DE4014744C3 - Verfahren und Vorrichtung zur Digital-Videosignalaufnahme - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur Digital-VideosignalaufnahmeInfo
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- DE4014744C3 DE4014744C3 DE19904014744 DE4014744A DE4014744C3 DE 4014744 C3 DE4014744 C3 DE 4014744C3 DE 19904014744 DE19904014744 DE 19904014744 DE 4014744 A DE4014744 A DE 4014744A DE 4014744 C3 DE4014744 C3 DE 4014744C3
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine
Vorrichtung zur Digital-Videosignalaufnahme.
Aus der US 4 774 599 ist eine Videosignal-Aufzeichnungs
einrichtung bekannt, bei der zur Erzielung einer maximalen
vertikalen Auflösung des wiedergegebenen Videobilds und
einer gleichzeitigen Verminderung der Datenmenge die
Videosignale in entsprechende digitale Videosignale zum
Zwecke einer Datenkompression umgewandelt werden. Aus den
in digitaler Form vorliegenden Videosignalen werden im
Rahmen der Datenkompression die geradzahligen Zeilen der
geradzahlig numerierten Gesamtvideobilder (Frame) und die
ungeradzahligen Zeilen der ungeradzahlig numerierten
Gesamtvideobilder gespeichert, wobei jeweils ein Halbbild
jedes Gesamtvideobilds übersprungen wird. Die auf diese
Weise komprimierten digitalen Videosignale werden aus den
jeweiligen Speichern ausgelesen und nach Umwandlung in
entsprechende analoge Videosignale einer Aufzeichnungsein
richtung in Form eines Videorecorders zur Aufzeichnung auf
ein Magnetband zugeführt. Die Datenkompression, bei der
jeweils ein Halbbild jedes Gesamtvideobilds entfällt,
ermöglicht damit eine Reduzierung der Bandgeschwindigkeit
des Videorecorders bei der Aufzeichnung und Wiedergabe auf
die Hälfte der normalen Bandgeschwindigkeit.
Bei der Wiedergabe der aufgezeichneten analogen Video
signale werden diese zur Expansion der komprimierten Daten
in digitale Signale umgewandelt und zur Wiedergabe auf
einen Bildschirm die fehlenden bzw. übersprungenen Halb
bilder aus den vorliegenden Halbbildern extrapoliert und
in analoge Signale mit jeweils vollständigen Gesamtvideo
bildern umgewandelt.
Bei dieser bekannten Videosignal-Aufzeichnungseinrichtung
werden die analogen Videosignale lediglich zur Datenkom
pression und vereinfachten Speicherbarkeit in digitalen
Datenspeichern in entsprechende digitale Signale umge
wandelt. Die auf dem Magnetband des Videorecorders aufge
zeichneten Signale sind jedoch nach einer Digital-Analog-
Wandlung wieder analoge Videosignale, die infolge der
halben erforderlichen Abtastfrequenz mit der Hälfte der
normalen Bandgeschwindigkeit aufgezeichnet werden. Somit
erfordert die Verarbeitung der Videosignale eine zwei
malige Analog-Digital- und Digital-Analog-Wandlung. Dar
über hinaus ist eine Kompression der Datenmenge auf weni
ger als die Hälfte der ursprünglichen Datenmenge nicht
möglich.
Aus der US 4 783 704 ist weiterhin eine Videosignal-
Aufzeichnungseinrichtung bekannt, bei der durch Zusammen
fassen von Videohalbbildern die Datenmenge der zur Auf
zeichnung vorgesehenen Videosignale auf die Hälfte redu
ziert wird, wobei trotz hoher Bewegungsanteile im origina
len Videosignal bei der Wiedergabe ein annähernd flimmer
freies und störungsarmes Videobild erzielt werden kann.
Dazu wird nur jede zweite der geradzahligen Zeilen und
jede zweite der ungeradzahligen Zeilen zu einem Bild
zusammengefaßt, das im Aufbau und der Zeilenzahl einem
normalen Halbbild entspricht und somit die wesentliche
Information aus beiden ursprünglichen Halbbildern enthält.
Dieses kombinierte Videobild wird sodann in bekannter
Weise auf ein Magnetband aufgezeichnet und kann auf
bekannte Weise wieder gelesen werden. Bei der Aufbereitung
der komprimierten aufgezeichneten Videosignale zur Anzeige
auf einem Bildschirm wird das komprimierte bzw. kombi
nierte Videobild aufgeteilt in die beiden ursprünglichen
Halbbilder und die jeweils fehlenden Zeilen jedes Halb
bilds durch Interpolation aus den vorliegenden Zeilen
gewonnen. Infolge der Interpolation der fehlenden Zeilen
in Form einer Mittelwertbildung, weist das derart gebil
dete Videovollbild lediglich die halbe Auflösung in verti
kaler Richtung auf. Eine Kompression der aufzuzeichnenden
Datenmenge auf weniger als die Hälfte der ursprünglichen
Datenmenge ist hierbei nicht möglich. Ebenso ist die Ver
wendung digitaler Signale im Rahmen der Datenkompression
sowie die Speicherung digitaler Daten nicht vorgesehen.
Ferner ist aus der US 4 293 879 ein Verfahren bekannt zur
Wiedergabe von auf einem Magnetband gespeicherten Video
signalen mit einer wählbaren Variablen, von der Aufnahme
geschwindigkeit unterschiedlichen Wiedergabegeschwindig
keit. Das Videosignal wird auf einer Vielzahl von unter
schiedlichen Schrägspuren (Segmenten) des Magnetbands
aufgezeichnet, wobei Informationen über auszulesende
Videosignalteile aus vom Magnetband gelesenen Signalen
gewonnen werden und diese Informationssignale in einer
Sonderwiedergabebetriebsart gemäß einem vorbestimmten
Ablauf gelesen werden.
Aus der DE 38 19 393 A1 ist ein Gerät zur Aufzeichnung
digitaler Signale bekannt, bei dem zur Verminderung der
aufzuzeichnenden Datenmenge eine Datenkomprimiereinrich
tung die digitalen Daten komprimiert und die geringere
Datenmenge einer Aufzeichnungseinrichtung zur Aufzeichnung
auf einen bandförmigen Aufzeichnungsträger zugeführt wird.
Im einzelnen können mit der Aufzeichnungseinrichtung so
wohl in der ursprünglichen Datenmenge vorliegende nicht
komprimierte oder entsprechend komprimierte Daten für eine
Aufzeichnung ausgewählt werden. Bei der Aufzeichnung kom
primierter Daten wird die Laufgeschwindigkeit des Magnet
bands vermindert, so daß unterschiedliche Betriebsarten,
wie eine Normal-Aufnahmebetriebsart oder eine Lang-Auf
nahmebetriebsart gewählt werden können, wobei die Umlauf
geschwindigkeit der entsprechenden Aufzeichnungsköpfe in
den Betriebsarten gleichgehalten wird oder veränderbar
ist.
Die Verminderung der Datenmenge erfolgt durch Halbieren
der Datenrate unter Ausnutzung einer Bildkorrelation oder
durch Beschränkung der Verarbeitung von Halbbildabschnit
ten auf ein Viertel der ursprünglichen Datenmenge.
Die Aufzeichnungsköpfe umfassen jeweils zwei mit positivem
und negativem Azimutwinkel angeordnete Einzelköpfe, die
die aufzuzeichnenden komprimierten oder ursprünglichen
Daten in Schrägspuraufzeichnung mit in Abhängigkeit von
der Verminderung der Datenmenge unterschiedlich langsamer
Laufgeschwindigkeit des Aufzeichnungsbandes aufzeichnen.
