DE4127229A1 - Magnetische aufnahme- und wiedergabevorrichtung - Google Patents

Magnetische aufnahme- und wiedergabevorrichtung

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Description

Diese Erfindung bezieht sich auf eine magnetische Aufnahme- und Wiedergabevorrichtung und insbesondere auf eine magnetische Aufnahme- und Wiedergabevorrich­ tung, in der Videosignale und Audiosignale in Fern­ sehsignalen auf einer Vielzahl von Kanälen alternie­ rend gespeichert werden, indem diese Signale auf ei­ nen Speichermedium überlagert werden und somit kann ein Fernsehsignal auf einen gewünschten Kanal selek­ tiv von dem Speichermedium wiedergegeben werden.
Die Erfindung bezieht sich weiterhin auf eine magne­ tische Aufnahme- und Wiedergabevorrichtung und ins­ besondere auf einen Überwachungs-Videobandrecorder, der auch Audiosignale über einen langen Zeitraum zum Zwecke der Verbrechensverhinderung speichern kann.
In Fig. 12 wird der Aufbau eines Videobandrecorders (im folgenden "VTR" bezeichnet) als ein Beispiel ei­ ner magnetischen Aufnahme- und Wiedergabevorrichtung dargestellt.
In Fig. 12 umfaßt der VTR eine Drehtrommel 10 mit einem nicht dargestellten Drehkopf, einen Kopfver­ stärker 11 zum Verstärken der von dem Drehkopf gele­ senen Videosignale, einen Signalverarbeitungskreis 12 zum Demodulieren des von dem Kopfverstärker 11 ver­ stärkten Videosignals, einen Analog-Digitalwandler 13 zum Umwandeln der von dem Signalverarbeitungskreis 12 demodulierten analogen Videosignale in digitale Sig­ nale, einen Speicher 14 zum Speichern der Ausgangs­ signale von dem Analog-Digitalwandler 13, einen Digi­ tal-Analogwandler 15 zum Umwandeln der von dem Spei­ cher 14 ausgegebenen digitalen Signale in analoge Signale, einen Ausgang 101 für Videosignale zum Aus­ geben der analogen Videosignale, einen Speichersteu­ erkreis 16 zum Steuern des Abtast-Zeitablaufs oder des Zeitablaufs für die Verarbeitung der digitalen Signale für den Analog-Digitalwandler 13, einen Deck- Ablaufsteuerkreis 17 zum Steuern des Ablaufs der ge­ samten Vorrichtung, einen Spezial-Wiedergabekreis 18 zum Steuern des Bandlaufs für eine Spezial-Wiederga­ be, wie eine Standbild- oder Zeitlupenwiedergabe, einen Servosteuerkreis 18 zum Steuern der Drehge­ schwindigkeiten der Drehtrommel 10 und des Bandan­ triebsmotors 22 in Abhängigkeit von den Ausgangssi­ gnalen des Deck-Ablaufsteuerkreises 17 und des Spe­ zial-Wiedergabekreises 18, einen Bandmotorantriebs­ kreis 20 und einen Trommelmotorantriebskreis 21, die von den Ausgangssignalen des Servosteuerkreises 19 gesteuert werden und einen Bandantriebsmotor 22, der von den Ausgangssignalen des Bandmotorantriebskreises 20 gesteuert wird. Die Drehtrommel 10 wird von den Ausgangssignalen des Trommelmotorantriebskreises 21 gesteuert.
Die Betriebsweise des VTR nach dem Stand der Technik wird nunmehr beschrieben.
Ein VTR führt den Wiedergabebetrieb in einem durch das Bedienpult gewählten Modus wie folgt durch. Wenn eine Bandkassette als Speichermedium in den VTR ge­ laden wird, wird das Band an eine vorbestimmte Stel­ lung in Abhängigkeit von einem Steuersignal des Deck- Ablaufsteuerkreises 17 gesetzt. Der Servosteuerkreis 19 wird unter der Steuerung des Deck-Ablaufsteuer­ kreises 17 betätigt und treibt den Bandmotorantriebs­ kreis 10 und den Trommelmotorantriebskreis 21 an. Dann werden der Bandantriebsmotor 22 und die Dreh­ trommel 10 so angesteuert, daß sie bei einer vorbe­ stimmten Geschwindigkeit konstant drehen.
Videosignale, die von dem Videokopf der Drehtrommel 10 gelesen werden, deren Drehgeschwindigkeit und Pha­ se durch den vorgeschriebenen Steuermechanismus ge­ steuert werden, werden von dem Kopfverstärker 11 ver­ stärkt und durch den Signalverarbeitungskreis 12 aus den FM Signalen in Videosignale demoduliert.
Die von dem Signalverarbeitungskreis 12 demodulierten Videosignale werden an den Videoausgang 101 gelie­ fert, so wie sie sind, und einem Fernsehgerät als übliche Videosignale eingegeben. In anderer Weise werden die analogen Videosignale zeitweilig in digi­ tale Signale von dem Analog-Digitalwandler 13 aus später beschriebenen Gründen umgewandelt.
Die digitalen Videosignale vom Analog-Digitalwandler 13 werden zeitweise in dem Speicherkreis 14, der fünf 256-kb RAMs umfaßt, gespeichert, von dem Digital-Ana­ logwandler 15 in analoge Signale umgewandelt und an den Videosignalausgang 101 als analoge Signale gege­ ben.
Es ist nicht nötig zu erwähnen, daß die Anzahl der Bits und die Speicherkapazität für eine Analog-Digi­ talumwandlung, wie erwünscht, festgelegt werden kann. Um Verschlechterungen der Bildqualität zu vermeiden, sind ein 6-Bit-Analog-Digitalwandler, ein 6-Bit-Digi­ tal-Analogwandler und ein Speicher mit fünf 256-kb RAMs notwendig. Wenn das Bildspeichersystem (frame memory system) als Aufnahmesystem angenommen wird, ist es bekannt, daß die Speicherkapazität doppelt so groß sein muß, wie die für das Teilbildspeichersystem (field memory system).
Die Signale werden von dem Speichersteuerkreis digi­ tal verarbeitet, der eine Abtastung mit einer 14-MHz Taktfrequenz durchführt und ein Gatterfeld (gate ar­ ray) mit 3000 bis 4000 Gattern umfaßt.
Allgemein gesprochen ist es nicht immer notwendig, während der Wiedergabe den Analog-Digitalwandler 13, den Speicherkreis 14 den Digital-Analogwandler 15 und den Speichersteuerkreis 16 zu betreiben. Sie werden allerdings dazu verwendet eine Sonderwiedergabeopera­ tion, wie Standbild- oder Zeitlupenwiedergabe durch­ zuführen. Die Antriebssteuerung durch den Sonderwie­ dergabekreis 18 und der Betrieb des Speichersteuer­ kreises 16 rufen die Inhalte des Speicherkreises 14 ab, wodurch ein ausgezeichnetes Stand- oder Zeitlu­ penbild angeboten wird.
Wenn insbesondere das Band zum Laufen angehalten wird oder das Band intermittierend laufen gelassen wird, werden die Videosignale in dem Speicherkreis 14 ge­ speichert, der als Teilbildspeicher dient, während eine Teilbildwiedergabe des Videosignals erfolgt, wodurch ein gutes stehendes oder Zeitlupenbild zur Verfügung gestellt wird.
Mit dem oben beschriebenen VTR nach dem Stand der Technik werden zu einer Zeit nur TV Signale für einen Kanal gespeichert. Zwei VTRs müssen verwendet werden, um TV Signale gleichzeitig auf zwei Kanälen zu spei­ chern.
Da zusätzlich der Speicherkreis nur für Standbild- oder Zeitlupenbetrieb verwendet wird, erhöhte sich die Forderung, den Speicherkreis während der Wieder­ gabe effektiver zu nutzen.
Es gibt einen VTR, der intermittierend aufnimmt und bei dem die Videosignale derart abgetastet werden, daß Sie intermittierend aufgenommen und wiedergegeben werden. Ein derartiger VTR kann keine Audiosignale aufnehmen, sondern speichert nur die Videosignale (oder Teilbilder) intermittierend.
Die Fig. 13 bis 15 zeigen den VTR zur intermittieren­ den Aufnahme nach dem Stand der Technik.
In Fig. 13 bezeichnet das Bezugszeichen 201 einen Videosignalverstärker zum Empfangen von Videosignalen von einer TV Kamera bei hoher Impedanz, 202 bezeich­ net einen Videosignal-Wiedergabekreis einschließlich einem FM Modulator zum Modulieren des Videosignals in FM Signale, 203 einen FM Signalverstärker zum Ver­ stärken der FM Signale, 204 einen Betriebsart-Wahl­ schalter zum Auswählen den Aufnahme- oder Wiedergabe­ modus, 205 einen Videosignal-Wiedergabekreis ein­ schließlich eines FM Demodulators zum Demodulieren der FM Signale, die von einem Magnetband zum Zeit­ punkt der Wiedergabe abgetastet werden, 206 einen intermittierenden Antriebskreis zum intermittierenden Zuführen des Magnetbandes, 300 eine Drehtrommel mit zwei Videoköpfen VR und VL, 301 ein Magnetband, das in einem vorbestimmten Ausmaß um die Drehtrommel 300 herumläuft, 302 eine Antriebswelle zum Zuführen des Magnetbandes 301 und 303 eine Klemmrolle, die zusam­ men mit der Antriebswelle 302 dreht, wobei das Magnetband 301 zwischen ihnen läuft.
Wenn im Betrieb die Videosignale durch den Videosig­ nalverstärker 201, den Videosignal-Wiedergabekreis 203 und dem FM Signalverstärker 203 gehen, werden sie in FM Signale umgewandelt und den Videoköpfen VR, VL auf der Drehtrommel 300 über den Betriebsart-Wahl­ schalter zugeführt.
Wie in Fig. 14(a) gezeigt wird, umfassen die TV Si­ gnale von einer TV Kamera Teilbilder oder Felder V0, V1, ... V9, V10, V11, V12, ... in Folge. Wenn diese Fel­ der aufeinanderfolgend auf dem Magnetband 201 gespei­ chert werden, speichert ein VTR für eine intermittie­ rende Aufnahme und Wiedergabe nach dem Stand der Technik maximal nur 8 Stunden. Wenn alle zweiten Fel­ der intermittierend gespeichert werden, kann bei­ spielsweise VTR eine Aufnahme bis 160 Stunden (8 Stunden 40/2) durchführen.
Zu diesem Zweck sollte nicht nur das Magnetband 301 intermittierend zugeführt werden, sondern die auf dem Magnetband 301 intermittierend zu speichernden Video­ spuren sollten auch schräg in Folge nebeneinanderlie­ gen, wie in Fig. 15 gezeigt.
Daher werden intermittierende Antriebsimpulssignale auf der Basis von vertikalen Synchronsignalen durch den intermittierenden Antriebskreis 206 erzeugt. Die Impulssignale werden einem nicht-dargestellten An­ triebsmotorkreis zugeführt, so daß das Magnetband 301 genau eine vorbestimmte Strecke durch intermittieren­ de Drehung der Antriebswelle 302 und der Klemmrolle 303 zugeführt wird, wie in Fig. 14(b) gezeigt wird.
