DE3510766C2 - - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Videorecorder nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The present invention relates to a video recorder according to the preamble of claim 1.

In Videorecordern (DE 33 02 211 A1, US 44 25 585) werden die Signale für Luminanz und Chrominanz in der Regel analog gespeichert, wie z. B. bei den hauptsächlich eingeführten Recordern nach dem VHS-Sy­ stem und dem Beta-System. In diesen Videorecordern ist aus Kostengründen die Frequenz für die Aufzeichnung der Luminanzwerte auf 3 MHz und für die Aufzeichnung der Chrominanzwerte auf weniger als 1 MHz ("Color under"-Ver­ fahren) beschränkt. Für ein Farbfernsehbild nach beste­ hender Fernsehnorm müßten für die Luminanz 5 MHz und für die Chrominanz 1,2 MHz-Bandbreite zur Speicherung der In­ formationen zur Verfügung stehen. Diese sich überlappen­ den Frequenzbereiche aufzuzeichnen, erfordert einen gro­ ßen Aufwand, da sich die Signale nicht ohne weiteres ge­ meinsam auf ein Tonband aufzeichnen lassen, ohne daß sie sich gegenseitig stören. Die oben genannten, tatsächlich eingesetzten Frequenzbereiche liegen weit genug auseinan­ der, so daß man die Signale addiert und gemeinsam auf dem Magnetband aufzeichnen und später wieder voneinander trennen kann, ohne daß gegenseitige Störungen auftreten.In video recorders (DE 33 02 211 A1, US 44 25 585) the signals for luminance and Chrominance is usually stored analog, such as. B. at the mainly introduced recorders according to the VHS-Sy stem and the beta system. Is in these VCRs for cost reasons the frequency for recording the Luminance values at 3 MHz and for recording the Chrominance values to less than 1 MHz ("Color under" Ver drive) limited. For the best color TV picture The television standard would have to be 5 MHz for luminance and the chrominance 1.2 MHz bandwidth for storing the In formations are available. These overlap recording the frequency ranges requires a large a lot of effort because the signals are not easily ge have them recorded together on a tape without them interfere with each other. The above, actually frequency ranges used are far enough apart the, so that the signals are added and together on the Record magnetic tape and later from each other again can separate without mutual interference.

Bisher sind drei Wege bekannt, um die Bildqualität zu verbessern:So far, three ways are known to improve the image quality improve:

• 1. Aufzeichnung von zeitkomprimierten Luminanz- und Chro­ minanz-Signalen (Timeplex), 1. Record time-compressed luminance and chro Minance signals (timeplex),  
• 2. Erhöhung der FM-Frequenz, z. B. von 3,4 auf 5 MHz, und entsprechende Erhöhung der Bandbreite für Chrominanz und Ton bei gleichzeitiger Verwendung besserer Band­ qualitäten (Verfahren VHS high quality),2. Increase the FM frequency, e.g. B. from 3.4 to 5 MHz, and corresponding increase in bandwidth for chrominance and sound while using better band qualities (VHS high quality process),
• 3. Digitale Aufzeichnung auf Band, z. B. mit 34 Mbit/s, im DPCM-Verfahren.3. Digital recording on tape, e.g. B. with 34 Mbit / s, in the DPCM process.

Diese drei Verfahren sind zum VHS-System oder zum Beta- System nicht kompatibel, d. h., die mit den bisherigen Systemen aufgenommenen Kassetten lassen sich mit nach den genannten verbesserten Systemen aufgebauten Geräten nicht abspielen, umgekehrt lassen sich mit Geräten nach den neuen Systemen bespielte Kassetten auf alten Geräten nicht abspielen. Daher ist es äußerst zweifelhaft, ob es gelingt, eines der oben genannten verbesserten Systeme auf dem Markt einzuführen.These three procedures are related to the VHS system or the beta System incompatible, i. that is, with the previous Systems recorded cassettes can be used according to the mentioned improved systems built devices play, conversely, with devices according to the tapes recorded on new systems on old devices do not play. Therefore, it is extremely doubtful whether it is succeeds in one of the above-mentioned improved systems to launch on the market.

