EP0177592A1

EP0177592A1 - Videogerät, insbesondere videorecorder

Info

Publication number: EP0177592A1
Application number: EP19850902025
Authority: EP
Inventors: Jürgen H. BRÜNING; Hans-Ullrich Wittrock
Original assignee: Itv Television & Video-Systeme GmbH
Current assignee: Itv Television & Video-Systeme GmbH
Priority date: 1984-04-19
Filing date: 1985-04-17
Publication date: 1986-04-16
Also published as: WO1985004989A1; DE3414858A1; AU4238185A

Description

Videogerät, insbesondere Videorecorder.

I. Technisches Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Videogerät, insbesondere einen Videorecorder, zur Aufnahme und Wiedergabe von Videosignalen unterschiedlicher Fersehsysteme, insbesondere Farbfernsehsysteme.

II. Stand der Technik

Infolge der verschiedenen Farbnormen und Rasterfrequenzen der Fernsehsignale in den verschiedenen Ländern der Welt ist es bisher nur mit erheblichem technischem Aufwand möglich, Videogeräte unabhängig von den verschiedenen Fernsehsystemen zu verwenden, um beispielsweise standardfremde Fernsehsignale, wie Satellitenfernsehen und grenznahen Erdempfang, aufzuzeichnen und wiederzugeben und Videokassetten über die Grenzen bestimmter Fernsehsysteme hinaus auszutauschen.

Eine der hier entgegenstehenden Schwierigkeiten ist die Inkompatibilität der Aufzeichnungs- und Wiedergabeverfahren bei den verschiedenen Fernsehsystemen. So sind beispielsweise bei Videorecordern die Verhältnisse der

Geschwindigkeiten des Bandvorschubes und der Umdrehungsgeschwindigkeiten der Kopfscheibe beim Schrägspuraufzeichnungsverfahren beim NTSC-System (USA, Japan) gegenüber dem PAL-System (Deutschland, Großbritannien, Italien) unterschiedlich (1,4:1 bzw. 1,2: 1). Außerdem unterscheiden sich die genannten Aufzeichnungsverfahren durch eine jeweils andere Verarbeitung der Chrominanzinformationen, während die Luminanzinformationen annäherndgleicnartig verarbeitet werden.

Es sind Videogeräte, insbesondere Videorecorder, bekannt, die dadurch zur Aufnahme und Wiedergabe von Videosignalen unterschiedlicher Fersehsysteme geeignet gemacht werden, daß in einem Gerät sämtliche für die Aufnahme und Wiedergabe bei mehreren Fernsehsystemen notwendigen Bauteile angeordnet sind und am Gerät von einem auf ein anderes Fernsehsystem umgeschaltet werden kann. Derartige "Mehrnormen-Geräte" sind aber sehr aufwendig und verursachen entsprechend hohe Anschaffungskosten. Außerdem enthalten sie unter Umständen mehr als der Besitzer im Augenblick benötigt, wenn dieser beispielsweise nur zwischen zwei Fernsehsystemen wechseln möchten, das Gerät aber für mehr als zwei Fernsehsysteme ausgelegt ist. Außerdem ergibt sich der Wunsch, beispielsweise einen Videorecorder für mehrere Fernsehsysteme zu verwenden, oft erst nach der Anschaffung, wenn beispielsweise bestimmte Videokassetten aus dem Ausland mitgebracht werden. Der Besitzer des Gerätes steht also vor der Frage, entweder von vornherein ein oder bei Bedarf ein Zweitgerät oder ein teures Mehrnormen-Gerät anzuschaffen.

III. Aufgabe und Lösung der Aufgabe

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe bestand darin, ein Videogerät, insbesondere einen Videorecorder, zu schaffen, der in einfachster Weise auch nachträglich auf ein anderes Fernsehsystem, insbesondere Farbfarnsehsystem, umrüstbar ist. Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß dadurch, daß das Videogerät gekennzeichnet ist durch ein Grundgerät, in dem die für mehrere vorgegebene Fernsehsysteme in gleicher Weise ausgebildeten und verwendbaren elektrischen und mechanischen Bauteile eines üblichen Videogerätes angeordnet sind, sowie ein oder mehrere Standardmodule, die auf das Grundgerät aufsteckbar oder in das Grundgerät einsteckbar sind, wobei die elektrische Verbindung zwischen Grundgerät und Standardmodul über Steckverbindungen erfolgt und in jedem Standardmodul die für ein bestimmtes vorgegebenes Fernsehsystem charakteristischen, sich in Ausbildung und Verwendung von den anderer Fersehsysteme unterscheidenden elektrischen Bauteile angeordnet sind.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform des Gegenstandes der Erfindung sind im oder am Grundgerät unter anderem folgende Vorrichtungen angeordnet:

Das Kassettenlaufwerk mit zugehörigen Antriebseinrichtungen, Videoköpfe zur Bandabtastung einschl. Trommel und zugeordnete Antriebseinrichtung, Vorrichtungen zur Aufnahme und Wiedergabe, sowie Verarbeiten von Audio- und Luminanzsignalen einschl. den hierbei nötigen Modulations-, Demodulations-, Verstärker- und Mischstufen, programmierbare Servo-Steuervorrichtungen für den trommel- und Kassettenlaufwerkantrieb, Einrichtungen zur Erzeugung der elektrischen Speisespannungen, Bedienungs- und Kontrollelemente,

Anschlußbuchsen für Kamera, Monitor und gegebenenfalls Empfangs- und Zeitgebereinheit, Anschlußkontakte für das Standardmodul, während im Standardmodul u.a. folgende Vorrichtungen angeordnet sind:

Vorrichtungen zur Aufnahme- und Wiedergabe, sowie Verarbeitung von Chrominanzsignalen, Vorrichtungen zur programmgesteuerten Erzeugung von Steuersignalen für die Servosteuerung der

Antriebe, sowie gegebenenfalls Vorrichtungen zur Erzeugung weiterer systembedingter Steuersignale, Anschlußkontakte für das Grundgerät.