Die vorbeschriebene Betriebsweise ermöglicht, daß die Signale durch die Videoköpfe VR, VL auf der Drehtrom­ mel 300 auf das Magnetband 301 geschrieben werden. Bei einem üblichen VTR, wird die Aufnahme oder Spei­ cherung nur auf eine Oberflächenschicht des Magnet­ bandes 301 durchgeführt, da beide Videoköpfe VR, VL schmale Kopfspalten von 0,25 µm haben.
Während der Wiedergabe werden die von den Videoköpfen VR, VL von dem Magnetkopf 301 abgetasteten Videosi­ gnale von dem Videosignal-Wiedergabekreis 205 demodu­ liert, wodurch Videosignale erzeugt werden.
Der oben beschriebene VTR mit intermittierender Auf­ nahme und Wiedergabe ist so ausgestaltet, daß das Magnetband intermittierend zugeführt wird. Daher wur­ de kein Audiosignal unter Verwendung eines stationä­ ren Kopfes auf der oberen Kante (lineare Audiospur) des Magnetbandes gespeichert, da das Magnetband für etwa 0,63 Sekunden in Wartestellung ist.
Wenn die Audiosignale von einem VHS-HiFi-System der Tiefschicht-Aufnahmeart in zeitlich abgestimmter Be­ ziehung mit der intermittierenden Speicherung der Videosignale aufgenommen oder gespeichert werden, können die bei 1/20 abgetasteten Videosignale als Daten gelesen werden, während die bei 1/20 abgetaste­ ten Audiosignale überhaupt nicht gelesen werden kön­ nen.
Mit dem oben beschriebenen VTR mußte die Speicherung von Audiosignalen aufgegeben werden. Unglücklicher­ weise ist ein derartiger VTR unbrauchbar, wenn er als Monitoreinheit in einem Einbruchwarnsystem angewendet wird, da kein Ton (Stimme) aufgenommen werden kann.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine magnetische Aufnahme- und Wiedergabevorrichtung vor­ zusehen, bei der Videosignale und Audiosignale in asynchronen Televisionsignalen auf einer Vielzahl von Kanälen alternierend auf einem Speichermedium über­ lagert werden und Televisionssignale auf einem ge­ wünschten Kanal wiedergegeben werden können.
Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, eine neue magnetische Aufnahme und Wiedergabe mit intermittierender Aufnahme und Wiedergabe vorzusehen, bei der Videosignale auf ihrer Zeitbasis abgetastet werden, derart, daß sie auf das magnetische Speicher­ medium in Folge geschrieben werden, während die Au­ diosignale nicht abgetastet, sondern auf dem gleichen Speichermedium in Folge überlagert werden. Entspre­ chend einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist eine magnetische Aufnahme und Wiedergabevorrich­ tung vorgesehen mit: (a) Analog-Digitalwandlern zum Umwandeln von Audiosignalen in Digitalsignale; (b) einem Speicher zum Speichern der von den Analog-Digi­ talumwandlern ausgegebenen Daten; (c) Zeitbasisver­ dichter zum Komprimieren der Zeitbasis der in dem Speicher gespeicherten Daten und ausgeben der zeitba­ siskomprimierten Daten; (d) einen Digital-Analog­ wandler zum Umwandeln der von dem Zeitbasisverdichter ausgegebenen Signale in Analogsignale und ausgeben dieser Signale als zeitbasiskomprimierte Audiosigna­ le; (e) einen Audiosignalrecorder zum Aufnehmen der zeitbasiskomprimierten Audiosignale auf ein Spei­ chermedium; (f) einen Videosignalrecorder zum Über­ lagern der Videosignale auf dem Speichermedium über den Bereich, in dem die zeitbasiskomprimierten Audio­ signale gespeichert wurden. In dieser Anordnung speichert die magnetische Aufnahme- und Wiedergabe­ vorrichtung die Audio- und Videosignale auf dem mag­ netischen Speichermedium wie folgt. Zuerst werden die Audiosignale von den Analog-Digitalwandlern empfan­ gen, während die Videosignale von den Videosignalre­ cordern empfangen werden. Die Analog-Digitalwandler wandeln die Audiosignale in Digitalsignale um, und liefern die digitalen Daten an den Speicher, der die Daten speichert. Die in dem Speicher gespeicherten Daten werden dem Audiosignalrecorder über den Zeitba­ sisverdichter und die Digital-Analogwandler zuge­ führt. Der Audiosignalrecorder und der Videosignalre­ corder speichern jeweils die Audiosignale und die Videosignale auf dem magnetischen Speichermedium in diesen Signalen zugeordneten Bereichen. Die Videosig­ nale werden auf dem magnetischen Speichermedium über dem Bereich, in dem die Audiosignale aufgenommen sind, überlagert.
In diesem Fall können die auf das magnetische Spei­ chermedium durch den Videosignalrecorder zu spei­ chernden Videosignale intermittierend sein, ähnlich denjenigen zur Aufnahme von Videosignalen auf einer Vielzahl von Kanälen oder denjenigen für intermittie­ rende Speicherung. Insbesondere kann, wenn Signale eines ersten Feldes gespeichert werden, Signale in einem dritten Feld gespeichert werden, in dem bei­ spielsweise die Signale in einem zweiten Feld über­ sprungen werden. Selbst wenn intermittierend aufge­ nommene Videosignale wiedergegeben werden, sind für den Betrachter keine Nachteile zu erkennen. Im Gegen­ teil können Audiosignale, die intermittierend repro­ duziert werden, den Hörer irritieren. Um diesen Nach­ teil zu vermeiden, werden die Audiosignale einer Zeitbasiskomprimierung unterzogen und auf einem ma­ gnetischen Speichermedium gespeichert. Zu diesem Zweck umfaßt die Vorrichtung der vorliegenden Erfin­ dung den Zeitbasisverdichter.
Der Zeitbasisverdichter komprimiert die Zeitbasis der aus dem Speicher ausgelesenen Daten und liefert sie an den Digital-Analogwandler. Die dem Digital-Analog­ wandler zugeführten Daten werden auf dem magnetischen Speichermedium als Audiosignale gespeichert (im fol­ genden "zeitbasiskomprimierte Audisosignale" bezeich­ net, da die Zeitbasis der Signale komprimiert wurde). Da die Zeitbasis der Audiosignale komprimiert ist, können die Audiosignaldaten auf dem magnetischen Speichermedium ohne Unterbrechung gespeichert werden.
Die Technik zur Aufnahme der Audiosignaldaten ist ein wesentlicher Faktor zum Lösen der Probleme der Vor­ richtung nach dem Stand der Technik. Beispielsweise ermöglicht diese Technik, daß die magnetische Aufnah­ me- und Wiedergabevorrichtung derart ausgebildet sein kann, daß die Audiosignale auf eine Vielzahl von Ka­ nälen auf dem magnetischen Speichermedium aufgenommen und kontinuierlich wiedergegeben werden können, wo­ durch der Ton ohne Unterbrechung angeboten wird. Zu­ sätzlich können die Audiosignale beispielsweise auf einem Überwachungs-VTR über einen langen Zeitraum gespeichert werden.
Wenn diese Erfindung für eine magnetische Aufnahme- und Wiedergabevorrichtung mit einer Mehrkanalaufnah­ mefunktion angewendet wird, umfaßt die magnetische Aufnahme- und Wiedergabevorrichtung: (a) "n" Ein­ gangseinheiten zur Aufnahme von Fernsehsignalen ein­ schließlich Audiosignale und Videosignale (wobei n eine ganze Zahl größer als 2 ist); (b) eine vorbestimmte Anzahl von Analog-Digitalwandlern für die Videosignale wobei die Analog-Digitalwandler die von den "n-1" eingegebenen Videosginalen in Digital­ daten umwandeln und die Digitaldaten ausgeben; (c) eine vorbestimmte Anzahl von Analog-Digitalwandlern für die Audiosignale, wobei die Analog-Digitalwandler jeweils die von der Vielzahl von Eingangseinheiten gelieferten Audiosignale in Digitalsignale umwandeln; (d) einen Speicher zum Speichern der von den Analog- Digitalwandlern ausgegebenen Daten sowohl für die Videosignale als auch die Audiosignale; (e) Digital- Analogwandler für die Videosignale, wobei die Digi­ tal-Analogwandler zum Umwandeln der von den Analog- Digitalwandlern für die Videosignale ausgegebenen und in dem Speicher gespeicherten Daten in Analogsignale umwandelt und Ausgeben der analogen Signale als "n-1" Videosignale; (f) einen Zeitbasisverdichter zum Kom­ primieren der Zeitbasis der von dem Analog-Digital­ wandler für die Videosignale ausgegebenen und in dem Speicher gespeicherten Daten und Ausgeben der zeitba­ siskomprimierten Daten; (g) Digital-Analogwandler für die Audiosignale, die die von dem Zeitbasisverdichter ausgegebenen Daten in Analogsignale umwandelt und die Analogsignale als zeitbasiskomprimierte Audiosignale ausgeben; (h) eine Steuereinheit für die Audiodaten­ zuführung zum Steuern des Zeitablaufs für den Zeitba­ sisverdichter, der die Daten dem Digital-Analogwand­ ler für die Audiosignale liefert, so daß Daten ent­ sprechend den von den "n" Eingangseinheiten eingege­ benen Audio- und Videosignalen alternierend in die zeitbasiskomprimierten Audiosignale eingeschlossen werden, die von dem Digital-Analogwandler für die Au­ diosignale ausgegeben werden; (i) einen Audiosignal­ recorder zum Aufnehmen der zeitbasiskomprimierten Audiosignale auf ein magnetisches Speichermedium; (j) einen Videosignalrecorder zum Überlagern von "n-1" Videosignalen, die von dem Digital-Analogwandler für die Videosignale eingegeben werden, wobei ein Video­ signal nicht an den Analog-Digitalwandler für die Audiosignale eingegeben wird, auf dem magnetischen Speichermedium über den Bereich, in dem die zeitba­ siskomprimierten Audiosignale gespeichert sind; (k) eine Steuereinheit für die Videosignalzufuhr zum Zu­ führen von "n" Videosignalen alternierend bei vorbe­ stimmten Zeitpunkten, so daß "n" Videosignale von dem Videosignalrecorder aufgenommen werden.
Mit dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung werden Videosignale für "n-1" Kanäle in dem Speicher als Digitaldaten gespeichert. Die Digitaldaten werden einer Digital-Analogwandlung unterzogen und auf dem magnetischen Speichermedium zu einem mit dem einen verbleibenden Videosignal synchronisierten Zeitablauf gespeichert. Anders gesagt, da die "n" angegebenen Videosignale üblicherweise asynchron zueinander sind, sollten sie durch ein geeignetes Mittel synchroni­ siert werden, so daß die Videosignale auf dem magne­ tischen Speichermedium gespeichert werden. Die "n-1" Videosignale werden temporär in dem Speicher gespei­ chert und werden aus dem Speicher in einem geeignetem Zeitablauf ausgelesen, in dem das eine verbleibende Videosignal als Referenz für die Synchronisierung verwendet wird, so daß die Videosignale auf dem mag­ netischen Speichermedium gespeichert werden.