Somit werden in der Lang-Aufnahmebetriebsart die digitale
Datenrate auf 1/N reduziert und die Daten mit einer auf
1/N reduzierten Laufgeschwindigkeit des Magnetbands im
Vergleich zur Normal-Aufnahmebetriebsart in gleicher Spur
breite bei unveränderter Kopfumlaufgeschwindigkeit aufgezeichnet.
Aus der DE 37 22 577 A1 ist eine drehkopfartige Aufzeichnungs- und
Wiedergabevorrichtung für digitale Signale bekannt, bei
der neben einer Normal-Aufnahmebetriebsart eine Lang-
Aufnahmebetriebsart mit Halbgeschwindigkeitsaufzeichnung
vorgesehen ist und bei der der bandförmige Aufzeichnungs
träger mit der Hälfte der Bandfördergeschwindigkeit ange
trieben wird. Darüber hinaus ist eine Doppelgeschwindig
keits-Betriebsart vorgesehen, bei der die Bandförder
geschwindigkeit den doppelten Betrag im Vergleich zur
normalen Aufnahmebetriebsart aufweist. Die Drehzahl der
die Aufzeichnungsköpfe tragenden Kopftrommel wird hierbei
konstant gehalten, wobei die Abmessungen der Aufzeich
nungsspuren auf dem bandförmigen Aufzeichnungsträger etwa
gleich denjenigen bei der Normal-Aufnahmebetriebsart sind.
Ferner kann die bekannte Vorrichtung auch mit einer weiter
auf 1/N verminderten Bandfördergeschwindigkeit betrieben
werden.
Ferner ist aus der EP 0 112 534 A2 eine Vorrichtung zur
Aufzeichnung von Videosignalen bekannt, bei der ein Video
halbbild in N Segmente aufgeteilt wird. Die Segmente des
Videohalbbilds werden sodann zur Verminderung der aufzu
zeichnenden Daten entsprechend einer ausgewählten Drehzahl
des rotierenden Aufzeichnungskopfs komprimiert und zur
Aufzeichnung dem rotierenden Aufzeichnungskopf zugeführt.
Die Aufzeichnung erfolgt hierbei auf ein Magnetband mit
dem einzigen Aufzeichnungskopf in der Art, daß die einem
Videohalbbild entsprechenden und in N Segmente aufgeteil
ten Daten jeweils auf N entsprechende Spuren des Magnet
bands aufgezeichnet werden. Die Rotationsgeschwindigkeit
des Aufzeichnungskopfs kann dabei in Verbindung mit einem
geringeren Kopfdurchmesser beispielsweise doppelt so groß
sein, wie bei einer Normal-Aufnahmebetriebsart, so daß die
Daten eines Halbbilds in zwei aufeinanderfolgenden Spuren
des Magnetbands aufgezeichnet werden.
Aus der EP 0 191 469 A2 ist schließlich
noch ein Aufzeichnungs- und Wiedergabegerät
bekannt, bei dem Audiosignale und Videosignale
segmentweise in schrägen Spuren
auf einem Band aufgezeichnet werden.
Fig. 10 zeigt in allgemeiner Form schematisch eine bekannte Magnet-
Aufnahme-/Wiedergabe-Vorrichtung in einem Video-Bandaufnahme
gerät.
In Fig. 10 sind ein Magnetband 1, eine rotierende Trommel 2
und rotierende Köpfe 3 und 4 gezeigt.
Das Magnetband 1 wird parallel zur Zeichenebene transpor
tiert, während sich die rotierende Trommel 2 in einem unter
einem vorbestimmten Winkel bezüglich der zur Zeichenebene
vertikalen Richtung geneigten Zustand dreht.
Die rotierenden Köpfe 3 und 4 befinden sich auf der Außen
fläche der rotierenden Trommel 2, so daß sie mit dem Ma
gnetband 1 in Berührung kommen. Da das Magnetband 1 halb um
die Außenfläche der rotierenden Trommel 2 gewickelt ist,
wird das Magnetband 1 durch die rotierenden Köpfe 3 und 4
in schräger Richtung abgetastet. Daher verläuft der auf dem
Magnetband 1 in einem Zyklus abgetastete und als eine Spur
bezeichnete Bereich schräg bezüglich der Längsrichtung des
Magnetbandes 1.
Wenn die rotierende Trommel mit einer Geschwindigkeit von
ungefähr 1800 Umdrehungen pro Minute rotiert, um analoge
Videosignale auf 1 Feld pro Spur aufzunehmen bzw. aufzu
zeichnen, wird die Aufnahme mit einer Geschwindigkeit von
ungefähr einem Feld pro 1/60 Sekunde ausgeführt.
Eine Video-Bandaufnahmevorrichtung, die sowohl in einer Normal-
Aufnahmebetriebsart, als auch in einer Lang-Aufnahmebe
triebsart betreibbar ist, ist bekannt. Fig. 11 und 12 zei
gen den Verlauf der Spuren T1 und T2 in einer solchen Vi
deo-Bandaufnahmevorrichtung in der Normal-Aufnahmebetriebsart
bzw. der Lang-Aufnahmebetriebsart. Bei einem VHS-System be
tragen die Breiten der Spuren T1, T2, d. h. die Spurabstände
ungefähr 58 µm bei der Normal-Aufnahmebetriebsart bzw. 19
µm bei der Lang-Aufnahmebetriebsart.
Die Fig. 11 und 12 zeigen in Längsrichtung des Magnetbands
1 eine bandförmige und im folgenden als CT bezeichnete
Steuerspur 1a.
Wenn das auf dem Magnetband 1 aufgenommene Videosignal ein
NTSC-Videosignal ist, wird ein Signal mit einer Frequenz
von 30 Hz als CT-Signal bzw. als Steuerspursignal aufgenom
men. Das CT-Signal ist ein Signal zum Steuern der Laufge
schwindigkeit des Magnetbands 1 mittels eines Servomecha
nismus.
Damit diese Spuranordnungen in der Normal-Aufnahmebetriebs
art und der Lang-Aufnahmebetriebsart durch dieselbe Vorrichtung realisiert
werden können, sind die als Kombinationsköpfe be
zeichneten rotierenden Köpfe 3 und 4, wie in Fig. 10 ge
zeigt, aus Köpfen 2a und 3b bzw. 4a und 4b zusammengesetzt,
die jeweils unterschiedliche Abtastspurbreiten aufweisen,
und die Laufgeschwindigkeit des Magnetbands 1 ändert sich
in Übereinstimmung mit der Betriebsart.
In der Lang-Aufnahmebetriebsart wird beispielsweise für
eine gegenüber der Normal-Aufnahmebetriebsart zeitlich um
den Faktor N längere Aufnahme die Laufgeschwindigkeit des
Magnetbands 1 beispielsweise auf 1/N reduziert. Wie in Fig.
13 gezeigt, wird in der Lang-Aufnahmebetriebsart die Peri
ode des CT-Signals auf dem Magnetband 1 auf 1/N der Periode
bei der Normal-Aufnahmebetriebsart reduziert.
Bei der Wiedergabe der auf den Spuren T1 und T2 aufgenomme
nen Videosignalen wird gleichzeitig das CT-Signal von der
Steuerspur 1a gelesen. Wenn die Laufgeschwindigkeit des Ma
gnetbands 1 durch den Servomechanismus so gesteuert wird,
daß sowohl in der Normal-Aufnahmebetriebsart als auch in
der Lang-Aufnahmebetriebsart das wiedergegebene CT-Signal
eine Frequenz von 30 Hz aufweist (Frequenz des in der Nor
mal-Aufnahmebetriebsart aufgenommenen CT-Signals), ist es
möglich, die Videosignale wiederzugeben.