Es hat sich herausgestellt, daß es möglich ist, die beispielsweise in einem üblichen Videorecorder angeordneten elektrischen und mechanischen Bauteile in zwei Gruppen aufzuteilen, wobei einer Gruppe alle Bauteile angehören, die für eine vorgegebene Anzahl von unterschiedlichen Fernsehsystemen gleich ausgebildet sind und in gleicher Weise zusammenwirken, während der anderen Gruppe alle Bauteile angehören, die bei unterschiedlichen Fernsehsystemen unterschiedlich ausgebildet sind und in unterschiedlicher Weise zusammenwirken. Die Bauteile der erstgenannten Gruppe werden innerhalb eines Grundgerätes angeordnet, während die Bauteile der zweitgenannten Gruppe in Form von Standardmodulen bereitgestellt werden, die jeweils bei Bedarf an das Grundgerät anschließbar sind, beispielsweise in der Form, daß sie in eine Ausnehmung des Grundgerätes eingelegt oder eingesteckt werden.

Auf diese Weise entsteht aus Grundgerät und Standardmodülen ein Videorecorder, der in außerordentlich einfacher Weise von einem Fernsehsystem auf ein anderes Fernsehsystem umrüstbar ist, in dem einfach ein Standardmodul gegen ein anderes Standardmodul ausgetauscht wird. Diese Umrüstung ist auch dem nicht technisch versierter Benutzer ohne Schwierigkeiten möglich. Das Grundgerät kann in einfacher Weise in großen Stückzahlen hergestellt werden, da es für alle in Frage kommenden Fernsehsysteme gleich ausgebildet ist. Die Standardmodule enthalten im allgemeinen keinerlei mechanisch bewegbare Bauteile mehr, sondern lediglich elektrische Bauteile und können sehr klein und leicht, beispielsweise in Kassettenform aufgebaut werden und können daher auch in einfacher Weise am Grundgerät wie eine Kassette ausgewechselt werden.

Auf diese Weise entsteht jeweils ein vollwertiger Videorecorder, wobei die erfindungsgemäße Ausbildung sowohl bei tragbaren Videorecordern mit Batterie und Kamera als auch bei stationären Geräten anwendbar ist.

IV. Kurzbeschreibung der Zeichnungen.

Im folgenden wird anhand der beigefügten Zeichnungen ein Ausführungsbeispiel eines Videorecorders nach der Erfindung näher erläutert.

In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 in schematisierter Darstellung einen Videorecorder mit einem Grundgerät und einem darüber angeordneten, noch nicht eingesetzten Standardmodul; Fig. 2 eine Zusammenstellung der im Grundgerät bzw. Standardmodul des Videorecorders nach Fig. 1 angeordneten Einzelvorrichtungen;

Fig. 3 in einem Blockschaltbild das Grundgerät eines Videorecorders nach Fig. 1; Fig. 4 in einem Blockschaltbild ein an das Grundgerät nach Fig. 3 anschließbares Standardmodul für das PAL-System; Fig. 5 in einem Blockschaltbild ein an das Grundgerät nach Fig. 3 anschließbares Standardmodul für das NTSC-System.

V. Beschreibung eines Ausführungsbeispiels.

Der in Fig. 1 dargestellte Videorecorder besteht aus einem Grundgerät G, dessen Gehäuse 1 an der Rückseite eine Ausnehmung 2 aufweist, in welche jeweils ein kassettenartig ausgebildetes Standardmodul S einsetzbar ist, das elektrisch über Verbindungskontakte 3 mit dem Grundgerät G verbunden wird.

Am Grundgerät G sind in der üblichen Weise an der Frontseite Bedienungs- und Anzeigeelemente 5 angeordnet, während sich an der Oberseite ein abdeckbares Kassettenfach 4 zur Aufnahme der Videokassetten befindet.

Zu jedem Grundgerät G sind eine Anzahl in ihrer Innenausrüstung unterschiedlich aufgebauter Standardmodule S vorgesehen, durch welche das Grundgerät G auf unterschiedliche Fernsehsysteme umrüstbar ist.

Fig. 2 zeigt eine Zusammenstellung der wichtigsten, einerseits im Grundgerät G und andererseits im Standardmodul S angeordneten Einzelvorrichtungen. Diese Zusammenstellung soll erläutern, wie die Aufteilung der Einzelvorrichtungen auf Grundgerät und Standardmodul grundsätzlich zu erfolgen hat und erhebt keinen Anspruch auf Vollständigkeit.

Im Grundgerät sind in jedem Fall angeordnet das Kasaettenlaufwerk sowie die bewegbare Trommel mit den Videoköpfen mit den jweiligen Antriebsvorrichtungen und der Servosteuerung für diese Antriebe. Weiterhin enthält das Grundgerät sämtliche Stufen zur Aufnahme und Wiedergabe der Luminanzinformationen und der Audio-Informationen, also u.a. sämtliche Verstärkerstufen hierfür einschl. der Vorverstärker sowie Modulations-, Demodulations- und Mischstufen. Schließlich enthält das Grundgerät einen Speisespannungsteil, also einen Netzteil und/oder ein Batteriefach, ein Anschlußbuchsenfeld zum Anschluß weiterer Geräte, also beispielsweise einer Kamera und/oder eines Monitors, ein außen angeordnetes Bedienungsfeld zur Aufnahme der mechanischen Bedienungselemente und der Kontrollanzeigen. Außerdem sind am Grundgerät die Anschlußkontakte für die Verbindung zum Standardmodul angeordnet.

