. Ein äußerer ECC-(Fehlerkorrekturcode)-Generator 20 erzeugt einen äußeren ECC-Code, der auf der Basis einer Reihe von Daten, die einen Bereich über einzelne Blöcke des Audiosignals abdecken, erzeugt wird. Ein digitalisiertes Videosignal wird durch einen weiteren Eingangsanschluß 21 an einen zweiten Multiplexer 22 zusammen mit dem Audioausgangssignal aus dem ersten Multiplexer 17 und einem ID-Signal angelegt, das von dem Adresscontroller 19 zur Identifizierung der Audiokanalsektorenanordnung auf einem Magnetband erzeugt wurde. In dem zweiten Multiplexer 22 werden das Videosignal, das Audiosignal und das ID-Signal umgeschaltet und multiplexverarbeitet, um in zwei Systemausgangssignale entsprechend dem Paar von Spuren CH0 bzw. CH1 umgewandelt zu werden, und diese Ausgangssignale werden an einen inneren ECC-Generator 23 angelegt. Der innere ECC-Generator 23 erzeugt für die Video- und Audiosignale einen inneren ECC- Code auf der Basis der Reihe von Daten, die in diesen Blöcken enthalten sind.
Eine Aufzeichnungsschaltung 24 ist aus einem Demodulator, einem Aufzeichnungsverstärker und dergleichen zusammengesetzt. Ein Paar von Aufzeichnungsköpfen 25, 26 und ein Paar von Wiedergabeköpfen 27, 28 sind als Signalaufzeichnungs- bzw. Signalwiedergabeeinrichtungen vorgesehen. Eine Wiedergabeschaltung 29 ist aus einem Wiedergabeverstärker, einer Wellenformungsschaltung, einer Taktwiederherstellungsschaltung, einer Demodulierungsschaltung etc. zusammengesetzt. Eine innere Fehlerkorrekturschaltung 30 korrigiert einen Fehler gemäß dem inneren ECC-Code. Das Videosignal, das von dem Audiosignal getrennt ist, liegt an einem Ausgangsanschluß 31 an. In einem dritten Multiplexer 32 werden die wiedergegebenen Audiosignale der beiden Systeme entsprechend dem Spurpaar CH0 bzw. CH1 zu dem einzelnen Signal kombiniert. Ein ID-Decoder 33 erfaßt den ID-Code, der zusammen mit dem Audiosignal aufgezeichnet ist und für die Identifizierung der Audiokanalsektorenanordnung verwendet wird.
Ein zweiter Halbbildspeicher 34 und ein zugehöriger zweiter Adresscontroller 35 sind auf der Wiedergabeseite angeordnet und der Adresscontroller 35 versorgt den Halbbildspeicher 34 mit Schreib-/Leseadressen. Eine äußere Fehlerkorrekturschaltung 36 korrigiert auftretende Fehler gemäß dem äußeren ECC- Code. Wenn Fehler erfaßt werden, die nicht korrigiert werden können, wird der Wert, der den Durchschnitt der durch die vorhergehende und die nachfolgende Abtastung auf Zeitbasis erhaltenen Werte darstellt, durch eine Modifikationsschaltung 37 zum Zweck der linearen Interpolation berechnet und dieser abgetastete Wert wird in das wiedergegebene Audiosignal interpoliert. Ein Demultiplexer 38 bildet mit dem Multiplexer 17 ein Paar und unterzieht das zeitteilungs-multiplexverarbeitete Audiosignal einer Demultiplexverarbeitung zu dem Vierkanalaudiosignal. Nach der Umwandlung in das Analogsignal durch einen Vierkanal-D/A-Wandler 39 erscheint das demultiplexverarbeitete Audiosignal an einem Vierkanalanalogaudiosignalausgangsanschluß 40.