Auf diese herkömmliche Weise ist die Aufnahme / Wiedergabe
sowohl in der Normal-Aufnahmebetriebsart als auch in der
Lang-Aufnahmebetriebsart möglich. Jedoch ist die Qualität
des in der Lang-Aufnahmebetriebsart wiedergegebenen Video
signals geringer als bei der Normal-Aufnahmebetriebsart,
weil der Spurabstand kleiner ist. Deshalb wird die Lang-
Aufnahmebetriebsart normalerweise nur dann verwendet, wenn
die wiedergegebenen Videosignale nicht unbedingt hohe Qua
lität aufweisen müssen oder wenn eine lange Aufnahme
notwendig ist.
Die vorstehenden Erläuterungen beziehen sich auf eine Vorrichtung
zur Aufnahme analoger Signale auf ein Magnetband. Wenn das
Prinzip dieses Systems auf die Aufnahme digitaler Videosi
gnale auf ein Magnetband angewandt wird, ergeben sich fol
gende Probleme:
- a) Bei der Aufnahme eines digitalen Videosignals müssen für eine sichere Wiedergabe Optimalwerte für die flächenmäßige und lineare Aufnahmedichte eingehalten werden. Die flächen mäßige Aufnahmedichte wird dann jedoch klein, wenn der Spu rabstand klein ist. Wenn also der Spurabstand bei der Lang- Aufnahmebetriebsart reduziert wird, ist es nicht möglich, eine entsprechende Wiedergabe wie bei der Aufnahme analoger Videosignale zu erhalten.
- b) Wenn andererseits anstatt des Spurabstands die Umdre hungsgeschwindigkeit der rotierenden Trommel reduziert wird, ändert sich stark die relative Geschwindigkeit zwi schen dem rotierenden Kopf und dem Magnetband, wodurch die elektromagnetischen Wandlereigenschaften des rotierenden Kopfs verändert werden. In diesem Fall ist es also schwie rig, die gute Qualität der wiedergegebenen Videosignale aufrechtzuerhalten.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein
Verfahren und eine Vorrichtung zur Digital-
Videosignalaufnahme derart anzugeben, daß kompri
mierte digitale Aufnahmedaten ohne Änderung des Spur
abstands und der elektromagnetischen Wandlereigenschaften
eines rotierenden Aufzeichnungskopfs aufgezeichnet werden
können.
Diese Aufgabe wird mit den im
Patentanspruch 1 bzw. Patentanspruch 3 ange
gebenen Mitteln gelöst.
Erfindungsgemäß werden die nach einer Analog-Digital-
Wandlung erhaltenen digitalen Videosignale mittels einer
Aufnahmevorrichtung auf eine Datenrate von 1/N kompri
miert, wobei N eine ganze Zahl ist, und diese erheblich
verminderte Datenrate einem rotierenden Magnetkopf zur
Aufzeichnung auf ein Magnetband zugeführt. Zur Erzielung
eines der verminderten Datenrate angemessenen verminderten
Magnetbandverbrauchs bei der Aufzeichnung wird in einer
Lang-Aufnahmebetriebsart mittels einer Steuereinrichtung
die Transport- bzw. Laufgeschwindigkeit des Magnetbands
entsprechend der verringerten Datenrate auf 1/N der in der
Normal-Aufnahmebetriebsart erforderlichen Transportge
schwindigkeit des Magnetbands gesteuert. Somit wird in der
Lang-Aufnahmebetriebsart die auf 1/N verminderte Datenrate
bzw. die Aufnahmedaten für ein Feld auf das Magnetband in
einer Aufnahmezeit von 1/N der in der Normal-Aufnahmebe
triebsart erforderlichen Aufnahmezeit aufgezeichnet. Dabei
ist die Breite der Spuren auf dem Magnetband bei der Lang-
Aufnahmebetriebsart gleich der Breite der Spuren bei der
Normal-Aufnahmebetriebsart. Auf der Magnetbandlänge, auf
der in der Normal-Aufnahmebetriebsart ein Feld aufgezeich
net wird, kann daher bei einer Kompression der Aufnahme
daten auf 1/N in der Lang-Aufnahmebetriebsart eine Daten
menge von N Feldern in N Segmenten aufgezeichnet werden.
Auf diese Weise können komprimierte digitale Daten mittels
einer Magnetbandaufzeichnungseinrichtung mit veränderbarer
Transportgeschwindigkeit des Magnetbands aufgezeichnet
werden, ohne daß der Spurabstand und die elektrischen
Eigenschaften des rotierenden Aufzeichnungskopfs der
Magnetbandaufzeichnungseinrichtung geändert werden müssen.
In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen
der Erfindung gekennzeichnet.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbei
spielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrie
ben. Es zeigen:
Fig. 1 ein Blockschaltbild der Vorrichtung zur
Digital-Videosignalaufnahme gemäß einem ersten
Ausführungsbeispiel,
Fig. 2 den Aufbau der Daten der Vorrichtung gemäß
Fig. 1, wobei jeder der Datenblöcke eine Kenn
zeichnung enthält, ob sich die Vorrichtung in
einer Normal-Aufnahmebetriebsart oder in einer
Lang-Aufnahmebetriebsart befindet,
Fig. 3 den zeitlichen Ablauf der Datenübertragung und
der Aufnahme bei der Aufnahme in der Normal-
Aufnahmebetriebsart bei dem in Fig. 1 gezeigten
ersten Ausführungsbeispiel,
Fig. 4 die Spuranordnung bei der Aufnahme in der
Normal-Aufnahmebetriebsart bei der Vorrichtung
gemäß Fig. 1,
Fig. 5 den zeitlichen Ablauf der Datenübertragung und
der Aufnahme bei der gemeinsamen Aufzeichnung
von Daten α, β und γ in der Lang-Aufnahme
betriebsart der Vorrichtung gemäß Fig. 1,
Fig. 6 die Spuranordnung bei der Aufnahme in der Lang-
Aufnahmebetriebsart der Vorrichtung gemäß
Fig. 1, wobei der in der Normal-Aufnahme
betriebsart einer Spur entsprechende Bereich
für drei Spuren verwendet wird,
Fig. 7 ein Blockschaltbild der Vorrichtung zur
Digital-Videosignalaufnahme gemäß einem zweiten
Ausführungsbeispiel,
Fig. 8 den zeitlichen Ablauf der Datenübertragung und
der Aufnahme bei der Aufnahme in der Lang-
Aufnahmebetriebsart der Vorrichtung gemäß
Fig. 7,
Fig. 9 die Spuranordnung für die Aufnahme in der Lang-
Aufnahmebetriebsart der Vorrichtung gemäß
Fig. 7,
Fig. 10 den schematischen Aufbau einer rotierenden
Trommel einer bekannten Vorrichtung zur Video
signal-Aufnahme,
Fig. 11 die Spuranordnung bei der Aufnahme in der
Normal-Aufnahmebetriebart der bekannten Vor
richtung gemäß Fig. 10,
Fig. 12 die Spuranordnung bei der Aufnahme in der Lang-
Aufnahmebetriebsart der bekannten Vorrichtung
gemäß Fig. 10, und
Fig. 13 eine grafische Darstellung eines in einer
Steuerspur aufgezeichneten Steuerspursignals.
Fig. 1 zeigt den Aufbau der Vorrichtung zur Digital-Videosi
gnalaufnahme gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel.
Die in Fig. 1 gezeigte Vorrichtung weist eine rotierende Trommel
102, ein halb um deren Außenfläche gewickeltes Magnetband
101 und rotierende Köpfe 103 und 104 in axialsymmetrischen
Positionen an der Außenfläche der rotierenden Trommel 102
auf.
