WO1985002967A1 - Process for storing digitally coded video signals on a magnetic tape - Google Patents

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WO1985002967A1 PCT/DE1984/000268 DE8400268W WO8502967A1 WO 1985002967 A1 WO1985002967 A1 WO 1985002967A1 DE 8400268 W DE8400268 W DE 8400268W WO 8502967 A1 WO8502967 A1 WO 8502967A1
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Jürgen Heitmann
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Robert Bosch Gmbh
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    • H04N5/92—Transformation of the television signal for recording, e.g. modulation, frequency changing; Inverse transformation for playback
    • H04N5/926—Transformation of the television signal for recording, e.g. modulation, frequency changing; Inverse transformation for playback by pulse code modulation

Definitions

  • the invention relates to a method for storing digitally coded video signals on magnetic tape according to the preamble of the main claim.
  • Digitally encoded video signals can advantageously be recorded on magnetic tape devices which operate in a similar manner according to the helical track method as those for the processing of analog video signals.
  • the clock regenerator Before a digitally coded signal picked up from the magnetic tape is played back in the subsequent playback Circuits can be used, the clock regenerator must have run into this signal.
  • a clock regeneration and synchronization circuit for each magnetic head is therefore provided for the transmission.
  • the method according to the invention with the characterizing features of the main claim has the advantage that the redundant recording of part of the active television picture makes the generation of special synchronization information at the beginning of each track section unnecessary.
  • Another advantage can be seen that the storage area on the magnetic tape is well used and therefore tape consumption is reduced.
  • the head switching device in the playback circuit follows the electromagnetic transducer directly and therefore only a transfer amplifier, a regenerator and a synchronous word detector are required after the head switching device.
  • FIG. 1 schematically, recording and reproducing circuits for a magnetic tape device with a wrap angle ⁇ > 180 °
  • FIG. 2 also schematically, recording and reproducing circuits in a magnetic tape device according to the invention.
  • the magnetic tape 1 wraps around the schematically shown known rotary head device 2 at an angle ⁇ 1 which is slightly larger than 180 °.
  • the signal to be recorded from the output of the recording circuits is simultaneously fed to the two electromagnetic transducers 3, 4, which are arranged diametrically opposite on the head wheel or the head disc.
  • the wrap angle ⁇ 1 greater than 180 ° there is overlapping recording in the transition area, ie part of the information from the end of the previous track section is also recorded at the beginning of the new track section, since the two electromagnetic transducers 3, 4 simultaneously in a certain time Are engaged with the magnetic tape.
  • the two electromagnetic transducers 3, 4 take the signals from the magnetic tape in a similar manner to when recording.
  • the signals from the output of the electromagnetic converter 3 are amplified in the reproduction amplifier 31 and processed in the regenerator 32. They then run through a synchronous word detector 33 for recognizing and evaluating the synchronous information.
  • the signals from the The output of the electromagnetic transducer 4 in the playback amplifier 41 is processed in the regenerator 42 and examined in the synchronous word detector 43 for the presence of synchronous information.
  • the outputs of the synchronous word detectors 33, 43 are each on a changeover contact of a changeover device 5, which alternately passes on the signals from the electromagnetic transducers 3, 4 and combines them into a continuous output signal.
  • the wrap angle ⁇ 2 of the magnetic tape device 51 around the scanning device 52 is exactly 180 °, so that the electromagnetic transducers 53, 54 involved in the recording or reproduction sweep the magnetic tape without overlap.
  • the parts intended for redundant recording are written into the storage device 55, from which they are retrieved when recording on the next track begins. In this way, the information to be recorded shifts from track to track by the time
  • the outputs of the electromagnetic transducers 53, 54 are led directly to the changeover contacts of a changeover device 56.
  • the output of the switching device 56 is connected to the input of the reproduction amplifier 57, the output of which is connected to the regenerator 58, from where the signals are fed to the synchronous word detector 59.
  • the output of the synchronous word detector 59 is with a memory device 60 which can be identical to the storage device 55.
  • the control of the storage device 60 takes place in such a way that the redundant parts of the recorded information are separated from the data stream and therefore a continuous data stream without redundant parts is available at the output of the storage device 60.
  • the storage device 55 and the storage device 60 are advantageously buffer memories with a storage capacity of as many television lines as the number of tracks required to build up a field.