Die Aufgabe, die der Erfindung zugrunde liegt, besteht bei einem Videorecorder nach dem Oberbegriff des Patent­ anspruchs 1 darin, das Gerät mit geringem Aufwand für den Einsatz nach einem der analogen Speichersysteme und den Einsatz eines digitalen Systems für eine hohe Bildquali­ tät geeignet zu machen.The object on which the invention is based is in a video recorder according to the preamble of the patent claims 1 in using the device with little effort Use according to one of the analog storage systems and Use of a digital system for high image quality to make it suitable.

Diese Aufgabe wird durch den kennzeichnenden Teil des Pa­ tentanspruchs 1 gelöst.This task is performed by the defining part of Pa claim 1 solved.

Beim digitalen Betrieb wird durch die Aufteilung des Da­ tenstromes auf zwei Hälften der Videospur und die Verwen­ dung geringerer Kopfspaltbreiten und verbesserter Bandma­ terialien bei gleichem Bandvorschub und bei gleicher Ro­ tationsgeschwindigkeit der Videoköpfe eine Datenmenge speicherbar, die größer ist als das Doppelte der im Ana­ logbetrieb höchstens zu verarbeitenden Frequenzen. Letztere liegen bei heutigen Magnetbändern bei etwa 7 MHz. In digital operation, the division of the Da tenstromes on two halves of the video track and the use reduced head gap widths and improved tape dimensions materials with the same belt feed and the same ro tion speed of the video heads storable, which is larger than double that in Ana log operation at most frequencies to be processed. The latter are around in today's magnetic tapes 7 MHz.  

Ein erfindungsgemäßer Videorecorder verbindet zwei Auf­ zeichnungssysteme mit relativ geringem Aufwand. Lediglich die digitale Codierung und Decodierung, die Videoköpfe und der zugehörige Kopfverstärker kommen hinzu. Die sehr aufwendige und teuere Mechanik, die Kopfradansteuerung und die Stromversorgung entsprechen im wesentlichen dem bisher üblichen, beinhalten also keine Verteuerung. Die zusätzlichen Schaltungsteile lassen sich - gegebenenfalls mit den entsprechenden Schaltungsteilen für den Analogbe­ trieb - in IC-Technik ausführen. Dadurch wird der Kosten­ anteil für das digitale System besonders klein gehalten.A video recorder according to the invention connects two drawing systems with relatively little effort. Only the digital coding and decoding, the video heads and the associated head amplifier are added. The very complex and expensive mechanics, the head wheel control and the power supply is essentially the same So far common, do not include any increase in price. The additional circuit parts can - if necessary with the corresponding circuit parts for the analogue drive - run in IC technology. This will reduce the cost proportion of the digital system kept particularly small.

Besonders vorteilhaft ist eine Ausführungsform, in der im Umfang eines Kopfrades zwei Paare von Videoköpfen an­ geordnet sind, in der durch jedes Paar ein Halbbild ein­ geschrieben bzw. ausgelesen wird und in der die entspre­ chenden Datenströme auf die beiden Videoköpfe eines Paa­ res aufgeteilt werden. Derartige Ausführungsformen können im Analogbetrieb beispielsweise nach dem bekannten VHS- System oder dem bekannten Beta-System arbeiten. Dabei ta­ sten die Videoköpfe eines Paares vorteilhaft jeweils die Hälfte der Breite der Videospur ab, wobei dann die Video­ köpfe eines Paares parallel geschaltet sind. Im Digital­ betrieb wird der Datenstrom zur Halbierung der Frequenz von Bit zu Bit auf die beiden Videoköpfe umgeschaltet, wobei nur ein Bit zwischengespeichert werden muß.An embodiment in which to the extent of a head wheel to two pairs of video heads are arranged, in which a field by each pair is written or read and in which the corresponding corresponding data streams on the two video heads of a paa res be divided. Such embodiments can in analog operation, for example according to the well-known VHS System or the well-known beta system. Thereby ta Most video heads of a couple advantageously each Half the width of the video track, then the video heads of a pair are connected in parallel. In digital the data stream is used to halve the frequency switched from bit to bit to the two video heads, only one bit has to be buffered.