Wenn über einen nicht gezeigten rotierenden Wandler inner
halb der rotierenden Trommel 102 an den rotierenden Kopf
103 oder 104 ein Signal angelegt wird, wird das Signal auf
das Magnetband 101 aufgenommen. Umgekehrt wird das durch
den rotierenden Kopf 103 oder 104 vom Magnetband 101 gelesene Signal
über den rotierenden Wandler nach außen ausgegeben.
Die Vorrichtung weist einen Servomechanismus 105 zum Steu
ern der Laufgeschwindigkeit des Magnetbandes 101 auf. Der Ser
vomechanismus 105 enthält einen Bandantriebsrollen-Motor bzw.
Capstan-Motor 106, einen feststehenden Kopf 107 und eine
Bandantriebsrollen-Servoschaltung bzw. Capstan-Servoschal
tung 108.
Ein Signal mit einer Frequenz von beispielsweise 30 Hz wird
vom feststehenden Kopf 107 in eine Steuerspur 101a (siehe
Fig. 4 und 6) des Magnetbands 101 geschrieben. Das in die
Steuerspur 101a geschriebene Signal wird durch den festste
henden Kopf 107 gelesen. Da die Drehung des Capstan-Motors
106 durch die Capstan-Servoschaltung 108 so gesteuert wird,
daß das gelesene Steuerspur-Signal eine konstante Frequenz
aufweist, läuft das Magnetband 101 mit konstanter Geschwin
digkeit.
Die Vorrichtung weist eine Aufnahmevorrichtung bzw. einen Aufnahmeteil 109
und eine Wiedergabevorrichtung bzw. einen Wiederga
beteil 110 auf.
Das durch den rotierenden Kopf 103 oder 104 auf das Magnet
band 101 aufzuzeichnende Signal wird vom Aufnahmeteil 109
ausgegeben, und die von den rotierenden Köpfen 103 und 104
ausgegebenen Signale werden dem Wiedergabeteil 110 zuge
führt.
Das Aufnahmeteil 109 enthält einen Tiefpaß (LPF) 112, einen
Analog-Digital-Wandler 113, Daten-Komprimiereinrichtungen
114-I und 114-II, eine Auswahlvorrichtung 115, eine Codier
einrichtung 116, einen Modulator 117 und einen Aufnahmever
stärker 118.
Das an einen Eingangsanschluß 111 angelegte Videosignal
wird zuerst einer Bandbegrenzung durch den Tiefpaß 112 unter
worfen. Wenn z. B. ein NTSC-Videosignal an den Eingangsan
schluß 111 angelegt wird, begrenzt der Tiefpaß 112 die Frequenz
auf ein Band von 4,2 MHz.
Der Tiefpaß 112 ist mit dem Analog-Digital-Wandler 113 ver
bunden, um ein analoges Videosignal in ein digitales Video
signal umzusetzen. Das Videosignal mit der durch den Tief
paß 112 auf das Band von 4,2 MHz begrenzten Frequenz wird
durch den Analog-Digital-Wandler 113 mit einer Frequenz ab
getastet, die viermal so hoch ist wie die Farbzwischenträ
gerfrequenz Fsc (ungefähr 3,58 MHz), wobei quantisierte 8-
Bit-Daten erzeugt werden.
Die Datenrate beträgt ungefähr 4 * Fsc * 8 = 115 MBit / Se
kunde; die Rate nach Entfernung der vertikalen und horizon
talen Dunkeltastungs-Daten, d. h. die effektive Datenrate
beträgt ungefähr 90 MBit / Sekunde. Die Datenkomprimierein
richtung 114-I komprimiert die effektive Datenrate nochmals
auf ein Drittel, d. h. auf 30 MBit / Sekunde und die Daten
komprimiereinrichtung 114-II komprimiert die effektive Da
tenrate ungefähr auf ein Neuntel, d. h. auf 10 MBit / Se
kunde.
Die Datenkomprimiereinrichtungen 114-I und 114-II sind mit
der Auswahlvorrichtung 115 verbunden. Die Auswahlvorrich
tung 115 wählt entweder die durch die Datenkomprimierein
richtung 114-I oder die durch die Datenkomprimiereinrich
tung 114-II komprimierten Daten und leitet die ausgewählten
Daten zur Codiereinrichtung 116.
Die Codiereinrichtung 116 ordnet die von der Auswahlvor
richtung 115 zugeführten Daten um und fügt einen Fehlerkor
rektur-Code hinzu. Als Ergebnis dieser Arbeitsschritte ist
die Datenrate auf ca. 40 MBit / Sekunde (wenn die Auswahl
vorrichtung 115 das Ausgangssignal der Datenkomprimierein
richtung 114-I wählt) oder auf ca. 13 MBit / Sekunde (wenn
die Auswahlvorrichtung 115 das Ausgangssignal der Datenkom
primiereinrichtung 114-II auswählt) komprimiert.
Der Modulator 117 ist mit der Codiereinrichtung 116 verbun
den. Der Modulator 117 unterwirft das in der vorstehend be
schriebenen Weise durch die Codiereinrichtung 116 bearbei
tete Signal einer Digital-Modulation. Das Ausgangssignal
des Modulators 117 wird über den Aufnahmeverstärker 118 an
den rotierenden Kopf 103 oder 104 angelegt.
Der Wiedergabeteil 110 enthält einen Wiedergabeverstärker
119, einen Demodulator 120, eine Decodiereinrichtung 121,
Datenexpandiereinrichtungen 122-I und 122-II, eine Auswahl
vorrichtung 123, einen Digital-Analog-Wandler 124 und einen
Tiefpaß 125.
Das durch die rotierenden Köpfe 103 und 104 vom Magnetband
101 gelesene Signal wird zuerst durch den Wiedergabever
stärker 119 zum Demodulator 120 geleitet. Der Demodulator
120 führt nach der Entzerrung, der Taktreproduktion und der
Signalerfassung eine digitale Demodulation des zugeführten
Signals gemäß einem dem Modulationssystem des Modulators
117 entsprechenden Demodulationssystem bzw. einer der Mo
dulationsart des Modulators 117 entsprechenden Modulations
art durch.
Die Decodiereinrichtung 121 ist mit dem Demodulator 120
verbunden. Die Decodiereinrichtung 121 unterwirft die durch
den Demodulator 120 demodulierten Daten einer Zeitachsen-
Korrektur, einer Fehlerkorrektur und einer Rückordnung, und
gibt die auf diese Weise verarbeiteten Daten aus.
Die von der Decodiereinrichtung 121 ausgegebenen Daten wer
den den Datenexpandiereinrichtungen 122-I und 122-II zuge
führt. Die Datenexpandiereinrichtung 122-I expandiert die
Rate der zugeführten Daten auf das dreifache, während die
Datenexpandiereinrichtung 122-II die Rate der zugeführten
Daten auf das neunfache expandiert. Wenn die durch die Da
tenkomprimiereinrichtung 114-I komprimierten und auf das
Magnetband 101 aufgenommenen Daten durch die Datenexpan
diereinrichtung 122-I expandiert werden, erhält man Daten
mit einer Rate wie vor der Komprimierung. Wenn die durch
die Datenkomprimiereinrichtung 114-II komprimierten und auf
das Magnetband 101 aufgenommenen Daten durch die Datenex
pandiereinrichtung 122-II expandiert werden, erhält man Da
ten mit einer Rate wie vor der Komprimierung.
Man erhält also wieder die ursprünglichen effektiven Daten
mit einer Rate von 90 MBit/Sekunde.
