NL8300077A - Video opneemapparaat. - Google Patents

Description

t' ' ~ & i i PHN 10.545 1 N.V. Philips’ Gloeilampenfabrieken te Eindhoven "Video opneemapparaat" A. Achtergrond van de uitvinding A(1). Gebied van de uitvinding

De uitvinding heeft betrekking op een video opneemr 5 apparaat dat is ingericht om een samengesteld kleuren videosignaal te ontvangen en dit te registreren op een magneetband of ander medium.

Verder is dit apparaat ingericht on de informatie die op de magneetband is geregistreerd om te zetten in het oorspronkelijke samengestelde kleuren videosignaal dat aan een normale kleuren TV ontvanger kan 10 worden toegevoerd om te worden weergegeven qp een TV scherm.

A(2). Beschrijving van de stand van de techniek

Zoals bekend wordt een samengesteld kleuren video-15 signaal gevormd door de som van een helderheidssignaal y(t) en een chrominantiesignaal chr(t). Het helderheidssignaal heeft een frequentie-spektrum Y (f} dat gelegen is in de frequentieband die loopt van 0 Hz tot ca. 5,5 MHz. Het chrominantiesignaal heeft een frequentiespektrum CHR(f) dat gelegen is binnen de frequentieband van het luminantie-20 signaal en wel in dat deel van deze frequentieband dat gelegen is tussen de frequenties 3 MHz en 5,5 MHz.

Een samengesteld kleuren videosignaal kan cok worden beschouwd als een reeks lijnsignalen die elk corresponderen met een beeldlijn van het TV-beeld en die elk aanwezig zijn gedurende een tijd 25 T.j die lijntijd wordt genoemd.

De magneetband waarop het bovengenoemde samengestelde kleuren videosignaal geregistreerd moet worden kan worden beschouwd als een transmiss iemedium met een transmiss ieband die loopt van een lage frequentie f^ tot een hogere frequentie Hierbij is f^ aanzien-30 lijk hoger dan nul Herz; in de praktijk is zij ca. 200 kHz. De frequentie fg wordt onder andere bepaald door de bandsnelheid. Hoe hoger de bandsnelheid, hoe hoger fg, maar ook hoe meer band er per seconde wordt ' "verbruikt". Behalve het feit dat over dit transmiss iemedium geen lage 8300077 \ PHN 10.545 2 Ρ ί frequentiecomponenten kunnen werden overgedragen, introduceert zij transmissieruis, waarvan de energie uniform is verdeeld over de gehele transmiss ieband.

Wórdt het samengestelde kleuren videosignaal rechtstreeks 5 op de magneetband geregistreerd, dan is het teruggewonnen videosignaal zeer slecht van kwaliteit omdat het geen laag frequente luminantie-componenten meer bevat én omdat luminantie- en chrominantiesignaal beiden sterk worden beïnvloed door de transmissieruis.

Cm het verlies van laagfrequente luminantie componenten 10 te verhinderen, is het reeds voorgesteld om het kleuren videosignaal te moduleren op een draaggolfsignaal die een zodanig hoge draaggolf frequentie heeft dat de laagste frequentie component in het gemoduleerde kleuren videosignaal ruim hoger is dan f . Bovendien wordt frequentie modulatie toegepast, zodat de verdeling van de energie van de transmissie-15 ruis over de transmiss ieband wordt gemodelleerd.Meer in het bijzonder neemt door frequentie modulatie de ruisenergie af voor de lagere frequenties en toe voor de hogere frequenties in de transmissieband. Cm te voorkomen dat het chrcminantiesignaal en daarmede de kleurweergave, extra nadelig beïnvloed wordt door deze modellering van de ruisenergie, 20 is een hoge draaggolf frequentie van b.v. 10 MHz en een zeer hoge band-snelheid vereist. Hoewel met deze overdrachtsmethode een zeer goede overdrachtskwaliteit wordt bereikt, wordt zij alleen toegepast bij professionele video opneemapparatuur. Voor video opneemapparatuur ten behoeve van de consumentenmarkt is de zeer hoge bandsnelheid onacceptabel.

25 In laatstgenoemde video opneemapparatuur wordt daarom een andere overdrachtsmethode toegepast waardoor met een lage bandsnelheid een redelijke overdrachtskwaliteit wordt bereikt. Meer in het bijzonder wordt daarbij met een hoog- of banddoorlaatfilter het chrominan-tiesignaal gescheiden van het luminantiesignaal. Met het aldus ver-30 kregen luminantiesignaal wordt een draaggolfsignaal, dat een nominale frequentie heeft van ca. 4 MHz, in frequentie gemoduleerd. Van het daardoor verkregen ïM-signaal wordt dat deel geselekteerd dat gelegen is in de frequent ieband die loopt van ca. 1 MHz tot ca. 7 MHz. Dit deel wordt rechtstreeks op de magneetband geregistreerd. Dat gedeelte 35 van de transmiss ieband dat gelegen is tussen de frequenties f^ en 1 MHz wordt nu gebruikt om het chrominantiesignaal over te dragen. Daartoe wordt van het afgescheiden chrominantiesignaal eerst de bandbreedte zeer sterk beperkt tot ca. 400 kHz en vervolgens met behulp van ampli- 8300077 * ' >·:'-* HST 10.545 3 tude modulatie getransponeerd naar de frequentieband die loopt van tot ca. 1 MHz en dit,getransponeerde signaal wordt rechtstreeks op de magneetband geregistreerd.

