DE69031922T2

DE69031922T2 - Magnetisches Aufzeichnungs-und Wiedergabegerät

Info

Publication number: DE69031922T2
Application number: DE69031922T
Authority: DE
Inventors: Kimitoshi Hongo; Ken Onishi; Yukari Takada
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1989-10-04
Filing date: 1990-10-04
Publication date: 1998-05-20
Anticipated expiration: 2010-10-05
Also published as: DE69031922D1; DE69031921D1; US5481414A; EP0421417A3; DE69029667D1; EP0633560B1; DE69027643D1; EP0626676B1; DE69031921T2; EP0625777B1; DE69029667T2; EP0625777A1; EP0625776A1; EP0421417B1; EP0626676A1; DE69032506D1; US5715104A; DE69027643T2; EP0633560A1; EP0625776B1

Description

1. Gebiet der Erfindung

Diese Erfindung betrifft ein magnetisches Aufzeichnungs- und Wiedergabegerät zur Aufzeichnung von Video- und Audioinformationen auf ein Magnetband in einem schraubenförmigen Abtastsystem.

2. Beschreibung des Standes der Technik

Zur genauen Aufzeichnung eines digitalen Videosignals und eines digitalen Audiosignals mit einem digitalen Videobandrecorder ist es bisher erforderlich gewesen, den Zustand der Aufnahme durch Wiedergabe der aufgezeichneten Daten unmittelbar nach der Aufnahme zu bestätigen, nämlich simultanes Überwachen auszuführen.
Fig. 10 zeigt ein Beispiel eines Bandformats fur ein magnetisches Aufzeichnungs- und Wiedergabegerät, das die Hinund Her- Wiedergabe gestattet, wobei das Bandformat beispielsweise in einem Buch "NHK Home Video Description" (Seite 213, herausgegeben von der Japan Broadcasting Association (Nippon Hoso Kyokai) beschrieben ist.
Ein Magnetband 510 ist 1/2 Inch breit, auf dessen Oberfläche jede Spur im nachstehenden Format gebildet ist. Insbesondere wird eine Videospur 511- V1, auf die/von der in Vorwärtsbandlauf Videosignale aufzuzeichnen/wiederzugeben sind; eine Tonspur 511- A1 ist eine Spur, auf die und von der Audiosignale aufzuzeichnen und beim Vorwärtslauf des Bandes wiederzugeben sind; eine Videospur 511- V2 ist eine Spur, auf die und von der Videosignale beim Rückwärtslauf des Bandes aufzuzeichnen und wiederzugeben sind; und eine Tonspur 511- A2 ist eine Spur, auf die und von der Tonsignale bei Rückwärtslauf des Bandes aufzuzeichnen und wiederzugeben sind.
Die Aufgabe dieses Gerätes nach dem Stand der Technik unter Verwendung eines derartigen Bandformates besteht darin, eine Langzeitaufzeichnung und Wiedergabe von Tonsignalen durch Hin- und Herlauf des Magnetbandes 510 zu erzielen.
Durch Erhöhen der Bandgeschwindigkeit auf das doppelte kann das Bandformat von Fig. 10 innerhalb einer Breite (1/4 Inch) gebildet werden, die die Hälfte des Magnetbandes 510 benötigt, die eine ½- Inch- Breite besitzt, wie sie im VHS- oder ähnlichen Verfahren verwendet wird. Das gebildete Bandformat enthält die Videospuren 511- V1, 511- V2, zur Aufzeichnung und Wiedergabe in schraubenförmiger Abtastart, und die Tonspuren 511- A1, 511- A2 zur Aufzeichnung und Wiedergabe auf geraden Spuren.
Beispielsweise unter Verwendung der unteren Hälfte (1/4 Inch) des Magnetbandes 510 beim Vorwärtslauf des Bandes werden die Videosignale auf der Videospur 511- V1 aufgezeichnet, und die Tonsignale werden auf der Tonspur 511- A1 aufgezeichnet.
Wenn dann die Richtung des Magnetbandes durch Umdrehen des Magnetbandes 510 von innen nach außen umgekehrt wird, werden die Videosignale und die Tonsignale auf der Videospur 511- V2 und der Tonspur 511- A1 unter Verwendung der unteren Hälfte (1/4 Inch) des Magnetbandes 510 benutzt.
Hinsichtlich der Aufnahme und Wiedergabe von Videosignalen ist dieses ältere System nur zur Einwegaufzeichnung und Wiedergabe nach dem VHS- Verfahren äquivalent, jedoch die Tonsignale zur Aufzeichnung und Wiedergabe der geraden Tonspur sind in Bezug auf die Geschwindigkeit zur Verbesserung der Aufnahme und Wiedergabe der Tonsignale erhöht.
Mit dem magnetischen Aufzeichnungs- und Wiedergabegerät nach dem Stand der Technik ist es erforderlich, das Magnetband von innen nach außen umzudrehen, wenn der Bandlauf von vorwärts nach rückwärts umgeschaltet wird, und vice versa. Auch ist es unmöglich, die Bandlaufrichtung plötzlich umzukehren.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