Die Auswahlvorrichtung 123 wählt entweder die durch die Da
tenexpandiereinrichtung 122-I oder die durch die Datenex
pandiereinrichtung 122-II expandierten Daten und gibt sie
aus.
Der Digital-Analog-Wandler 124 ist mit der Auswahlvorrich
tung 123 verbunden. Der Digital-Analog-Wandler 124 setzt
das Ausgangssignal der Auswahlvorrichtung 123 in ein analo
ges Videosignal um. Das analoge Videosignal wird von einem
Ausgangsanschluß 126 ausgegeben, nachdem der außerhalb des
Bandes liegende Signalanteil durch einen Tiefpaß entfernt
wurde.
Die in Fig. 1 gezeigte Vorrichtung enthält des weiteren eine Steuer
vorrichtung 127.
Die Steuervorrichtung 127 steuert den zeitlichen Be
triebsablauf des Aufnahmeteils 109 und des Wiedergabeteils
110, die Betriebsart des Capstan-Servomechanismus 105 und
die zeitliche Steuerung für die rotierenden Köpfe 103 und
104 bei der Aufnahme.
Im folgenden wird das Format der mit der Vorrichtung
aufgenommenen Daten erläutert. Fig. 2 zeigt das bei
diesem Ausführungsbeispiel verwendete Datenformat.
Wie in Fig. 2 gezeigt, setzt sich ein Segment 128 aus ei
nem Segmentvorspann 129, n Datenblöcken 130-1, 130-2, . . .,
130-n und einem Segmentnachspann 131 zusammen.
Ein Datenblock, z. B. 130-1 setzt sich aus einem Datenvor
spann 132 und einem Datenfeld 133 mit dem durch die Codier
einrichtung 116 hinzugefügten Fehlerkorrektur-Code zusam
men.
Der Datenvorspann 132 enthält ein Synchronisiersignal 134,
ein Adreßsignal 135, ein Kennzeichnungssignal 136 und ein
Paritätssignal 137.
Das Kennzeichnungssignal 136 ist ein Kennzeichnungs-Code,
der angibt, ob die Vorrichtung in der Normal-Aufnahmebetriebsart
oder in der Lang-Aufnahmebetriebsart betrieben wird. Der
Aufnahmebetrieb der Vorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbei
spiel in der Normal-Aufnahmebetriebsart und der Lang-Auf
nahmebetriebsart werden im folgenden einzeln erläutert.
Fig. 3 zeigt den zeitlichen Ablauf des Betriebs in der Nor
mal-Aufnahmebetriebsart.
Die Steuervorrichtung 127 steuert das Aufnahmeteil 109 etc.
synchron mit einem 30 Hz-Signal (im Falle eines NTSC-Vi
deosignals).
Die Steuervorrichtung 127 weist als erstes den Analog-Digi
tal-Wandler 113 an, eine Analog-Digital-Umsetzung von Daten
α in einer bestimmten Halbperiode des 30 Hz-Signals aus
zuführen.
In der nächsten Halbperiode weist die Steuervorrichtung 127
die Datenkomprimiereinrichtung 114-I an, die Daten zu kom
primieren, weist die Auswahlvorrichtung 115 an, die Daten
komprimiereinrichtung 114-I auszuwählen und weist die Co
diereinrichtung 116 an, eine vorbestimmte Verarbeitung aus
zuführen.
In der nächsten Halbperiode legt die Steuervorrichtung 127
die von der Codiereinrichtung 116 ausgegebenen Daten nach
einander an den Modulator 117, den Aufnahmeverstärker 118
und den rotierenden Kopf 103 oder 104 an, wodurch die Daten
auf das Magnetband 101 aufgezeichnet werden.
Wenn aufeinanderfolgend Daten α, β und γ in der Normal-Auf
nahmebetriebsart ausgegeben werden, werden diese Datenseg
mente aufeinanderfolgend in dieser Reihenfolge aufgenommen.
In der Normal-Aufnahmebetriebsart werden in dem System Da
ten aufgenommen gemäß der Spuranordnung in Fig. 4.
Wenn z. B. Daten mit 40 MBit / Sekunde auf ein Magnetband
101 mit einer Breite von 1/2 inch bzw. 1,27 cm aufgenommen
werden, dreht sich die rotierende Trommel 102 mit einer Ge
schwindigkeit von ca. 30 Umdrehungen pro Sekunde, und die
rotierenden Köpfe 103 und 104 werden als Zweikanal-Köpfe
benutzt. Auf diese Weise werden die Daten für ein Feld bzw.
ein Segment in einer in Fig. 4 gezeigten schrägen Spur 138
(bestehend aus zwei Halbspuren 138a und 138b) aufgenommen.
Auf die Steuerspur 101a des Magnetbands 101 wird durch den
feststehenden Kopf 107 ein 30 Hz-Signal aufgenommen.
Fig. 5 zeigt einen zeitlichen Betriebsablauf in der Lang-Auf
nahmebetriebsart, der nicht Gegenstand der Erfindung ist, aber
zur Erläuterung derselben dient. Die zeitliche Ablaufsteuerung durch die
Steuervorrichtung 127 ist bis zum Codierungsprozeß die
gleiche wie in der Normal-Aufnahmebetriebsart.
Die Lang-Aufnahmebetriebsart ist dadurch gekennzeichnet,
daß die Steuervorrichtung 127 den Zeitablauf der Aufnahme
so steuert, daß drei Datensegmente α, β und γ auf das Ma
gnetband 101 mit derselben zeitlichen Steuerung aufgezeich
net werden. Das heißt, die Steuervorrichtung 127 erzeugt ein Si
gnal, das mit jeder dritten Halbperiode des 30 Hz-Signals
als Aufnahmesteuersignal ansteigt.
Fig. 6 zeigt die Spuranordnung bei der Aufnahme in der
Lang-Aufnahmebetriebsart nach Fig. 5.
Wenn die drei Datensegmente zusammen auf eine schräge Spur
138 in Übereinstimmung mit dem Aufnahmesteuersignal aufge
nommen werden, werden sie in Segmentbereiche 139, 140 bzw.
141 aufgenommen.
Wenn die aufgenommenen Daten durch die Vorrichtung wiedergegeben
werden, weist die Steuervorrichtung 127 die Auswahlvorrich
tung 123 an, entweder das Ausgangssignal der Datenexpan
diereinrichtung 122-I oder das Ausgangssignal der Datenex
pandiereinrichtung 122-II in Abhängigkeit davon auszuwäh
len, ob die Vorrichtung in der Normal-Aufnahmebetriebsart oder in
der Lang-Aufnahmebetriebsart betrieben wird.
Auf diese Weise ist es möglich, sowohl in der Normal-Auf
nahme-Betriebsart als auch in der Lang-Aufnahmebetriebsart
aufzunehmen, ohne die Drehzahl der rotierenden Trommel 102
zu verändern, d. h. ohne die elektromagnetischen Wandlerei
genschaften oder den Spurabstand zu ändern.
Fig. 7 zeigt den Aufbau der Vorrichtung zur Digital-Videosi
gnalaufnahme gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel.
Das zweite Ausführungsbeispiel unterscheidet sich dadurch vom
ersten Ausführungsbeispiel, daß nur eine Datenkomprimier
einrichtung 214 verwendet wird, und das Ausgangssignal ei
nes Analog-Digital-Wandlers 213 direkt mit einer Auswahl
vorrichtung 215 verbunden ist. Dementsprechend wird auch
nur eine Datenexpandiereinrichtung 222 verwendet und der
Ausgang einer Decodiereinrichtung 221 ist direkt mit
einer Auswahlvorrichtung 223 verbunden.
