DE3879114T2 - Schaltung zur trennung von gleichzeitig wiedergegebenen pcm- und atf-signalen mit mindestens sich partiel ueberlappenden frequenzbaendern. - Google Patents

Description

Hintergrund der Erfindung
• Diese Erfindung betrifft allgemein eine Informationsaufnahme- und - Wiedergabevorrichtung und spezieller eine Schaltung zur Trennung von gleichzeitig wiedergegebenen Signalen mit mindestens sich partiell überlappenden Frequenzbändern.
Beschreibung des Standes der Technik
• Es ist bekannt, ein 8-mm Videobandgerät (VTR) für die Wiedergabe von auf einem Magnetband aufgezeichneten digitalen Daten zu benutzen. In solch einem 8-mm VTR wird ein FM-Niederfrequenzsignal zwischen das Frequenzband eines FM- Leuchtdichtesignals und das Frequenzband eines niederfrequenz-gewandelten Chrominanzsignals eingefügt, und das resultierende kombinierte Signal, welches nachstehend einfach als das Videosignal bezeichnet wird, wird in den Hauptteilen von aufeinanderfolgenden benachbarten schrägen oder geneigten Spuren, die sich über ein magnetisches Aufnahmeband erstrecken, aufgenommen. Es ist weiterhin bekannt, daß, um Niederfrequenzsignale mit höherer Qualität mit Hilfe des 8-mm VTR aufzunehmen und/oder wiederzugeben, das Niederfrequenzsignal PCM-codiert, zeitbasis-komprimiert und in Überabtastabschnitten, die an einem Ende der schrägen Aufnahmespuren angeordnet sind, aufgenommen wird, wie beispielsweise in dem US-Patent Nr. 4,551,771, erteilt am 5. November 1985, offenbart, welches den gleichen Rechtsnachfolger wie diese Anmeldung hat.
• In der bekannten Anordnung jedoch, in der das Niederfrequenzsignal PCM-kodiert wird für die Aufzeichnung in dem bestehenden 8-mm VTR, ist die Abtastfrequenz doppelt so hoch wie die Horizontalfrequnz des Videosignals, d. h., ungefähr 31,5 kHz im Fall eines Standard-NTSC-Vidoesignals, und das PCM-Niederfrequenzsignal ist in nichtlineare acht Bits quantisiert.
• Andererseits jedoch sehen in anderen digitalen Niederfrequenzaufnahme- und/oder - wiedergabevorrichtungen , wie digitalen Tonbandgeräten (DAT) und Kompaktdisketten (CD)-Spielern die eingeführten Standards für das PCM-Niederfrequenzsignal eine Abtastfrequenz von 44,1 kHz oder 48 kHz und eine quantisierte Bitzahl von 16 Bits vor, wie z. B. in dem US-Patent Nr. 4,577,180, erteilt 18. März 1986 oder dem USPatent Nr. 4,617,552, erteilt 14. Oktober 1986, gezeigt, die ebenso einen gemeinsamen Rechtsnachfolger wie diese Anmeldung haben. Deshalb ist die Qualität des PCM- Niederfrequenzsignals bzw. des PCM-Audiosignals, das mit dem bekannten 8-mm VTR aufgenommen und wiedergegeben wird, nicht so groß wie die Qualität des Niedeffrequenzsignals, welches mit DAT-Geräten oder CD-Spielern erhalten wird.
• Obwohl vorgeschlagen worden ist, das 8-mm VTR-Niederfrequenzsignal in ein PCM- Signal mit einem Standard ähnlich jenem, welcher in den anderen digitalen Niederfreuquenz- bzw. Tonvorrichtungen, wie CD-Spielern und DAT-Geräten benutzt wird, umzuwandeln, wird die Menge der Daten, die dann aufgenommen werden müssen, auf mehr als das doppelte jener Daten vergrößert, die das tatsächliche PCM- Signal charakterisieren. Es ist jedoch nicht möglich, entweder die magnetischen Eigenschaften des Bandes oder die Länge des Überabtastabschnittes jeder Spur, in die das PCM-Niederfrequenzsignal aufgezeichnet wird, zu verändern, so daß ein unterschiedliches Verfahren für die Aufnahme der vergrößerten Datenmenge, die das PCM-Niedeffrequenzsignal mit hoher Qualität repräsentiert, eingesetzt werden muß. Mehr im einzelnen wird in dem Fall des Standard-PCM-Niederfrequenzsignals, das in dem Überabtastabschnitt jeder Aufnahmespur mit Hilfe des 8-mm VTR aufgezeichnet ist, solches Standard-PCM-Niederfrequenzsignal für die Aufnahme in ein Zweiphasen- Markierungssignal gewandelt, welches z. B. das in gestrichelten Linien bei Sb in Figur 1B angezeigte Frequenzband hat. Wenn andererseits ein PCM-Niederfrequenzsignal mit hoher Qualität mit Hilfe eines 8-mm VTR aufgezeichnet werden soll, wird solch ein Signal z. B. in der Form eines NRZ-Signals aufgezeichnet. Da das NRZ-Signal, selbst wenn die Menge der Daten vergrößert wird, eine vergleichsweise schmalere Bandbreite einnimmt als das hochwertige PCM-Niederfrequenzsignal, wird das entsprechende NRZ-Signal nur ein Frequenzband einnehmen, das z. B. durch die durchgezogene Linie Sn in Figur 1B angezeigt ist. Deshalb kann das dem hochwertigen PCM- Niederfrequenzsignal zugeordnete NRZ-Signal mit dem 8-mm VTR anstelle des ursprünglich verwendeten PCM-Signals aufgezeichnet und wiedergegeben werden, d. h. anstelle des PCM-Signals mit einer Abtastfrequenz von 31,5 kHz, welches in linearen acht Bits quantisiert ist.