Jedes Standardmodul enthält u.a. alle Vorrichtungen zur Abtrennung und Verarbeitung der Chrominanzinformationen bei Aufnahme und Wiedergabe sowie weitere Vorrichtungen zur programmgesteuerten Erzeugung der Signale für die Servosteuerung der Antriebe und zur Erzeugung und Verarbeitung weiterer für die unterschiedlichen Fernsehsysteme notwendiger Nebensignale sowie Vorrichtungen für die Funktionssteuerung des Gesamtgerätes in einem bestimmten Fernsehsystem. Schließlich sind am Standardmodul die Anschlußkontakte zur Verbindung mit dem Grundgerät angeordnet.

In den Fig. 3 bis 5 ist in Blockschaltbildern eine mögliche Zusammenschaltung eines Grundgerätes (Fig. 3) mit je zwei als Kassette ausgebildeten Standardmodulen für das PAL-System (Fig. 4) und für das NTSC-System (Fig. 5) dargestellt. Diese Schaltbilder stellen insgesamt eine allgemein bekannte und übliche Zusammenschaltung eines Videorecorders dar und sind aus den Schaltbildern heraus dem Fachmann verständlich.

In den Blockschaltbildern der Fig. 3, 4 und 5 sind zur besseren Übersicht die direkten Funktionen nur in einigen Blöcken eingetragen, während in den anderen Blöcken Bezugsziffern angegeben sind. Diese Bezugsziffern beziehen sich auf die nachstehend folgende Funktionsbeschreibung sowie die am Schluß angegebenen Zusammenstellungen der einzelnen Schaltungsteile dieser in ihrem Aufbau an sich bekannten Geräte.

Die in Fig. 4 und Fig. 5 dargestellten Standardmodule werden an das in Fig. 3 dargestellte Grundgerät über Anschlußkontakte a bis p angeschlossen.

Die in den Fig. 4 und 5 in gleicher Weise dargestellten Schaltungsteile und Schaltelemente können sich in ihrer Dimensionierung, beispielsweise bezüglich der zu verarbeitenden Frequenzen, je nach dem betreffenden System unterscheiden. In den Fig. 3 bis 5 sind jeweils in der oberen Hälfte alle Vorrichtungen und Schaltungsteile dargestellt, welche die Servosteuerung der mechanischen

Antriebe für das Kassettenlaufwerk sowie die bewegbare Trommel mit den Videoköpfen betreffen, während in der unteren Hälfte alle Schaltungsteile dargestellt sind, welche die Aufnahme und die Wiedergabe und Verarbeitung der Bildsignale betreffen. Die Verarbeitung der Tonsignale ist nicht eigens dargestellt.

In den Fig. 3 bis 5 sind die dort aufgeführten Bezugsziffern den nachstehend aufgeführten Schaltungsteilen zugeordnet, aus denen in einer für den Fachmann allgemein verständlichen Weise die Funktionsweise der in den Fig. 3 bis 5 dargestellten Geräte direkt zu entnehmen ist. Funktionsbeschreibung Blockschaltbild Grundgerät gemäß Fig. 3.

Allgemein :

Das Blockschaltbild stützt sich auf den von National- Panasonic (Matsushita) vertriebenen tragbaren Videorecorder NV 100 EG. Die technischen Einzelheiten dieses Schaltungsbeispiels können in der Serviceanleituug Order Nr. VRD-8206-099 Vol. 3 nachgelesen werden. Abweichungen von diesem Gerät sind aus Gründen der leichteren Überschaubarkeit des Blockschaltbildes gewollt, haben aber keine Bedeutung im Hinblick auf die Funktionsweise.

Schaltungsbeschreibung:

Die Videokopftrommel ist auf der Achse des Kopftrommelmotors M angebracht und wird durch die Drehwegung dieses Motors angetrieben. Der Motor ist ein mit drei etwa sinusförmigen phasenversetzten Spannungen angetriebener Induktionsmotor mit Permanentmagnetanker. Zwei Hall-Sensoren 2.3 erkennen das von dem Anker ausgehende

Magnetfeld und geben diese Information als Istwert an den Steuersignalprozessor 6.3 weiter, der daraus zusammen mit den Impulserzeugerstufen 7.3 und 8.3 Impulse für die Regelung ableitet. Der im Blockschaltbild angegebene Frequenzgenerator 1.3 dient lediglich der Verdeutlichung der Funktionsweise. Die von der Regelung kommende Analogspannung stellt über eine Einstellstufe 5.3 die Frequenz der drei Versorgungsspannungen für den Motor ein und damit die Drehzahl und die Phasenlage der Kopftrommel.

Referenz für die Phasenlage ist bei der Aufnahme der aus dem Videosignal abgeleitete Vertikal-Synchron impuls VSS 18.3, der auch als Grundlage für die Erzeugung des auf das Magnetband aufzunehmenden Kontrollimpulses dient. Bei der Wiedergabe dient dieser Kontrollimpuls, verstärkt und üDer einen monostabilen MultiviDrator 31.3 zur Spurlageeinstellung variabel verschieboar gemacht, als Referenz für die Phasenlage der Kopftrommel. Als Frequenzreferenz dient ein Quarzoszillator.

Die Umschaltbarkeit von Drehzahl- und Phasenverkopplung im Hinülick auf verschiedene Bildwechselfrequenzen wird weiter unten beschrieben.