In Anbetracht der Probleme des Standes der Technik liegt der Erfindung folgende Aufgabe zugrunde:
Die unmittelbare Umschaltung von Vorlauf auf Rücklauf des Bandes und umgekehrt zu ermöglichen und dabei die hohe Qualität der Signale in beizubehalten.
Die Aufgabe wird gelöst durch ein magnetisches Aufzeichnungs- und Wiedergabegerät mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.
Die Erfindung ist weiterentwickelt durch die Merkmale, die in den Unteransprüchen angegeben sind.
Mit dieser Einrichtung wird die Laufrichtung des Magnetbandes hin- und hergeschaltet und durch eine Bandvorschubrichtungs- Steuereinrichtung umgekehrt.
Während der Aufzeichnung in Vorwärtsrichtung wird eine Spur für jeden Doppelspurplatz auf dem Magnetband gebildet. Durch selektive Ansteuerung der Magnetköpfe wird nämlich ein halber Zwischenplatz zur Aufzeichnung benutzt.
Während des Aufzeichnens in Rückwärtsrichtung wird dann ein anderer Zwischenplatz verwendet als derjenige, der während des Vorwärtslaufs zur Aufzeichnung verwendet wird. Die Aufzeichnung wird nämlich zwischen den Spuren ausgeführt, die bei der Aufzeichnung in Vorwärtsrichtung entstanden sind.
Während der Wiedergabe in Vorwärtsrichtung wird durch selektives Ansteuern des Magnetkopfes eine halbe Spur zur Wiedergabe abgetastet.
Dann wird während der Wiedergabe in Rückwärtsrichtung eine andere Spur als die zur Wiedergabe während der Wiedergabe in Vorwärtsrichtung abgetastete Spur zur Wiedergabe abgetastet. Die Wiedergabe wird nämlich zwischen den Spuren ausgeführt, die vom Magnetkopf während der Wiedergabe in Vorwärtsrichtung abgetastet wurden.
Im Ergebnis ist es möglich, eine unmittelbare Verschiebung von Aufnahme/Wiedergabe in Vorwartsrichtung zur Aufnahme/Wiedergabe in Rückwärtsrichtung zu erzielen, ohne den Benutzer zur Rückstellung des Magnetbandes zu zwingen, wie es ansonsten üblich ist. Auch wird eine adäquate Qualität erzielt.
Die Spurspezifizierungseinrichtung kann eine Spursteuervorrichtung zur Steuerung der Spurposition auf dem Magnetkopf enthalten und zur Festlegung der Abtastrichtung des Magnetkopfes, der nun die Aufzeichnung und die Wiedergabe ausführt, wodurch die Qualität verbessert wird.
Die Spursteuervorrichtung kann eine Vorwärtsspur- Feststelleinrichtung enthalten, einen Spurspeicher und eine Abtastrichtungs- Einstelleinrichtung.
Die Vorwärtsspur- Feststelleinrichtung stellt die Position der Zielspur der Aufzeichnung in Rückwärtsrichtung fest und der Wiedergabe in Rückwärtsrichtung durch einen der Magnetköpfe, der nicht an der Aufzeichnung und Wiedergabe beteiligt ist. Der Spurspeicher speichert die festgestellte Position der Spur. Die Abtastrichtungs- Einstelleinrichtung stellt die Abtastrichtung eines der Magnetköpfe ein, der an der Aufzeichnung in Rückwärtsrichtung und Wiedergabe beteiligt ist, auf der Grundlage der im Spurspeicher gespeicherten Position.
Die vorstehende Anordnung kann zusätzlich über das Folgende verfügen.
Einen A/D- Wandler und einen D/A- Wandler; ersterer setzt analoge Aufnahmesignale in digitale Aufnahmesignale um, und der letztere setzt digitale Wiedergabesignale in analoge Wiedergabesignale um.
Unter Verwendung dieser Wandler ist es möglich, mit dem Fall zu Rande zu kommen, daß Signale zwischen diesem Gerät und der Außenwelt analog ausgetauscht werden müssen. Folglich können Digitalsignale auf das Band aufgezeichnet und vom Band wiedergegeben werden.
Des weiteren kann eine Zeitachsen- Kompressionseinrichtung zur Kompression der Zeitachse des Aufzeichnungssignals um das 1/m- fache vorgesehen sein und eine Zeitachsen- Expansionseinrichtung zur Dehnung der Zeitachse des Wiedergabesignals um das m- fache. Einige der vorstehenden Anordnungen benötigen beide dieser Einrichtungen, und auch für restlichen Anordnungen sind diese beiden Einrichtungen effektiv bei der Aufzeichnung aller Informationen, die in den von außen kommenden Signalen enthalten sind.
Bei der präzisen Aufnahme und Wiedergabe digitaler Signale sollte das Gerät vorzugsweise Einrichtungen zur Codierung des digitalen Aufzeichnungssignals zur Fehlerkorrektur besitzen und Einrichtungen zur Decodierung des digitalen Wiedergabesignals zur Fehlerkorrektur.
Bei der Aufnahme und Wiedergabe des digitalen Aufnahmesignals in einen geeigneten Code zur Aufzeichnung und Wiedergabe auf das und von dem Magnetband sollte das Gerät vorzugsweise Einrichtungen zur Codierung des digitalen Aufnahmesignals zur Aufzeichnung besitzen und zur Decodierung des digitalen Wiedergabesignals zur Aufzeichnung.
Letztlich sollte das Gerät vorzugsweise bei der Verwendung des Magnetkopfes gemeinsam zur Aufnahme und Wiedergabe eine Aufnahme/Wiedergabe- Umschalteinrichtung enthalten.
Obige und weitere Vorteile, Merkmale und Aufgaben der Erfindung werden dem Fachmann aus der nachstehenden detaillierten Beschreibung und der beiliegenden Zeichnung von mehreren bevorzugten Ausführungsbeispielen deutlich, die das Prinzip der Erfindung veranschaulichen.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG

Fig. 1 ist ein Blockschaltbild, das ein inagnetisches Aufzeichnungs- und Wiedergabegerät nach einem Ausführungsbeispiel zeigt;
Fig. 2 ist ein Diagramm, das ein Spurmuster auf dem Magnetband zeigt, wenn das Magnetband im Ausführungsbeispiel in Vorwärtsrichtung läuft;
Fig. 3 ist ein Diagramm, das ein Spurmuster auf dem Magnetband zeigt, wenn das Magnetband im Ausführungsbeispiel rückwärts läuft;
Fig. 4 ist ein Diagramm, das aufzuzeichnende Daten zeigt und die Bewegung der Magnetköpfe, wenn das Magnetband im Ausführungsbeispiel vorwärts läuft;
Fig. 5 ist ein Diagramm, das aufzuzeichnende Daten zeigt und die Bewegung der Magnetköpfe, wenn das Magnetband im Ausführungsbeispiel rückwärts läuft;
Fig. 6 ist ein Diagramm, das wiederzugebende Daten zeigt und eine Bewegung der Magnetköpfe, wenn das Magnetband im Ausführungsbeispiel vorwärts läuft;
Fig. 7 ist ein Diagramm, das wiederzugebende Daten zeigt und die Bewegung der Magnetköpfe, wenn das Magnetband im Ausführungsbeispiel rückwärts läuft;
Fig. 8 ist ein Diagramm, das ein Spurmuster auf dem Magnetband zeigt, wenn das Magnetband vorwärts läuft, gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel;
Fig. 9 ist ein Diagramm, das ein Spurmuster zeigt, wenn das Magnetband im zweiten Ausführungsbeispiel rückwärts läuft;
Fig. 10 ist ein Diagramm, das ein Spurmuster auf dem Magnetband in einem magnetischen Aufzeichnungs- und Wiedergabegerät nach dem Stand der Technik zeigt.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG

Fig. 1 zeigt ein digitales Aufzeichnungs- und Wiedergabegerät nach einem Ausführungsbeispiel.
In Fig. 1 bedeutet Bezugszeichen 2010 ein Magnetband; 2001- 1 einen ersten Magnetkopf; und 2001- 2 einen zweiten Magnetkopf. Die Drehtrommel 2002 veranlaßt den ersten und zweiten Magnetkopf 2001- 1, 2001- 2, sich zu drehen, wodurch die schraubenförmige Abtastaufzeichnung ermöglicht wird. Ein erstes Magnetkopfstellglied 2016- 1 veranlaßt den ersten Magnetkopf 2001- 1, sich senkrecht zur Abtastrichtung durch die Drehtrommel 2002 zu bewegen. Ein zweites Magnetkopfstellglied 2016- 2 veranlaßt den Magnetkopf 2001- 2, sich in gleicher Weise zu bewegen wie derjenige durch das erste Magnetstellglied 2016- 1. Des weiteren zeigt Fig. 1 Antriebswellen 2082- 1, 2082- 2 zur Zuführung des Magnetbandes 2010 mit konstanter Geschwindigkeit, Klemmrollen 2114- 1, 2114- 2 und eine Bandzuführ- Steuerschaltung 2089 zur Steuerung der Zuführgeschwindigkeit des Magnetbandes 2010 durch Steuerung der Antriebswellen 2082- 1, 2082- 2 und der Klemmrollen 2114- 1, 2114- 2 und zur Ermöglichung des Hin- und Herlaufs des Magnetbandes 2010. Eine Spursteuerschaltung 2014 steuert die Position der Magnetköpfe 2001- 1, 2001- 2 auf der Grundlage eines Spurfehlersignals durch Steuerung des Magnetkopfstellgliedes 2016- 1, 1016- 2. Ein Spurspeicher 2115 speichert eine Spur des Betrags der Steuerung aus der Spursteuerschaltung 2014 an die Magnetkopfstellglieder 2106- 1, 2106- 2. Ein Kopfschalter 2033 schaltet die Verbindung zwischen den Magnetköpfen und den Schaltungen. Diese Umschaltung wird abhängig von einem Kopfumschaltersignal ausgeführt.
Fig. 2 zeigt ein Spurmuster auf dem Magnetband 2010 in diesem Ausführungsbeispiel Dieses Spurmuster ist ein Aufzeichnungsspurmuster während des Vorwärtslaufs. Eine Spur 2011- 1 ist eine Vorwärtsspur, auf der der erste Magnetkopf 2001- 1 eine Aufzeichnung in Vorwärtsrichtung während der ersten Umdrehung der Drehtrommel 2002 ausführt, und eine Spur 2011- 2 ist eine Vorwärtsspur, auf der der erste Magnetkopf 2001- 1 eine Aufzeichnung in vorwärtsrichtung während der zweiten Umdrehung der Drehtrommel 2002 ausführt. Während der nächsten Umdrehung der Drehtrommel führt der erste Magnetkopf 2001- 1 eine Aufzeichnung auf der Spur 2011- 3 aus und zeichnet des weiteren auf Spur 2011- 4 während der nächsten Umdrehung auf.
Fig. 3 zeigt ein Aufzeichungsspurmuster während des Rückwärtslaufs. Während der ersten Umdrehung der Drehtrommel 2002 führt der zweite Magnetkopf 2001- 2 eine Rückwärtsspur 2011- 5 aus. Während der zweiten Umdrehung der Drehtrommel 2002 führt der zweite Magnetkopf 2001- 2 die Aufzeichnung auf einer Rückwärtsspur 2011- 6 aus. Zum Zeitpunkt von Fig. 3 wird des weiteren eine Spur 2011- 7 durch Aufzeichnung des zweiten Magnetkopfes 2001- 2 gebildet. In Fig. 3 zeigen schräge Linien im Spurmuster den Azimuthwinkel der Magnetköpfe 2001- 1, 2001- 2 an.
Fig. 4 zeigt aufzuzeichnende Daten und die Bewegung der Magnetköpfe, wenn das Magnetband in Vorwärtsrichtung läuft, und Fig. 5 zeigt aufzuzeichnende Daten und die Bewegung der Magnetköpfe, wenn das Band rückwärts luft.
Auch sind in den Figuren 4 und 5 Videoaufzeichnungsdaten gezeigt, Aufzeichnungsdaten, die als Ergebnis der Zeitachsenkompression und der Modulation durch Codieren der Videoaufzeichnungsdaten, die Abtastart des ersten Magnetkopfes 2001- 1 und die Abtastart des zweiten Magnetkopfes 2001- 2 gewonnen werden. Fig. 5 zeigt des weiteren den Inhalt des Spurspeichers 2115. Jede dieser Bildpositionen auf einer Linie die die Abtastung des Kopfes anzeigt, stellt eine Magnetkopf- Spurperiode dar. Von verschiedenen Mustern der individuellen Bilder stellt ein Prüfmuster den Fixierungszustand des Magnetkopfs dar, ein gestricheltes Muster den Steuerbetrag- Anlegezustand und ein Zickzack- Muster den Spurzustand.
Fig. 6 zeigt aufzuzeichnende Daten und die Bewegung der Magnetköpfe, wenn das Magnetband vorwärts läuft. Fig. 7 zeigt wiederzugebende Daten und die Bewegung der Magnetköpfe, wenn das Magnetband rückwärts läuft. In den Figuren 6 und 7 sind Videoaufzeichnungsdaten und Aufzeichnungsdaten ersetzt durch Videowiedergabedaten und Wiedergabedaten, die vor der Demodulation, Decodierung und der Zeitachsendehnung wiedergegeben werden.