• Jedoch enthält das NRZ-Signal Sn eine DC-Komponente, und der Zuwachs in der Datenmenge für die Aufnahme und Wiedergabe eines hochwertigen Niederfrequenzsignals verursacht eine entsprechende Vergrößerung der unteren Bandkomponenten des NRZ-Signals. Der untere Bandbereich des NRZ-Signals enthält ein Gleichlaufpilotsignal Sp, das für das automatische Spurfolgen (ATF) während der Aufnahme oder Wiedergabe benutzt wird und das eine Frequenz hat, die ungefähr im Bereich zwischen 103 kHz und 165 kHz liegt, wie beispielsweise in den US-Patenten Nr. 4,509,083 und Nr. 4,658,309 offenbart. Wenn deshalb das Pilotsignal Sp zu dem NRZ-Signal Sn für die gleichzeitige Aufnahme mit dem letzteren in dem Überabtastbereich jener Spur addiert wird, und wenn das wiedergegebene Pilotsignal von dem wiedergegebenen NRZ-Signal auf der Basis von dessen Frequenz, z. B. durch ein Bandpaßfilter getrennt wird, enthält das getrennte wiedergegebene Pilotsignal unvermeidbar untere Bandkomponenten des wiedergegebenen NRZ-Signals, was zu Gleichlauffehlern führt. Das wiedergegebene NRZ-Signal Sn enthält ferner das Pilotsignal Sp, wie z. B. in Figur 2A gezeigt, was die Fehlerrate des PCM- Niederfrequenzsignals, d. h. des PCM-Audiosignals vergrößert.
• Um die vorstehenden Probleme zu vermeiden, wird das Pilotsignal in dem DAT-Gerät, in dem die durch das PCM-Audiosignal und das Pilotsignal eingenommenen Frequenzbänder wenigstens teilweise überlappen, getrennt von dem PCM-Signal aufgenommen, z. B. in Anfangs- und Endteilen des Aufnahmebereichs für das PCM- Signal. Jedoch verringert solch eine Anordnung zur Gewährleistung, daß das wiedergegebene PCM-Signal und das Pilotsignal zufriedenstellend getrennt oder zeitdemultiplext werden können, den für den Empfang des PCM-Signals verfügbaren Bereich auf dem Aufzeichnungsmedium und verringert dadurch die Aufzeichnungsdichte des PCM-Signals.
Aufgabe und Zusammenfassung der Erfindung
• Es ist folglich eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung vorzusehen, in der ein Pilotsignal und ein durch ein Informationssignal moduliertes Digitalsignal, welche Frequenzbänder besetzen, die wenigstens zum Teil überlappen, zusammen als ein Additionssignal in einer Spur auf dem Aufzeichnungsmedium aufgezeichnet werden können, und die dann wirksam von dem wiedergegebenen Additionssignal unter Vermeidung der vorstehend erwähnten Probleme beim Stand der Technik getrennt werden können.
• Es ist spezieller eine Aufgabe dieser Erfindung, eine Vorrichtung wie einen 8-mm VTR vorzusehen, in der ein Gleichlaufpilotsignal und ein hochwertiges PCM-Audiosignal, die überlappende Frequenzbänder besetzen, zusammen als ein Additionssignal in Überabtastbereichen paralleler Schrägspuren auf einem magnetischen Aufzeichnungsband aufgezeichnet werden, und in der nach der Wiedergabe eines solchen Additionssignals das Gleichlaufpilotsignal und das hochwertige PCM- Niederfrequenzsignal wirksam voneinander ohne Verzerrung oder Fehler, die aufgrund ihrer gemeinsamen Anwesenheit mit überlappenden Frequenzbändern in dem Additionssignal entstehen, getrennt werden können.
• Gemäß eines Aspekts dieser Erfindung, wie sie in anhängenden Ansprüchen definiert ist, enthält eine Schaltung zum separaten Erhalt des Pilotsignals und des Digitalsignals von dem wiedergegebenen Additionssignal in einer Vorrichtung zur Wiedergabe eines Additionssignals, das in einer Spur auf einem Aufzeichnungsmedium aufgezeichnet ist und das das Ergebnis der Addition eines Pilotsignals zu einem durch ein Informationssignal modulierten Digitalsignal ist, wobei das Digitalsignal und das Pilotsignal Frequenzbänder besetzen, die wenigstens teilweise überlappen,ein Mittel zur Erfassung einer DC-Komponenten des wiedergegebenen Additionssignals; ein spannungsvergleichendes Mittel zum Vergleichen des Pegels des wiedergegebenen Additionssignals mit dessen erfaßter DC-Komponenten und zum Ausblenden des Digitalsignals als eines Ausgangssignals davon; und ein Subtrahiermittel zum Subtrahieren des Ausgangssignals des spannungsvergleichenden Mittels von dem wiedergegebenen Additionssignal und um dadurch das Pilotsignal als ein Ausgangssignal des Subtrahiermittels zur Verfügung zu stellen.