Es gibt auch Audiosignale für "n" Kanäle. Die Audio­ signale müssen derart gespeichert werden, so daß sie ohne Unterbrechung wiedergegeben werden können. Daher werden die eingegebenen Audiosignale einer Analog- Digitalumwandlung unterzogen und temporär im Speicher als Digitaldaten gespeichert. Die Digitaldaten werden aus dem Speicher ausgelesen, einer Zeitbasiskompri­ mierung bei einer geeigneten Verdichtungsrate unter­ zogen und werden in analoge Daten umgewandelt, damit sie auf dem magnetischen Speichermedium gespeichert werden. Die auf dem magnetischen Speichermedium ge­ speicherten Daten schließen Audiodaten für alle Kanä­ le ein, wodurch eine kontinuierliche Wiedergabe der Audiosignale ermöglicht wird.
Somit kann eine magnetische Aufnahme- und Wiedergabe­ vorrichtung mit der Mehr-Kanalfunktion realisiert werden.
Mit dem zweiten Ausführungsbeispiel kann eine Viel­ zahl von Speicher für die Audiosignale und die Video­ signale vorgesehen werden. Vorzugsweise umfaßt der Speicher einen Videosignalspeicher und eine vorbe­ stimmte Anzahl von Audiosignalspeicher. In diesem Fall speichert der Videosignalspeicher die von den Analog-Digitalwandlern für die Videosignale ausgege­ benen Daten, während die Audiosignalspeicher die von den entsprechenden Analog-Digitalwandlern für die Audiosignale ausgegebenen Daten speichern.
In ähnlicher Weise kann eine Vielzahl von Zeitbasis­ verdichtern entsprechend der Anzahl der Audiosignal­ speicher vorgesehen sein. Jeder Zeitbasisverdichter komprimiert die Zeitbasis der in den Audiosignalspei­ chern gespeicherten Audiosignale und gibt die kompri­ mierten Daten aus.
Vorzugsweise werden die Audiosignale und die Videosi­ gnale auf derselben Spur auf dem magnetischen Spei­ chermedium gespeichert. Insbesondere speichert der Audiosignalrecorder die zeitbasiskomprimierten Audio­ signale auf dem magnetischen Speichermedium in einen Bereich in einer vorbestimmten Tiefe. Anderseits überlagert der Audiosignalrecorder die Videosignale über den Bereich, in den die zeitbasiskomprimierten Audiosignale gespeichert werden. Die Aufnahme kann von zwei Aufnahmeköpfen durchgeführt werden, die auf der Umfangsfläche einer Drehtrommel angeordnet sind. Eine "Überlagerung" kann durchgeführt werden, indem die zeitbasiskomprimierten Audiosignale in die Video­ signale gemischt werden, oder kann in einer sogenann­ ten Mehrschichtspeicherung durchgeführt werden. Im letzten Fall werden jeweils die Videosignale und die Audiosignale auf dem magnetischen Speichermedium in Bereichen unterschiedlicher Tiefe gespeichert. Beispielsweise speichert der Audiosignalrecorder die zeitbasiskomprimierten Audiosignale auf dem magneti­ schen Speichermedium in einen Bereich in einer vor­ bestimmten Tiefe von seiner Oberfläche. Dann spei­ chert der Videosignalrecorder die Videosignale auf das magnetische Speichermedium in einen Bereich über dem Bereich, in dem die Audiosignale von dem Audiosi­ gnalrecorder gespeichert wurden.
Die magnetische Aufnahme- und Wiedergabevorrichtung mit der Mehrkanalaufnahmefunktion umfaßt weiterhin die Wiedergabeeinheiten wie folgt: (a) eine Videosi­ gnal-Wiedergabeeinheit für die Wiedergabe von "n" Videosignalen die auf dem Speichermedium gespeichert sind; (b) eine Videosignalauswahleinheit zum Auswäh­ len jedes beliebige "n" wiedergegebenen Videosignale und Ausgeben der ausgewählten Signale als reprodu­ zierte Videosignale; (c) eine Audiosignal-Wiedergabe­ einheit zum Wiedergeben der auf dem magnetischen Speichermedium gespeicherten zeitbasiskomprimierten Audiosignale; (d) eine Audiosignal-Auswahleinheit zum Auswählen, aus den zeitbasiskomprimierten Audiosigna­ len, von Elementen entsprechend jedes von "n" Audio­ signalen, die von den unterschiedlichen Eingabeein­ heiten eingegeben wurden, und Ausgeben der ausgewähl­ ten Elemente an den Analog-Digitalwandler für die Audiosignale; (e) einen Zeitbasis-Expandierer zum Expandieren der Zeitbasis der in dem Speicher gespei­ cherten und von den Analog-Digitalwandlern für die Audiosignale ausgegebenen Daten, zum Freigeben der Daten von der Zeitbasiskomprimierung und zum Ausgeben der Daten zu den Digital-Analogwandlern für die Au­ diosignale, wobei die Digital-Analogwandler für die Audiosignale die von dem Zeitbasis-Expandierer aus­ gegebenen Audiosignale in analoge Signale umwandelt und sie als Wiedergabe-Audiosignale ausgeben.
Die Vorrichtung entsprechend einem dritten Ausfüh­ rungsbeispiel der Erfindung weist eine Funktion zum Expandieren der zeitbasiskomprimierten Audiosignale und zum Reproduzieren der zeitbasisexpandierten Au­ diosignale auf, ebenso wie die Funktion zum Reprodu­ zieren der Videosignale. Die Zeitbasis-Expandierung wird nur für Audiosignale eines gewünschten Kanals durchgeführt. In der vorbeschriebenen Anordnung wer­ den die zeitbasiskomprimierten Audiosignale temporär in dem Speicher als digitale Daten eingespeichert. Dann werden die zeitbasiskomprimierten Audiosignale für einen gewünschten Kanal selektiv der Zeitbasis- Expandierung unterzogen.
Somit kann die magnetische Aufnahme- und Wiedergabe­ vorrichtung die zeitbasiskomprimierten Audiosignale in einer optimalen Art reproduzieren, so daß kontinu­ ierliche Audioausgangssignale geliefert werden.
Zusätzlich können die Videosignale temporär in dem Speicher gespeichert werden, wenn sie reproduziert werden.
Entsprechend einem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist ein Langspielüberwachungs-VTR mit einer Audiosignalwiedergabefunktion vorgesehen, mit: (a) Analog-Digitalwandlern zum Umwandeln von Audiosignale in Digitalsignale; (b) einem Speicher zum Speichern von von den Analog-Digitalwandlern ausgegebenen Da­ ten; (c) einem Zeitbasis-Verdichter zum Komprimieren der Zeitbasis der in dem Speicher gespeicherten Da­ ten; (d) Digital-Analogwandlern zum Umwandeln der von dem Zeitbasis-Verdichter ausgegebenen Daten in Ana­ logsignale und Ausgeben derselben als Zeitbasis kom­ primitierte Audiosignale; (e) einen Audiosignalrecor­ der zum Aufnehmen der zeitbasiskomprimierten Audiosi­ gnale auf ein magnetisches Speichermedium; (f) einen Videosignalrecorder zum Überlagern von Videosignale auf das magnetische Speichermedium über den Bereich in dem die Audiosignale gespeichert wurden; (g) einer Steuereinheit für die intermittierende Aufnahme, die den Videosignalrecorder und den Audiosignalrecorder derart steuert, daß die Videosignale intermittierend zu vorbestimmten Zeitintervallen und die zeitbasis­ komprimierten Audiosignale entsprechend dem vorbe­ stimmten Zeitintervall gespeichert werden.
Mit dieser Anordnung werden die Audiosignale der Zeitbasisverdichtung unterzogen und auf dem magneti­ schen Speichermedium in ähnlicher Weise wie bei der Mehrkanalsignal-Aufnahme gespeichert. Daher können die Audiosignale über einen langen Zeitraum in der magnetischen Aufnahme- und Wiedergabevorrichtung ge­ speichert werden, die eine intermittierende Aufnahme durchführen muß, um der Forderung nach verlängerter Aufnahmezeit in einem Überwachungs VTR beispielsweise entgegenzukommen. Entsprechend einem fünften Ausfüh­ rungsbeispiel der vorliegenden Erfindung werden die zeitbasiskomprimierten Audiosignale und die Videosi­ gnale auf dem magnetischen Speichermedium in ihren zugeordneten Schichten gespeichert.
Die, wie oben beschrieben, gespeicherten Audiosignale und Videosignale werden von einer magnetischen Auf­ nahme- und Wiedergabevorrichtung wiedergegeben, die umfaßt: (a) eine Videosignal-Wiedergabeeinheit für die Wiedergabe der auf dem magnetischen Speichermedi­ um gespeicherten Videosignale und für die Ausgabe der reproduzierten Videosignale; (b) eine Audiosignal- Wiedergabeeinheit zur Wiedergabe der auf dem Spei­ chermedium gespeicherten zeitbasiskomprimierten Au­ diosignale und zur Ausgabe der reproduzierten Audio­ signale an die Analog-Digitalwandler und (c) einen Zeitbasis-Expandierer zum Expandieren der Zeitbasis der in dem Speicher gespeicherten und von der Audio­ signal-Wiedergabeeinheit reproduzierten zeitbasiskom­ primierten Audiosignale, derart, daß sie von der Zeitbasiskomprimierung freigegeben werden, und Ausge­ ben der Audiosignale an die Digital-Analogwandler, die die von dem Zeitbasis-Expandierer ausgegebenen Audiosignale in analoge Signale umwandeln und die sie als reproduzierte Audiosignale ausgeben.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeich­ nung dargestellt und werden in der nachfolgenden Be­ schreibung näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1(a), (b) ein Blockschaltbild der magnetischen Aufnahme- und Wiedergabevorrichtung nach einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
Fig. 2A ein Bandformat der Vorrichtung nach dem ersten Ausführungsbeispiel;
Fig. 2B ein Diagramm, das die Videosignale wäh­ rend des Empfangs eines TV Signals in der Vorrichtung nach dem ersten Aus­ führungsbeispiel darstellt;
Fig. 2C ein Diagramm, in dem die Audiosignale während des Empfangs des TV Signals in der Vorrichtung nach dem ersten Aus­ führungsbeispiel dargestellt sind.
Fig. 3 Details der Oberflächenschichtspeiche­ rung in der Vorrichtung nach dem er­ sten Ausführungsbeispiel,
Fig. 4 Details der Tiefschichtspeicherung in der Vorrichtung des ersten Ausfüh­ rungsbeispiels,
Fig. 5 einen Querschnitt, der Details der Doppelschichtspeicherung in der Vor­ richtung nach dem ersten Ausführungs­ beispiel zeigt,
Fig. 6 ist eine Aufsicht, die Details der Doppelschichtspeicherung in der Vor­ richtung des ersten Ausführungsbei­ spiels zeigt,
Fig. 7 ein Blockschaltbild einer magnetischen Aufnahme- und Wiedergabevorrichtung nach einem zweiten Ausführungsbei­ spiel,
Fig. 8 ein Zeitablaufdiagramm, das die Spei­ cherzeitabläufe in der Vorrichtung nach dem zweiten Ausführungsbeispiel zeigt,
Fig. 9A Details der Oberflächenschichtspeiche­ rung in der Vorrichtung nach dem zwei­ ten Ausführungsbeispiel,
Fig. 9B Details der Tiefschichtspeicherung in der Vorrichtung nach dem zweiten Aus­ führungsbeispiel,
Fig. 10 einen Querschnitt, der Details der Doppelschichtspeicherung in der Vor­ richtung nach dem zweiten Ausführungs­ beispiel zeigt,
Fig. 11 eine Aufsicht, die Details der Doppel­ schichtwiedergabe in der Vorrichtung des zweiten Ausführungsbeispiels zeigt,
Fig. 12 ein Blockschaltbild einer ersten mag­ netischen Aufnahme- und Wiedergabevor­ richtung nach dem Stand der Technik,
Fig. 13 ein Blockschaltbild einer zweiten ma­ gnetischen Aufnahme- und Wiedergabe­ vorrichtung nach dem Stand der Tech­ nik,
Fig. 14 ein Zeitablaufdiagramm, das die Zeit­ abläufe für die intermittierende Spei­ cherung in der zweiten Vorrichtung nach dem Stand der Technik zeigt und
Fig. 15 eine Aufsicht, die Details der inter­ mittierenden Speicherung der zweiten Vorrichtung nach dem Stand der Technik zeigt.