Im Betrieb wird die Drehtrommel 2002, anders als eine Drehtrommel in einem magnetischen Aufzeichnungs- und Wiedergabegerät, bei dem das VHS- Verfahren angewandt wird, der Antrieb auf folgende Weise ausgeführt. Insbesondere beim VHS- Verfahren macht während der Periode entsprechend einem Bild (ein Zyklus der Informationsabtastung) eines Videoaufzeichnungssignals die Drehtrommel eine Umdrehung. Während dieser einen Umdrehung werden zwei Spuren auf das Magnetband aufgezeichnet. In diesem Ausführungsbeispiel macht durch Verdoppelung der Anzahl von Umdrehungen der Drehtrommel 2002 die Drehtrommel 2002 zwei Umdrehungen während der zu einem Bild gehörenden Periode, und die ersten und zweiten Magnetköpfe 2001- 1, 2001- 2 verfolgen zwei Spuren doppelt (d.h., insgesamt vier Abtastspuren). Des weiteren ist es durch Verdoppelung der Zuführgeschwindigkeit des Magnetbandes 2010 möglich, eine adäquate Spurbreite zu erzielen.
Zur Aufzeichnung eines Teilbildes für eine Spur ist es hier erforderlich, die Zeitachse zur Aufzeichnung zu komprimieren. Dieses Ausführungsbeispiel ist insbesondere auf einen digitalen VTR zur digitalen Verarbeitung von Videosignalen gerichtet und zur Ausführung der Aufzeichnung und der Wiedergabe. In der folgenden Beschreibung wird die Erläuterung betreffs Audiosignalen fortgelassen. Praktisch werden Audiosignale gemeinsam mit Videosignalen aufgezeichnet und als digitale Daten wiedergegeben.
Im Aufzeichnungssystem wird ein Videoaufzeichnungssignal zuerst vom LPF 2050 so bandbegrenzt, daß nur die Videosignal- Bandkomponente vom A/D- Wandler 2051 in einem vorbestimmten Synchronismus abgetastet, um analoge Signale in digitale Videodaten umzusetzen.
Zu den digitalen Videodaten werden Fehlerkorrekturcodes oder dergleichen durch einen Codierer 2052 so hinzugefügt, daß die Aufzeichnung/Wiedergabe ohne Fehler ausgeführt werden kann.
Diese Codierung wird unter Verwendung eines Pufferspeicher 2038 ausgeführt. Im Codierer 2052 wird gleichzeitig die Kompression der Zeitachse ausgeführt, und die zeitachsenkomprimierten Daten werden ausgegeben.
Die digitalen Videodaten werden weiterhin vom Modulator 2053 in optimale Codes codiert, die zur Aufnahme/Wiedergabe mit dem Magnetband 2010 geeignet sind. Die aufgezeichneten und codierten Daten werden auf das Magnetband 2010 vom Magnetkopf 2001- 1 oder 2001- 2 über den Schreibverstärker 2042 und den Kopfumschalter 2033 aufgezeichnet.
Hier wird ein Kopfumschaltsignal synchron mit der Umdrehung der Drehtrommel 2002 erzeugt, wenn die Drehtrommel 2002 bei jeder ½ Umdrehung vom Kopfschalter 2033 umgeschaltet wird.
Im Wiedergabesystem werden Signale von den Magnetköpfen 2001- 1, 2001- 2 wiedergegeben, über den Kopfunischalter 2033 an den Leseverstärker 2043 zur Verstärkung geliefert. Die sich ergebenden Signale werden zum Zwecke der Aufzeichnung vom Demodulator 2054 als digitale Videowiedergabedaten decodiert. Im Ergebnis werden Originaldaten vor der Codierung durch den Modulator 2053 gewonnen. Fehler der Originaldaten werden korrigiert und von einem Decoder 2055 festgestellt. Hier wird bei der Decodierung ein Pufferspeicher 2101 benutzt. Das Ausgangssignal des Decoders 2055 ist zeitgedehnt zur Wiederherstellung der Originalzeitachse der Daten.
Die digitalen Videowiedergabedaten werden rückumgesetzt in analoge Videosignale durch den D/A- Wandler 2056 und werden vom LPF 2057 bandbegrenzt. Im Ergebnis werden Videowiedergabesignale gewonnen.
Mit der vorstehenden digitalen Verarbeitung werden Daten eines Teilbildes auf einer Spur aufgezeichnet/wiedergegeben.
Nun wird das Hin- und Her- Aufnahme/Wiedergabeverfahren beschrieben.
Das Magnetband 2010 wird von Antriebswellen 2082- 1, 2082- 2 und Klemmrollen 2114- 1, 2114- 2 transportiert, die an gegenüberliegenden Seiten der Drehtrommel 2002 angeordnet sind. Die Laufrichtung des Magnetbandes wird zwischen Vorwärts- und Rückwärtslauf von einer Bandzuführ- Steuerschaltung 2089 umgeschaltet. Während der Wiedergabe und der Aufzeichnung in Rückwärtsrichtung erfolgt die Steuerung der Bandzuführ- Steuerschaltung 2089 durch das Pilotsignal, das auf der Spur aufgezeichnet ist, der Phase zwischen den Antriebswellen 2082- 1, 2082- 2 und der Drehtrommel 2002 in der Weise, daß die Magnetköpfe 2001- 1, 2001- 2 nahe der individuellen Spur abtasten.
Das Aufzeichnungsmuster beim Vorwärtslauf des Magnetbandes geschieht in der in Fig. 2 dargestellten Weise. In diesem Falle wird nämlich die Aufzeichnung nur vom ersten Magnetkopf 2001- 1 ausgeführt; während der ersten Umdrehung der Drehtrommel 2002 werden Daten des ersten Teilbildes in einem Bild auf einer Vorwärtsspur 2011- 1 aufgezeichnet. Während der zweiten Drehung der Drehtrommel 2002 werden Daten des zweiten Teilbildes auf eine Vorwärtsspur 2011- 2 aufgezeichnet. Die Daten werden dadurch auf das Magnetband 2010 jeder weiteren Spur aufgezeichnet (Überspringen eines Zwischenraums, in dem eine Rückwärtsspur gebildet wird).
