DE3805438A1 - System zur aufzeichnung und wiedergabe von videosignalen - Google Patents

Description

Die Erfindung geht aus von einem System zur Aufzeichnung und Wiedergabe von Videosignalen nach der Gattung des Hauptanspruchs.

Ein derartiges System ist aus der US-PS 46 05 974 bekannt. Das bekannte System ist jedoch nicht geeignet, digitale Video- und Audiosignale nach einem SMPTE-D1-Standard aufzuzeichnen und wiederzugeben.

Ein Spurbild des SMPTE-D1-Standard ist in der Fig. 1 ausschnittsweise dargestellt. Danach befindet sich an einer Bandkante des Magnetbandes eine Längsspur für ein analoges Audiosignal. An einer anderen Bandkante sind zwei Längsspuren für ein Steuerspursignal und ein Zeit-Code-Signal vorgesehen. Zwischen der Audiospur und der Steuerspur befinden sich Schrägspuren, die mit am Umfang einer rotierenden Kopfradscheibe befestigten Magnetköpfen beschrieben und gelesen werden. Im mittleren Bereich einer jeden Schrägspur befinden sich zur Aufzeichnung digitaler Audiosignale vier kleinere Audiosegmente. Die größeren Segmente vor und hinter den vier Audiosegmenten sind für digitale Videosignale reserviert. Um die aufgezeichneten digitalen Audiosignale zu schneiden, ist es erforderlich, die genannten vier Audiosegmente mit vorlaufenden Wiedergabeköpfen zu lesen.

Weitere Einzelheiten sind in der Beschreibung "Standard for Recording Digital Television Signals on Magnetic Tapes in Cassettes" der EBU, Tech. 352 2-E, angegeben.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein System der eingangs genannten Art anzugeben, nach welchem die Schrägspuren eines Spurbildes nach dem SMPTE-D1-Standard schnittauglich beschrieben und gelesen werden können. Die Anzahl der rotierenden Übertrager in einer rotierenden Abtasteinrichtung soll dabei gering sein.

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Das erfindungsgemäße System hat den Vorteil, daß durch Verwendung von Umschaltern vier rotierende Übertrager für vorlaufende Wiedergabeköpfe eingespart werden können. Als weiterer Vorteil ist anzusehen, daß durch eine Reihenschaltung von jeweils zwei gegenüberliegenden Löschköpfen zusätzlich zwei rotierende Übertrager entfallen können.

Durch die in den Unteransprüchen angegebenen Merkmale sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Systems möglich.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung anhand mehrerer Figuren dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Von den Figuren zeigen:

Fig. 1 ein Spurbild nach dem SMPTE-D1-Standard,

Fig. 2 eine Schaltungsanordnung nach dem erfindungsgemäßen System und

Fig. 3 Spannungs-Zeit-Diagramme zur Erläuterung der Schaltersteuerung in der Fig. 2.

Zum schnittauglichen Schreiben, Lesen und Löschen von Schrägspuren, welche in Form eines Spurbildes gemäß der Fig. 1 im SMPTE-(EBU)-D1-Standard festgelegt sind, werden entsprechend einem Ausführungsbeispiel in der Fig. 2 am Umfang einer rotierenden Kopfradscheibe 1 16 Magnetköpfe befestigt. Von diesen 16 Magnetköpfen sind vier Magnetköpfe Aufsprechköpfe (R 1, R 2, R 3, R 4), die um 90° versetzt am Umfang der Kopfradscheibe (1) angeordnet sind.

Die Kopfradscheibe 1 rotiert in der Teilungsfuge einer quergeteilten Trommel, um deren Umfangsfläche über einen Winkelbereich von 270° wendelförmig ein Magnetband geschlungen ist (nicht dargestellt).

Bedingt durch den Umschlingungswinkel von 270° befinden sich jeweils drei der Aufsprechköpfe (R 1, R 2, R 3, R 4) in Kontakt mit dem Magnetband. Es werden somit drei Spuren gleichzeitig pro Kopfradumdrehung geschrieben.