Eine magnetische Aufnahme- und Wiedergabevorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 6 beschrieben.
Wie in Fig. 1 gezeigt wird umfaßt die magnetische Aufnahme- und Wiedergabevorrichtung Tuner 431, 432, Video IF Verstärker/Detektoren 433, 434, Videover­ stärker 435, 436, Synchrontrennkreise 437, 438, Wahl­ schalter 439, 440, 441, 444, 449, 456, 457 und 465, einen Signalverarbeitungskreis 42, einen Wiedergabe­ verstärker 443, Audio-IF-Verstärker/Detektoren 445, 446, Audioverstärker 447, 448, Analog-Digitalwandler 450, 451, RAMs 452, 453, Zeitbasis-Kompressoren bzw. -Verdichter 454, 455, einen Digital-Analogwand­ ler 458, einen FM Modulator 459, einen Taktsignalge­ nerator 460, einen Kopfverstärker 461, einen FM Demo­ dulator 462, Teilbild-Wahlkreise 463, 466 und einen Zeitbasis-Expansions(-Dehnungs)kreis 464. Die anderen Bauelemente sind identisch mit denen der Vorrichtung nach dem Stand der Technik gemäß Fig. 12.
Im Betrieb wird die Wiedergabe durch diese magneti­ sche Aufnahme- und Wiedergabevorrichtung wie folgt durchgeführt.
In Fig. 1 erhalten die Tuner 431, 432 TV Signale durch verschiedene Kanäle. Es wird angenommen, daß der Tu­ ner 431 ein TV Signal für Kanal 1 erhält, während der Tuner 432 ein anderes TV Signal für Kanal 2 enthält.
Die jeweils von den Tunern 431, 432 erhaltenen Video­ signale werden an die Videoverstärker 435, 436 über die Video-IF-Verstärker/Detektoren 433, 434 gelie­ fert.
Das Ausgangssignal vom Videoverstärker 435 wird an einen feststehenden Anschluß 439A des Wahlschalters 439 gegeben, wobei es außerdem an den Synchrontrenn­ kreis 437 geliefert wird.
Das Ausgangssignal vom Videoverstärker 436 wird an den Synchron-Trennkreis 438 und an den Analog-Digi­ talwandler 413 geliefert.
Die Synchrontrennkreise 437, 438 tasten synchrone Signale aus den von den Videoverstärkern 435, 436 verstärkten Videosignalen ab, formen die Synchronsig­ nale und liefern diese Signale an den Speichersteu­ erkreis 416. Die Synchronsignale werden als Steuer­ signale von dem Speichersteuerkreis 416 verwendet. Insbesondere wird das Synchronsignal von dem Syn­ chrontrennkreis 437 als Lesesignal verwendet, während das Synchronsignal vom Synchrontrennkreis 438 als Schreibsignal verwendet wird.
Die von dem Videoverstärker 435 verstärkten Videosi­ gnale werden dem festen Anschluß 440A des Wahlschal­ ters 440 über den Wahlschalter 439 gegeben. Auf der anderen Seite werden die von dem Videoverstärker 436 verstärkten Videosignale über den Analog-Digitalwand­ ler 413, den Speicherkreis 414 und den Digital-Ana­ logwandler 440 an den stationären Anschluß 440B des Wahlschalters 440 gegeben.
Es ist zu erkennen, daß der Wahlschalter 440 zur Aus­ wahl entweder des Videosignals für Kanal 1, das von dem Videoverstärker 435 über den bewegbaren Anschluß 439C des Wahlschalters 439 abgegeben wird, oder des Videosignals für Kanal 2, das von dem Digital-Analog­ wandler 415 nach digitaler Verarbeitung geliefert wird, verwendet. Daher liegt an dem bewegbaren An­ schluß 440C des Wahlschalters 440 entweder das Video­ signal für Kanal 1 oder das für Kanal 2 abhängig vom Betrieb des Wahlschalters 440.
Der bewegbare Anschluß 440C des Wahlschalters 440 ist mit dem festen Anschluß 441A des Wahlschalters 441 verbunden. Der feststehende Anschluß 441C des Wahl­ schalters 441 ist mit dem Videosignalausgang 501 ver­ bunden, während der feststehende Anschluß 441B mit dem festen Anschluß 444A des Wahlschalters 444 über den Signalverarbeitungskreis 442 und den Aufnahmever­ stärker 443 verbunden ist.
Während der Aufnahme sind der bewegbare und der feste Anschluß 441A und 441B miteinander verbunden. Die Videosignale, die von dem bewegbaren Anschluß 440C für die Kanäle 1 und 2 ausgegeben werden, werden zu FM Signale durch den Signalverarbeitungskreis 442 moduliert, bevor sie an den Aufnahmeverstärker 443 gegeben werden. Der Aufnahmeverstärker 443 verstärkt die FM Aufnahmesignale und gibt die Signale an den festen Anschluß 444A des Wahlschalters 444.
Der feste Anschluß 444B des Wahlschalters 444 ist mit einem Eingangsanschluß des Kopfverstärkers 411 ver­ bunden, während der bewegbare Anschluß 444C mit der Drehtrommel 410 verbunden ist.
Die Aufnahmebetriebsart wird genauer unter Bezugnahme auf das Bandformat entsprechend Fig. 2 beschrieben.
Zuerst empfangen die Tuner 431, 432 TV Signale für unterschiedliche Kanäle. Die Ausgangssignale von den Tunern 431, 432 werden an die Videoverstärker 435, 436 über die Video-IF-Verstärker/Detektoren 433, 434 beliefert. Daher haben die von den Videoverstärkern 435, 436 abgegebenen Videosignale Daten auf unter­ schiedlichen Synchronisiersignalen und Bildsignalen.
Zur Vereinfachung werden die empfangenen Signale in (C) und (D) von Fig. 2(B) in Übereinstimmung mit dem Bandformat entsprechend Fig. 2A gezeigt. In Fig. 2(B) stehen An und An′ jeweils für die ungeraden Vi­ deosignalteilbilder und die geraden Videosignalteil­ bilder auf Kanal 1.
In ähnlicher Weise stehen Bn und Bn′ jeweils für die ungeraden Videosignalteilbilder und die geraden Vi­ deosignalteilbilder auf Kanal 2.
Aus Fig. 2(B) ist zu erkennen, daß die Videosignale auf Kanal 1 und 2 asynchron sind.
Die Videosignale einschließlich der unterschiedlichen Synchronisationssignale und der unterschiedlichen Bildsignale werden, wie unten beschrieben, aufgenom­ men.
Zuerst werden die Videosignale B0, B0′ für Kanal 2 über den Analog-Digitalwandler 413 in den Speicher­ kreis 414 geschrieben, indem der Speichersteuerkreis 416 entsprechend dem von dem Synchrontrennkreis 438 getrennten Synchronisiersignal betätigt wird. Anders gesagt, trennt der Synchrontrennkreis 438 ein Syn­ chronisiersignal von den Bildsignalen, die von dem Videoverstärker 436 verstärkt werden. Das getrennte Synchronisiersignal wird dem Speichersteuerkreis 416 zugeführt, der zur Steuerung des Schreibzeitpunktes im Speichersteuerkreis 416 verwendet wird. Entspre­ chend zu diesem Zeitsteuersignal steuert der Spei­ chersteuerkreis 460 den Analog-Digitalwandler 413 und den Speicherkreis 414. Das bedeutet, daß die von dem Videoverstärker 435 verstärkten Bildsignale von dem Analog-Digitalwandler 413 in digitale Signale umge­ wandelt werden, bevor sie in den Speicherkreis 414 eingeschrieben werden.
Was die vom Kanal 1 eingegebenen Videosignale be­ trifft, werden erste Videosignale A0, A0′ ignoriert. Zweite Videosignale A1, A1′ werden durch die Wahl­ schalter 439, 440, 441, wie oben beschrieben, an den Signalverarbeitungskreis 442 geliefert. Der Signal­ verarbeitungskreis 442 moduliert die Bildsignale in FM Signale, die dann von dem Aufnahmeverstärker 443 verstärkt werden und über den Wahlschalter 444 an die Drehtrommel 410 gegeben werden. Die Signale A1, A1′ werden auf dem Magnetband in ähnlicher Weise zu denen wie in üblichen VTR gespeichert (siehe (B) in Fig. 2A).
Nachdem die Signale A1, A1′ auf das Magnetband ge­ schrieben wurden, werden die Videosignale B0, B0′ für Kanal 2 von dem Speicherkreis 414 über den Digital- Analogwandler 415 entsprechend dem Synchronisiersi­ gnal für Kanal 1 an den Wahlschalter 440 übertragen. Diese Signale werden dem Signalverarbeitungskreis 424 über den Wahlschalter 441 gegeben und werden dann an den Videokopf der Drehtrommel 410 über den Aufnahme­ verstärker 443 und den Auswahlschalter 444 geliefert, so daß die Signale auf dem Magnetband gespeichert werden.
Der Zeitpunkt zum Abrufen der in dem Speicherkreis 414 gespeicherten Signale wird von dem Speichersteu­ erkreis 416 auf der Grundlage des von dem Synchron­ trennkreis 437 getrennten Synchronisiersignal für Kanal 1 gesteuert. Daher werden die Signale A1, A1′, B0, B0′ nacheinander in der angegebenen Reihenfolge auf dem Band durch den Betrieb des Speicherkreises 414 und des Digital-Analogwandlers 415 gespeichert, wie bei (B) in Fig. 2A gezeigt wird.
Die vorbeschriebenen Operationen werden in alternie­ render Weise für die Videosignale für Kanal 1 und 2 wiederholt. Wie bei (B) von Fig. 2A gezeigt wird, überspringen die Videosignale für Kanal 1 jeweils zwei Bilder und die Videosignale für Kanal 2 werden alternierend in den zwei Bildern gespeichert. Obwohl es so scheint, als ob die Signale nur für Kanal 1 auf dem Band hinsichtlich des Bandformats gespeichert werden, werden die Signale für die zwei Kanäle tat­ sächlich alternierend in den jeweiligen Bildern oder Rahmen gespeichert.
Die Wahlschalter 439, 441 und 444 werden verwendet, um selektiv den Videokopf in dem Aufnahme- oder Wie­ dergabemodus zu betreiben. Während der vorbeschriebe­ nen Operation werden diese Wahlschalter in die Stel­ lung des Aufnahmemodus gesetzt. Die Operation des Audiosignalsystems wird nun beschrieben.