Die Regelspannung für die Drenzahleinstellung wird erzeugt, indem aus den Istwert-Impulsen aus 7.3 und 8.3 Triggerimpulse abgeleitet werden, die jeweils einen digitalen Trapezgenerator starten 25.3, 27.3. Bei der Frequenzregelung dient der jeweils folgende Generatorimpuls als Vergleichsimpuls . Bei Veränderungen der Istwerte verkürzt, bzw. verlängert sich der zeitliche Abstand der Impulse und damit aucn die Lage auf der Trapezspannung. Aus diesem Verhältnis ergeben sich die Modulationswerte für den Impulsgenerator 23.3. Dessen im Impuls-Pausenverhältnis veränderlicne Ausgangsspannung wird gesiebt (22.3) .

Die Hegelspannung für die Phaseneinstellung wird ähnlich erzeugt, nur dient ein aus dem Vertikalsynchronimpuls

(Aufnahme) oder dem Kontrollimpuls (Wiedergabe) abgeleiteter Sampleimpuls als Vergleich der zeitlichen Lage auf der Trapezspannung. Auch hier wird ein Impulsbreitenmodulator 21.3 angesteuert, dessen Ausgangsspannung ebenfalls gesiebt 20.3 und mit der Frequenzregelspannung zusammengeführt den Drehzahleinsteller 5.3 ansteuert. Die Capstanwelle ist gleichfalls eine von einem 3-Phasen-Induktionsmotor direkt angetriebene Welle. Die dreiphasige Betriebsspannung wird wie beim Kopftrommelantrieb erzeugt und bedarf hier keiner wiederholten Erklärung.

Ein durch einen Zahnkranz in Verbindung mit einem Impulskopf gebildeter Frequenzgenerator 10.3 liefert die Istwertimpulse für die Drehzahlregelung. Technisch durchführbar wäre auch eine Phasenregelung über einen Impulskopf mit gleichzeitiger Beeinflussung durch den Trackingeinsteller.

Die Erzeugung der Regelspannungen für den Drehzahleinsteller 14.3 geschieht, wie bei der Kopftrommelregelungüber Triggerstufen, digitale Trapezgeneratoren, Impulsbreitenmodulatoren und anschließenden Siebung 33.3 40.3.

Denkbar ist auch jede andere Art der Regelung von Drehzahl und Phasenlage. Die Erzeugung von digitalen TrapezSpannungen hat aber den Vorteil, daß man durch Veränderung von Programmabläufen die Charakteristik der Impulse beeinflussen kann.

So ist es möglich, durch Änderung der Quarzreferenz und Programmierung der Teiler 30.3, 32.3 die Servoregelung z.B. von 25 Bildwechseln/sec auf 30 Bildwechsel/sec. umzustellen. Ein praktisches Beispiel bietet der IC MN 6165 von Matsushita, den man für PAL und NTSC Videorecorder einsetzen kann.

Zur Luminanzsignalverarbeitung bei der Aufnahme (Y-Signalaufbereitung-Aufnahme) wird das bei 56.3 einge speiste Videosignal verstärkt 57.3 und mit der Farbträgerfalle 52.3 vom Farbanteil befreit. Dieses Filter ist umschaltbar, um unterschiedliche Farbträgerfrequenzen abtrennen zu können. Denkbar ist auch eine Kombination mehrerer Filter, von denen das jeweils benötigte eingeschaltet wird. Von hier aus gelangt das Luminanzsignal über einen Zwischenverstärker auf eine Vorverzerrerstufe 51.3, um das Signal/Rauschverhältnis im oberen Frequenzbereich zu verbessern. In der Klemmstufe 50.3 wird das Signal auf der Schwarzschulter geklemmt. Dieses ist notwendig, um bei der folgenden Weiß/Schwarz-Spitzenwertbegrenzung 49.3 einen Bezugspegel zu bekommen. Im

Frequenzmodulator 48.3 wird mit dem Luminanzsignal eine Wechselspannung moduliert. Die Eckfrequenzen liegen bei schwarz (Synchronimpulsdach + Preemphasisspitze) bei 3,8 MHz, bei weiß + Preemphasis bei 4,8 MHz. Über ein Hochpaßfilter 47.3, das ebenfalls umschaltbar ausgelegt werden kann, gelangt das Signal auf die Mischstufe 46.3. Hier wird der FM das vom Steckmodul kommende, in der Frequenz herabgesetzte Chrorninanzsignal zugefügt. So gelangt das Signalgemisch in den Aufnahmeverstärker 45.3 und von dort aus über einen A/W-Umschalter 54.3 zu den Videoköpfen 53.3.

Zur Luminanzsignalverarbeitung bei der Wiedergabe (Y-Signalrückgewinnung-Wiedergabe) gelangt das Signal von den Videoköpfen 53.3 auf zwei Vorverstärker 61.3, die jeweils einen Kanal verarbeiten. Mit einem dem jeweiligen Halbbild synchronen Rechteckimpuls wird die Kopfsignalumschaltung 62.3 vorgenommen. Im anschließenden Verstärker 63.3 wird der höherfrequente FM-Anteil und die herabgesetzte Farbinformation voneinander getrennt und den weiteren Stufen zugeführt. Bevor das FM-Signal den Drop- out - Kompensator 64.3 durchläuft, werden die Reste des Farbzwischenträgers durch eine wiederum schaltbare Falle 55.3 beseitigt. Über eine Frequenzgangkorrekturschaltung 65.3 gelangt das Signal in den Frequenzdemodulator 66.3. Störsignalreduktion 58.3 und Deemphasis 67.3 schließen sich an. Das Luminanzsignal steht wieder zur Verfügung und wird in der Mischstufe 68.3 mit dem vom Steckmodul kommenden, regenerierten Farbsignal versehen. Über den Umschalter 59.3 gelangt das FBAS (composite Signal) an den Videoausgang 60.3.