In Drehrichtung der Kopfradscheibe 1 sind vorlaufend zu den vier Aufsprechköpfen (R 1, R 2, R 3, R 4) am Umfang der Kopfradscheibe 1 vier sogenannte fliegende Löschköpfe (E 1, E 2, E 3, E 4) vorgesehen, die hinsichtlich der Spurhöhe mit der Spurhöhe der vier Aufsprechköpfe (R 1, R 2, R 3, R 4) übereinstimmen. Auch die vier fliegenden Löschköpfe (E 1, E 2, E 3, E 4) sind um 90° zueinander versetzt angeordnet. Ihre Aufgabe ist es, einzelne Spuren oder auch nur Segmente von Spuren zu löschen.

Zwischen jedem Aufsprechkopf (R 1, R 2, R 3, R 4) und einem nachfolgenden fliegenden Löschkopf (E 2, E 3, E 4, E 1) sind am Umfang der Kopfradscheibe 1 je zwei Wiedergabeköpfe (A 3, P 1 bzw. A 4, P 2 bzw. P 3, A 4 bzw. P 4, A 2) befestigt. Während jeweils einer der beiden Wiedergabeköpfe ein normaler Wiedergabekopf (P 1, P 2, P 3, P 4) ist, stellt der andere Wiedergabekopf einen vorlaufenden Wiedergabekopf (A 1, A 2, A 3, A 4) dar. Der einem Aufsprechkopf (R 1, R 2, R 3, R 4) folgende normale Wiedergabekopf (P 1, P 2, P 3, P 4) wird im Aufnahmebetrieb als Hinterbandkontrollkopf benutzt. Aus diesem Grund liegt der normale Wiedergabekopf spurhöhenmäßig auf der Spur seines vorlaufenden Aufsprechkopfes.

Jedem normalen Wiedergabekopf (P 1, P 2, P 3, P 4) liegt ein vorlaufender Wiedergabekopf (A 1, A 2, A 3, A 4) etwa um 180 versetzt gegenüber. Der Spurhöhenversatz der vorlaufenden Wiedergabeköpfe (A 1, A 2, A 3, A 4) beträgt hier mehrere Spuren. Die vorlaufenden Wiedergabeköpfe sind somit für eine nachfolgende Schnittbearbeitung in der Lage, in Form einer Vorschau Dateninformationen von einer Spur zu lesen, bevor einige Kopfumdrehungen später die normalen Wiedergabeköpfe die Dateninformation lesen.

Durch diese zeitliche Vorschau wird die Zeit gewonnen, die für die Vorbereitung und den ordnungsgemäßen Ablauf eines Schnittvorgangs erforderlich ist. Dazu gehört beim Schneiden von Audiosignalen, z.B. der sogenannte Crossfade, die weiche Überblendung an der Schnittgrenze.

Die normalen und vorlaufenden Wiedergabeköpfe (P 1, A 1, P 2, A 2, P 3, A 3, P 4, A 4) sind mit Eingängen von Wiedergabe-Vorverstärkern 2 bis 9 verbunden. Je ein normaler Wiedergabekopf (P 1, P 2, P 3, P 4) mit zugehörigem Wiedergabe-Vorverstärker (3, 5, 6, 8) und je ein gegenüberliegender, vorlaufender Wiedergabekopf (A 1, A 2, A 3, A 4) mit zugehörigem Wiedergabe-Vorverstärker (7, 9, 2, 4), bilden - gemeinsam mit einem gesteuerten Umschalter (10, 11, 12, 13) und einem mit dem gesteuerten Umschalter (10, 11, 12, 13) verbundenen rotierenden Übertrager (14, 15, 16, 17) - einen von vier Wiedergabekanälen.