Zuerst werden die von den Audio-IF-Verstärker/Detek­ toren 445, 446 ausgegebenen Audiosignale den Audio­ verstärkern 447, 448, zugeführt. Der Wahlschalter 449 wählt entweder den Aufnahme- oder Wiedergabemodus für die Audiosignale aus. Die Analog-Digitalwandler 450, 451 wandeln die analogen Audiosignale in digitale Signale um. Die RAMs 452, 453 speichern die digitalen Audiosignale zeitweilig. Die Zeitbasiskompressoren oder -verdichter 455, 456 komprimieren die Zeitbasis der in den RAMs 452, 453 gespeicherten Signale. Der Wahlschalter 456 wird nur für den Aufnahmemodus betä­ tigt, wobei er ein Videosignalfeld oder -teilbild auswählt. Der Wahlschalter 457 wählt entweder den Aufnahme- oder den Wiedergabemodus. Der Digital-Ana­ logwandler 458 wandelt die digitalen Audiosignale, die von dem Zeitbasis-Verdichter 454 komprimiert wur­ den, in analoge Signale um. Der FM Modulator 459 mo­ duliert die komprimierten digitalen Audiosignale in FM Signale. Der Systemtaktgenerator 460 steuert den Ablauf für die Verarbeitung der vorbeschriebenen Au­ diosignale und wird entsprechend den von den Syn­ chrontrennkreisen 437, 438 und dem Speichersteuer­ kreis 416 abgegebenen Signalen betätigt.
Die Operation zur Aufnahme der Audiosignale wird im folgenden genauer beschrieben.
Unterschiedliche Audiosignale, die von den Tunern 431, 432 empfangen werden, werden durch die Audio-IF- Verstärker/Detektoren 445, 446 detektiert und dann von den Audioverstärkern 447, 448 verstärkt. Die von diesen Verstärkern verstärkten Analogsignale werden von den Analog-Digitalwandlern 450, 451 in digitale Audiosignale umgewandelt.
Entsprechend dem Abtasttheorem zum Ausdrücken konti­ nuierlicher Analogsignale durch ihre Abtastung bei vorbestimmten Zeitintervallen können originale Wel­ lenformen vollständig reproduziert werden, wenn die Abtastung mindestens bei doppelter maximaler Frequenz in der Signalspektralverteilung durchgeführt wird. Zusätzlich können Audiosignale identifiziert werden, wenn sie eine Frequenz von 10 KHz haben. In diesem Fall ist die Abtastfrequenz von 20 KHz ausreichend, um korrekt die Audiosignale zu produzieren.
Analoge Audiosignale, die Frequenzen bis zu 10 KHz maximal einschließen und bei einer Frequenz von 20 KHz abgetastet werden, werden beispielsweise durch 8 Bits quantisiert und in die RAMs 452, 453 einge­ schrieben. Die in die RAMs 452, 453 geschriebenen Audiosignale werden unter Verwendung einer Frequenz, die zehnmal die Abtastfrequenz (200 KHz) beträgt, gelesen. Dies bedeutet, daß die Zeitbasis des Signals zu einem Zehntel komprimiert wird.
Die Zeitbasisverdichter 454, 455 schreiben die obigen Signale bei einer vorbestimmten Geschwindigkeit zeit­ weilig in die RAMs 452, 453, wobei die Signale bei einer höheren Geschwindigkeit gelesen werden. Bei­ spielsweise ist eine Datenübertragungsrate (die vor­ bestimmte oben beschriebene Geschwindigkeit) festge­ legt zu 10 KHz×8 Bits = 80 kbps. Die 80 kbps Daten sollten bei einer zehnfachen Geschwindigkeit gelesen werden, damit die Zeitbasis der Daten auf ein Zehntel komprimiert wird. Insbesondere werden die Daten in den RAMs bei einer hohen Geschwindigkeit bei 0,8 mbps (= 80 kbps×10) gelesen, so daß sie zeitbasisartig komprimiert werden. Die digitalen Signale werden dem Digital-Analogwandler 458 über die Wahlschalter 456, 457 zugeführt und werden den FM Modulatorkreis 459 als zeitbasiskomprimierte analoge Signale, die modu­ liert und verstärkt werden sollen, zugesandt. Die Signale werden dann einem Tiefschicht-Aufnahmekopf der Drehtrommel 410 über den Betriebsart-Wahlschalter 465 zugeführt, damit sie auf dem Band gespeichert werden.
Der Wahlschalter 456 dient zur Auswahl von Signalen, die von dem jeweiligen Zeitbasisverdichter 454, 455 für jeden Audiosignalrahmen abgegeben werden. Die zeitbasiskomprimierten digitalen Audiosignale für die Kanäle 1 und 2 werden wechselseitig dem Ausgang des Wahlschalters 456 zugeführt.
Der Systemtaktgenerator 460 steuert den zeitlichen Ablauf der Digitalsignale. Verschiedene Taktsignale werden von dem Systemtaktgenerator 460 auf der Basis der Synchronisiersignale in den Videosignalen und den Burst-Signalen in den chromatischen Signalen erzeugt.
Die Aufnahme der Audiosignale wird in gleicher Weise wie die obigen Videosignale unter Bezugnahme auf die Fig. 2A bis 2B beschrieben, die das Bandformat zei­ gen.
Wie in den Fig. 2A und 2B gezeigt wird, werden die Videosignale A1A1′, B0B0′, A3A3′, B2′B2′, ... für die zwei Kanäle in jedem Kanalrahmen aufeinanderfolgend kontinuierlich und wechselseitig durch Überspringen der Daten in jeweils zwei Rahmen für die zwei Kanäle gespeichert. Unterschiedliche Audiodatensignale für die zwei Kanäle werden in Folge, in der Reihenfolge von As0, As0′, As1, As1′, As2, ... Bs0, Bs0′, Bs1, Bs2,... gesandt. Die analogen Audiosignale werden in Folge ohne Referenzsignale gesandt. Zur Vereinfachung ist jeder Rahmen für die Audiosignale, ähnlich wie die Videosignale, geteilt, wie (F) und (G) in Fig. 2C gezeigt wird.
Diese analogen Audiosignale werden jeweils den Ana­ log-Digitalwandlern 450, 451 gesandt, damit sie in 8- Bit-Signale umgewandelt werden. Diese 8-Bit-Signale werden in ihren zugeordneten RAMs 452, 453 gespei­ chert und von ihren zugeordneten Zeitbasis-Verdich­ tern 454, 455 komprimiert. Die komprimierten Audiosi­ gnale werden den jeweiligen Kanälen durch den Aus­ wahlschalter 456 zur Auswahl der Rahmen zugeteilt, wobei sie dem Schalter 457 zugeführt werden. Die Au­ diosignale werden kontinuierlich auf dem Band gespei­ chert, in dem sie in jedem Rahmen für die zwei Kanäle geschaltet werden. Nur bei dem vorliegenden Ausfüh­ rungsbeispiel werden die Audiosignale auf dem Band, wie bei (E) in Fig. 2C gespeichert.
Es ist nur notwendig, die Audiosignale zur Hälfte in den Zeitbasis-Verdichtern 454, 455 zu komprimieren. Es ist allerdings vorteilhaft, die Audiosignale zu ungefähr einem Zehntel zu komprimieren, so daß sie anwendbar sind, wenn drei oder mehr Kanäle vorgesehen sind.
Die komprimierten digitalen Audiosignale werden von dem Digital-Analogwandler 458 in analoge Audiosignale gewandelt, von dem FM Modulatorkreis 459 in FM Wellen für das VHS System moduliert und über den Wahlschal­ ter 465 der Drehtrommel 410 geliefert, so daß sie einer Tiefschicht-Speicherung durch einen Nur-Audio­ signal-Kopf der Drehtrommel 410 unterzogen werden.
Wie bei (F) und (G) in Fig. 2C und bei (E) in Fig. 3 gezeigt wird, werden die Audiosignale für die zwei Kanäle zur Hälfte komprimiert, bevor sie auf der Tiefschicht des Bandes gespeichert werden.
Das Verfahren zur Aufnahme der Videosignale, die für jeden Rahmen geschaltet werden und der halb-kompri­ mierten Audiosignale wird im folgenden unter Bezug­ nahme auf die Fig. 3 bis 6 beschrieben, die im Prin­ zip des bei der vorliegenden Erfindung verwendeten Überlagerungs-Aufnahmesystems zeigen.
Wie zuerst in Fig. 3 dargestellt wird, werden ein Helligkeitssignal und ein Farbsignal in den Videosi­ gnalen entsprechend dem FM-Trägerwellen-Modulations­ system und dem direkten Tiefpaß-Umwandlungs-Wieder­ gabesystem moduliert und von dem Videowiedergabekopf (der einen Azimuthwinkel von plus/minus 6° bei dem VHS System aufweist) gespeichert.
Andererseits werden die Audiosignale der FM Modula­ tion bei einer Frequenz entsprechend Fig. 4 unterzogen und von dem Audiokopf (der einen Azimuthwinkel von plus/minus 30° bei dem VHS System aufweist) gespei­ chert.
Fig. 5 zeigt eine Querschnittsansicht eines Bandes, in dem die Art der Aufnahme oder Speicherung der Vi­ deo- und Audiosignale zu sehen ist.
Fig. 6 zeigt die Aufnahme der Signale gesehen vom Magnetband. Es ist zu erkennen, daß die Audiosignale einmal auf eine Spur durch einen Kopf in die Richtung der Tiefe des Bandes geschrieben werden, und daß die Videosignale in gleicher Weise wie die Audiosignale geschrieben werden, das heißt das Schreiben wird zweimal von den zwei Köpfen auf eine Spur durchge­ führt.
Die Videosignale werden, wie unten beschrieben, re­ produziert.
Die von der Drehtrommel 410 gelesenen Videosignale werden dem Kopfverstärker 411 über den Wahlschalter 444 zugeführt und verstärkt, dem Signalverarbeitungs­ kreis 412 eingegeben, in dem sie demoduliert werden. Die Ausgangssignale des Signalverarbeitungskreises 412 werden dem Teilbild- oder Feldselektor 466 zuge­ führt. Der Feldselektor 466 wählt einen der Rahmen aus, in dem die Videosignale für die zwei Kanäle al­ ternierend angeordnet sind. Die von dem Feldselektor 466 ausgewählten Videosignale werden nicht nur dem Analog-Digitalwandler 413, sondern auch dem festen Anschluß 439B des Wahlschalters 439 zugeführt. Der Wahlschalter 439 dient zur Auswahl entweder des Auf­ nahmemodus oder des Wiedergabemodus für den nicht­ dargestellten Videokopf der Drehtrommel 410, wobei sein bewegbarer Anschluß 439C mit dem festen Anschluß 440A des Wahlschalters 440 verbunden ist.
Was die Audiosignale betrifft, werden die von der Drehtrommel 410 gelesenen FM-Audiosignale dem Kopf­ verstärker 461 über den Wahlschalter 465 zugeführt. Die von dem Kopfverstärker 461 verstärkten Audiosi­ gnale werden an den FM Demodulatorkreis 462 gegeben, der die FM Audiosignale demoduliert. Der Feldselektor 463 wählt einen der Rahmen aus, in dem die Audiosig­ nale für die zwei Kanäle alternierend angeordnet sind. Das von dem Feldselektor 463 ausgewählte Audio­ signal ist ein Signal, dessen Zeitbasis komprimiert ist und von dem Zeitbasis-Expander 464 expandiert ist.