Der Betrieb des in Figur 5 dargestellten Verarbeitungssystems wird nachfolgend im Detail erläutert. Analoge Vierkanalaudiosignale werden durch den Eingangsanschluß 15 an den A/D-Wandler 16 angelegt, in welchem jeder Audiokanal des Audioeingangssignals A/D-umgewandelt wird. Nach der Kanalmultiplexverarbeitung durch die Zeitteilungsverarbeitung in dem Multiplexer 17 wird das kanalmultiplexverarbeitete digitale Audiosignal vorübergehend gemäß seiner Zeitdomäne mit einer Rate, in der die Einheit ein Halbbild ist, in den Halbbildspeicher 18 geschrieben und gespeichert. Die Schreibadresse wird zu diesem Zeitpunkt von dem Adresscontroller 19 zugeführt. Der Halbbildspeicher 18 weist gewöhnlich die Zweiseitenbauart auf, und während das Audiosignal kontinuierlich in einen der Seitenspeicher geschrieben wird, wird das in dem anderen Seitenspeicher gespeicherte Audiosignal zum Zweck der Erzeugung eines äußeren ECC-Codes ausgelesen/geschrieben und ebenso zum Zweck der Ausgabe des aufgezeichneten Audiosignals ausgelesen. Nach dem vollständigen Schreiben der Vierkanalaudiosignale eines Halbbildes wird der Fehlerkorrekturcode auf der Basis der auf der Zeitbasis beabstandeten Audiodaten erzeugt. Das heißt, daß der äußere ECC-Generator 20 den äußeren ECC- Code auf der Basis des aus dem Halbbildspeicher 18 ausgelesenen Audiosignals in der Reihenfolge, die von der Zeitdomäne während des Schreibens verschieden ist, erzeugt. In dem äußeren ECC-Codegenerator 20 wird der Eingangssignalzug durch ein vorbestimmtes Generatorpolynom geteilt, um ein Restpolynom zu errechnen, und dieses Restpolynom wird zu dem Eingangssignalzug als ein Fehlerkorrekturcode hinzugefügt.
Obgleich dieser äußere ECC-Code keinen direkten Bezug zu der vorliegenden Erfindung hat und hierin nicht genauer definiert ist, weist dieser Code vorzugsweise eine größtmögliche Zwischensymboldistanz auf, so daß er eine hervorragende Korrekturfähigkeit aufweisen kann.
Der erzeugte äußere ECC-Code wird wiederum in den Halbbildspeicher 18 geschrieben. Nachdem die Erzeugung des äußeren ECC-Codes vollendet ist, wird das digitale Audiosignal, das in einer vorbestimmten Reihenfolge, die von der Zeitdomäne des Schreibens des Audiosignals verschieden ist und auch von der Reihenfolge der Erzeugung des äußeren ECC-Codes verschieden ist, zeitbasiskomprimiert ist, aus dem Halbbildspeicher 18 mit einer Zeitgebung ausgelesen, die der Zeitgebung des Anlegens eines Videosignals angepaßt ist. Das heißt, daß ein solches digitales Audiosignal zusammen mit dem äußeren ECC- Code aus dem Halbbildspeicher 18 unter einer solchen Zeitgebung ausgelesen wird, daß das digitale Audiosignal auf beiden Seiten des Videosignals, wie in Figur 1 und 2 gezeigt, aufgezeichnet wird.
Diese Reihenfolge des Auslesens des Audiosignals aus dem Halbbildspeicher 18 entspricht der spezifischen Weise der Zuordnung der einzelnen Audiokanäle zu den Sektoren gemäß dem Merkmal der vorliegenden Erfindung. Das in der vorliegenden Erfindung verwendete Format gilt gemeinsam sowohl für das NTSC-System als auch das PAL-System. Daher enthält im Vergleich zu dem Stand der Technik, bei welchem getrennte Formate für das NTSC- bzw. das PAL-System verwendet werden, die in der Vorrichtung gemäß vorliegender Erfindung verwendete Hardware keine überflüssigen Teile. Insbesondere die Leseadressdecoderschaltung, in welcher deren ROM und die zugehörigen Elemente häufig in einer LSI integriert sind, kann kompakt gestaltet werden, was einen großen Vorteil bedeutet.