Als digitales System eignet sich insbesondere ein DPCM- Verfahren, wobei der Datenstrom für das Gesamtbild etwa 34 Mbit beträgt. Diese für eine Studioqualität erforder­ liche Datenmenge kann durch die Aufteilung auf vier Vi­ deoköpfe auf ein handelsübliches Magnetband übertragen werden.A DPCM- is particularly suitable as a digital system Method, the data stream for the overall picture approximately Is 34 Mbit. This is required for studio quality The amount of data can be divided into four Vi Transfer the deodorant heads to a commercially available magnetic tape will.

Um auch beim Analogbetrieb die volle Breite der Videospu­ ren ausnützen zu können, ist es vorteilhaft, daß beim Analogbetrieb jeweils die dieselbe Videospur abtastenden Videoköpfe zueinander parallel oder in Serie geschaltet sind.To ensure the full width of the video spo to be able to take advantage of it, it is advantageous that at  Analog operation each scanning the same video track Video heads connected in parallel or in series are.

Die Erfindung wird nun anhand einer Figur näher erläu­ tert. Die Figur zeigt die vom Analogbetrieb auf den Digi­ talbetrieb umzuschaltenden Teile der elektronischen Schal­ tung eines erfindungsgemäßen Videorecorders schematisch.The invention will now be explained in more detail with reference to a figure tert. The figure shows that from analog operation to the Digi Parts of the electronic scarf to be switched device of a video recorder according to the invention schematically.

Die Ansteuerung von Videoköpfen auf einem Kopfrad und die Schaltung einer VHS-Analog-Signalaufbereitung, eines Kopfverstärkers und eines VHS-Demodulators ist bekannt und beispielsweise in "Funkschau" 15/64, Seiten 43 bis 44 näher erläutert und in den Bildern 2 und 5 dargestellt. Ein DPCM-Coder und ein DPCM-Decoder sind ebenfalls be­ kannt.The control of video heads on a head wheel and the Circuit of a VHS analog signal processing, one Head amplifier and a VHS demodulator is known and for example in "Funkschau" 15/64, pages 43 to 44 explained in more detail and shown in Figures 2 and 5. A DPCM coder and a DPCM decoder are also be knows.

Das übliche FBAS-Signal wird bei Digitalbetrieb einem DPCM-Coder zugeführt, welcher Schaltungen zum Fehler­ schutz und zur Synchronisation enthält. Von diesem DPCM- Coder fließen Datenströme von bis zu 34 Mbit/s über ro­ tierende Übertrager zu Videoköpfen 1a, 1b, 2a, 2b (symbolisch dargestellt), welche auf einem Kopfrad 3 mon­ tiert sind und auf dem Kopfrad mit der für das analoge VHS-System erforderlichen Geschwindigkeit rotieren.The usual FBAS signal is fed to a DPCM coder in digital mode, which contains circuits for error protection and synchronization. From this DPCM coder, data streams of up to 34 Mbit / s flow via rotating transmitters to video heads 1 a, 1 b, 2 a, 2 b (shown symbolically), which are mounted on a head wheel 3 and on the head wheel with the Rotate the speed required for the analog VHS system.