Das vorbeschriebene Ausführungsbeispiel bezieht sich auf die TV Signale für die zwei Kanäle. Es ist selbstverständlich, daß TV Signale für drei oder mehr Kanäle in ähnlicher Weise aufgenommen werden können. Es ist allerdings unvermeidlich, daß je mehr Kanäle vorhanden sind, um so schlechter die Bild-(Rahmen)­ oder Teilbild-(Feld) Auflösung ist.
Der Speicherkreis kann entweder ein Teilbild- oder ein Bildspeicher sein. Allerdings sollte im Falle, daß die Aufnahme- und Wiedergabeoperationen für jedes Bild durchgeführt wird, wie in Fig. 2A bis 2C gezeigt wird, der Bildspeicher verwendet werden, in dem dop­ pelt so viele RAMs vorgesehen sein sollten, wie für den Teilbildspeicher.
In der vorhergehenden Beschreibung kann die Zeitba­ siskomprimierung auch von einem Bit-Umwandlungssystem durchgeführt werden, obwohl die Taktsignalfrequenzen für die RAMs 452, 453 geändert werden, um die Zeitba­ sis der Audiosignale zu komprimieren.
Zusätzlich können die Audiosignale von einem QPSK Modulationssystem moduliert werden. In einem solchen Fall ist der Digital-Analogumwandler 458 entbehrbar.
Die Beschreibung der Sonderwiedergabeeinrichtungen, die sich auf einen üblichen VTR entsprechend auf Fig. 12 beziehen, werden ausgelassen, da sie sich nicht direkt auf diese Erfindung beziehen. Diese Erfindung ist anwendbar auf einen VTR, der entweder einen Bild­ speicher oder einen Teilbildspeicher, wie in Fig. 12 gezeigt wird, aufweist, ohne daß die Herstellungsko­ sten erhöht werden.
Hinsichtlich der Überlagerungsaufnahme oder -speiche­ rung des oben beschriebenen Ausführungsbeispiels, werden die Signale durch das Doppelschichtaufnahmesy­ stem gespeichert, das heißt die Aufnahme wird auf der Oberflächenschicht und auf einer Tiefenschicht des Bandes durchgeführt. Ein derartiges Verfahren ist eine der Techniken zur Reduzierung der Inter Diffe­ renz zwischen den Audiosignalen und den Videosigna­ len. Es ist möglich, das Überlagerungs-Wiedergabesy­ stem, bei dem sowohl die Audiosignale als auch die Videosignale in einer gemischten Art und wahlweise zwei drehbaren Videoköpfen zugeführt werden, anzuwen­ den, allerdings nur, wenn strikte Forderungen an die Eigenschaften gemacht werden.
Der Speicherkreis 414 und die RAMs 452 und 453 können als eine Einheit organisiert sein und die Zeitbasis- Verdichter 454, 455 können integriert sein.
Wie bisher beschrieben können die asynchronen TV Sig­ nale für eine Vielzahl von Kanälen auf ein Speicher­ medium alternierend in Folge gespeichert werden. Die Audiosignale für Kanäle werden auf dem Speichermedium überlagert. Das Audiosignal und das Videosignal von einer Vielzahl von Kanälen kann, wie gewünscht, re­ produziert werden. In diesem Fall wird das Audiosi­ gnal in einer expandierten Art wiedergegeben. Daher ist die Erfindung dahingehend vorteilhaft, daß Pro­ gramme, die auf verschiedenen Kanälen zur gleichen Zeit übertragen werden, z. B. ein Baseballspiel und ein Drama, jeweils von einem VTR aufgenommen werden können.
Ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nunmehr unter Bezugnahme auf Fig. 7 beschrieben. In diesem Ausführungsbeispiel umfaßt ein VTR Schaltkrei­ se, wie einen Videosignalverstärker 601, einen Video­ signalaufnahmekreis 602, einen FM Signalverstärker 603, einen Betriebsart-Wahlschalter 604a, einen Vi­ deosignal-Wiedergabekreis 605 und einen intermittie­ renden Antriebskreis 606, wobei alle Schaltkreise im wesentlichen identisch zu denen aus Fig. 13 sind.
Die Audiosignale werden einem Audiosignalverstärker 621 von einem Audiosignal-Eingang zugeführt. Das Be­ zugszeichen 622 bezeichnet beispielsweise einen 8- Bit-Analog-Digitalwandler zum Umwandeln von analogen Signalen in digitale Signale. 623 ist ein RAM zum zeitweiligen Speichern der digitalen Audiosignale. 624 ist ein Zeitbasis-Verdichter zum Komprimieren der im RAM 623 gespeicherten digitalen Audiosignale auf der Zeitbasis. 625 ist ein Digital-Analogwandler zum Umwandeln der komprimierten digitalen Signale in ana­ loge Audiosignale. 626 ist ein FM Modulator zum Modu­ lieren der komprimierten analogen Audiosignale in ein FM Signal. 627 ist ein Taktsignalgenerator zur Steue­ rung des Audiosignal-Verarbeitungsablaufs.
604b, 604c und 604d sind Schalter zum Auswählen des Aufnahme- oder Wiedergabemodus für die Audiosignale. Die Zusammensetzung und die Funktionsabläufe dieser Schalter sind identisch mit dem Betriebsart-Wahl­ schalter 604a für die Videosignale.
628 bezeichnet einen Zeitbasis-Expander, der die kom­ primierten Audiosignale während der Wiedergabeopera­ tion expandiert. Für die Wiedergabe demoduliert ein FM Demodulator 629 die von dem drehbaren Kopf aufge­ nommenen FM Signale.
Das Ausgangssignal des Digital-Analogwandlers 625 wird über den Audiosignalausgangskreis 630 an den Audiosignalausgang geschickt. Die Betriebsweise des VTR nach dem zweiten Ausführungsbeispiel wird im fol­ genden unter Bezugnahme auf die Fig. 8 bis 11 be­ schrieben.
Während der Aufnahmeoperation sind die Wahlschalter 604a, 604b, 604c, 604d mit dem W-Anschluß, wie in Fig. 7 gezeigt, verbunden. Analoge von dem Audiosi­ gnalverstärker 621 verstärkte Audiosignale werden von dem Analog-Digitalwandler 622 in digitale Signale umgewandelt und so quantisiert.
Entsprechend dem Abtast-Theorem zur Darstellung kon­ tinuierlicher analoger Signale durch ihre Abtastung bei einem vorbestimmten Zeitintervall können Origi­ nal-Wellenformen vollständig reproduziert werden, wenn die Abtastung bei mindestens der doppelten maxi­ malen Frequenz in der Signalspektralverteilung durch­ geführt wird. Zusätzlich können die Audiosignale identifiziert werden, wenn sie eine Frequenz von 10 KHz haben. In diesem Fall ist eine Abtastfrequenz von 20 KHz ausreichend, um die Audiosignale korrekt zu reproduzieren.
Analoge Audiosignale einschließlich Frequenzen bis zu einem Maximum bis zu 10 KHz werden beispielsweise durch 8 Bits quantisiert und unter Verwendung einer Abtastfrequenz von 20 KHz in das RAM 623 geschrieben.
Die in das RAM 623 geschriebenen digitalen Audiosi­ gnale werden unter Verwendung einer Frequenz, die das Zehnfache der Abtastfrequenz (200 KHz) beträgt, gele­ sen. Das bedeutet, daß diese Signale zu einem Zehntel komprimiert werden. Der Zeitbasisverdichter schreibt die digitalen Signale kurzzeitig in das RAM 603 bei einer vorbestimmten Geschwindigkeit, wobei die Signa­ le bei hoher Geschwindigkeit gelesen werden. Bei­ spielsweise wird eine Datenübertragungsrate (die obi­ ge vorbestimmte Geschwindigkeit) zu 10 KHz×8 Bits = 80 kbps festgelegt. Die 80 kbps Daten sollten bei einer zehnfachen Geschwindigkeit gelesen werden, da­ mit die Zeitbasis der Daten auf ein Zehntel kompri­ miert wird. Insbesondere werden die Daten im RAM 623 bei einer hohen Geschwindigkeit bei 0,8 mbps (= 80 kbps×10) gelesen, damit sie auf der Zeitbasis kom­ primiert sind. Das digitale Signal wird dem Digital- Analogwandler 625 über den Auswahlschalter 604c zu­ geführt, bevor es an den FM Modulatorkreis 626 als zeitbasiskomprimiertes analoges Signal zum Modulieren und Verstärken gegeben wird. Das Signal wird dann an die Tiefschicht-Wiedergabeköpfe VR′, VL′ über den Betriebsart-Auswahlschalter 604d, geliefert, damit es auf dem Magnetband gespeichert wird.
Der Taktgenerator 627 steuert den Ablauf der digita­ len Kreise, erzeugt Taktsignale auf der Grundlage der Synchronisiersignale in den Videosignalen und der Burst-Signale in den Farbsignalen.
Wie bei (a) in Fig. 8 gezeigt wird, werden die V0, V1, ... Videosignale für jedes Feld von einer TV Kamera in Folge auf der Basis der vertikalen Synchronisiersig­ nale geliefert.
Wie bei (a′) in Fig. 8, gezeigt wird, werden die Au­ diosignale A0, A1, ... kontinuierlich und aufeinand­ erfolgend beispielsweise von einem Mikrofon gelie­ fert. Keine Referenzsignale sind für die Audiosignale verfügbar. Zur Vereinfachung werden die Audiosignale mit A0, A1, ... bezeichnet, um Zeitrahmen ähnlich zu den Videosignalen zu zeigen. In einem üblichen VTR mit kontinuierlicher Aufnahme wird ein Magnetband bei einer konstanten Geschwindigkeit zugeführt, so daß die Videosignale V0, V1, ... von einem drehbaren Vi­ deokopf schräg in Folge gespeichert werden, während die Audiosignale A0, A1, ... kontinuierlich in einem oberen 1-mm breitem Bereich des Magnetkopfes von ei­ nem stationären linearen Audiokopf gespeichert wer­ den.
Wie in Bezug auf den VTR mit intermittierender Auf­ nahme nach Fig. 14 beschrieben wurde, wird nur das Feld (oder der Rahmen) eines Videosignals gespei­ chert, das während des Laufens des Bandes ausgewählt wird, da das Magnetband schrittweise läuft, wie bei (b) in Fig. 8 gezeigt wird. Zuerst werden die auf­ einanderfolgenden analogen Audiosignale A11 bis A40, die 0,333 Sekunden dauern, in digitale Signale umge­ wandelt, einer Zeitbasis-Komprimierung unterzogen und in dem RAM 623 gespeichert, wie durch die gestrichel­ ten Linien bei (c′) in Fig. 8 angedeutet wird. Alle Daten der Audiosignale (A11, A12 bis A39, A40), (A41, A42 bis A69, A70), ... sind komprimiert.
Während 0,333 Sekunden der aufeinanderfolgenden Vi­ deosignale V11 bis V41 werden nur die Felder für die Videosignale V41, V42 ausgewählt.