Wenn des weiteren der Magnetkopf in Rückwärtsrichtung betrieben wird, wird die Aufzeichnung nur vom zweiten Magnetkopf 2001- 2 ausgeführt. Während der ersten Drehung der Drehtrommel 2002 werden Daten des ersten Teilbildes auf der Rückwärtsspur 2011- 5 aufgezeichnet. Während der zweiten Umdrehung werden Daten des zweiten Teilbildes auf die Rückwärtsspur 2011- 6 aufgezeichnet.
Wenn jedoch das Magnetband in Rückwärtsrichtung läuft, tendiert der Neigungswinkel der Aufzeichnungsspur dazu, leicht abzuweichen, verglichen mit dem Fall, bei dem das Magnetband in Vorwärtsrichtung läuft. Zur Kompensation dieser Abweichung muß folglich ein beweglicher Magnetkopf zur Datenaufzeichnung auf der Rückwärtsspur zwischen den benachbarten Vorwärtsspuren verwendet werden.
Bei diesem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel sind ein Magnetkopfstellglied 2106- 1 zur Bewegung des ersten Magnetkopfes 2001- 1 und ein weiteres Magnetkopfstellglied 2106- 2 zur Bewegung des zweiten Magnetkopfes 2001- 2 vorgesehen.
Bei der Aufzeichnung mit derartigen beweglichen Magnetköpfen werden beispielsweise beim Vorwärtslauf des Magnetbandes die Positionen der Magnetkopfstellglieder 2106- 1, 2106- 2 von der Spursteuerschaltung 2014 zur Fixierung der Magnetköpfe 2101- 1, 2101- 2 in vorbestimmten positionen gesteuert, wodurch vom ersten Magnetkopf 2101- 1 aufgezeichnet wird.
Diese Operation wird nun in mehr Einzelheiten anhand Fig. 4 beschrieben. Zuerst werden Videoaufzeichnungsdaten W- DATA1, W- DATA2, ... codiert, zeitkomprimiert und moduliert. Die sich ergebenden Daten werden an den ersten Magnetkopf 2001- 1 als Aufzeichnungsdaten WP1, WD2, ... geliefert. Der erste Magnetkopf 2001- 1 ist in seiner Position feststehend, und die Aufzeichnungsdaten werden nur von diesem ersten Magnetkopf 2001- 1 aufgezeichnet. Folglich werden Spurmuster intermittierend gebildet, wie in Fig. 2 gezeigt.
Wenn dann das Magnetband in Rückwärtsrichtung läuft, wie in Fig. 5 gezeigt, wird die Abtastung vom ersten Magnetkopf 2001- 1, der der vorangehende Kopf ist, vor der Abtastung durch den zweiten Magnetkopf 2001- 2 ausgeführt, der der Aufzeichnungskopf ist. Die Aufgabe dieser Abtastung ist die vorangehende, benachbarte Spuraufzeichnung (d.h., Vorwärtsspur). Zu dieser Zeit wird das Ausgangssignal des ersten Magnetkopfes 2001- 1 an den Leseverstärker 2043 geliefert, und die Spursteuerschaltung 2014 stellt ein Spurfehlersignal aus einer Hüllkurve des wiedergegebenen Signais fest, d.h., das Ausgangssignal aus dem Wiedergabeverstärker 2043. Die Spursteuerschaltung 2014 steuert das erste Magnetkopfstellglied 2106- 1 zur Steuerung der Position des ersten Magnetkopfes 2101- 1, wodurch die Abtastung in Vorwärtsspur durch den ersten Magnetkopf 2101- 1 erfolgt.
Hier speichert die Spursteuerschaltung 2014 einen Steuerbetrag in den Spurspeicher 2115 des ersten Magnetkopfstellgliedes 2106- 1, wobei der Betrag äquivalent dem Betrag der Abweichung der Spurschrägstellung einer Spur ist. Dann wird die Position des zweiten Magnetkopfes 2106- 2, der auf dem Magnetband 2010 abtastet, durch das zweite Magnetkopfstellglied 2016- 2 gesteuert, um so der Vorwärtsspur 2011- 1 oder der Vorwärtsspur 2011- 2 zu folgen, abhängig vom Betrag der Steuerung, der aus dem Spurspeicher 2115 von der Spursteuerschaltung 2014 gelesen wird.
Fig. 5 zeigt die Aufzeichnung in Vorwärtsrichtung In Fig. 5 werden Aufzeichnungsdaten vom zweiten Magnetkopf 2001- 2 aufgezeichnet. Zu dieser Zeit macht der erste Magnetkopf 2001- 1, der der vorangehende Kopf ist, die Spurfolge, und die Spursteuerschaltung 2014 liest den Steuerbetrag TR1, TR2, ... zur Speicherung desselben im Spurspeicher 2115. Der im Spurspeicher 2115 gespeicherte Steuerbetrag wird zur Steuerung des zweiten Magnetkopfstellgliedes 2106- 2 bei der Aufzeichnung der Aufzeichnungsdaten auf das Magnetband 2010 benutzt.
Die Wiedergabe wird nach demselben Verfahren ausgeführt. Wenn zunächst das Magnetband vorwärts läuft, wie in Fig. 6 gezeigt, werden die Positionen der Magnetkopfstellglieder 2106- 1, 2106- 2 zur Festlegung der Magnetköpfe 2001- 1, 2001- 2 an jeweiligen vorbestimmten Positionen gesteuert. Darüber hinaus werden Daten auf der Vorwärtsspur vom ersten Magnetkopf 2001- 1 wiedergegeben. Die vom ersten Magnetkopf 2001- 1 wiedergegebenen Wiedergabedaten RD1, RD2, ... werden demoduliert, decodiert und zeitgedehnt, so daß Videowiedergabedaten R-DATA1, R-DATA2, ... entstehen.