Deze overdrachtsmethode die bekend staat onder de 5 naam "Colour under" heeft het nadeel dat de bandbreedte van het luminantiesignaal zeer sterk wordt beperkt waardoor veel luminantie-informatie verloren gaat. Qrrdat dit luminantiesignaal met behulp van frequentiemodulatie over het transmissiekanaal wordt overgedragen, is de beïnvloeding van dit luminantiesignaal door de transmissieruis 10 acceptabel.

Deze overdrachtsmethode heeft ook het nadeel dat het chrominantiesignaal met behulp van amplitudemodulatie over het trans-missiekanaal wordt overgedragen, waarbij in de praktijk de draaggolf-frequentie 562 kHz bedraagt. Hierdoor wordt geen modellering verkregen 15 van de verdeling van de ruisenergie van de transmiss ieruis die aanwezig is In dat deel van de transmissieband dat loopt van f^ tot ca. 1 MHz.

Het gevolg hiervan is dat dit getransponeerde chrominantiesignaal sterk wordt beïnvloed door de transmiss ieruis. Omdat bovendien de bandbreedte van het getransponeerde chrominantiesignaal aanmerkelijk kleiner is 20 dan die van het oorspronkelijke chrominantiesignaal, is bij deze overdrachtsmethode de overdrachtskwaliteit van het chrominantiesignaal matig.

B. Doel en samenvatting van de uitvinding 25

De uitvinding beoogt een video opneemapparaat aan te geven waarin door toepassing van een andere overdrachtsmethode een zeer goede overdrachtskwaliteit wordt gecombineerd met een lage bandsnelheid.

Overeenkomstig de uitvinding is daartoe dit apparaat 30 voorzien van: a. een apparaat-ingang voor het ontvangen van een analoog kleuren videosignaal dat wordt gevormd door een opeenvolging analoge lijnsignalen; b. een crozetinrichting voor het omzetten van een analoog signaal In een tijddiscreet signaal en die is voorzien van een ingang die is 35 gekoppeld met de apparaat-ingang en van een uitgang en die is ingericht om elk analoge lijnsignaal om te zetten in een tijddiscreet lijnsignaal bestaande uit een aantal met een snelheid f optredende videosiqnaalmonsters, welk aantal voor het i-de tijddiscrete lijn- 8300077 » 1 ' PHN 10.545 4 signaal gelijk is aan N^; c. een scramble-inrichting met een ingang die is gekoppeld met de uitgang van de omzetinrichting en met een uitgang en waarin een scramble-operatie wordt uitgevoerd waarbij overeenkomstig een voor-5 afbepaald patroon uit de signaalmonsters van een groep hieraan toe-gevoerde tijddiscrete lijnsignalen er een aantal worden geselekteerd voor het samenstellen van eentijddiscreet hulp-lijnsignaal, waarbij het i-de tijddiscrete hulp-lijnsignaal ISL van dergelijke signaalmonsters bevat; 10 d. een cascadeschakeling van een frequentie-modulatie-inrichting en een inrichting voor het omzetten van een tijddiscreet signaal in een analoog signaal, aan welke cascadeschakeling genoemde hulp-lijn-signalen worden toegevoerd en die een analoog uitgangssignaal levert dat voorstelt een door de analoge versies van de tijddiscrete hulp-15 lijnsignalen in frequentie gemoduleerd draaggolfsignaal.

Het door de cascadeschakeling geleverde, in frequentie gemoduleerde draaggolf signaal, wordt op gebruikelijke wijze met behulp van een schrijfkop op de magneetband geregistreerd.

Door toepassing van de maatregelen volgens de uitvinding 20 wordt bereikt dat de frequentieband die door het chrominantiesignaal wordt ingenomen in het oorspronkelijke analoge kleuren videosignaal, wordt verschoven naar lage frequenties, zonder dat zijn bandbreedte wordt begrensd en blijft deze frequentieband evenals in het oorspronkelijke analoge kleuren videosignaal samenvallen met de frequentieband die 25 door het luminantiesignaal wordt ingenomen. Omdat het getransponeerde chominantiesignaal tevens door middel van frequentie modulatie wordt overgedragen, wordt dit chrominantiesignaal slechts weinig beïnvloed door de transmissieruis. Door de nieuwe ligging van de frequentieband die door dit chrominantiesignaal wordt ingenomen blijkt het niet nodig 30 te zijn om, voor voldoende onderdrukking van de transmissieruis, de voor consumenten apparaten gangbare bandsnelheid te verhogen.