Beide Arten der obigen Signale werden den Drehköpfen VR, VL, VR′, VL′ zugeführt. Die Videosignale weisen Frequenzen entsprechend Fig. 9A auf. Das Helligkeits­ signal wird einer FM Frequenzmodulation unterzogen, während die Farbsignale einer Tiefpaß-Umwandlung- Farbspeicherung unterzogen werden. Die Audiosignale werden bei einer Frequenz entsprechend Fig. 9B FM moduliert. Die Köpfe VR, VL für die Videosignale sind auf der Drehtrommel 700 vorgesehen und haben einen schmalen Spalt (0,25 µm) und einen Azimuthwinkel von plus/minus 6°. Die Köpfe VR′, VL′ für die digitalen Audiosignale haben einen größeren Spalt (1,0 µm) und einen Azimuthwinkel von plus/minus 30°.
Die Audiosignale, die durch die gestrichelten Linien dargestellt sind (bei (c′) in Fig. ) und der Zeitba­ sis-Komprimierung und der FM Modulation unterworfen wurden, werden zuerst durch die Tiefschicht-Aufnahme­ köpfe VR′, VL′ entsprechend Fig. 10 gespeichert. Als zweites werden die Videosignale für das ausgewählte Feld über den Audiosignalen unter Verwendung der Oberflächenschicht-Aufnahmeköpfe VR, VL gespeichert. Da die Köpfe VR und VR und die Köpfe VR′, VL′ Spalten unterschiedlicher Breite und unterschiedlicher Azi­ muthwinkel haben, beeinflussen sie sich sehr selten gegeneinander. Daher entstehen keine Probleme.
Fig. 11 ist eine Aufsicht auf das Magnetband, in dem die Signale zweifach von den zwei Köpfen auf einer Spur in Richtung der Dicke des Bandes geschrieben sind. Die Funktionsweise der mit der Wiedergabe in Bezug stehenden Komponenten werden unter der Annahme beschrieben, daß die Auswahlschalter 604a, 604b, 604c, 604d auf der Seite R liegen.
Das Magnetband, auf dem die zeitbasiskomprimierten Audiosignale in der tiefen Schicht und die Video-FM- modulierten-Signale und die tiefpaßkonvertierten Farbsignale in der Oberflächenschicht gespeichert wurden, wird von den Drehköpfen VR, VL, VR′, VL′ re­ produziert.
Zuerst werden die Video FM Signale und die tiefpaß­ konvertierten Farbsignale, die auf der Oberflächen­ schicht des Bandes gespeichert sind, dem Videosignal- Wiedergabekreis 605 über den Schalter 604a zugeführt.
Das dem Videosignal-Wiedergabekreis 605 zugeführte Videosignal wird demoduliert, während die Farbsignale zu Signalen mit einer hohen Frequenz umgewandelt wer­ den. Diese Signale werden gemischt, um als Videoaus­ gangssignal zu dienen.
Die in der tiefen Schicht gespeicherten Audio-FM-Si­ gnale werden dem FM Demodulator 629 über den Auswahl­ schalter 604d zugeführt, werden in komprimierte ana­ loge Audiosignale demoduliert und an den Analog-Digi­ talwandler 622 über den Auswahlschalter 604b gegeben, in dem sie in digitale Audiosignale umgewandelt wer­ den, die im RAM 623 gespeichert werden. Die im RAM 623 gespeicherten Audiosignale werden bei einer vor­ bestimmten Geschwindigkeit durch den Zeitbasis-Expan­ der 628 abgerufen, bevor sie dem Digital-Analogwand­ ler 625 über den Auswahlschalter 604c zugesandt wer­ den und es werden analoge Audiosignale erhalten. Die analogen Audiosignale werden von dem Audiosignalaus­ gangskreis 630 verstärkt und in Signalen niedriger Impedanz umgewandelt, die dann am Audiosignalausgang anliegen.
Obwohl die vorbeschriebenen Ausgangsbeispiele unter Verwendung von bestimmten numerischen Werten be­ schrieben wurden, ist die Erfindung nicht auf diese numerischen Werte begrenzt. Eine Vielzahl von Techni­ ken sind möglich, um die Zeitbasis der Audiosignale zu komprimieren. Je umfangreicher die Signale kompri­ miert werden, um so länger können die intermittieren­ den Perioden eingerichtet werden. Je höher die Fre­ quenz des Abruftaktsignals des RAM 623 ist, um so länger kann die intermittierende Periode ausgewählt werden. Es sei allerdings bemerkt, daß, wenn die Fre­ quenz des Taktsignals nahe an die FM Modulationsfre­ quenz kommt, diese Signale dazu neigen, sich gegen­ einander zu beeinflussen.
Die Qualität des Klanges wird leicht verschlechtert, da die Anzahl der Bits verringert und die Zeitbasis komprimiert wird. Dieser Nachteil kann verhindert werden, wenn ein Rauschreduktionskreis vor den Audio­ signalverstärker 621 oder zwischen den Verstärker 621 und den Analog-Digitalwandler 622 angeordnet wird, wodurch das Signal-Rauschverhältnis (SN) verbessert wird.
Obwohl grundsätzlich kein Fehlerkorrigier-Codekreis für den VTR der Erfindung verlangt wird, kann er vor­ gesehen werden, um die Zuverlässigkeit zu verbessern. Allerdings, wenn die Digitalkreise 622, 623, 624, 628, 625 für die Bit-Quantität-Wandlung zum Zwecke der Verlängerung der Operationsperiode oder der Ver­ einfachung der Operation verwendet werden, ist ein Fehler-Korrigier-Codekreis unerläßlich.
Entsprechend der Erfindung werden die Audiosignale einer Tiefschichtspeicherung unterzogen, während die Videosignale in der Oberflächenschicht (auf der Grundlage des VHS Systems) gespeichert werden, so daß beide Signalarten nicht miteinander interferieren. Die Video- und Audiosignale können mittels des β-Sy­ stems HiFi aufgenommen werden, bei dem zwei Köpfe verwendet werden, um die FM Videosignale und die zeitbasiskomprimierten FM Audiosignale zu mischen. Zusätzlich ist es möglich, daß eine Feldvideospur in einen FM Videosignalbereich und einen zeitbasiskom­ primierten FM Audiosignalbereich wie bei dem 8-mm System PCM aufgeteilt wird.
Wie aus der obigen Beschreibung zu erkennen ist, wer­ den die kontinuierlich ankommenden analogen Audiosi­ gnale einer Analog-Digitalumwandlung, einer Zeitba­ sis-Komprimierung (oder Expansion), einer Digital- Analogumwandlung und einer FM Modulation unterzogen und werden in der tiefen Schicht des Magnetbandes ge­ speichert (oder von dieser reproduziert). Die Video­ signale in den Feldern (oder Rahmen), die intermit­ tierend abgetastet werden, werden auf der Oberflä­ chenschicht über der tiefen Schicht, in der die Au­ diosignale schon gespeichert wurden, gespeichert (oder von dieser reproduziert). Als Ergebnis können die Videogeräte entsprechend dieser Erfindung konti­ nuierlich Stimmen oder Klänge wiedergeben, die inter­ mittierend gespeichert wurden, sie können sowohl Vi­ deo- als auch Audiodaten über eine langen Zeitraum aufnehmen und sind vorteilhaft als Überwachungs-VTRs für die Verhinderung von Verbrechen anwendbar.

Claims (21)

1. Magnetische Aufnahme- und Wiedergabevorrichtung mit
  • a) Analog-Digitalwandlern zum Umwandeln von Audiosignalen in digitale Signale;
  • b) einem Speicher zum Speichern der von den Analog-Digitalwandlern ausgegebenen Daten;
  • c) Zeitbasisverdichter zum Koprimieren der Zeitbasis der in dem Speicher gespeicherten Da­ ten und Ausgeben der zeitbasiskomprimierten Da­ ten;
  • d) einen Digital-Analogwandler zum Umwandeln der von dem Zeitbasisverdichter ausgegebenen Daten in analoge Signale und Ausgeben derselben als zeitbasiskomprimierte Audiosignale;
  • e) einen Audiosignalrecorder zum Aufnehmen der zeitbasiskomprimierten Audiosignale auf ein Speichermedium und
  • f) einen Videosignalrecorder zum Überlagern der Videosignale auf dem Speichermedium über den Bereich, in dem die zeitbasiskomprimierte Sig­ nale gespeichert wurden.
2. Magnetische Aufnahme- und Wiedergabevorrichtung mit
  • a) "n" Eingabeeinheiten zum Eingeben von Fern­ sehsignalen einschließlich Audiosignale und Vi­ deosignale (wobei n eine ganze Zahl größer als 2 ist);
  • b) eine vorbestimmte Anzahl von Analog-Digital­ wandlern für die Videosignale, die die von den "n-1" Eingangseinheiten eingegebenen Videosigna­ le in digitale Daten umwandeln und die digitalen Daten ausgeben;
  • c) eine vorbestimmte Anzahl von Analog-Digital­ wandlern für die Audiosignale, die die jeweils von einer Vielzahl von Eingangseinheiten einge­ gebenen Audiosignale in digitale Signale umwan­ deln;
  • d) einem Speicher zum Speichern der von den Analog-Digitalwandlern für die Videosignale und von den Analog-Digitalwandlern für die Audiosi­ gnale ausgegebenen Daten;
  • e) Digital-Analogwandler für die Videosignale, die die von den Analog-Digitalwandlern für Vi­ deosignale ausgegebenen und in dem Speicher ge­ speicherten Daten in analoge Signale umwandeln und diese Signale als "n-1" Videosignale ausge­ ben;
  • f) einem Zeitbasisverdichter zum Verdichten der Zeitbasis der von den Analog-Digitalwandlern für Videosignale ausgegebenen und in dem Speicher gespeicherten Daten und zum Ausgeben der zeitba­ siskomprimierten Daten;
  • g) Digital-Analogwandler für die Audiosignale, die die von dem Zeitbasisverdichter ausgegebenen Daten in analoge Signale umwandeln und zum Aus­ geben der analogen Signale als zeitbasiskompri­ mierte Audiosignale;
  • h) eine Steuereinheit für die Zufuhr der Audio­ daten zur Steuerung des Zeitablaufes des Zeitba­ sisverdichters, wobei die Daten dem Digital-Ana­ logwandler für die Audiosignale derart zugeführt werden, daß die Daten entsprechend den Audio- und Videosignalen, die von den "n" Eingangsein­ heiten eingegeben werden, alternierend in die zeitbasiskomprimierten Audiosignale eingefügt sind, die von den Digital-Analogwandlern für die Audiosignale ausgegeben werden;
  • i) einem Audiosignalrecorder zum Speichern der zeitbasiskomprimierten Audiosignale auf einem magnetischen Speichermedium;
  • j) einen Videosignalrecorder zum Überlagern von "n-1" Videosignalen, die von den Digital-Analog­ wandlern für die Videosignale eingegeben werden und eines Videosignals, das nicht an den Analog- Digitalwandler für Audiosignale eingegeben wur­ de, über den Bereich auf dem die zeitbasiskom­ primierten Audiosignale auf dem magnetischen Speichermedium gespeichert sind;
  • k) einer Steuereinheit für die Videosignalzu­ fuhr zum Zuführen von "n" Videosignalen alter­ nierend entsprechend einem vorbestimmten Zeit­ ablauf derart, daß "n" Videosignale von dem Vi­ deosignalrecorder gespeichert werden.