Ferner ist in der vorliegenden Erfindung die Basiseinheit des verarbeiteten Signals zur Erzeugung des äußeren ECC-Codes und dergleichen ein Halbbild. Im Fall des NTSC-Systems, in welchem die Audiokanalsektorenanordnung sich mit der Periode von vier Halbbildern verändert, erzeugt der Adresscontroller 19 vorzugsweise ein ID-Signal, das zur Identifizierung der Segmentnummer oder Halbbildnummer verwendet wird, und dieses ID- Signal wird vorzugsweise beispielsweise in jeden ID-Bereich eingefügt, der unmittelbar nach jedem Blocksynchronisierungsdatum vorgesehen ist, um mit dem Audiosignal zusammen aufgezeichnet zu werden. Dieses ID-Signal ist für die Sektorenidentifizierung im Wiedergabemodus erforderlich. Der Grund dafür liegt darin, daß dann, wenn die Sektorenanordnung in dem Wiedergabemodus nicht exakt identifiziert wird, die Audiokanäle des wiedergegebenen Signals gemischt werden, was die Erzeugung des normalen wiedergegebenen Signals in der Folge unmöglich macht.
Das durch den Eingangsanschluß 21 angelegte Videosignal, das aus dem Halbbildspeicher 18 ausgelesene Audiosignal und das von dem Adresscontroller 19 erzeugte ID-Signal werden in dem Multiplexer 22 multiplexverarbeitet und anschließend in die beiden Systemsignale geteilt. Wenn das Videosignal und das zeitteilungs-multiplexverarbeitete Audiosignal an den inneren ECC-Generator 23 angelegt werden, wird der innere ECC-Code, den sowohl das Videosignal als auch das Audiosignal gemeinsam haben, zu diesen Signalen hinzugefügt. Die Ausgangssignale des inneren ECC-Generators 23 werden in der Aufzeichnungsschaltung 24 moduliert, um in Aufzeichnungsstromwellenformen umgewandelt zu werden, die nach einer 180º-Umschaltung (nicht dargestellt) dem Aufzeichnungskopfpaar 25 und 26 zur Ansteuerung derselben zugeführt werden.
Der Betrieb des Verarbeitungssystems im Wiedergabemodus wird nachfolgend beschrieben. Die von dem Wiedergabekopfpaar 27 und 28 wiedergegebenen Signale werden an die Wiedergabeschaltung 29 angelegt, welche die integrierte Funktion der Signalverstärkung, 180&sup0;-Umschaltung, Wellenformabgleichung, Wellenformformung, Taktwiederherstellung, Demodulierung, Blocksynchronisierungserfassung/-schutz und dergleichen hat. Die resultierenden Signale werden an die innere Fehlerkorrekturschaltung 30 angelegt. Nach der Korrektur gemäß dem inneren ECC-Code basierend auf den Signalen in den aufgezeichneten Blöcken werden das Videosignal und das multiplexverarbeitete Videosignal getrennt verarbeitet. Das heißt, daß das Videosignal an den Ausgangsanschluß 31 angelegt wird, während die zwei Systemaudiosignale in dem Multiplexer 32 in das Einzelsignal multiplexverarbeitet werden. Das multiplexverarbeitete Audiosignal wird anschließend in den wiedergabeseitigen Halbbildspeicher 34 geschrieben. Dieser wiedergabeseitige Halbbildspeicher 34 weist die Zwei- oder Dreiseitenbauart auf und hat die Kapazität zur Speicherung eines Haibbildes. Die Reihenfolge des Schreibens des wiedergegebenen Signals in diesem Halbbildspeicher 34 entspricht der Reihenfolge des Lesens in dem aufzeichnungsseitigen Halbbildspeicher 18.