Wenn dann das Magnetband in Rückwärtsrichtung läuft, wie in Fig. 7 gezeigt, führt der erste Magnetkopf 2001- 1 die Spurfolge der vorangehenden benachbarten Spur aus (d.h., Vorwärtsspur) vor dem zweiten Magnetkopf 2001- 1, der der Wiedergabekopf ist. Gleichermaßen wird hier während der Aufzeichnung der Steuerbetrag des ersten Magnetkopfstellgliedes 2106- 1 im Spurspeicher 2115 gespeichert. Der zweite Magnetkopf verfolgt das Magnetband 2010 zur Wiedergabe, basierend auf den Inhalten des Spurspeichers 2115.
Der Steuerbetrag TR1, TR2, ..., der im Spurspeicher 2115 gespeichert ist, d.h., das Ergebnis der Spurfolge durch den ersten Magnetkopf 2001- 1 wird nämlich für das zweite Magnetkopfstellglied 2106- 2 während der Wiedergabe durch den zweiten Magnetkopf 2001- 2 angewandt.
Wie schon beschrieben, führt der erste Magnetkopf 2001- 1 die Aufnahme/Wiedergabe aus, wenn das Magnetband in Vorwartsrichtung läuft und die Vorwärtsspur verfolgt, während der zweite Magnetkopf 2001- 2 die Aufnahme und Wiedergabe ausführt, wenn das Magnetband in Rückwärtsrichtung läuft. Folglich kann eine Hin- und- Her- Aufnahme/Wiedergabe realisiert werden.
In diesem Ausführungsbeispiel sind die Vorwärtsspur und die Rückwärtsspur abwechselnd eingerichtet. Die Vorwärts- und Rückwärtsspur kann in abwechselnden Mustern, wie in den Figuren 8 und 9 gezeigt, eingerichtet werden.
Wenn bei der Aufnahme das Magnetband in Vorwärtsrichtung läuft, zeichnet der erste Magnetkopf 2001- 1 auf der Vorwärtsspur 2011- 1 während der ersten Drehung der Drehtrommel 2010 auf, und der zweite Magnetkopf 2001- 2 zeichnet die Vorwärtsspur 2011- 2 während derselben ersten Drehung auf.
Wenn die Aufzeichnung des Magnetbandes in Rückwärtsrichtung erfolgt, führt der Magnetkopf 2001- 1 die Spurfolge auf der Vorwärtsspur 2011- 1 während der ersten Umdrehung der Drehtrommel 2010 aus. Der Steuerbetrag zu dieser Zeit wird im Spurspeicher 2115 gespeichert, und der zweite Magnetkopf 2001- 2 bei der ersten Umdrehung der Drehtrommel zeichnet die Rückwärtsspur 2011- 5 auf, wobei der Steuerbetrag an das zweite Magnetkopfstellglied 21001- 2 angelegt wird. Weiterhin zeichnet der erste Magnetkopf 2001- 1 bei der zweiten Umdrehung der Drehtrommel 2010 die Rückwärtsspur 2011- 6 auf, wobei an das erste Magnetkopfstellglied 2106- 1 der Steuerbetrag angelegt wird, durch den die Vorwärtsspur 2011- 1 der Spurfolge unterzogen wurde.
Dann führt bei der Wiedergabe, wenn das Magnetband vorwärts läuft, wie während der Aufzeichnung, der erste und zweite Magnetkopf 2001- 1, 2001- 2 die Wiedergabe der Vorwärtsspur 2011- 1, 2011- 2 während der ersten Umdrehung der Drehtrommel 2010 aus. Auch wenn das Magnetband in Rückwärtsrichtung läuft, wird die Vorwärtsspur 2011- 2 der Spurfolge so unterzogen, daß die Rückwärtsspuren 2011- 5, 2011- 6 von den ersten und zweiten Magnetköpfen 2001- 1, 2002 wiedergegeben werden.
In diesem Ausführungsbeispiel wird nur ein Magnetkopf verwendet. In alternativer Weise können zwei Magnetköpfe auf den Magnetkopfstellgliedern in Kombination befestigt sein.
In diesem Ausführungsbeispiel ist des weiteren ein Informationszyklus als ein Bild festgelegt, und ein Informationszyklus wird auf zwei Spuren aufgezeichnet. In alternativer Weise kann ein Informationszyklus ein Teilbild sein oder ein Teilbild plus einer ganzzahligen Anzahl von Bildern. Die Anzahl von Spuren, auf die und von denen ein Informationszyklus aufzuzeichnen und wiederzugeben ist, sollte nicht auf eine spezielle Zahl beschränkt sein.
Da während eines Zyklus der Abtastperiode von Informationen die Drehtrommel mit einer mehr als einfachen Geschwindigkeit zur Abtastung von zwei N oder mehr Spuren während eines Zyklus der Abtastperiode erfolgt, wird durch eine Vielzahl von Magnetköpfen teilweise intermittierend vorwärts aufgezeichnet/wiedergegeben auf das/von dem Magnetband in Vorwartsrichtung, und während der Spurrückwärtsabtastung werden eine Vielzahl von Magnetköpfen veranlaßt, der Aufzeichnung im Vorwärtsrichtungsabschnitt durch die Spursteuerschaltung zu folgen, und da teilweise Aufzeichnung/Wiedergabe in Rückwärtsrichtung ausgeführt wird, während der Teil der Aufzeichnung/Wiedergabe in Vorwärtsrichtung auf Spuren des Magnetkopfes durch Speichern des Betrages der Kopfpositionssteuerung und durch Anlegen des gespeicherten Betrages der Kopfpositionssteuerung an die die Magnetköpfe bewegenden Magnetkopfstellglieder, die die Aufzeichnung in Rückwärtsrichtung ausführen, ist es möglich, unmittelbar von Aufnahme/Wiedergabe in Vorwärtsrichtung auf Aufnahme/Wiedergabe in Rückwärtsrichtung und umgekehrt umzuschalten, ohne das Magnetband von innen nach außen zu drehen, wodurch die Hin- und- Her- Aufnahme/Wiedergabe erfolgen kann. Des weiteren ist es möglich, die Anzahl von Spuren zu erhöhen, so daß Video- Audio- Signale in hoher Qualität aufgenommen/wiedergegeben werden können.