• Gemäß eines anderen Aspekts dieser Erfindung ist eine Vorrichtung, wie zuvor erwähnt, versehen mit einem zweiten Subtrahiermittel zum Subtrahieren des Ausgangssiganls des ersterwähnten Subtrahiermittels von dem wiedergegebenen Additionssignal, um davon das Digitalsignal zu erhalten, einem Mittel zum Erfassen einer DC-Komponenten des von dem zweiten Subtrahiermittel erhaltenen Digitalsignals, und
• einem zweiten spannungsvergleichenden Mittel zum Vergleichen des Pegels des von dem zweiten Subtrahiermittel erhaltenen Digitalsignals mit dessen erfaßter DC- Komponenten, um das Digitalsignal in einer Form zu erhalten, in der jeder Fehler darin aufgrund des Pilotsignals und anderem Übersprechen von benachbarten Spuren unterdrückt ist.
• Die obigen und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden von der folgenden detailierten Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels offenbar werden, welche in Verbindung mit den anliegenden Zeichnungen, in denen dieselben Bezugzeichen entsprechende Elemente und Komponenten bezeichnen, gelesen werden muß.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
• Figuren 1A und 1B sind Diagramme, die Frequnzspektren von Signalen zeigen, welche in den Hauptteilen bzw. Überabtastbereichen von schrägen Aufnahmespuren aufgezeichnet werden können, die erstreckt sind über ein magnetisches Aufnahmeband in einem 8-mm VTR;
• Figuren 2A bis 2D sind Wellenformen, auf die bei der Erklärung der Verarbeitung von Signalen in einer erfindungsgemäßen Vorrichtung Bezug genommen wird;
• Figur 3 ist ein Schaltkreisblockdiagramm, das einen Aufnahmebereich eines 8-mm VTR gemäß eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung zeigt;
• Figur 4 ist eine schematische Ansicht, die einen Längenbereich des Magnetbandes und des darauf gebildeten Spurenbildes während des Betriebs des in Figur 3 gezeigten Aufnahmebereichs zeigt; und
• Figur 5 ist ein Blockdiagramm, das einen Wiedergabebereich des 8-mm VTR gemäß eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung zeigt.
Detailierte Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels
• Bezug nehmend zunächst auf Figur 3, kann man sehen, daß in dem Aufnahmesystem eines 8-mm VTR 10, auf das die vorliegende Erfindung angewendet wird, ein Farbvidoesignal z. B. gemäß dem NTSC-Standard durch einen Eingangsanschluß 11 zu einer Videoaufnahmeschaltung 12 geliefert wird. In solch einer Vidoeaufnahmesehaltung 12 wird die Leuchtdichtekomponente des Farbvideosignals FM -moduliert, um das in Figur 1A gezeigte Signal Sy zu Verfügung zu stellen, und die Chrominanz-Hilfsträgerkomponente des Farbvideosignals wird frequenzabwärts zu einem Chrominanz-Hilfsträgersignal Sc gewandelt, welches eine niedrigeres Band als das FM-modulierte Leuchtdichtesignal Sy besetzt. Mittels eines Beispiels kann die Trägerfrequenz fc des abwarts gewandelten Chrominanz-Hilfsträgersignals Sc 47,25 fh sein, worin fh die Horizontalfrequenz repräsentiert, d. h. die Trägerfrequenz fc ist ungefähr 743 kHz. Das frequenzmodulierte Leuchtdichtesignal Sy und das abwärts gewandelte Chrominanz-Hilfsträgersignal Sc werden zusammen an einen Eingang einer Addiererschaltung 13 gelegt.
• Stereo-Audiosignale L und R für den linken Kanal und den rechten Kanal werden durch Eingangsanschlüsse 21L bzw. 21R zu jeweiligen Eingängen einer Addiererschaltung 14 geliefert, welche an ihrem Ausgang ein monaurales Audiosignal zur Verfügung stellt, das zu einer Frequenzmodulationschaltung 15 geliefert wird, in der monaurale Signal frequenzmoduliert wird, um ein FM-Audiosignal Sa mit einer Mitten- oder Trägerfrequenz fa von z. B. 1,5 MHz zur Verfügung zu stellen, welche so gewählt ist, daß das Band des FM-Audiosignals Sa zwischen dem frequenzmodulierten Leuchtdichtesignal Sy und dem abwärtsgewandelten Chrominanz-Hilfsträgersignal Sc angeordnet ist. Ein derartiges FM-Audiosignal Sa wird an einen anderen Eingang der Addiererschaltung 13 geliefert.
• Eine Schaltung 16 zur Erzeugung eines Pilotsignals ist für die Erzeugung eines Pilotsignals Sp für die Verwendung beim Ausführen des Gleichlaufservo während des Wiedergabebetriebs des 8-mm VTR vorgesehen. Wie bekannt ist, wird die Frequenz des Pilotsignals Sp von Feld-zu-Feld gemäß des folgenden Zyklus, der alle vier Felder wiederholt wird, geändert:
• f1=378/58 fh oder ungefähr 101 kHz
• f2=378/50 fh oder ungefähr 119 kHz
• f3=378/36 fh oder ungefähr 165 kHz
• f4=378/40 fli oder ungefähr 149 kHz.
• Das Signal Sp mit seiner von Feld-zu-Feld-geänderten Frequenz gemäß des obigen vier- Feld-Zyklus hat zu allen Zeiten eine Frequenz unterhalb des Bandes des abwärtsgewandelten Chrominanz-Hilfträgersignals Sc und wird ebenso zu einem betreffenden Eingang der Addiererschaltung 13 geliefert. So frequenz-multiplext die Addiererschaltung 13 die Signale Sp, Sc, Sa und Sy, um ein kombiniertes Signal Sf (Figur 1A) zu bilden, welches von dem Ausgang der Addiererschaltung 13 über einen Aufnahmeverstärker 17 zu einem betreffenden Eingang eines Schalterkreises 18 geliefert wird.