Andererseits wird die Halbbildnummer oder die Segmentnummer, die in dem ID-Bereich jedes Blockes aufgezeichnet ist, von dem ID-Decoder 33 decodiert, und der Adresscontroller 35 steuert die Adresse entsprechend dem geschriebenen Audiokanal, so daß das wiedergegebene Audiosignal, das an den Halbbildspeicher 34 angelegt ist, an die korrekte Speicheradresse geschrieben werden kann. Nachdem das Schreiben eines Halbbildes des wiedergegebenen Audiosignals in dem Halbbildspeicher 34 vollendet ist, liefert der Adresscontroller 35 dieselbe Adresse der Erzeugung des äußeren ECC-Codes in dem Aufzeichnungsmodus und das Signal wird aus dem Halbbildspeicher 34 ausgelesen, so daß eine Fehlerkorrektur gemäß dem äußeren ECC-Code ausgeführt wird. In der äußeren Fehlerkorrekturschaltung 36 wird die Fehlerkorrektur gemäß dem äußeren ECC- Code an dem aus dem Halbbildspeicher 34 ausgelesenen Signal durchgeführt. Bei diesem Fehlerkorrekturvorgang wird das wiedergegebene Signal durch dasselbe Generatorpolynom wie das im Aufzeichnungsmodus verwendete geteilt, und wenn das Resultat keinen Rest enthält, wird entschieden, daß das wiedergegebene Signal fehlerfrei ist, während dann, wenn das Resultat einen Rest enthält, die Position des Fehlers erfaßt werden kann, so daß die Fehlerkorrekturdaten dann auf der Basis des Wertes des Restes erzeugt werden können.
Im Fall des in Figur 1 gezeigten Formats, d.h. im Fall des PAL-Systems, gehen ein Viertel der zu jedem Kanal gehörenden Daten aus den auf vier Spurpaaren, die ein Halbbild bilden, aufgezeichneten Daten verloren, wenn die Verschmutzung des Spaltes bei einem der Köpfe auftritt. Die übrigen drei Viertel der Daten, die zu jedem Kanal gehören, sind jedoch gültig, und die Fehlerkorrektur und Wiedergewinnung der Originaldaten aus den verbleibenden Daten kann im wesentlichen in ausreichender Weise auf der Basis des äußeren ECC-Codes erreicht werden, der aus den über die Sektoren verteilten Daten erzeugt wird. In ähnlicher Weise können im Fall des Formats für das NTSC-System, das in Figur 2 gezeigt ist, die Originaldaten auch im wesentlichen in ausreichender Weise wiedergewonnen werden, auch wenn zwei Sechstel oder ein Sechstel der Daten, die zu jedem Kanal gehören, bedingt durch eine Verschmutzung des Spaltes eines der Köpfe verloren gehen.
Die gemäß dem äußeren ECC-Code korrigierten Audiodaten werden wiederum in den Halbbildspeicher 34 geschrieben. Nachdem der Fehlerkorrekturvorgang vollendet ist, wird das Vierkanalaudiosignal kontinuierlich in der Zeiteinteilung, die von dem Halbbildspeicher 34 vorgenommen wird, gemäß der Schreibzeitreihe der Originalaudiodaten ausgelesen. Nur wenn ein unkorrigierbarer Fehler auftritt, arbeitet die Moditikationsschaltung 37, um den Durchschnitt der Werte, die von dem vorhergehenden und dem nachfolgenden Abtasten auf der Zeitbasis erhalten werden, zu interpolieren. Anschließend führt der Demultiplexer 38 eine Demultiplexverarbeitung des Ausgangssignals der Interpolationsschaltung 37 in das digitale Audiosignal von vier parallelen Kanälen aus und der D/A-Wandler 39 wandelt das digitale Audiosignal in das analoge Audiosignal um, so daß das analoge Vierkanalaudiosignal am Ausgangsanschluß 40 anliegt.
Aus der vorstehenden detaillierten Beschreibung ist ersichtlich, daß die vorliegende Erfindung als wesentliches Merkmal die Audiokanalsektorenanordnung auf der Basis des einfachen Algorithmus hat, so daß ein nachteiliger Effekt, der einem länglichen Signalausfall zuzuschreiben ist, wie z.B. einer Narbe, die auf einem Band aufgrund der Verschmutzung des Spaltes eines der Köpfe gebildet ist, in effektiver Weise verteilt und auf ein korrigierbares Niveau reduziert werden kann, und so, daß der vorstehend beschriebene hervorragende Effekt in effektiver Weise unabhängig von dem Unterschied zwischen dem NTSC-Sendesystem und dem PAL-Sendesystem erreicht werden kann, wodurch auch die Hardware vereinfacht wird.