Zoals reeds is opgemerkt blijft de frequentieband die door het chrominantiesignaal wordt ingenomen samenvallen met de frequentieband die door het luminantiesignaal wordt ingenomen. Dit 35 betekent dat laatstgenoemde frequentieband breder kan zijn dan bij de genoemde "colour under" overdrachtsmethode.

8300077

Claims (3)

1. Video opneera apparaat -voor het registreren van een kleuren videosignaal op een magneetband, met het kenmerk, dat zij is voorzien van: a. een apparaat-ingang voor het ontvangen van een analoog kleuren video- 5 signaal dat wordt gevormd door een opeenvolging analoge lijnsignalen? b. een onzetinrichting voor het cmzetten van een analoog signaal in een tijddiscreet signaal en die is voorzien van een ingang die is gekoppeld met de apparaat-ingang en met een uitgang en die is ingericht cm elk analoge lijnsignaal cm te zetten in een tijddiscreet lijn- 10 signaal bestaande uit een aantal met een snelheid f optredende video-signaalmonsters, welk aantal voor het i-de tijddiscrete lijnsignaal gelijk is aan N^; c. een scramble-inrichting met een ingang die is gekoppeld net de uitgang van de amzet inrichting en met een uitgang en waarin een scramble- 15 operatie wordt uitgevoerd waarbij overeenkomstig een voorafbepaald patroon uit de s ignaalmons ters van een groep hieraan toegevoerde tijddiscrete lijnsignalen er een aantal worden geselekteerd voor het samenstellen van een tijddiscreet hulp-lijnsignaal, waarbij het i-de tijddiscrete hulp-lijnsignaal van dergelijke s ignaalmons ters bevat; 20 d. een cascadeschakeling van een frequentie-nodulatie-inrichting en een inrichting voor het omzetten van een tijddiscreet signaal in een analoog signaal, aan welke cascadeschakeling genoemde hulp-lijn-signalen worden toegevoerd en die een analoog uitgangssignaal levert dat voorstelt een door de analoge versies van de tijddiscrete hulp- 25 lijnsignalen in frequentie gemoduleerd draaggolf signaal.

2. Video opneem apparaat volgens conclusie 1, waarin elk tijddiscrete lijnsignaal wordt beschouwd te zijn cpgebouwd uit een reeks van P elkaar niet overlappende deelgroepen G(i,p); p = 0, 1, 2, 3, ... P-1, waarin i = ... -2, -1, 0, 1, 2, ... het rangnummer van het 30 lijnsignaal voorstelt en elke deelgroep Q opeenvolgende videos ignaalmons ters van dat lijnsignaal bevat, met het kenmerk, dat voorafgaand aan de scramble-inrichting een transformatie-inrichting is opgeronen voor het uitvoeren van een transformatie-proces bevattende de volgende proces-stappen: 35 a. een videogroep vormende stap voor het samenstellen van een video-groep VG bestaande uit R deelgroepen, waartoe van elk van R tijddiscrete lijnsignalen één videogroep wordt geselekteerd en waarbij geen deelgroep gemeenschappenj k is voor twee of meer videogroepen? 83 0 0 C 7 7 > >* - ΕΉΝ 10.545 34 b. een transformatie-stap voor het vervangen\an elk videosignaal-monster van een videogreop VG door een getransformeerd videos ignaal-monster dat gelijk is aan de som van gewagen versies van de video-signaalmonsters van de oorspronkelijke videogroep, waarbij de weeg- 5 faktoren waarden uit dë verzameling +1, 4%, 0, -½, -1 hebben ter opwekking, van een getransformeerde videogroep VGTR bestaande uit R getransformeerde deelgroepen; c. een getransformeerd lijnsignaal vormende stap voor het samenstellen van een getransformeerd lijnsignaal uit de getransformeerde versies 10 van die deelgroepen die tezamen een bepaalde lijnsignaal vormden, waarbij in een getransformeerd lijnsignaal de getransformeerde deelgroepen in dezelfde volgorde aanwezig zijn als waarin de oorspronkelijke deelgroepen aanwezig waren in het oorspronkelijke lijnsignaal. 15

3. Video opneem apparaat volgens conclusie 1 en 2, met het kenmerk, dat de scramble-inrichting en de transformatie-inrichting tot een eenheid zijn samengesteld, waarin de transformatie-stap en de scramble-operatie met elkaar zijn verweven. 20 25 30 8300077 35