• Die Signale L und R von den Eingangsanschlüssen 21L und 21R werden ebenso zu einem Analog-zu-Digital (A/D)-Wandler 22 geliefert, in dem jedes der Signale L und R der mit Abtastfrequenz von 48 kHz und einer qunatisierenden Bitzahl von 16 Bits PCM- kodiert wird. Weiterhin werden die resultierenden, den Signalen L und R zugeordneten PCM-Signale abwechselnd Abtastwert-für-Abtastwert kombiniert, um ein paralleles Digitalsignal Sd zu bilden, welches von dem Ausgang des Wandlers 22 zu einem Kodierer 23 geliefert wird. In dem Kodierer 23 werden fehlerkorrigierende Daten, z. B. ein CIRC-Fehlercode, und Benutzerbits zu jedem Feldteil des Digitalsignals Sd addiert, woraufhin jeder Feldteil von Sd und den addierten Daten verschachtelt und Zeitbasiskomprimiert wird, um ein verschlüsseltes Ausgangssignal Se vorzusehen, welches ungefähr den letzten 1/5-tel Teil des betreffenden Feldes besetzt. Das kodierte Ausgangssignal Se des Kodierers 23 wird zu einem Wandler- oder Modulatorkreis 24 geliefert, in dem z. B. alle acht Bits des Signals Se zu einem seriellen zehn-Bit-NRZ- Signal Sn gewandelt werden, welches eine besonders zugeordnete Verknüpfung mit der acht-Bit Konfiguration Se hat. Ein Modulationssystem ähnlich der vorangehenden 8/10- Modulation wird im Detail in den vorstehend erwähnten US-Patenten Nr. 4,577,180 und Nr. 4,617,552 beschrieben. Die 8/10-Wandlung oder -Modulation wird durch denWandlerkreis 24 bewirkt, um das NRZ-Signal Sn in ein sofort aufnehmbares und wiedergebbares Band, wie in Figur 1, und so zu verteilen, daß der Takt nach der Wiedergabe leicht ausgeblendet werden kann.
• Das NRZ-Signal Sn wird zu einem Eingang einer Addiererschaltung 25 geliefert, welche an einem anderen Eingang das Pilotsignal Sp von derErzeugerschaltung 16 empfängt. Die Addiererschaltung 25 sieht an ihrem Ausgang ein Additionssignal St vor, welches der Summe des Pilotsignals Sp und des NRZ-Signals Sn während des letzten 1/5-telTeils jeder Feldperiode entspricht. Ein derartiges Additionssignal St wird über einen Aufnahmeverstärker 26 zu einem betreffenden Eingang des Schalterkreises 18 geliefert.
• Der Schalterkreis 18 wird in Abhängigkeit von einem geeigneten Taktsteuersignal (nicht gezeigt) gesteuert, welches synchronisert wird mit der Rotation von diametral entgegengesetzten Drehköpfen HA und HB, um aufeinanderfolgende Felder des kombinierten Signals Sf (Figur 1A) abwechselnd zu den Drehköpfen HA und HB zu liefern, und um weiterhin das Additionssignals St abwechselnd zu den Drehköpfen HB und HA während dem letzten 1/5-tel der Felder zu liefern, währenddessen das kombinierte Signal Sf abwechselnd zu den Köpfen HA bzw. HB geliefert wird.
• Wie zuvor bemerkt, sind die Köpfe HA und HB diametral entgegengesezt oder im Winkel von 180º gegeneinander versetzt, und sie werden geeignet mit der Rahmenfrequenz im Synchronismus mit dem zum Eingangsanschluß 11 geführten Farbvideosignal gedreht. Ein Magnetband 20 wird schraubenförmig um die äußere Oberfläche einer Führungstrommel (nicht gezeigt) gewickelt, und den Drehköpfen HA und HB mit einem Winkelbetrag von wenig mehr als 216º zugeordnet, und es wird longitudinal mit einer konstanten linearen Geschwindigkeit mit Hilfe eine gedrehten Antriebswelle 27 und einer Andruckrolle 28 transportiert. Die Köpfe HA und HB haben jeweilige Spalte mit unterschiedlichen Richtungswinkeln, so daß die Köpfe HA und HB, wenn das Band transportiert und die Köpfe HA und HB mit einer Drehgeschwindigkeit gedreht werden, die gleich der Rahmenfrequenz während eines Aufnahmebetriebs ist, abwechselnd mit den jeweiligen Richtungswinkeln in aufeinanderfolgenden Schrägspuren, die sich benachbart zueinander über das Band erstrecken, wie bei TA1, TA3 bzw. bei TB2, TB4 in Figur 4, aufzeichnen.