Die vorstehend genannte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bezieht sich auf den Fall, in welchem ein Vierkanalaudiosignal durch zwei Kopfpaare durch Rotieren der Drehtrommel mit einer Drehzahl aufgezeichnet wird, die dreimal so hoch ist wie die herkömmliche Drehzahl im Fall des NTSC-Systems, und durch Rotieren der Drehtrommel mit einer Drehzahl, die viermal so hoch ist wie die herkömmliche Drehzahl im Fall des PAL-Systems. Es ist jedoch offensichtlich, daß die vorstehend beschriebene Idee allgemein anwendbar ist und daß sie ohne weiteres erweitert werden kann, um auf den Fall der Audioaufzeichnung und -wiedergabe unter Verwendung einer gewünschten Anzahl von Kanälen und Spuren angewendet zu werden.
Es sei angenommen, daß M (M ≥ 2) die Anzahl der Audiokanäle ist, N (N ≥ 2) die Anzahl der Spuren pro Halbbildperiode (oder einer Teilbildperiode, die ebenfalls die Einheit der Periode eines Videosignals ist) ist, und jede Spur M Audioaufzeichnungssektoren enthält. Dann werden, wenn die Beziehung zwischen M und N durch N = M gegeben ist, die Audiokanäle den M Aufzeichnungssektoren mit der Periode eines Haibbildes gemäß den vorstehend genannten Regeln zugeordnet. In dem Fall, in dem die Beziehung zwischen M und N durch N ungleich M gegeben ist und N durch M nicht teilbar ist, wird die Anzahl der Spuren, die einem gemeinsamen Vielfachen von M und N gleich ist, als die Periode ausgewählt, und die Audiokanäle werden diesen Aufzeichnungssektoren gemäß den vorstehend genannten Regeln zugeordnet. In dem Fall, in dem die Beziehung zwischen M und N durch N > M gegeben ist und N durch M teilbar ist, wird ein Halbbild als die Periode ausgewählt. In dem Fall, in dem die Beziehung zwischen M und N durch N < M gegeben ist und M durch N teilbar ist, wird die M/N Halbbildperiode ausgewählt, um die Audiokanäle den Aufzeichnungssektoren zuzuordnen.
Bei dem herkömmlichen Verfahren werden die Audiokanäle den Aufzeichnungssektoren innerhalb des Rahmens eines Haibbildes zugeordnet, um so das Auftreten eines längeren Signalausfalles, der der Verschmutzung des Kopfspaltes oder einer auf einem Magnetband ausgebildeten Narbe zuzuschreiben ist, handzuhaben. Im Gegensatz zum Stand der Technik werden die Audiokanäle gemäß dem Verfahren der vorliegenden Erfindung den Aufzeichnungssektoren außerhalb eines herkömmlichen Rahmens eines Halbbildes zugeordnet, so daß die Fähigkeiten der Verbindung (richtig: Korrektur) und der Verdeckung leistungsfähiger sein können. Daher ist die vorliegende Erfindung insofern vorteilhaft, als die einzelnen Audiokanäle unter eine vollständig gleiche Bedingung gestellt werden können und sowohl die Fehlerkorrekturfähigkeit als auch die Fehlerverdeckungsfähigkeit verbessert werden können.
Ferner kann ungeachtet des Unterschiedes zwischen dem NTSC- Sendesystem und dem PAL-Sendesystem die Hardware, die das digitalisierte Audiosignal den einzelnen Aufzeichnungssektoren zuordnet, für diese beiden Sendesysteme gemeinsam verwendet werden, wodurch der Algorithmus stark vereinfacht wird und auch der Aufbau der Aufzeichnungs- und Wiedergabevorrichtung stark vereinfacht wird.