Wie die Wiedergabe-Vorverstärker 2 bis 9 sind auch die gesteuerten Umschalter 10 bis 13 und die drehenden Teile (Rotor) der rotierenden Übertrager 14 bis 17 fest mit der umlaufenden Kopfradscheibe verbunden. Die feststehenden Teile (Stator) der rotierenden Übertrager 14 bis 17 sind dagegen mit der vom Magnetband umschlungenen Trommel kraftschlüssig gekoppelt.

Vier weitere rotierende Übertrager 18 bis 21 sind mit Eingängen von Aufsprechverstärkern 22 bis 25 verbunden, deren Ausgänge an den Aufsprechköpfen (R 1, R 2, R 3, R 4) angeschlossen sind. Von den vier Löschköpfen (E 1, E 2, E 3, E 4) sind jeweils die gegenüberliegenden Löschköpfe (E 1 und E 3 bzw. E 2 und E 4) in Reihe geschaltet. Jeder dieser Reihenschaltungen ist ein Übertrager 26 bzw. 27 zugeordnet. Schließlich ist noch ein weiterer rotierender Übertrager 28 zur Leistungsübertragung vorgesehen. Die vom rotierenden Übertrager 28 abgegebene Wechselspannung wird in einer Stufe 29 gleichgerichtet und spannungsstabilisiert. An einer Klemme 30 ist die Betriebsspannung für die auf der Kopfradscheibe angeordneten elektronischen Schaltungen abnehmbar.

Die gesteuerten Umschalter 10 bis 13 werden durch eine Einrichtung 31 derart gesteuert, daß die vorlaufenden Wiedergabeköpfe im Bereich der Audiopakete, d.h. im mittleren Teil der Längsspuren mit den entsprechenden rotierenden Übertragern 14 bzw. 15 bzw. 16 bzw. 17 verbunden werden. In der Einrichtung 31 zur Steuerung der Umschalter 10 bis 13 wird für jedes Lesekopfpaar ein Umschaltimpuls-Signal abgeleitet. Dazu wird der Einrichtung 31 das Signal eines auf der rotierenden Kopfradscheibe 1 befindlichen Empfängers 32 zugeführt, welcher beispielsweise der Phototransistor einer Lichtschranke sein kann. Der Geber 33 dieser Lichtschranke kann eine Lichtquelle (LED) sein, welche fest mit der Trommel verbunden ist.

Mit den in der Fig. 3 dargestellten Spannungs-Zeit-Diagrammen ist der zeitliche Steuerungsablauf der Einrichtung 31 näher dargestellt. Fig. 3 zeigt beispielhaft verschiedene Winkelstellungen der rotierenden Kopfradscheibe 1, wobei in dem gestrichelt gezeichneten Abschnitt von 45° bis 315° der 270°-Umschlingungsbereich des Magnetbandes um die Trommel 1 dargestellt ist. Bei der Winkelstellung 0° empfängt der Phototransistor 32 auf der rotierenden Kopfradscheibe 1 ein Signal von dem Geber 33. Der Phototransistor 32 erzeugt ein Signal gemäß der Fig. 3b. Dieses Impulssignal wird mit einer monostabilen Kippstufe verzögert, derart, daß gemäß Fig. 3c die monostabile Kippstufe bei 135° wieder in ihren stabilen Zustand zurückkippt. Mit der abfallenden Flanke wird eine weitere monostabile Kippstufe getriggert, deren Zeitkonstante so gewählt ist, daß im Bereich von 135° bis 225° ein Impulssignal gemäß der Fig. 3d geformt wird. Dieses Impulssignal dient beispielsweise zur Steuerung des gesteuerten Umschalters 10. In entsprechender Weise wird von dem Impulssignal der Fig. 3d für den Umschalter 11 ein um 90° später liegendes Impulssignal gemäß der Fig. 3e, von dem Impulssignal der Fig. 3e für den gesteuerten Umschalter 12 ein Impulssignal gemäß der Fig. 3f und von dem Impulssignal der Fig. 3f für den gesteuerten Umschalter 13 ein Impulssignal nach Fig. 3g abgeleitet. Die gesteuerten Umschalter 10 bis 13 werden somit nacheinander im Abstand von 90° umgeschaltet, so daß Signale der voreilenden Wiedergabeköpfe auf die kanalmäßig zugehörigen rotierenden Übertrager 14 bis 17 aufgeschaltet werden können.