• Während des Abstastens eines Überabtastbereichs, der einer Winkelentfernung von 36º vom Beginn jeder der Spuren TA1, TB2, TA3 und TB4 entspricht, liefert der Schalterkreis 18 das Additionssignal St (Figur 1B) zu dem Kopf HA oder HB, der dann gerade die betreffende Spur abtastet, und während des Abtastens des verbleibenden oder Hauptteils derselben Spur, was einer Winkelentfernung von 180º entspricht, liefert der Schalterkreis 18 das Signal Sf (Figur 1A) zu dem betreffenden Kopf HA oder HB. So zeichnet z. B. der Drehkopf HA das aus dem NRZ-Signal Sn und dem Gleichlaufpilotsignal Sp bestehende Additionssignals St in dem Überabtastbereich jeder der Spuren TA1 und TA3 in Figur 4 auf, und zeichnet ferner das aus dem FM- Leuchtdichtesignal Sy, dem FM-Audiosignal Sa, dem abwärtsgewandelten Chrominanz- Hilfträgersignal Sc und dem Gleichlaufpilotsignal Sp bestehende kombinierte Signal Sf in dem Haupteil jeder dieser Spuren TA1 und TA3 auf. In ähnlicher Weise zeichnet der Drehkopf HB das Additionssignal ST und das kombinierte Signal Sf in dem Überabtastbereich bzw. dem Hauptteil der Spuren TB2 und TB4 in Figur 4 auf. Weiterhin wird die Frequenz des Pilotsignals Sp, die in den auf den Spuren TA1, TB2, TA3 und TB3 aufgezeichneten Signalen St und Sf enthalten ist, zu den vorstehend erwähnten Frequenzen f1, f2, f3 bzw. f4 geändert, und derartige Änderungen in der Frequenz des Gleichlaufpilotsignals Sp werden zyklisch für alle vier Spuren wiederholt.
• Es versteht sich, daß der oben in Verbindung mit Figur 3 beschriebene Aufnahmebereich und das von diesem benutzte Aufnahmeformat ähnlich sind wie jene in den gegenwärtig verfügbaren 8-mm VTRs, mit der Ausnahme, daß das Signal St, das gemäß dieser Erfindung in jedem der Überabtastbereiche aufgezeichnet ist, zusätzlich zu dem Gleichlaufpilotsignal Sp das hochwertige NRZ- oder Digitalsignal Sn, welches mit einer Abtastfrequenz mit 48 kHz erhalten ist, und eine quantisierte Bitzahl von 16 Bits enthält im Gegensatz zu den Standardqualitäts-PCM-Audiosignal, das mit der Abtastfrequenz von 31,5 kHz erhalten und in nichtlineare 8 Bits quantisiert ist und das für die Aufnahme in ein Zweiphasen-Markierungssignal mit dem in gestrichelten Linien bei Sb in Figur 1B angezeigten Frequenzband gewandelt wird.
• Bezug nehmend nun auf Figur 5, kann man sehen, daß in dem Wiedergabebereich eines 8-mm VTR, der die vorliegende Erfindung ausführt, die Signale St und Sf sequentiell von dem Überabtastbereich und dem Hauptteil jeder der Spuren TA1, TA3 durch den Kopf HA und von dem Überabtastbereich und dem Hauptteil jeder der verbleibenden Spuren TB2, TB4 durch den anderen Kopf HB wiedergegeben werden. Diese durch die Köpfe HA und HB wiedergegebenen Signale werden über Wiedergabeverstärker 51A bzw. 51B zu einem Schalterkreis 52 geliefert, der wie im Fall des Schalterkreises 18 des Aufnahmebereichs geeignet in Synchronisation mit der Drehung der Köpfe HA und HB gesteuert wird. Spezieller führt der Schalterkreis 52 während des Abtastens der Hauptteile der jeweiligen Spuren durch die Köpfe HA und HB die aufeinanderfolgenden Felder des kombinierten Signals Sf, die dann abwechselnd durch Köpfe HA und HB wiedergegeben werden, zu einer Videoabspiel- oder Wiedergabeschaltung 53, in der das kombinierte Signal Sf einer Verarbeitung unterworfen wird, die die Umkehrung jener der in dem Videoaufnahmekreis 12 ausgeführten ist, um das originale Farbvideosignal abzuleiten, welches zu einem Ausgangsanschluß 54 abgegeben wird.
• Während des 1/5-tel Teils jeder Feldperiode, in der der Kopf HA oder HB den Überabtastbereich einer betreffenden Spur auf dem Band 20 abtastet, führt der Schalterkreis 52 das dann von dem abgetasteten Überabtastbereich wiedergegebent Additionssignal St über eine Wiedergabe-Entzerrerschaltung 51 zu einer integrierenden und feststellenden Schaltung 62, in der in dem Signal St enthaltene Unterscheidungseigenschaften der Köpfe HA und HB entfernt werden, um das in Figur 2A gezeigte Signal St1 zur Verfügung zu stellen. Das Signal St1 von der Schaltung 62 wird zu dem nicht invertierenden Eingang einer Spannungsvergleicherschaltung 63 und ebenso zu einer die Gleichstrom (DC)-Komponente erfassenden Schaltung 64 geliefert, die an ihrem Ausgang eine DC-Komponente des Signals St1 zu Verfügung stellt, die zu einem invertierenden Eingang der Vergleicherschaltung 63 geliefert wird. So bestimmt die Spannungsvergleicherschaltung 63, ob der Pegel des Signals St1 "0" oder "1" ist, und gemäß dem so bestimmten Pegel des Signals wird ein NRZ-Signal Sn (Figur 2B) an dem Ausgang der Spannungsvergleicherschaltung 63 zur Verfügung gestellt.
• Ein derartiges Signal Sn wird an den D-Anschluß eines D-Flip-Flops angelegt und ebenso an einen phasenstarren Regelkreis (PLL) 66. Der PLL 66 erzeugt einen Taktimpuls Pc, der in Synchronismus mit dem Signal Sn ist und der zu dem Takteingang des Flip-Flops 65 geliefert wird. So erzeugt das Flip-Flop 65 ein Ausgangssignal Sn1, welches mit dem Taktompuls Pc synchronisiert ist und welches ähnlich zu dem NRZ-Signal Sn ist. Der Ausgang Snl von dem Flip-Flop 65 wird zu einem (-)-Eingang einer Subtrahiererschaltung 67 geliefert.