In einem Aufnahmeteil 209 wird das Ausgangssignal des
Analog-Digital-Wandlers 213 sowohl direkt an die Auswahl
vorrichtung 215 angelegt als auch durch die Datenkompri
miereinrichtung 214 auf ein Drittel seiner Datenrate kom
primiert, bevor es der Auswahlvorrichtung 215 zugeführt
wird. In einem Wiedergabeteil 210 wird das Ausgangssignal
der Decodiereinrichtung 221 sowohl direkt an die Auswahl
einrichtung 223 angelegt als auch durch die Datenexpandier
einrichtung 222 auf das Dreifache seiner Datenrate expan
diert, bevor es der Auswahlvorrichtung 223 zugeführt
wird.
Das zweite Ausführungsbeispiel unterscheidet sich auch bezüg
lich der Aufnahme in der Lang-Aufnahmebetriebsart vom er
sten Ausführungsbeispiel.
Fig. 8 zeigt für das zweite Ausführungsbeispiel den Zeitab
lauf einer Aufnahme in der Lang-Aufnahmebetriebsart, und
Fig. 9 zeigt die das Aufnahmesystem kennzeichnende Spuran
ordnung.
Wie in Fig. 8 gezeigt, werden durch eine Steuervorrichtung
227 drei Arten von Aufnahmesteuersignalen erzeugt. Diese
Aufnahmesteuersignale sind Signale, die in drei verschie
denen Halbperioden eines 30 Hz-Signals und innerhalb der
Halbperioden zu verschiedenen Zeitpunkten auftreten. Von
einer Codiereinrichtung 216 ausgegebene Daten werden auf
ein Magnetband 201 in Übereinstimmung mit dem Auftreten ei
nes dieser Aufnahmesteuersignale aufgezeichnet.
Wenn jeder der rotierenden Köpfe 203 und 204 ein Zweikanal-
Kopf ist, werden drei Datensegmente in die Bereiche 239,
249 bzw. 241 aufgenommen.
Somit ist es möglich, sowohl in der Normal-Aufnahmebetriebsart
als auch in
der Lang-Aufnahmebetriebsart aufzunehmen, ohne die Drehzahl
einer rotierenden Trommel 202 oder den Spurabstand
zu verändern.
Claims (11)
1. Verfahren zur Digital-Videosignalaufnahme, bei dem aus
digitalen Videosignalen erzeugte und an eine rotierende
Kopfanordnung angelegte Aufnahmedaten auf Spuren eines mit kon
stanter Geschwindigkeit transportierten Magnetbands auf
gezeichnet werden, wobei in einer Lang-Aufnahmebetriebsart
die folgenden Verfahrensschritte ausgeführt werden:
Komprimierung der Aufnahmedaten auf eine Datenrate von 1/N (N: ganze Zahl) der bei einer Aufnahme in einer Normal-Aufnahmebetriebsart verwendeten Datenrate, wodurch komprimierte Daten erzeugt werden,
Transportieren des Magnetbands (101; 201) mit einer Geschwindigkeit von 1/N der Geschwindigkeit bei der Auf nahme in der Normal-Aufnahmebetriebsart,
Aufzeichnen der Aufnahmedaten für ein Feld in einer Aufnahmezeit von 1/N der bei der Aufnahme in der Normal- Aufnahmebetriebsart benötigten Zeit, wobei die Aufnahmedaten für N Felder, von denen jedes in der Normal-Aufnahmebetriebsart in einer Spur aufgezeichnet wird, in der Lang-Aufnahmebetriebsart so aufgezeichnet werden, daß jede Spur der Normal-Aufnahmebetriebsart derart intermittiert wird, daß N Spur-Teilbereiche (239, 240, 241) entstehen, wobei die Breite diese Spur-Teilbereiche gleich der Breite der Spuren in der Normal-Aufnahmebetriebsart ist, jeder Teilbereich gegenüber den in Aufzeichnungsrichtung der Kopfanordnung benachbarten Teilbereichen in Transportrichtung des Magnetbandes um 1/N der Spurbreite versetzt ist und in jedem Teilbereich die Aufnahmedaten für ein Feld aufgezeichnet werden (Fig. 7 bis 9).
Komprimierung der Aufnahmedaten auf eine Datenrate von 1/N (N: ganze Zahl) der bei einer Aufnahme in einer Normal-Aufnahmebetriebsart verwendeten Datenrate, wodurch komprimierte Daten erzeugt werden,
Transportieren des Magnetbands (101; 201) mit einer Geschwindigkeit von 1/N der Geschwindigkeit bei der Auf nahme in der Normal-Aufnahmebetriebsart,
Aufzeichnen der Aufnahmedaten für ein Feld in einer Aufnahmezeit von 1/N der bei der Aufnahme in der Normal- Aufnahmebetriebsart benötigten Zeit, wobei die Aufnahmedaten für N Felder, von denen jedes in der Normal-Aufnahmebetriebsart in einer Spur aufgezeichnet wird, in der Lang-Aufnahmebetriebsart so aufgezeichnet werden, daß jede Spur der Normal-Aufnahmebetriebsart derart intermittiert wird, daß N Spur-Teilbereiche (239, 240, 241) entstehen, wobei die Breite diese Spur-Teilbereiche gleich der Breite der Spuren in der Normal-Aufnahmebetriebsart ist, jeder Teilbereich gegenüber den in Aufzeichnungsrichtung der Kopfanordnung benachbarten Teilbereichen in Transportrichtung des Magnetbandes um 1/N der Spurbreite versetzt ist und in jedem Teilbereich die Aufnahmedaten für ein Feld aufgezeichnet werden (Fig. 7 bis 9).
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
ein L-Kanal-Kopf verwendet wird (L: ganze Zahl).
3. Vorrichtung zur Digital-Videosignalaufnahme mit
einer Magnetband-Transportvorrichtung (106, 107, 108; 206, 207, 208) zum Transportieren eines Magnetbands (101; 201) mit konstanter Geschwindigkeit,
einer rotierenden Kopfanordnung (103, 104; 203, 204) zur Aufzeichnung von Aufnahmedaten in Spuren auf dem Magnetband (101; 201),
einer Aufnahmevorrichtung (109; 209) zum Erzeugen der Aufnahmedaten aus digitalen Videosignalen, Anlegen der Aufnahmedaten an die rotierende Kopfanordnung (103, 104; 203, 204) und Aufzeichnen der Aufnahmedaten auf eine Spur des Magnetbands (101; 201) in der Normal-Aufnahmebetriebsart, und zum Komprimieren der Aufnahmedaten auf eine Datenrate von 1/N (N: ganze Zahl) der bei der Aufnahme in der Normal-Aufnahmebetriebsart verwendeten Datenrate, wodurch komprimierte Daten erzeugt werden, Anlegen der komprimierten Daten als Aufnahmedaten an die rotierende Kopfanordnung (103, 104; 203, 204),
wobei die Aufnahmedaten für N Felder, von denen jedes in der Normal-Aufnahmebetriebsart in einer Spur aufgezeichnet wird, in der Lang-Aufnahmebetriebsart so aufgezeichnet werden, daß jede Spur der Normal-Aufnahmebetriebsart derart intermittiert wird, daß N Spur-Teilbereiche (239, 240, 241) entstehen, wobei die Breite diese Spur-Teilbereiche gleich der Breite der Spuren in der Normal-Aufnahmebetriebsart ist, jeder Teilbereich gegenüber den in Aufzeichnungsrichtung der Kopfanordnung benachbarten Teilbereichen in Transportrichtung des Magnetbandes um 1/N der Spurbreite versetzt ist und in jedem Teilbereich die Aufnahmedaten für ein Feld aufgezeichnet werden (Fig. 7 bis 9),
einer Steuervorrichtung (127; 227) zum Steuern der Magnetband-Transportvorrichtung (106, 107, 108; 206, 207, 208) in der Lang-Aufnahmebetriebsart, so daß die Lauf geschwindigkeit des Magnetbands (101; 201) 1/N der Laufge schwindigkeit in der Normal-Aufnahmebetriebsart beträgt, und die Breite der Spuren bei der Lang-Aufnahmebetriebsart der Breite der Spuren bei der Normal-Aufnahmebetriebsart entspricht, und zum Steuern der Aufnahmevorrichtung (109; 209) in der Lang-Aufnahmebetriebsart, so daß die Aufnahme daten für ein Feld in einer Aufnahmezeit von 1/N der in der Normal-Aufnahmebetriebsart benötigten Aufnahmezeit aufgezeichnet werden.