3. Magnetische Aufnahme- und Wiedergabevorrichtung entsprechend Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicher eine Videosignal-Speicherein­ heit zur Speicherung der von den Analog-Digital­ wandlern für die Audiosignale ausgegebenen Daten und eine vorbestimmte Anzahl von Audiosignal- Speichereinheiten zur Speicherung der von den Analog-Digitalwandlern für die Audiosignale aus­ gegebenen Daten umfaßt.
4. Magnetische Aufnahme- und Wiedergabevorrichtung entsprechend Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Zeitbasisverdichter eine vorbestimmte Anzahl von Zeitbasis-Verdichtereinheiten für die Audiosignale aufweist, die die Zeitbasis der in den Audiosignal-Speichereinheiten gespeicherten Daten komprimieren.
5. Magnetische Aufnahme- und Wiedergabevorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Audiosignalrecorder die zeitbasiskomprimierten Audiosignale auf das magnetische Aufspeicherme­ dium in einen Bereich in einer vorbestimmten Tiefe speichert und daß der Videosignalrecorder "n-1" Videosignale, die von den Digital-Analog­ wandlern für die Videosignale ausgegeben werden, und ein Videosignal, das nicht in die Analog- Digitalwandler für die Videosignale eingegeben wird, auf das magnetische Speichermedium in ei­ nen Bereich bei einer Tiefe speichert, die un­ terschiedlich zu dem Bereich ist, in dem die zeitbasiskomprimierten Audiosignale gespeichert sind.
6. Magnetische Aufnahme- und Wiedergabevorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Audiosignalrecorder die zeitbasiskomprimierten Audiosignale auf das Speichermedium in einen Bereich bei einer vorbestimmten Tiefe von der Oberfläche aus gesehen speichert und daß der Videosignalrecorder die Videosignale auf das magnetische Speichermedium in einen Bereich über dem Bereich, in den der Audiosignalrecorder die Audiosignale gespeichert hat, speichert.
7. Magnetische Aufnahme- und Wiedergabevorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß weiterhin vorgesehen sind:
  • l) eine Videosignal-Wiedergabeeinheit für die Wiedergabe von "n" Videosignalen, die auf dem magnetischen Speichermedium gespeichert sind;
  • m) eine Videosignal-Auswahleinheit zum Auswäh­ len jedes der "n" reproduzierten Videosignale und zum Ausgeben des ausgewählten Signals als reproduzierte Videosignale;
  • n) eine Audiosignal-Wiedergabeeinheit zur Wie­ dergabe der zeitbasiskomprimierten Audiosignale, die auf dem magnetischen Speichermedium gespei­ chert sind;
  • o) eine Audiosignal-Auswahleinheit zur Auswahl von Elementen aus den zeitbasiskomprimierten Audiosignalen, die jedem beliebigen von unter­ schiedlichen Eingangseinheiten eingegebenen "n" Audiosignalen entsprechen und zum Ausgeben der ausgewählten Elemente an die Analog-Digitalwand­ ler für die Audiosignale und
  • p) einen Zeitbasis-Expandierer zum Expandieren der Zeitbasis der in dem Speicher gespeicherten und von dem Analog-Digitalwandler für die Audio­ signale ausgegebenen Daten, wodurch die Daten von der Zeitbasisverdichtung freigegeben werden, und zum Ausgeben der Daten an die Digital-Ana­ logwandler für die Audiosignale, die die von dem Zeitbasis-Expandierer ausgegebenen Signale in analoge Signale umwandeln und diese als reprodu­ zierte Audiosignale ausgeben.
8. Magnetische Aufnahme- und Wiedergabevorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicher eine Videosignal-Speichereinheit zum Speichern der von den Analog-Digitalwandlern für die Videosignale ausgegebenen Daten und Audio­ signal-Speichereinheiten zum Speichern der von den Analog-Digitalwandlern für die Audiosignale ausgegebenen Daten, aufweist.
9. Magnetische Aufnahme- und Wiedergabevorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Zeitbasisverdichter eine vorbestimmte Anzahl von Zeitbasis-Verdichtereinheiten für die Audiosig­ nale aufweist, um die Zeitbasis der in den Au­ diosignal-Speichereinheiten gespeicherten Daten zu komprimieren.
10. Magnetische Aufnahme- und Wiedergabevorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Audiosignalrecorder die zeitbasiskomprimierten Audiosignale auf das magnetische Speichermedium in einen Bereich bei einer vorbestimmten Tiefe speichert und daß der Videosignalrecorder "n-1" von den Digital-Analogwandlern für die Videosi­ gnale ausgegebene Videosignale und ein Videosi­ gnal, das nicht in den Analog-Digitalwandler für die Videosignale eingegebenes Signal auf das Speichermedium in einen Bereich bei einer Tiefe unterschiedlich von dem Bereich, in dem die zeitbasiskomprimierten Audiosignale gespeichert wurden, speichert.
11. Magnetische Aufnahme- und Wiedergabevorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Audiosignalrecorder die zeitbasiskomprimierten Audiosignale auf das magnetische Speichermedium in einen Bereich bei einer vorbestimmten Tiefe von der Oberfläche speichert und daß der Video­ signalrecorder die Videosignale auf das magneti­ sche Speichermedium in einem Bereich über dem Bereich, in dem die Audiosignale von dem Audio­ signalrecorder gespeichert wurden, speichert.
12. Magnetische Aufnahme- und Wiedergabevorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Analog-Digitalwandler für die Audiosignale dazu geeignet sind, die von dem Videosignal-Auswahl­ einheiten ausgegebenen reproduzierenden Video­ signale abzurufen.
13. Magnetische Aufnahme und Wiedergabevorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicher eine Videosignal-Speichereinheit zum Speichern der von den Analog-Digitalwandlern für die Videosignale ausgegebenen Daten und eine vorbestimmte Anzahl von Audiosignal-Speicherein­ heiten zum Speichern der von den Analog-Digital­ wandlern für die Audiosignale ausgegebenen Daten aufweist.
14. Magnetische Aufnahme- und Wiedergabevorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Zeitbasisverdichter eine vorbestimmte Anzahl von Zeitbasis-Verdichtereinheiten zum Komprimie­ ren der Zeitbasis der in den Audiosignal-Spei­ chereinheiten gespeicherten Daten und zum Ausge­ ben der zeitbasiskomprimierten Daten aufweist.
15. Magnetische Aufnahme- und Wiedergabevorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Audiosignalrecorder die zeitbasiskomprimier­ ten Audiosignale auf das magnetische Speicherme­ dium in einem Bereich bei einer vorbestimmten Tiefe von der Oberfläche speichert und daß der Videosignalrecorder die Videosignale auf das magnetische Speichermedium in einem Bereich über dem Bereich, in dem die Audiosignale von dem Audiosignalrecorder gespeichert wurden, spei­ chert.
16. Magnetische Aufnahme- und Wiedergabevorrichtung mit
  • a) Analog-Digitalwandlern zum Umwandeln von Audiosignalen in Digitalsignale;
  • b) einem Speicher zum Speichern der von den Analog-Digitalwandlern ausgegebenen Daten;
  • c) einem Zeitbasisverdichter zum Komprimieren der Zeitbasis der in dem Speicher gespeicherten Daten;
  • d) Digital-Analogwandler zum Umwandeln der von dem Zeitbasisverdichter ausgegebenen Daten in analoge Signale und Ausgeben derselben als zeit­ basiskomprimierte Audiosignale;
  • e) einem Audiosignalrecorder zum Speichern der zeitbasiskomprimierten Audiosignale auf ein mag­ netisches Speichermedium;
  • f) einem Videosignalrecorder zum Überlagern von Videosignale auf das Speichermedium über dem Be­ reich, in dem die Audiosignale gespeichert wur­ den und
  • g) eine Steuereinheit für die intermittierende Speicherung, die den Videosignalrecorder derart steuert, daß er die Videosignale bei einem vor­ bestimmten Zeitintervall intermittierend spei­ chert, und derart, daß der Audiosignalrecorder die zeitbasiskomprimierten Audiosignale ent­ sprechend dem vorbestimmten Zeitintervall spei­ chert.
17. Magnetische Aufnahme- und Wiedergabevorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Audiosignalrecorder die zeitbasiskomprimier­ ten Audiosignale auf das magnetische Speicherme­ dium in einem Bereich bei einer vorbestimmten Tiefe von seiner Oberfläche speichert und daß der Videosignalrecorder die Videosignale auf das magnetische Speichermedium in einen Bereich bei einer Tiefe unterschiedliche zu dem Bereich der Speicherung der Audiosignale speichert.
18. Magnetische Aufnahme- und Wiedergabevorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Audiosignalrecorder die zeitbasiskomprimier­ ten Audiosignale auf das magnetische Speicherme­ dium in einen Bereich bei einer vorbestimmten Tiefe von der Oberfläche speichert und daß der Videosignalrecorder die Videosignale auf das magnetische Speichermedium in einem Bereich über den Bereich, in dem die Audiosignale von dem Audiosignalrecorder gespeichert wurden, spei­ chert.
19. Magnetische Aufnahme- und Wiedergabevorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß weiterhin vorgesehen sind:
  • h) eine Videosignal-Wiedergabeeinheit für die Wiedergabe der auf dem magnetischen Speicherme­ dium gespeicherten Videosignale und zum Ausgeben der reproduzierten Videosignale;
  • i) eine Audiosignal-Wiedergabeeinheit zum Wie­ dergeben der zeitbasiskomprimierten Audiosigna­ le, die auf dem magnetischen Speichermedium ge­ speichert sind und zum Ausgeben der reproduzier­ ten Audiosignale an den Analog-Digitalwandler und
  • j) ein Zeitbasis-Expandierer zum Expandieren der Zeitbasis der zeitbasiskomprimierten Audio­ signale, die in dem Speicher gespeichert sind und von der Audiosignal-Wiedergabeeinheit repro­ duziert werden, derart, daß die Zeitbasisver­ dichtung aufgehoben wird und Ausgeben der Audio­ signale an die Digital-Analogwandler, die die von dem Zeitbasis-Expandierer ausgegebenen Au­ diosignale in analoge Signale umwandeln und die analogen Signale als reproduzierte Audiosignale ausgeben.
20. Magnetische Aufnahme- und Wiedergabevorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Audiosignalrecorder die zeitbasiskomprimier­ ten Audiosignale auf das magnetische Speicherme­ dium in einen Bereich bei einer vorbestimmten Tiefe speichert und daß der Videosignalrecorder auf das magnetische Speichermedium in einen Be­ reich bei einer Tiefe zu dem Bereich, in dem die zeitbasiskomprimierten Audiosignale durch den Audiosignalrecorder gespeichert sind, speichert.
21. Magnetische Aufnahme- und Wiedergabevorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Audiosignalrecorder die Audiosignale auf das magnetische Speichermedium in einen Bereich in einer vorbestimmten Tiefe von der Oberfläche speichert und daß der Videosignalrecorder die Videosignale auf das magnetische Speichermedium in einem Bereich über dem Bereich speichert, in den die Audiosignale von dem Audiosignalrecorder gespeichert wurden.
DE4127229A 1990-08-17 1991-08-16 Magnetische Aufnahme- und Wiedergabevorrichtung mit Synchronisation der Fernsehsignale von mehreren Eingabeeinheiten Expired - Fee Related DE4127229C2 (de)

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