• Gleichzeitig wird das Signal St1 von der Detektionsschaltung 62 durch eine Verzögerungsschaltung 68 um eine Verzögerungszeit verzögert, die der von der Schaltung 63 und dem Flip-Flop 65 benötigten Verarbeitungszeit entspricht, woraufhin das resultierende verzögerte Signal St2 an einen (+)-Eingang der Subtrahiererschaltung 67 angelegt wird, in der das Signal Sn1 von dem Signal St2 subtrahiert wird, um das Pilotsignal Sp (Figur 2C) an dem Ausgang der Subtrahiererschaltung 67 zur Verfügung zu stellen. Solches Pilotsignal Sp wird über ein Tiefpaßfilter 69, das die unnötigen hohen Frequenzbandkomponenten daraus entfernt, zu einer Servoschaltung 70 geliefert, die wiederum den Antrieb eines Antriebswellenmotors 71, durch den die Antriebswelie 27 angetrieben wird, steuert. Die Servoschaltung 70 kann wie in dem gegenwärtig verfügbaren 8-mm VTR für die Steuerung des Motors 71 in einer Weise angeordnet sein, daß sichergestellt wird, daß das Magnetband geeignet geregelt wird, um die Köpfe HA und HB zu veranlassen, die Spuren TA1, TA3 bzw. TB2 und TB4 korrekt abzutasten. Es versteht sich, daß eine derartige Servosteuerung auf die Positionierung des Kopfes HA oder HB während seines Abtastens entlang einer Spur zielt, so daß die Pegel der Übersprechkomponenten, die in dem Signal Sp von den Spuren auf entgegengesetzten Seiten der abgetasteten Spur enthalten sind, zueinander gleich sind.
• Das Pilotsignal Sp von dem Tiefpaßfiiter 69 wird ebenso zu einem (-)-Eingang einer zweiten Subtrahiererschaltung 81 geliefert. Das verzögerte Signal St2 von der Verzögerungsschaltung 38 wird zu einer Verzögertingsschaltung 82 geliefert, um durch die letztere um eine Verzögerungszeit verzögert zu werden, die der von der ersterwähnten Subtrahiererschaltung 67 und dem Tiefpaßfilter 69 benötigten Verarbeitungszeit entspricht. Das resultierende weiter verzögerte Signal St3 von dem Ausgang der Verzögerungsschaltung 82 wird zu einem (+)- Eingang der zweiten Verzögerungschaltung 81 geliefert. So wird das Pilotsignal Sp von dem Tiefpaßfilter 69 von dem verzögerten Signal St3 subtrahiert, um ein NRZ-Signal Sn2 von dem Aussgang der Subtrahiererschaltung 81 abzuleiten, das dem in Figur 2D gezeigten Signal entspricht. Solches Signal Sn2 wird zu einem nicht invertierenden Eingang einer zweiten Spannungsvergleicherschaltung 83 und auch zu einem Eingang einer DC- Komponenten-Erkennungsschaltung 84 geliefert, in der die DC-Komponente des Signals Sn2 abgeleitet und an einen invertierenden Eingang der Spannungsvergleicherschaltung 83 geliefert wird. Die Pegel "0" und "1" des Signals Sn2 werden wiederum mit Bezug auf dessen DC-Pegel in der Spannungsvergleicherschaltung 83 bestimmt, die auf dessen Basis das NRZ-Signal Sn zur Verfügung stellt, in dem Fehler infolge des Pilotsignals unterdrückt worden sind.
• Ein D-Flip-Flop 85 hat einen D-Eingang, der das Signal Sn von dem Ausgang der Spannungsvergleicherschaltung 83 empfängt, und einen Takteingang, der den Taktimpuls Pc von der PLL 66 empfängt. So stellt das Flip-Flop 85 an seinem Ausgang das mit dem Taktimpuls Pc synchronisierte Signal Sn zur Verfügung. Das derartig synchroniserte Signal Sn wird zu einer 10/8-Wandlersehaltung 86 geliefert, die das Signal Sn von seiner 10-Bit-Konfiguration zu jener des ursprünglichen 8-Bit- Parallelsignals Se zurückwandeit. Solch rückgewandeltes Signal Se wird zu einem Dekodierer 87 geliefert, der eine Zeitbasis-Expansion, eine Fehlerkorrektur, eine Fehlerunterdrückung u.s.w. bewirkt, um zu dekodieren oder zu der Form des ursprünglichen Digitalsignals Sd zurückzukehren. Schließlich wird das Signal Sd von dem Dekodierer 87 zu einem Digital-zu-Analog (D/A)-Wandler 88 geliefert, von dem die ursprünglichen Stereo-Audiosignale L und R zu den Ausgangsanschlüssen 89L bzw. 89R geliefert werden.
• Es ist besonders zu betonen, daß durch Ableiten des wiedergegebenen Pilotsignals Sp durch Subtrahieren des Signals Sn1 von dem wiedergegebenen Additionssignal St in der Subtrahiererschaltung 67, wobei das Signal Sn1 dem von der Spannungsvergleicherschaltung 63 abgeleiteten Signal Sn entspricht, der der Pegel des Additionssignals St1 mit einer in der Schaltung 64 erfaßten DC-Komponenten verglichen worden ist, die erfindungsgemäße Vorrichtung in dem wiedergegebenen Pilotsignal Sp den Verlust oder die Abschwächung der für den Gleichlaufservo benötigten Zwischenspur-Übersprechkomponenten verhindert, wodurch ein exakter und stabiler Gleichlauf gewährleistet werden kann.