Das erfindungsgemäße System bleibt nicht auf das in der Fig. 2 gezeigte Ausführungsbeispiel beschränkt. Andere Ausführungsformen, insbesondere solche, die die Steuerung der Einrichtung 31 betreffen, sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung ebenfalls möglich. So kann beispielsweise auch jeder gesteuerte Umschalter 10 bis 13 durch eine eigene Lichtschranke gesteuert werden.

Claims (4)

1. System zur Aufzeichnung und Wiedergabe von Videosignalen
mit einer quergeteilten Trommel, um deren Umfangsfläche wendelförmig ein Magnetband gewunden ist,
mit einer in der Teilungsfuge der Trommel umlaufenden Kopfradscheibe,
mit mehreren Magnetköpfen, welche am Umfang der Kopfradscheibe befestigt sind,
mit Verstärkern, welche den Magnetköpfen zugeordnet und auf der Kopfradscheibe angeordnet sind,
mit rotierenden Übertragern, welche je aus einem mit der Kopfradscheibe drehenden Übertragerteil und einem mit der Trommel verbundenen feststehenden Übertragerteil bestehen, und
mit Schaltstufen zwischen Verstärkern und den drehenden Teilen der rotierenden Übertrager, dadurch gekennzeichnet, daß das Magnetband die Trommel über einen Winkelbereich von größer 180°, aber kleiner als 360°, umschlingt, daß am Umfang der Kopfradscheibe (1) vier Kopfpaare mit je einem normalen und einem vorlaufenden Wiedergabekopf befestigt sind, daß die Ausgänge der den Wiedergabeköpfen eines jeden Kopfpaares zugeordneten Wiedergabevorverstärkers über einen gesteuerten Schalter mit dem drehenden Übertragerteil eines rotierenden Übertragers verbunden sind, daß am Umfang der Kopfradscheibe (1) vier weitere um 90° zueinander versetzt angeordnete Aufsprechköpfe (R 1, R 2, R 3, R 4) vorgesehen sind, daß der Eingang eines jeden Aufsprechkopfes zugeordneten Aufsprechverstärkers (22 bis 25) mit dem drehenden Übertragerteil eines rotierenden Übertragers (18 bis 21) verbunden ist, und daß die gesteuerten Schalter (10 bis 13) in Abhängigkeit bestimmter Winkelpositionen der umlaufenden Kopfradscheibe (1) durch Signale einer auf der Kopfradscheibe (1) befindlichen Steuerschaltung (31) umschaltbar sind.

2. System nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Geber (33), welcher auf einen Empfänger (32) der Steuerschaltung (31) auf dem Drehkörper wirkt.

3. System nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Steuerschaltung (31) Signale für die gesteuerten Schalter (10 bis 13) abgeleitet werden, derart, daß in einem Winkelbereich von < = 90° in der Mitte des Umschlingungsbereiches des Magnetbandes die vorlaufenden Wiedergabeköpfe (A 1, A 2, A 3, A 4) über zugeordnete Wiedergabevorverstärker (7, 9, 2, 4) mit dem drehenden Übertragerteil rotierender Übertrager (14 bis 17) verbunden sind.

4.System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Umfang der Kopfradscheibe (1) zwei Kopfpaare mit je zwei in Reihe geschalteten Löschköpfen (E 1, E 2, E 3, E 4) befestigt sind, wobei jedes Kopfpaar um 180° versetzt angeordnete Löschköpfe aufweist und wobei beide Kopfpaare um etwa 90° versetzt voneinander entfernt sind und daß jedes Kopfpaar der Löschköpfe an dem drehenden Übertragerteil einer der rotierenden Übertrager (26, 27) angeschlossen ist.