Dabei tasten die Köpfe 1a, 1b bzw. 2a, 2b gemeinsam jeweils eine Videospur auf dem Videoband ab, wobei jeder Videokopf nur einen Teil der Breite einer Videospur er­ faßt und die jeweils ein Paar bildenden Videoköpfe 1a + 1b bzw. 2a + 2b gemeinsam die gesamte Videospur­ breite überdecken. Die beiden Paare, d. h. die Videoköpfe 1a, 1b bzw. 2a, 2b, tasten jeweils unmittelbar be­ nachbarte Videospuren ab. Jede Videospur beinhaltet da­ bei, wie allgemein üblich, ein Halbbild. Demgemäß werden vom DPCM-Coder die jeweils einem Halbbild entsprechenden Datenströme einem Paar von Videoköpfen 1a + 1b bzw. 2a + 2b zugeführt. Der jeweilige einem Halbbild ent­ sprechende Datenstrom wird dann zu gleichen Teilen auf die zugehörigen Videoköpfe 1a und 1b bzw. 2a und 2b aufgeteilt. So erfaßt jeder Videokopf einen in der Fre­ quenz halbierten Datenstrom. Dieser Datenstrom kann gemäß der Erfindung mit einem für die digitale Auswertung aus­ reichenden Nutz/Störverhältnis auf ein gegenüber handels­ üblichen Videobändern verbesserten Band eingeschrieben und von dort wieder ausgelesen werden, wobei Köpfe mit reduzierter Spaltbreite benutzt werden, um die erforder­ lichen Frequenzen aufzeichnen und lesen zu können, auch wenn man die üblichen Relativgeschwindigkeiten zwischen dem Videoband und dem Videokopf von etwa 5 m/s zugrunde­ legt.The heads 1 a, 1 b and 2 a, 2 b each scan a video track on the video tape, whereby each video head only captures part of the width of a video track and the video heads 1 a + 1 b and 1 forming a pair 2 a + 2 b together cover the entire video track width. The two pairs, ie the video heads 1 a, 1 b and 2 a, 2 b, each directly scan adjacent video tracks. Each video track contains, as is common practice, a field. Accordingly, the DPCM coder supplies the respective data streams corresponding to one field to a pair of video heads 1 a + 1 b or 2 a + 2 b. The respective data field corresponding to a field is then divided equally between the associated video heads 1 a and 1 b or 2 a and 2 b. So each video head detects a data stream halved in frequency. This data stream can, according to the invention, be written to and read out from there with a tape for digital evaluation of a sufficient useful / interference ratio on an improved tape compared to commercially available video tapes, heads with a reduced gap width being used to record and read the frequencies required can, even if you use the usual relative speeds between the video tape and the video head of about 5 m / s.

Die Datenströme bzw. die Analog-Signale werden durch ro­ tierende Übertrager von der Schaltung auf das Kopfrad und den Videokopf übertragen.The data streams or the analog signals are generated by ro Tender transformer from the circuit to the head wheel and transfer the video head.

Zur Auswertung werden die Videoköpfe über die rotierenden Übertrager auf einen Kopfverstärker geschaltet. Der Kopf­ verstärker ist vorteilhaft mit zwei Verstärkereinheiten ausgerüstet, die gleichzeitig den Datenstrom je eines Vi­ deokopfes verstärken können, und mit einem Umschalter, der jeweils das Paar von Videoverstärkern auf den Kopf­ verstärker schaltet, welches gerade in eine Videospur eintaucht. Die so erhaltenen Signale werden dann einem DPCM-Decoder zugeführt, welcher aus den vier ankommenden Datenströmen das für die weitere Verarbeitung der Daten übliche FBAS-Signal zusammensetzt.For evaluation, the video heads are rotated over the Transformer connected to a head amplifier. The head amplifier is advantageous with two amplifier units equipped, which simultaneously the data stream of a Vi deo head, and with a switch, each of which the pair of video amplifiers upside down amplifier switches, which is currently in a video track immersed. The signals thus obtained are then one DPCM decoder supplied, which consists of the four incoming Data streams for the further processing of the data usual composite signal.