Im folgenden werden die nicht normabhängigen Stufen beschrieben:

Die Hilfsimpulsverarbeitung 69.3 erzeugt aus dem Videosignal und anderen Quellen die zur Verarbeitung nötigen Tast- und Schaltimpulse. In 70.3 werden Betriebsspannung und Steuerinformationen für das Steckmodul erzeugt, bzw. empfangen. Die Positionen 71.3 bis 73.3 betreffen die Bedienung des Gerätes und können he nach Auslegung sehr unterschiedlich sein. Auch bei den Positionen 74.3 bis 76.3 kommt es auf die Ausführung des Gerätes nach den Vorgaben des Herstellers an. Tonsignalverarbeitung 77. 3 und Betriebsspannungsversorgung 78.3 für das Grundmodul unterliegen ebenfalls nur konstruktionsbedingten Kriterien. Da die letztgenannten Stufen die Erfindung nicht betreffen oder ohne nähere Erklärung verständlich sind, wird hier auf eine Funktionsbeschreibung verzichtet.

Der HF-Modulator 79.3 muß, da einige behördliche Bestimmungen über Störstrahlungen einzuhalten sind, möglichst nahe an der HF-Ausgangsbuchse angebracht sein. Soll der Modulator also nicht bei jedem Wechsel des Steckmoduls mitgewechselt werden, so muß er im Grundgerät so angebracht werden, daß ein Austausch leicht möglich ist.

Funktionsbesehreibung Blockschaltbild PAL-Modul Fig. 4.

Servo-Programmsteuerung (Servo Programm):

Der Quarzoszillator 2.4 ist die Referenzquelle sowohl für die Stabilisierung des Farbhilfsträgers, als auch für die Servoregelung. Deshalb wird die OszillatorSpannung über eine Ausgangsstufe 1.4 und einen Steckkontakt zur Servoregelungsstufe des Grundgerätes geführt. Die Steuersignale 3.4, 4.4, 5.4, 12.4, 18.4, 27.4 und 36.4 kann man sich vorstellen als Befehlsworte an bestimmte Stufen im Grundgerät. Eine Möglichkeit der

Übermittlung wären Binärcodes, die allerdings auf der Grundgeräteseite einen Decoder notwendig machen würden. Aber auch eine einfache Gleichspannung (Schaltspannung) pro Steuerbefehl ist denkbar, das hätte jedoch einige Steckkontakte mehr zur Folge. Wo nur einfache ja- neinInformationen notwendig sind, käme man sogar mit Steckkontaktcodierung aus.

Zur Chrominanzsignalverarbeitung bei der Aufnahme (FärbSignalverarbeitung - Aufnahme) gelangt das vom Videoeingang kommende FBAS (composite-signal) auf ein Bandpaßfilter 6.4, das nur .den Chromaanteil mit der Farbträgerfrequenz von 4,433 MHz passieren läßt. In einem geregelten Verstärker 7.4 wird es auf einen bestimmten Pegel gebracht, dessen Wert von einer Regelspannung 13.4 konstant gehalten wird. Diese Regelspannung wird analog zur Amplitude des in der Taststufe 14.4 gewonnenen Burstimpulses erzeugt. Im Hauptkonverter 8.4 wird das Chromasignal mit einer Wechselspannung mit einer Frequenz von 5.06 MHz gemischt. Im folgenden Tiefpaßfilter 9.4 wird die Differenz von 627 kHz herausgefiltert und über einen Verstärker 10.4 und einen Umschalter 15.4 auf einen Steckkontakt des PAL-Moduls geführt. Von dem gelangt es in das Grundgerät und wird hier dem FM-Aufnahmesignal zugefügt und aufgenommen. Die 5.06 MHz- Wechselspannung, die dem Hauptkonverter zugeführt werden, sind ein Produkt aus der Horizontalfrequenz (40fH) und einem Quarzoszillator 4.43 MHz. Durch ein besonderes Verfahren wird bei der vervielfachten Horizontalfrequenz eine umlaufende Phasenverschiebung von

90° pro Zeile erreicht. Da zwischen den beiden Halbbildern nochmals eine Umschaltung erfolgt, wird der Farbzwischenträger, dessen eine Komponente die vervielfachte Horizontalfrequenz ja ist, so auf dem Magnetband aufgezeichnet, daß nebeneinander liegende Signale eine Phasenverschiebung von 90° zueinander besitzen. Die ± 45º Phasenwechsel pro Zeile, die das PAL-Verfahren charakterisieren, werden bei der Auswahl der Phasenrichtung berücksichtigt.

Zur Chrominanzsignalverarbeitung bei der Wiedergabe (Farbsignalverarbeitung - Wiedergabe) gelangt vom Vorverstärker im Grundgerät das abgetrennte Chromasignal über ein Tiefpaßfilter 19.4 und einen geregelten Verstärker 20.4 auf den Hauptkonverter 21.4, wo den 627 kHz des Farbzwischenträgers eine 5.06 MHz Wechselspannung zugemischt wird. Über ein 4.433 MHz Bandpaßfilter 22.4 und eine Verstärkerstufe gelangt das Chromasignal auf eine Verzögerungsleitung 23.4, die eine Verzögerung des Signals um 2 tH = 128 μs erwirkt. Über eine direkte

Umgehung wird ein Teil der Spannung am Ausgang der VL zugemischt. Das Verhältnis der Spannungen und die durch durch die umlaufende Phasenverschiebung bei der Auf nähme erreichte gegensätzliche Lage des unverzögerten und des verzögerten Signals bewirken nun, daß Fehler, die durch Übersprechen benachbarter Spuren entstehen, eliminiert werden. Genauere Angaben mit Vektordiagrammen sind in der einschlägigen Literatur vorhanden.

Das nun fertige Chromasignal wird dem Ausgang über einen Verstärker und einen Umschalter 15.4 zugeführt.