• Die vorliegende Erfindung ist weiterhin vorteilhaft, indem das NRZ-Signal Sn durch die Subtraktion des Pilotsignals Sp mit Zwischenspur-Übersprechkomponenten von dem geeignet verzögerten wiedergegebenen Additionssignal St3 in der Subtrahiererschaltung 81 und durch Vergleich des resultierenden Signals Sn2 mit der erfaßten DC- Komponenen des Signals Sn2 in der Spannungsvergleicherschaltung 83 zur Verfügung gestellt wird, um präzise zu bestimmen, ob der Pegel des Signals Sn "0" oder "1" ist. So ist es möglich, Fehler in dem Signal Sn infolge einer Störung von dem Pilotsignal Sp oder ähnlichem zu verringern oder zu unterdrücken, mit dem Ergebnis, daß die Wiedergabetreue der Audiosignale L und R an den Ausgansanschlüssen 89l und 89R wesentlich vergrößert wird.
• Selbst wenn das von dem Pilotsignal Sp besetzte Frequenzband dem Frequenzband des NRZ-Signals Sn in dem wiedergegebenen Additionssignal St überlagert ist, werden gemäß dieser Erfindung diese Signale Sp und Sn wirksam getrennt, mit dem Ergebnis, daß die Bandbreite des NRZ-Signals Sn wesentlich vergrößert werden kann. Aufgrund des Vorangehenden kann in einer diese Erfindung verwirklichenden Vorrichtung die Abtastfrequenz und die bei der Umwandlung der Audiosignale L und R zu dem NZR- Signal Sn verwendete quantisierende Bitzahl wesentlich vergrößert werden, z. B. auf eine Abtastfrequenz von 48 kHz und eine quantisierende Bitzahl von 16 Bits, wodurch es möglich wird, die Frequenzeigenschaften der wiedergegebenen Signale L und R, das Signal-zu-Rausch (S/N)-Verhältnis, den Dynamikbereich, die Verzerrungseigenschaften und ähnliches in einer die Erfindung verwirklichenden Aufnahme- und Wiedergabevorrichtung wesentlich zu verbessern.
• Da die vorliegende Erfindung wie oben beschwiben die Trennung des Pilotsignals Sp und des NRZ-Signals von dem wiedergegebenen Additionssignal St gewährleistet, selbst wenn die Frequenzbänder dieser Signale Sp und Sn wenigstens teilweise überlappen, kann der Aufnahmepegel des Pilotsignals Sp für die Verbesserung des S/N- Verhältnisses des wiedergegebenen Pilotsignals und dadurch für die Gewährleistung eines präziseren Gleichlaufservobetriebs angehoben werden.
• In der oben beschriebenen Ausführungsform dieser Erfindung werden die Audiosignale L und R zu dem NRZ-Signal Sn gewandelt, das zu dem Pilotsignal Sp für das zur Verfügungstellen des Additionssignals St, das aufgezeichnet wird, zu addieren ist. Wenn es jedoch gewünscht wird, können die Audiosignale L und R zu irgendwelchen anderen Digitalsignalen gewandelt werden, wie zu einem NRZI-Signal oder ähnlichem, das eine Gleichstromkomponente und Niederfrequenzband-Komponenten hat. Ferner können der Kodierer 23 und die Wandlerschaltung 24 gemäß anderen Kodier-und Umwandlungsformaten als jenen betrieben werden, die in Verbindung mit der dargestellten Ausführungsform der Erfindung beschrieben sind.
• Es ist auch zu bemerken, daß das Pilotsignal Sp, das zu dem Digitalsignal für die Bildung des aufzunehmenden Additionssignals St addiert wird, andere Informationen als die Gleichlaufservoinformationen, die durch das Pilotsignal Sp in dem dargestellten Ausführungsbeispiel repräsentiert wird, einschließen kann. Weiterhin kann das Digitalsignal, das gemäß der vorliegenden Erfindung von demPilotsignal getrennt wird, andere Informationen als die Audiosignale L und R repräsentieren.
• Beim Beschreiben des Betriebs des Wiedergabeteils (Figur 5) einer die vorliegende Erfindung verwirklichenden Vorrichtung ist nur auf die Trennung des Pilotsignals Sp von dem wiedergegebenen Additionssignal St, das in dem Überabtastbereich jeder der Spuren aufgezeichnet war, Bezug genommen worden, woraufhin das abgeleitete Pilotsignal Sp für das Ausführen des Gleichlaufservo benutzt wird. Es ist jedoch klar, daß das Pilotsignal Sp in der Videowiedergabeschaltung 53 auch von dem kombinierten Signal Sf, das von dem Hauptteil jeder der Spuren wiedergegeben ist, abgeleitet werden kann, um genauso nützlich beim Ausführen des Gleichlaufservo zu sein. Schließlich versteht es sich, daß das Flip-Flop 65 in dem in Figur 5 gezeigten Wiedergabeteil weggelassen werden kann, d. h., daß der Ausgang der Spannungsvergleicherschaltung 63 direkt an den (-)-Eingang der Subtrahierersehaltung 67 angelegt werden kann.