Schalter 5 schalten entweder durch externe Betätigung oder abhängig von der eingelegten Kassette vom Digitalbe­ trieb auf den Analog-Betrieb um, der beispielsweise dem VHS-Analog-Verfahren entspricht. Dabei schalten sie an­ stelle des DPCM-Coders eine VHS-Signalaufbereitung und anstelle des DPCM-Decoders einen VHS-Demodulator ein. Das Kopfrad 3 und der Kopfverstärker 4 werden dagegen weiter verwendet. So können mit einem relativ geringen schal­ tungstechnischen Mehraufwand sowohl digitale als auch analoge Videoaufzeichnungen im gleichen Gerät verarbeitet werden.Switch 5 switch either by external actuation or depending on the inserted cassette from digital operation to analog operation, which corresponds to the VHS analog method, for example. Instead of the DPCM encoder, switch on a VHS signal processing and instead of the DPCM decoder a VHS demodulator. The head wheel 3 and the head amplifier 4 , however, continue to be used. This means that both digital and analog video recordings can be processed in the same device with relatively little additional circuitry.

Claims (6)

1. Videorecorder, welcher nach einem der bekannten Ver­ fahren mit analoger Aufzeichnung der Luminanz- und Chrominanz-Signale arbeitet, mit einem Kopfrad und zumin­ dest einem an diesem Kopfrad angebrachten Videokopf, dadurch gekennzeichnet, daß die­ ser Videokopf nur einen Teil der Breite einer Videospur abtastet und daß an dem Kopfrad zumindest ein weiterer Videokopf angeordnet ist, welcher einen weiteren Teil der Breite der Videospur abtastet, daß diese Videoköpfe ge­ meinsam die gesamte Breite der Videospur erfassen und daß für die Verwendung von digitalen Systemen jedem der bei­ den Videoköpfe ein Teil des Datenstromes zugeleitet wird.1. Video recorder, which operate according to one of the known United with analog recording of the luminance and chrominance signals, with a head wheel and at least one attached to this head wheel video head, characterized in that the video head only part of the width of a video track scans and that at least one further video head is arranged on the head wheel, which scans a further part of the width of the video track, that these video heads collectively cover the entire width of the video track and that for the use of digital systems each of the video heads is a part of the Data stream is fed. 2. Videorecorder nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß am Umfang eines Kopfrades zwei Paare von Videoköpfen angeordnet sind, daß durch je­ des Paar von Videoköpfen ein Halbbild eingeschrieben bzw. ausgelesen wird und daß die entsprechenden Datenströme auf die beiden Videoköpfe eines Paares aufgeteilt werden.2. Video recorder according to claim 1, characterized ge indicates that on the circumference of a head wheel two pairs of video heads are arranged that by each the field of the pair of video heads inscribed or is read out and that the corresponding data streams split between the two video heads of a couple. 3. Videorecorder nach Anspruch 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Videoköpfe eines Paa­ res jeweils die halbe Breite der Videospur abtasten und daß jedem Videokopf eines Paares die Hälfte des entspre­ chenden Datenstromes zugeführt wird.3. VCR according to claim 2, characterized ge indicates that a Paa res each scan half the width of the video track and that each video head of a couple corresponds to half of that Corresponding data stream is supplied. 4. Videorecorder nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß als digitales System ein DPCM-Verfahren eingesetzt ist und daß der Datenstrom für das gesamte Bild 34 Mbit/s oder weniger beträgt. 4. Video recorder according to one of claims 2 or 3, characterized in that a DPCM method is used as the digital system and that the data stream for the entire image is 34 Mbit / s or less. 5. Videorecorder naoh einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß beim Analogbetrieb jeweils die dieselbe Videospur abtastenden Videoköpfe zueinander parallelgeschaltet sind.5. video recorder naoh one of claims 1 to 4, characterized in that at Analog operation each scanning the same video track Video heads are connected in parallel to each other. 6. Videorecorder naoh einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß beim Analogbetrieb jeweils die dieselbe Videospur abtastenden Videoköpfe zueinander in Serie geschaltet sind.6. video recorder naoh one of claims 1 to 4, characterized in that at Analog operation each scanning the same video track Video heads are connected to each other in series.