Wiederum muß auf die Entstehung der 5.06 MHz-Wechselspannung eingegangen werden, da ihre Charakteristik für die Stabilität des Farbsignals bedeutend ist. Gleichlauffehler der Kopftrommel und Magnetbandeigenschaften bewirken Zeitbasisfehler (Jitter) bei der Wiedergabe. Für die Farbstabilität wirkt sich dieses äußerst unangenehm aus, da die Farbdecoder in den Fernsehempfängern diese Zeitbasisfehler nicht ausgleichen können. Man trachtet danach, schon im Recorder eine Stabilisierung des Signals zu erreichen.

Aus dem ebenfalls mit Zeitfehlern behafteten LuminanzSignal wird das Synchronsignal gewonnen 38.4. Durch

Vervielfachung 29.4, 30.4, 31.4 und 37.4 um den Faktor 40 wird ein Signal von 627 kHz erzeugt (durch die Vektorumschaltung ist der Multiplikator genau (40 + 1/8) fH) , zu dem man noch den Zeitfehleranteil hinzurechnen muß. Im Nebenkonverter 34.4 entsteht durch Mischung mit einem frequenzstabilen 4.43 MHz - Signal, das seinerseits durch Vergleich von Signalburst und Quarzreferenz generiert wird, und nachfolgender Filterung eine Wechselspannung mit einer Frequenz von 5.06 MHz. Diese enthält eine Zeitfehlerkomponente. Bei der Mischung mit dem Farbzwischenträger im Hauptkonverter 21.4 kompensieren sich die Fehler beider Signale. Am Ausgang steht ein frequenzstabiles Chromasignal zur Verfügung. Eine Phasenfehlerkorrekturschaltung 40.4, die durch Phasenvergleich zwischen Ausgangs- und Referenzsignal aktiviert wird, wirkt auf die Vektorumschaltung 33.4 und beseitigt noch vorhandene Störungen.

Funktionsbeschreibung Blockschaltbild NTSC modul Fig. 5.

Servo-Programmsteuerung (Servo Programm)

Die Servoprogrammsteuerung bei einem NTSC-tauglichen

Recorder ist analog der Steuerung bei PAL zu sehen. Anders sind lediglich die Steuerbefehlstruktur und die Frequenz des Referenzoszillators (3.58 MHz). Es sind in Fig. 5 für die Fig. 4 entsprechenden Baugruppen-ßezugsziffern verwendet, die sich von den in Fig. 4 verwendeten Bezugsziffern 1.4 - 40.4 nur in der zugefügten Endziffer unterscheiden und von 1.5 bis 40.5 laufen.

Auch in der Chrominanzsignalverarbeitung (Aufnahme/Wiedergabe) sind die Stufen gleich aufgebaut wie in Fig. 4 und auch größtenteils identisch. Durch die andere Farbträgerfrequenz von 3.579 MHz sind alle entsprechenden

Filter anders ausgelegt, als bei der PAL-Norm. Durch die fehlenden ± 45° Phasenwechsel pro Zeile ist die Vektorumschaltung unterschiedlich. Bei der Vervielfachung der Horizontalfrequenz wird daher mit einem Multiplikator von nur 40, gegenüber (40 + 1/8) gerechnet, so daß der Farbzwiscnenträger 15.750 x 40 = 630 kHz beträgt.

Bei der Zeitfehlerkompensation wird die frequenzstabile Spannung direkt gewonnen und nicht generiert und schließlich ist die Verzögerungsleitung des Kammfilters 23.5 nur 1 tH = 63.49 μs. Die Bauteile, insbesondere die intergriertan Schaltkreise, können größtenteils oei der Verarbeitung beider Normen Verwendung finden.

Selbstverständlich ist die erfindungsgemäße Ausbildung eines Videorecorders auch bei anderen Normen neben PAL und NTSC anwendbar.

Die SECAM-Norm beispielsweise ist vor allem im Ostblock und im mittleren Osten, sowie in Frankreich verbreitet. Bei der Magnetbandverarbeitung von SECAM-Signalen gibt es unterschiedliche Verfahren, die aber auch geeignet sind, in Recordern mit Grundeinheit und Steckmoduln verarbeitet zu werden. Zwei Verfahren seien hier kurz erwähnt :

Die beiden frequenzmodulierten Farbträger 4.25 und

4.40 MHz, die mit den Farbdifferenzsignalen moduliert und zeilensequentiell ausgesendet werden, werden wie bei PAL oder NTSC durch Herabsetzung in Konvertern im unteren Frequenzband des Aurnahmefrequenzspektrums verarbeitet. Da hierbei das Übersprechen zwischen den Spuren keine Rolle spielt, kann auf eine umlaufende Phasenumschaltung bei der Aufnahme und Kammfilterbearbeitung bei der Wiedergabe verzichtet werden.

Die zweite Möglichkeit der Herabsetzung der Farbträgerfrequenzen durch 1:4 Teilung bei der Aufnahme ist hauptsächlich in Frankreich gebräuchlich. Sei der Wiedergabe wird das Signal durch zweimalige Frequenzverdoppelung wiedergewonnen.

Zeilen- und Bildfrequenzraster, sowie die Luminanzsignalverarbeitung, sind wie bei PAL. Für die Magnetbandaufzeichnung von Videosignalen, z.B. in Brasilien und Argentinien, benötigt man PAL-Moduln mit Farbträgerverarbeitung nach PAL-M bzw. PAL-N. Hier unterscheiden sich Farbträgerfrequenz und/oder Zeilen- und Bildwechselfrequenz vom europäischen PAL (nach PAL-BG) .