einer Magnetband-Transportvorrichtung (106, 107, 108; 206, 207, 208) zum Transportieren eines Magnetbands (101; 201) mit konstanter Geschwindigkeit,
einer rotierenden Kopfanordnung (103, 104; 203, 204) zur Aufzeichnung von Aufnahmedaten in Spuren auf dem Magnetband (101; 201),
einer Aufnahmevorrichtung (109; 209) zum Erzeugen der Aufnahmedaten aus digitalen Videosignalen, Anlegen der Aufnahmedaten an die rotierende Kopfanordnung (103, 104; 203, 204) und Aufzeichnen der Aufnahmedaten auf eine Spur des Magnetbands (101; 201) in der Normal-Aufnahmebetriebsart, und zum Komprimieren der Aufnahmedaten auf eine Datenrate von 1/N (N: ganze Zahl) der bei der Aufnahme in der Normal-Aufnahmebetriebsart verwendeten Datenrate, wodurch komprimierte Daten erzeugt werden, Anlegen der komprimierten Daten als Aufnahmedaten an die rotierende Kopfanordnung (103, 104; 203, 204),
wobei die Aufnahmedaten für N Felder, von denen jedes in der Normal-Aufnahmebetriebsart in einer Spur aufgezeichnet wird, in der Lang-Aufnahmebetriebsart so aufgezeichnet werden, daß jede Spur der Normal-Aufnahmebetriebsart derart intermittiert wird, daß N Spur-Teilbereiche (239, 240, 241) entstehen, wobei die Breite diese Spur-Teilbereiche gleich der Breite der Spuren in der Normal-Aufnahmebetriebsart ist, jeder Teilbereich gegenüber den in Aufzeichnungsrichtung der Kopfanordnung benachbarten Teilbereichen in Transportrichtung des Magnetbandes um 1/N der Spurbreite versetzt ist und in jedem Teilbereich die Aufnahmedaten für ein Feld aufgezeichnet werden (Fig. 7 bis 9),
einer Steuervorrichtung (127; 227) zum Steuern der Magnetband-Transportvorrichtung (106, 107, 108; 206, 207, 208) in der Lang-Aufnahmebetriebsart, so daß die Lauf geschwindigkeit des Magnetbands (101; 201) 1/N der Laufge schwindigkeit in der Normal-Aufnahmebetriebsart beträgt, und die Breite der Spuren bei der Lang-Aufnahmebetriebsart der Breite der Spuren bei der Normal-Aufnahmebetriebsart entspricht, und zum Steuern der Aufnahmevorrichtung (109; 209) in der Lang-Aufnahmebetriebsart, so daß die Aufnahme daten für ein Feld in einer Aufnahmezeit von 1/N der in der Normal-Aufnahmebetriebsart benötigten Aufnahmezeit aufgezeichnet werden.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß sich die rotierende Kopfanordnung (103, 104; 203, 204) auf der
Außenfläche einer rotierenden Trommel (102; 202) befindet,
die mit einer vorbestimmten Winkelgeschwindigkeit rotiert.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekenn
zeichnet, daß die rotierende Kopfanordnung (103, 104; 203, 204) L
Kanäle (L: ganze Zahl) aufweist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß die Magnetband-Transportvorrichtung
(106, 107, 108; 206, 207, 208)
einen Capstan-Motor (106; 206) zum Transportieren des Magnetbands (101; 201),
einen feststehenden Kopf (107; 207) zum Aufzeichnen eines Magnetband-Laufgeschwindigkeit-Steuersignals in eine in der Längsrichtung des Magnetbands (101; 201) ausgebil deten Steuerspur (101a) und zum Auslesen des Magnetband- Laufgeschwindigkeit-Steuersignals aus der Steuerspur (101a), und
eine Capstan-Servoschaltung (108; 208) aufweist, zum Erfassen der Frequenz des durch den feststehenden Kopf (107; 207) gelesenen Magnetband-Laufgeschwindigkeit- Steuersignals und zum Steuern der Magnetband-Transport geschwindigkeit durch einen Servomechanismus (105),
wodurch das Magnetband (101; 201) mit konstanter Geschwindigkeit transportiert wird.
einen Capstan-Motor (106; 206) zum Transportieren des Magnetbands (101; 201),
einen feststehenden Kopf (107; 207) zum Aufzeichnen eines Magnetband-Laufgeschwindigkeit-Steuersignals in eine in der Längsrichtung des Magnetbands (101; 201) ausgebil deten Steuerspur (101a) und zum Auslesen des Magnetband- Laufgeschwindigkeit-Steuersignals aus der Steuerspur (101a), und
eine Capstan-Servoschaltung (108; 208) aufweist, zum Erfassen der Frequenz des durch den feststehenden Kopf (107; 207) gelesenen Magnetband-Laufgeschwindigkeit- Steuersignals und zum Steuern der Magnetband-Transport geschwindigkeit durch einen Servomechanismus (105),
wodurch das Magnetband (101; 201) mit konstanter Geschwindigkeit transportiert wird.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß
die Aufnahmevorrichtung (109; 209) einen Analog- Digital-Wandler (113; 213) zum Umsetzen eines analogen Videosignals in ein digitales Videosignal, und
eine Wiedergabevorrichtung (210) einen Digital- Analog-Wandler (124; 224) zum Umwandeln eines digitalen Videosignals in ein analoges Videosignal aufweist.
die Aufnahmevorrichtung (109; 209) einen Analog- Digital-Wandler (113; 213) zum Umsetzen eines analogen Videosignals in ein digitales Videosignal, und
eine Wiedergabevorrichtung (210) einen Digital- Analog-Wandler (124; 224) zum Umwandeln eines digitalen Videosignals in ein analoges Videosignal aufweist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß
die Aufnahmevorrichtung (209) für die Lang-Aufnahme betriebsart eine Datenkomprimiereinrichtung (214), die digitale Videosignale auf 1/N komprimiert und somit kom primierte Daten erzeugt, und eine Auswahlvorrichtung (215) enthält, zum Lesen der digitalen Videosignale und der komprimierten Daten, zum Wählen der digitalen Videosignale in der Normal-Aufnahmebetriebsart bzw. der komprimierten Daten in der Lang-Aufnahmebetriebsart und Ausgeben der gewählten Daten als Aufnahmedaten, und
die Wiedergabevorrichtung (210) für die Lang-Auf nahmebetriebsart eine Datenexpandiereinrichtung (222), die die gelesenen Daten auf das N-fache expandiert und als expandierte Daten ausgibt, und eine Auswahlvorrichtung (223) enthält, zum Lesen der gelesenen Daten und der expandierten Daten, zum Wählen der gelesenen Daten in der Normal-Aufnahmebetriebsart bzw. der expandierten Daten in der Lang-Aufnahmebetriebsart und zum Ausgeben der gewähl ten Daten als digitale Videosignale.