Claims

1. Digitales Signalaufzeichnungsverfahren unter Verwendung eines Videobandrecorders der Bauart mit rotierendern Kopf, welcher eine Einrichtung zum Empfangen eines digitalen Videosignals und eine Einrichtung (16) zum Umwandeln eines analogen M-Kanalaudiosignals (M ≥ 2) in ein digitales Audiosignal, das Blöcke mit einer Periode hat, die der Periodeneinheit eines Videosignals, wie z.B. einer Halbbildperiode oder einer Teilbildperiode, entsprechen, und eine Einrichtung (18, 19, 22, 24, 25, 26) zum Aufzeichnen des digitalen Videosignals entsprechend einer Periodeneinheit in einem entsprechenden Videobereich von N Aufzeichnungsspuren (N ≥ 2) und zum Aufzeichnen des Audiosignals in Audiobereichen auf dem Band gemäß einem Aufzeichnungsmuster in der Weise, daß das Audiosignal der M Kanäle auf entsprechenden M Audiobereichen in jeder Aufzeichnungsspur aufgezeichnet wird, welche durch Teilen jeder der Aufzeichnungsspuren vorgesehen sind, einschließt, welche Audiobereiche nahe den Rändern des Bandes angeordnet sind und die Videobereiche zwischen sich einschließen, welches Verfahren die Schritte der Zuordnung der M-Kanalaudiosignale zu den M Aufzeichnungsbereichen gemäß einer Periodeninformation, die durch die Anzahl von Spuren L gleich einem gemeinsamen Vielfachen von M und N gegeben ist, umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren das Einfügen eines Indentifikationscodes für die Spurzahlinformation L in das aufzuzeichnende A/D-umgewandelte Audiosignal einschließt und bei der Zuordnung der M-Kanalaudiosignale zu den M Aufzeichnungsbereichen die Aufzeichnungsbereiche für denselben Audiokanal abwechselnd in Sequenzen in jeder Spur oder jedem Paar von Spuren so zugeordnet werden, daß sie in Bandrichtung durch M Spuren oder M Paare von Spuren beabstandet sind.

2. Digitales Signalaufzeichnungsverfahren nach Anspruch 1, bei welchem bei der Bandmusteraufzeichnung durch den VTR der Bauart mit rotierendem Kopf eine Halbbildperiode des Videosignals drei Paaren von Aufzeichnungsspuren im Fall des NTSC- Systems und vier Paaren von Aufzeichnungsspuren im Fall des PAL-Systems entspricht und jede der Aufzeichnungsspuren vier unabhängige Aufzeichnungsbereiche zur Aufzeichnung eines digitalen Vierkanalaudiosignals hat und das digitale Vierkanalaudiosignal sequentiell den vier Paaren von Aufzeichnungsbereichen bei dem NTSC-System und dem PAL-System zugeordnet wird.