Es existieren noch einige andere systemverschiedene Arten der Videosignalverarbeitung in Magnetbandgeräten, die aber irn Zusammenhang mit der Erfindung keine Bedeutung haben.

VI. Zusammenstellung der Baueinheiten in Fig. 3 - 5 mit den verwendeten Bezugsziffern:

Baueinheiten in Fig. 3:

1.3 Frequenzgenerator

2.3 zwei Hall-Sensoren

3.3 drei Treiberstufen

4.3 drei Differenzverstärker

5.3 Drehzahleinstellung Kopftrommel

6.3 3-Phasen-Steuersignalerzeugung

7.3 Ist-Wert-Impulse Drehzahl

8.3 Ist-Wert-Impulse Phasenlage

9.3 Kontrollspurkopf

10.3 Capstan-Impulskopf

11.3 drei Hall-Sensoren

12.3 drei Treiberstufen

13.3 drei Differenzverstärker

14.3 Drehzahleinstellung Capstan

15.3 3-Phasen-Steuersignalerzeugung

16.3 Stromstabilisierung

17.3 Capstan-Impulsverarbeitung

18.3 Vertikal-Sychronimpulse (VSS)

19.3 Spurlageeinsteller

20.3 Tiefpaßfilter (Siebung)

21.3 Impulsbreitenmodulator (Kopftrommelphase)

22.3 Tiefpaßfilter (Siebung)

23.3 Impulsbreitenmodulator (Kopftrommeldrehzahl)

24.3 Triggerimpulserzeugung

25.3 Digitale Trapezimpulserzeugung

26.3 Triggerimpulserzeugung

27.3 Digitale Trapezimpulserzeugung

28.3 Vertikal-SyehronimpulsVerarbeitung

29.3 Aufnahme/Wiedergabe-Umsehaltung

30.3 Programmierbarer Teiler

31.3 Monostabiler Multivibrator Spurlage

32.3 Befehlsverarbeitung Normkennung

33.3 Tiefpaßfilter (Siebung)

34.3 Impulsbreitenmodulator (Capstandrehzahl) 36.3 Impulsbreitenmodulator (Capstanphase)

37.3 Triggerimpulserzeugung

38.3 Digitale Trapezimpulserzeugung

39.3 Triggerimpulserzeugung

40.3 Digitale Trapezimpulserzeugung

41.3 Aufnähme/Wiedergabe-Umschaltung

42.3 Teiler

43.3 Aufnahme/Wiedergabe-Umsehaltung

44.3 Decoder für Sonderfunktionsbefehle (Standbild,

Zeitlupe usw.) 45.3 Aufnahmeverstärker

46.3 Mischstufe (Luminanz + Chrominanzsignal) 47.3 Hochpaßfilter (umschaltbar) 48.3 Frequenzmodulator 49.3 Weiß/Schwarz-Pegelabschneidung 50.3 Klemmung

51.3 Preemphasis (frequenzabhängige Vorverzerrung) 52.3 Tiefpaßfilter (Chromafalle) , umschaltbar 53.3 Videoköpfe

54.3 Aufnahme/Wiedergabe-Umschaltung 55.3 Farbzwischenträgerfalle (umschaltbar) 56.3 Videosignaleingang 57.3 Geregelter Verstärker 58.3 Störimpulsunterdrückung

59.3 Direktsignal/Wiederg ab es igna l- Ums ehalt ung 60.3 Videosignalausgang 61.3 zwei Vorverstärker 62.3 Kopfumschaltung 63.3 Geregelter Verstärker 64.3 Drop-out-Kompensation 65.3 Frequenzgangkorrektur 66.3 Frequenzdemodulator

67.3 Deemphasis (frequenzabhängige Nachentzerrung) 68.3 Mischstufe (Luminanz + Chrominanzsignal) 69.3 Auftastimpuls- und Synchronimpulsverarbeitung 70.3 Betriebsspannungserzeugung, Systemanzeige, Sicherheitssteuerung 71.3 Bedientasten

72.3 Anzeigefunktionen

73.3 Außenanschlußbuchsen

74.3 Ablauf- und Mechaniksteuerung

75.3 Sensorsteuerung

76.3 Mechanismus, Chassis

77.3 Tonsignalverarbeitung

78.3 Betriebsspannungsversorgung

79.3 Hochfrequenz-Modulator

Baueinheiten in Fig. 4:

1.4 Oszillatorausgang 4,43 MHz

2.4 Quarzoszillator 4,43 MHz

3.4 Steuersignal PAL/NTSC

4.4 Sonderfunktionsbefehle für Standbild, Zeitlupe usw.

(PAL/NTSC) 5.4 Steuersignal zum Schalten des Tiefpaßfilters (Chromafalle) 6.4 Bandpaßfilter 4,43 MHz 7.4 Geregelter Verstärker 8.4 Hauptkonverter 627 kHz (Aufnahme) 9.4 Tiefpaßfilter

10.4 Aufnahmeverstärker

11.4 Farbabschalter (Aufnahme/Wiedergabe)

12.4 Steuersignal zum Schalten des Hochpaßfilters

13.4 Regelspannung

14.4 Bursttaststufe

15.4 Aufnahme/Wiedergabe-Umsehaltung

16.4 Bursttaststufe

17.4 Aufnahme/Wiedergabe-Umschaltung

18.4 Steuersignal zum Schalten der Farbzwischenträgerfalle

19.4 Tiefpaßfilter

20.4 Geregelter Verstärker

21.4 Hauptkonverter 4,43 MHz (Wiedergabe)

22.4 Bandpaßfilter 23 . 4 2-H-Verzögerungsleitung

24 . 4 Spannungsgesteuerter Quarzoszillator 4,43 MHz

25 . 4 Phasenvergleich

26 . 4 Aufnahme/Wiedergabe-Umschaltung

27 .4 Steuersignal zum Schalten des Vorverstärkers

28 . 4 Betriebsspannungsversorgung

29 . 4 Phasenvergleich

30 , . 4 Spannungsgesteuerter Oszillator 2,5 MHz

31 . 4 1:4 Ringteiler

32 . 4 4-Phasen-Vektorsignal.