die Aufnahmevorrichtung (209) für die Lang-Aufnahme betriebsart eine Datenkomprimiereinrichtung (214), die digitale Videosignale auf 1/N komprimiert und somit kom primierte Daten erzeugt, und eine Auswahlvorrichtung (215) enthält, zum Lesen der digitalen Videosignale und der komprimierten Daten, zum Wählen der digitalen Videosignale in der Normal-Aufnahmebetriebsart bzw. der komprimierten Daten in der Lang-Aufnahmebetriebsart und Ausgeben der gewählten Daten als Aufnahmedaten, und
die Wiedergabevorrichtung (210) für die Lang-Auf nahmebetriebsart eine Datenexpandiereinrichtung (222), die die gelesenen Daten auf das N-fache expandiert und als expandierte Daten ausgibt, und eine Auswahlvorrichtung (223) enthält, zum Lesen der gelesenen Daten und der expandierten Daten, zum Wählen der gelesenen Daten in der Normal-Aufnahmebetriebsart bzw. der expandierten Daten in der Lang-Aufnahmebetriebsart und zum Ausgeben der gewähl ten Daten als digitale Videosignale.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß
die Aufnahmevorrichtung (109) eine Datenkomprimier einrichtung (114-II) für die Lang-Aufnahmebetriebsart zum Komprimieren digitaler Videosignale und zum Erzeugen kom primierter Daten für die Lang-Aufnahmebetriebsart, eine Datenkomprimiereinrichtung (114-I) für die Normal-Auf nahmebetriebsart zum Komprimieren der digitalen Video signale auf eine Datenrate von 1/N der Datenrate der für die Lang-Aufnahmebetriebsart erzeugten komprimierten Daten und zum Erzeugen komprimierter Daten für die Normal-Auf nahmebetriebsart, und eine Auswahlvorrichtung (115) ent hält, zum Lesen der für die Normal-Aufnahmebetriebsart komprimierten Daten und der für die Lang-Aufnahmebetriebs art komprimierten Daten, zum Wählen der für die Normal- Aufnahmebetriebsart komprimierten Daten in der Normal- Aufnahmebetriebsart bzw. der für die Lang-Aufnahme betriebsart komprimierten Daten in der Lang-Aufnahme betriebsart, und zum Ausgeben der ausgewählten Daten als Aufnahmedaten, und
die Wiedergabevorrichtung (110) eine Datenexpandier einrichtung (122-I) für die Normal-Aufnahmebetriebsart zum Expandieren der Wiedergabedaten und zum Ausgeben der Wiedergabedaten als expandierte Daten für die Normal- Aufnahmebetriebsart, eine Datenexpandiereinrichtung (122- II) für die Lang-Aufnahmebetriebsart zum Expandieren der Wiedergabedaten auf das N-fache der Datenrate der kompri mierten Daten für die Normal-Aufnahmebetriebsart, so daß expandierte Daten für die Lang-Aufnahmebetriebsart erzeugt werden, und eine Auswahlvorrichtung (123) enthält, zum Lesen der für die Normal-Aufnahmebetriebsart expandierten Daten und der für die Lang-Aufnahmebetriebsart expandier ten Daten, zum Wählen der für die Normal-Aufnahmebetriebs art expandierten Daten in der Normal-Aufnahmebetriebsart bzw. der für die Lang-Aufnahmebetriebsart expandierten Daten in der Lang-Aufnahmebetriebsart, und zum Ausgeben der ausgewählten Daten als digitale Videosignale.
die Aufnahmevorrichtung (109) eine Datenkomprimier einrichtung (114-II) für die Lang-Aufnahmebetriebsart zum Komprimieren digitaler Videosignale und zum Erzeugen kom primierter Daten für die Lang-Aufnahmebetriebsart, eine Datenkomprimiereinrichtung (114-I) für die Normal-Auf nahmebetriebsart zum Komprimieren der digitalen Video signale auf eine Datenrate von 1/N der Datenrate der für die Lang-Aufnahmebetriebsart erzeugten komprimierten Daten und zum Erzeugen komprimierter Daten für die Normal-Auf nahmebetriebsart, und eine Auswahlvorrichtung (115) ent hält, zum Lesen der für die Normal-Aufnahmebetriebsart komprimierten Daten und der für die Lang-Aufnahmebetriebs art komprimierten Daten, zum Wählen der für die Normal- Aufnahmebetriebsart komprimierten Daten in der Normal- Aufnahmebetriebsart bzw. der für die Lang-Aufnahme betriebsart komprimierten Daten in der Lang-Aufnahme betriebsart, und zum Ausgeben der ausgewählten Daten als Aufnahmedaten, und
die Wiedergabevorrichtung (110) eine Datenexpandier einrichtung (122-I) für die Normal-Aufnahmebetriebsart zum Expandieren der Wiedergabedaten und zum Ausgeben der Wiedergabedaten als expandierte Daten für die Normal- Aufnahmebetriebsart, eine Datenexpandiereinrichtung (122- II) für die Lang-Aufnahmebetriebsart zum Expandieren der Wiedergabedaten auf das N-fache der Datenrate der kompri mierten Daten für die Normal-Aufnahmebetriebsart, so daß expandierte Daten für die Lang-Aufnahmebetriebsart erzeugt werden, und eine Auswahlvorrichtung (123) enthält, zum Lesen der für die Normal-Aufnahmebetriebsart expandierten Daten und der für die Lang-Aufnahmebetriebsart expandier ten Daten, zum Wählen der für die Normal-Aufnahmebetriebs art expandierten Daten in der Normal-Aufnahmebetriebsart bzw. der für die Lang-Aufnahmebetriebsart expandierten Daten in der Lang-Aufnahmebetriebsart, und zum Ausgeben der ausgewählten Daten als digitale Videosignale.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Aufnahmevorrichtung (109; 209) eine Codierein richtung (116; 216) zum Umordnen der Aufnahmedaten und Hinzufügen eines Fehlerkorrekturcodes, und
die Wiedergabevorrichtung (110; 210) eine Decodier einrichtung (121; 221) aufweist, zum Korrigieren eines Fehlers in den Wiedergabedaten und zum Rückordnen der Wiedergabedaten in Übereinstimmung mit der bei der Umordnung und Codierung durch die Codiereinrichtung (116; 216) angewandten Regel.
die Aufnahmevorrichtung (109; 209) eine Codierein richtung (116; 216) zum Umordnen der Aufnahmedaten und Hinzufügen eines Fehlerkorrekturcodes, und
die Wiedergabevorrichtung (110; 210) eine Decodier einrichtung (121; 221) aufweist, zum Korrigieren eines Fehlers in den Wiedergabedaten und zum Rückordnen der Wiedergabedaten in Übereinstimmung mit der bei der Umordnung und Codierung durch die Codiereinrichtung (116; 216) angewandten Regel.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Aufnahmevorrichtung (109; 209) einen Modulator (117; 217) zum Modulieren der Aufnahmedaten in einem vor bestimmten Modulationssystem, und
die Wiedergabevorrichtung (110; 210) einen Demodula tor (120; 220) aufweist, zum Demodulieren der Wiedergabe daten in einem Demodulationssystem, das dem Modulations system des Modulators (117; 217) entspricht.
die Aufnahmevorrichtung (109; 209) einen Modulator (117; 217) zum Modulieren der Aufnahmedaten in einem vor bestimmten Modulationssystem, und
die Wiedergabevorrichtung (110; 210) einen Demodula tor (120; 220) aufweist, zum Demodulieren der Wiedergabe daten in einem Demodulationssystem, das dem Modulations system des Modulators (117; 217) entspricht.
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DE4014744C2 DE4014744C2 (de) | 1993-01-28 |
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