Claims

1. Magnetisches Aufzeichnungs- und Wiedergabegerät, mit:

(a) einer Drehtrommel (2002), deren Außenumfang derart in Reibungseingriff mit einem Magnetband (2010) zu bringen ist, daß die Drehachse der Drehtrommel unter einem vorbestimmten Winkel bezüglich der Laufrichtung des Magnetbandes verläuft, und mit

(b) l Paaren (l bedeutet eine ganze Zahl größer als 1) von Magnetköpfen (2001- 1, 2001- 2), die jeweils zwei einander benachbarte Magnetköpfe auf dem Außenumfang der Drehtrommel zur Abtastung des Magnetbandes tragen, um das Magnetband auf einer Spur vorbestimmter Breite mit einem Signal während der Aufzeichnung zu beaufschlagen und um ein Wiedergabesignal aus der Spur vorbestimmter Breite des Magnetbandes während der Wiedergabe auszulesen;

gekennzeichnet durch

(c) eine Bandvorschubrichtungs-Steuereinrichtung (2089) zum Hin- und Herbewegen und zum Umkehren der Vorschubrichtung des Magnetbandes und durch

(d) eine Spurspezifizierungseinrichtung (2016- 1, 2016- 2) zum selektiven Bewegen eines Kopfes eines Magnetkopfpaares, um die Aufzeichnung und Wiedergabe auf einer von zwei Spuren während der Vorwärtsaufzeichnung und -wiedergabe auszuführen, und zum Bewegen des anderen Kopfes des Magnetkopfpaares für die anderen Spuren außer der einen Spur der Vorwärtsaufzeichnung und -wiedergabe während der Rückwärtsaufzeichnung und -wiedergabe.

2. Magnetisches Aufzeichnungs- und Wiedergabegerät nach Anspruch 1, dessen Spurspezifizierungseinrichtung eine Spursteuervorrichtung (2014) zur Steuerung der Spurpositionen des Magnetkopfes enthält, um die Abtastrichtung der Magnetköpfe festzulegen, die gegenwärtig die Aufzeichnung und Wiedergabe ausführen.

3. Magnetisches Aufzeichnungs- und Wiedergabegerät nach Anspruch 2, dessen Spursteuervorrichtung ausgestattet ist mit:

einer Vorwärtsspur-Feststelleinrichtung zur Feststellung der Position der Zielspur der Vorwärtsaufzeichnung und -wiedergabe durch einen der bei der Aufzeichnung und Wiedergabe nicht beteiligten Magnetköpfe;

einem Spurfolgespeicher (2115) zur Speicherung der festgestellten Spurposition; und mit

einer Abtastrichtungs-Einstelleinrichtung zur Einstellung der Abtastrichtung einer der Magnetköpfe, der der Rückwärtsaufzeichnung und -wiedergabe aufgrund der im Spurfolgespeicher gespeicherten Position zugeordnet ist.

4. Magnetisches Aufzeichnungs- und Wiedergabegerät nach Anspruch 1, das des weiteren ausgestattet ist mit:

einem A/D-Wandler (2051) zur Umsetzung eines analogen Aufzeichnungssignals in ein digitales Aufzeichnungssignal und zur Lieferung desselben an den Magnetkopf; und mit

einem D/A-Wandler (2056) zur Umsetzung eines vom Magnetkopf gelesenen digitalen Wiedergabesignals in ein analoges Wiedergabesignal.

5. Magnetisches Aufzeichnungs- und Wiedergabegerät nach Anspruch 11 das des weiteren ausgestattet ist mit:

einer Zeitachsenkompressionseinrichtung zur 1/m-fachen Verdichtung der Zeitachse des Aufzeichnungssignals und zur Lieferung des verdichteten Aufzeichnungssignals an den Magnetkopf; und mit

einer Zeitachsenexpansionseinrichtung zur m-fachen Dehnung der Zeitachse des Wiedergabesignals.

6. Magnetisches Aufzeichnungs- und Wiedergabegerät nach Anspruch 1, das des weiteren ausgestattet ist mit:

einem Codierer (2052), der das digitale Aufzeichnungssignal zur Fehlerkorrektur codiert; und mit einem Decodierer (2055), der das digitale Wiedergabesignal zur Fehlerkorrektur decodiert.

7. Magnetisches Aufzeichnungs- und Wiedergabegerät nach Anspruch 1, das des weiteren ausgestattet ist mit:

einem Codierer (2052), der das digitale Aufzeichnungssignal zur Aufzeichnung codiert; und mit

einem Decodierer (2055), der das digitale Wiedergabesignal zur Aufzeichnung decodiert.

8. Magnetisches Aufzeichnungs- und Wiedergabegerät nach Anspruch 1, das des weiteren ausgestattet ist mit

einer /Wiedergabe-Umschalteinrichtung (2033) zur Lieferung eines Aufzeichnungssignals während der Aufnahme an den Magnetkopf und zum Auslesen eines Aufzeichnungssignals während der Wiedergabe.