33 . 4 Bandpaßfilter

34 . 4 Nebenkonverter 5,06 MHz

35 .4 Bandpaßfilter

36 .4 Normkennung, Sicherheitssteuerung

37 .4 Teiler 1:160

38 .4 Tast- und Synchronimpulsverarbeitung

39 . 4 Phasenwählerst-euerung PAL/NTSC

40 . 4 Phasenfehler-Korrekturschaltung

Baueinheiten in Fig. 5:

1.5 Oszillatorausgang 3,58 MHz

2.5 Quarziszillator 3,58 MHz

3.5 Steuersignal PAL/NTSC

4.5 Sonderfunktionsbefehle für Standbild, Zeitlupe usw.

(PAL/NTSC)

5.5 Steuersignal zum Schalten des Tiefpaßfilters (Chromafalle)

6.5 Bandpaßfilter 3,58 MHz

7.5 Geregelter Verstärker

8.5 Hauptkonverter 627 kHz (Aufnahme)

9.5 Tiefpaßfilter 10.5 Aufnahmeverstärker 11.5 Farbabschalter (Aufnahme/Wiedergabe) 12.5 Steuersignal zum Schalten des Hochpaßfilters 13.5 Regelspannung 14.5 Bursttaststufe

15.5 Aufnähme/Wiedergabe-Umsehaltung 16.5 Bursttaststufe

17.5 Aufnähme/Wiedergabe-Umsehaltung

18.5 Steuersignal zum Schalten der Farbzwischenträgerfalle 19.5 Tiefpaßfilter 20.5 Geregelter Verstärker 21.5 Hauptkonverter 3,58 MHz (Wiedergabe) 22.5 Bandpaßfilter 23.5 1-H-Verzögerungsleitung

24.5 Spannungsgesteuerter Quarzoszillator 3,58 MHz 25.5 Phasenvergleich

26.5 Aufnähme/Wiedergäbe-Umschaltung 27.5 Steuersignal zum Schalten des Vorverstärkers 28.5 Betriebsspannungsversorgung 29.5 Phasenvergleich

30.5 Spannungsgesteuerter Oszillator 2,5 MHz 31.5 1:4 Ringteiler 32.5 4-Phasen-Vektorsignal 33.5 Bandpaßfilter 34.5 Nebenkonverter 4.2 MHz 35.5 Bandpaßfilter

36.5 Normkennung, Sicherheitssteuerung 37.5 Teiler 1:160

38.5 Tast- und Synchronimpulsverarbeitung 39.5 Phasenwählersteuerung PAL/NTSC 40.5 Phasenfehler- Korrekturschaltung

Claims

Patentansprüche

1. Video-Gerät, insbesondere Videorecorder, zur Aufnahme und Wiedergabe von Videosignalen unterschiedlicher Fernsehsysteme, insbesondere Farbfernsehsysteme, gekennzeichnet durch ein Grundgerät (G) , in dem die für mehrere vorgegebene Fernsehsysteme in gleicher Weise ausgebildeten und verwendbaren elektrischen und mechanischen Bauteile eines üblichen Videogerätes angeordnet sind, sowie ein oder mehrere Standardmodule (S) , die auf das Grundgerät (G) aufsteckbar oder in das Grundgerät einsteckbar sind, wobei die elektrische Verbindung zwischen Grundgerät (G) und Standardmodul (S) über Steckverbindungen (3) erfolgt und in jedem Standardmodul (S) die für ein bestimmtes vorgegebenes Fernsehsystem charakteristischen, sich in Ausbildung und Verwendung von den anderer Fernsehsysteme unterscheidenden elektrischen Bauteile angeordnet sind.

2. Videorecorder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im oder am Grundgerät (G) unter anderem folgende Vorrichtungen angeordnet sind:

Das Kassettenlaufwerk mit zugehörigen Antriebseinrichtungen, Videoköpfe zur Bandabtastung einschl. Trommel und zugeordnete Antriebseinrichtung, Vorrichtungen zur Aufnahme und Wiedergabe, sowie Verarbeiten von Audio- und Luminanzsignalen einschl. den hierbei nötigen Modulations-, Demodulations-, Verstärker- und Mischstufen, programmierbare Servo-Steuervorrichtungen für den Trommel- und Kassettenlaufwerkantrieb, Einrichtungen zur Erzeugung der elektrischen Speisespannungen, . Bedienungs- und Kontrollelemente,

Anschlußbuchsen für Kamera, Monitor und gegebenenfalls Empfangs- und Zeitgebereinheit, Anschlußkontakte für das Standardmodul,

während im Standardmodul u.a. folgende Vorrichtungen angeordnet sind:

Vorrichtungen zur Aufnahme- und Wiedergabe, sowie Verarbeitung von Chrominanzsignalen, Vorrichtungen zur programmgesteuerten Erzeugung von Steuersignalen für die Servosteuerung der Antriebe, sowie gegebenenfalls Vorrichtungen zur Erzeugung weiterer systembedingter Steuersignale, Anschlußkontakte für das Grundgerät.

Videorecorder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Grundgerät (G) eine Ausnehmung (2) aufweist, in die jeweils ein Standardmodul (S) einsetzbar ist.

4. Videorecorder nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Standardmodul als flache Kassette ausgebildet ist, die in ein im Grundgerät angeordnetes Kassettenfach einsteckbar oder einlegbar ist.