3. Digitale Audiosignalaufzeichnungs- und Wiedergabevorrichtung der Bauart mit rotierendem Kopf, umfassend:

eine Einrichtung (16) zum Umwandeln eines analogen M-Kanalaudiosignals (M ≥ 2) in ein digitales Audiosignal;

eine erste Speichereinrichtung (17, 18) zum Teilen des digitalen Audiosignals in Blöcke, die jeweils einer Periodeneinheit eines Videosignals entsprechen, und zum einmaligen Speichern des blockgeteilten digitalen Audiosignals;

wobei die Periodeneinheit des Videosignals in N Spuren (N ≥ 2) geteilt wird, von welchen jede Spur einen Videosignalaufzeichnungsbereich und M Audiosignalaufzeichnungsbereiche enthält, die an entgegengesetzten Enden des Videosignalaufzeichnungsbereichs angeordnet sind; und

eine erste Steuereinrichtung (19, 22) zum Steuern des Lesens des digitalen Audiosignals aus der ersten Speichereinrichtung, so daß das M-Kanalaudiosignal so ausgelesen wird, daß es sequentiell den M Audiosignalaufzeichnungsbereichen auf jeder Spur entspricht, ohne daß derselbe Audiokanal der M-Kanalaudiosignale zwei oder mehr Audiosignalaufzeichnungsbereichen zugeordnet wird;

gekennzeichnet durch

die erste Steuereinrichtung (19, 22) zur Steuerung des Lesens des digitalen Audiosignals in der Weise, daß das M-Kanalaudiosignal den M Audiosignalaufzeichnungsbereichen auf jeder Spur mit einer Wiederholungsperiode der Anzahl der Spuren L zugeordnet wird, wobei die Anzahl L gleich einem gemeinsamen Vielfachen von M und N ist, so daß eine Distanz zwischen zwei aufeinanderfolgenden Aufzeichnungsbereichen desselben Audiokanals maximal ist und die Audiosignalaufzeichnungsbereiche jedes Audiokanais gleichmäßig verteilt sind;

einen Adresscontroller (19) zur Erzeugung eines Identifikationscodes für die Zahl L;

eine Aufzeichnungseinrichtung (24, 25, 26) zum Aufzeichnen des ausgelesenen digitalen Audiosignals zusammen mit dem Identifikationscode auf dem Band;

eine Wiedergabeeinrichtung (27, 28, 29) zum Wiedergeben und Erfassen des auf dem Band aufgezeichneten digitalen Audiosignals;

eine Einrichtung zum Decodieren des Identifikationscodes; eine zweite Speichereinrichtung (34) zur einmaligen Speicherung des für jede Periodeneinheit des Videosignals wiedergegebenen digitalen Audiosignals;

eine zweite Steuereinrichtung (32, 35) zur Steuerung des Lesens des digitalen Audiosignals aus der zweiten Speichereinrichtung, um das digitale M-Kanalaudiosignal wiederherzustellen; und

eine Decodiereinrichtung (37, 39) zum Umwandeln des wiederhergestellten digitalen Audiosignals in ein analoges Signal.

4. Digitale Audiosignalaufzeichnungs- und Wiedergabevorrichtung der Bauart mit rotierendem Kopf nach Anspruch 3, bei welcher dann, wenn ein digitales Audiosignal der Audiokanalzahl M = 4 durch eine Aufzeichnungsvorrichtung, die N = 3 Paare von Spuren einschließt, d.h. sechs Spuren für ein Halbbild, aufgezeichnet wird, jeder der vier Audiokanäle den Audioaufzeichnungsbereichen auf den Aufzeichnungsspuren auf der Basis eines Wertes der Periode L, gleich der zwölf Spuren ist, zugeordnet wird.

5. Digitale Audiosignalaufzeichnungs- und Wiedergabevorrichtung der Bauart mit rotierendern Kopf nach Anspruch 3, bei welcher dann, wenn ein digitales Audiosignal der Audiokanalzahl M = 4 durch eine Aufzeichnungsvorrichtung aufgezeichnet wird, die N = 4 Paare von Spuren enthält, d.h. acht Spuren für ein Halbbild, jeder der vier Audiokanäle den Audioaufzeichnungsbereichen auf den Aufzeichnungsspuren auf der Basis eines Wertes der Periode L, der gleich acht Spuren ist, zugeordnet wird.