Claims (8)

1. Vorrichtung zur Wiedergabe eines Additionssignais (St), das in einer Spur (T) auf einem Aufzeichnungsmedium (20) aufgezeichnet ist und das das Ergebnis der Addition eines Pilotsignals (Sp) zu einem durch ein Informationssignal modulierten Digitalsignal (Sn) ist, wobei das Digitalsignal und das Pilotsignal (Sp) Frequenzbänder besetzen, die wenigstens teilweise überlappen, welche enthält:

ein Wiedergabelkopfmittel (HA, HB) zur Wiedergabe des Additionssignals (St) von besagter Spur;

ein Mittel (64) zur Erfassung einer DC-Komponenten des wiedergegebenen Additionssignals (St);

ein spannungsvergleichendes Mittel (63, 65, 66) zum Vergleichen des Pegels des wiedergegebenen Additionssignals (St) in Bezug auf dessen erfaßte DC-Komponente und zum Ausblenden des Digitalsignals (Sn) als eines Ausgangs davon; und ein Subtrahiermittel (67) zum Subtrahieren des Ausgangs des spannungsvergleichenden Mittels (63) von dem wiedergegebenen Additionssignal (St) und um dadurch das Pilotsignal (Sp) als einen Ausgang des Subtrahiermittels zur Verfügung zu stellen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, welche enthält:

ein zweites Subtrahiermittel (81) zum Subtrahieren des Ausgangs des ersterwähnten Subtrahiermittels (67) von dem wiedergegebenen Additionssignal, um davon das Digitalsignal zu erhalten;

ein Mittel (84) zum Erfassen einer DC-Komponenten des besagten, von dem zweiten Subtrahiermittel (81) erhaltenen Digitalsignals; und

ein zweites Spannungsvergleichendes Mittel (83) zum Vergleichen des Pegels des von dem zweiten Subtrahiermittel (81) erhaltenen Digitalsignals (Sn) mit dessen erfaßter DC-Komponenten, um das Digitalsignal (Sn) in einer Form zu erhalten, in der jeder Fehler darin unterdrückt ist.

3. Vorrichtung gemäß Anspruch 2, welche weiter enthält:

einen Aufzeichnungsteil mit einem analog-zu digital-wandelnden Mittel (22), das ein aufzuzeichnendes Informationssignal empfängt und ein von dem Informationssignal moduliertes Digitalsignal zur Verfügung stellt, ein Mittel (16) zur Erzeugung eines Pilotsignals (Sp) mit einem Frequenzband, das wenigstens teilweise das Frequenzband des Digitalsignals (Sn) überlappt, ein Mittel (25) zum Addieren des Pilotsignals (Sp) zu dem Digitalsignal (Sn) und zum Liefern eines Additionssignals (St) und ein Mittel (HA; HB) zum Aufzeichnen des Additionssignals (St) in eine Spur (T) auf einem Aufzeichnungsmedium (20).

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, in welcher das Informationssignal ein Audiosignal (Sa) ist, mit dem das Digitalsignal (Sd) moduliert wird.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, in welcher das Pilotsignal (Sp) ein Gleichlaufpilotsignal ist; und in der der Wiedergabeteil weiter ein Gleichiaufservomittel (70, 71) enthält, das besagtes Pilotsignal (Sp) empfängt, um das Wiedergabekopfmittel (HA, HB) zu veranlassen, besagte Spur (T) präzise abzutasten.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, in welcher das Pilotsignal (Sp) dem Digitalsignal (Sn) in einem Niederfrequenzband des letzteren überlagert wird.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, in welcher das Aufzeichnungsmedium ein Magnetband (20) ist, besagte Spur(T) eine von einer Folge benachbarter, paralleler, sich über das Magnetband (20) erstreckender Schrägspuren ist, das Additionssignai (St) in Teilen der benachbarten Schrägspuren (T) an einem Ende der letzteren aufgezeichnet wird, und das Pilotsignnal (Sp) und Videosignale (St) in verbleibenden Teilen der Spuren aufgezeichnet werden.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7 zur Wiedergabe von Informationssignaien, die in aufeinanderfolgenden parallelen, schräg über ein Magnetaufzeichnungsband (20) verlaufenden Spuren (T) aufgezeichnet sind und ein Videosignal (St) enthalten, welches zusammen mit einem Gleichlaufpilotsignal (Sp) von einem niedrigeren Frequenzbandes als jenem des Videosignals (St) in Hauptteilen der Spuren (T) aufgezeichnet ist, wobei das Digitalsignal ein hochwertiges digitalisiertes aufgezeichnetes Audiosignal (Sa) ist und das Pilotsignal ein Gleichlaufpilotsignal (Sp) ist, das zusätzlich in einem Überabtastbereich jeder der Spuren (T) aufgezeichnet ist und ein Frequenzband hat, das wenigstens teilweise das Frequenzband des Gleichlaufpilotsignals (Sp) überlappt, in welcher das Wiedergabekopfmittel (HA, HB) die in dem Hauptteil und dem Überabtastbereich jeder der Spuren (T) aufgezeichneten Signale wiedergibt und welche weiter enthält:

ein Mittel (52, 61, 62) zur Trennung der von dem Hauptteil beziehungsweise dem Überabtastbereich jeder Spur (T) wiedergegebenen Signale und zur Abgabe der von dem Überabtastbereich wiedergegebenen Signale als dem Additionssignal, und ein Gleichlaufservomittel (70, 71), das besagtes Gleichlaufpilotsignal (Sp) von dem ersten Subtrahierinittel empfängt, um das Wiedergabekopfmittel (HA, HB) zu veranlassen, präzise die Spuren (T) abzutasten.