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Abstract

Process for storing digitally coded video signals on a magnetic tape (51), making it useless to create a special synchronisation information at the beginning of each track segment. The circuit comprises a storage device (55, 60) in the recording part, respectively the reproduction for successively adding, respectively removing at least one part of a television line at the beginning of the track.

Description

Verfahren zum Speichern digital-codierter Videosignale auf MagnetbandMethod for storing digitally coded video signals on magnetic tape
Stand der TechnikState of the art
Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zum Speichern digital-codierter Videosignale auf Magnetband nach der Gattung des Hauptanspruchs. Digital-codierte Videosignale lassen sich vorteilhaft auf Magnetbandgeräten aufzeichnen, die in ähnlicher Weise nach dem Schrägspurverfahren arbeiten wie solche für die Verarbeitung analoger Videosignale. Bevor bei der Wiedergabe ein vom Magnetband abgenommenes digital-codiertes Signal in den nachgeschalteten Wiedergabe- Schaltkreisen verwertet werden kann, muß der Taktregenerator auf dieses Signal eingelaufen sein. Bei einem Gerät mit zwei diametral an einer umlaufenden Kopfscheibe angeordneten Magnetköpfen und einem Umschlingungswinkel von beispielsweise 180 des Magnetbandes um die die Kopfscheibe enthaltende Abtasteinrichtung ist daher für die Weitergabe jeweils eine Taktregenerier- und Synchronisierschaltung für jeden Magnetkopf vorgesehen.The invention relates to a method for storing digitally coded video signals on magnetic tape according to the preamble of the main claim. Digitally encoded video signals can advantageously be recorded on magnetic tape devices which operate in a similar manner according to the helical track method as those for the processing of analog video signals. Before a digitally coded signal picked up from the magnetic tape is played back in the subsequent playback Circuits can be used, the clock regenerator must have run into this signal. In a device with two magnetic heads arranged diametrically on a rotating head disk and a wrap angle of, for example, 180 of the magnetic tape around the scanning device containing the head disk, a clock regeneration and synchronization circuit for each magnetic head is therefore provided for the transmission.
Es wurde bereits vorgeschlagen (IBC Conference Publication, Nr. 191, 1980, Seite 236 ff), zu den Zeitpunkten des Übergangs der Magnetköpfe von dem bzw. auf das Magnetband (UmsehaltZeitpunkte) Lükken im Datenstrom vorzusehen. Diese Lücken schaffen zwar den Leerraum, der für den Einlauf der Taktregeneratoren erforderlich ist, sie weisen aber den Nachteil auf, daß der Synchronisationsvorgang nicht aktiv beeinflußt und begünstigt wird. Als weiterer Nachteil ist anzusehen, daß die erforderliche Kompression der aufzuzeichnenden und die Expansion der wiederzugebenden Datenströme Schaltungsmaßnahmen mit umfangreichen Speichermitteln erfordert, die teuer in der Herstellung sind und einen großen Platzbedarf haben.It has already been proposed (IBC Conference Publication, No. 191, 1980, page 236 ff) to provide for gaps in the data stream at the time of the transfer of the magnetic heads from or to the magnetic tape (changeover times). Although these gaps create the empty space that is required for the run-in of the clock regenerators, they have the disadvantage that the synchronization process is not actively influenced and favored. Another disadvantage is that the required compression of the data streams to be recorded and the expansion of the data streams to be reproduced requires circuit measures with extensive storage means, which are expensive to manufacture and require a large amount of space.
Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention
Das erfindungsemäße Verfahren mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß die redundante Aufzeichnung eines Teils des aktiven Fernsehbildes die Erzeugung einer speziellen Synchronisationsinformation zu Beginn eines jeden Spurabschnittes entbehrlich macht. Als weiterer Vorteil ist anzusehen, daß die Speicherfläche auf dem Magnetband gut ausgenutzt und daher der Bandverbrauch verringert wird.The method according to the invention with the characterizing features of the main claim has the advantage that the redundant recording of part of the active television picture makes the generation of special synchronization information at the beginning of each track section unnecessary. As Another advantage can be seen that the storage area on the magnetic tape is well used and therefore tape consumption is reduced.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Verfahrens möglich. Besonders vorteilhaft ist, daß bei einem Umschlingungswinkel des Magnetbandes um die Drehkopfeinrichtung von 180° keine Taktumsetzung zur Erzielung eines geänderten Zeitmaßes erforderlich ist. Schließlich ist vorteilhaft, daß bei der Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens die Kopfumschalteinrichtung im Wiedergabeschaltkreis unmittelbar auf die elektromagnetischen Wandler folgt und daher nach der Kopfumschalteinrichtung nur ein Übergabeverstärker, ein Regenerator und ein Synchronwort-Detektor erforderlich ist.Advantageous further developments and improvements of the method specified in the main claim are possible through the measures listed in the subclaims. It is particularly advantageous that with a wrap angle of the magnetic tape around the rotary head device of 180 °, no clock conversion is necessary to achieve a changed measure of time. Finally, it is advantageous that in the device for carrying out the method, the head switching device in the playback circuit follows the electromagnetic transducer directly and therefore only a transfer amplifier, a regenerator and a synchronous word detector are required after the head switching device.
Zeichnungdrawing
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der folgenden Beschreibung näher erläutert. Es stellen darAn embodiment of the invention is shown in the drawing and explained in more detail in the following description. It represent
Fig. 1 schematisch Aufzeichnungs- und Wiedergabe- schaltkreise für ein Magnetbandgerät mit einem Umschlingungswinkelα > 180°, Fig. 2 ebenfalls schematisch Aufnahme- und Wiedergabeschaltkreise bei einem Magnetbandgerät nach der Erfindung.1 schematically, recording and reproducing circuits for a magnetic tape device with a wrap angle α> 180 °, FIG. 2 also schematically, recording and reproducing circuits in a magnetic tape device according to the invention.
Beschreibung eines Ausführungsbeispiels Bei einem Gerät mit Schrägspuraufzeichnung und einer Kapazität von ca. 52 Zeilen je Spurabschnitt kann auf die Aufzeichnung der Zeilen 311 bis 317 und 624, 625 und 1 bis 4 verzichtet werden, da sich bei einem Bild nach der 625-Zeilennorm zur engeren VertikalLücke gehören. Die Aufzeichnung eines vollständigen Fernsehbildes in digital-codierter Form kann dann so erfolgen, daß jeder Spurabschnitt (Segment) 52 Zeilen beinhaltet.Description of an embodiment With a device with helical track recording and a capacity of approx. 52 lines per track section, lines 311 to 317 and 624, 625 and 1 to 4 can be omitted, since an image according to the 625 line standard belongs to the narrower vertical gap. A complete television picture can then be recorded in digitally coded form in such a way that each track section (segment) contains 52 lines.
In tabellarischer Form zusammengefaßt ist nachfolgend die Aufzeichnung eines Fernseh-Vollbildes dargestellt:In summary, the recording of a full television picture is shown below in tabular form:
1. Spurabschnitt - Zeile 4 bis 551st track section - lines 4 to 55
2. Spurabschnitt - Zeile 55 bis 1062nd track section - lines 55 to 106
3. Spurabschnitt - Zeile 106 bis 1573rd track section - lines 106 to 157
4. Spurabschnitt - Zeile 157 bis 2084th track section - lines 157 to 208
5. " " 208 bis 259 6. " " 259 bis 3105. "" 208 to 259 6. "" 259 to 310
7. " " 317 bis 3687. "" 317 to 368
8. " " 368 bis 4198. "" 368 to 419
9. " " 419 bis 470 10. " " 470 bis 521 11. " " 521 bis 572 12. " " 572 bis 6239. "" 419 to 470 10. "" 470 to 521 11. "" 521 to 572 12. "" 572 to 623
Wie ersichtlich,wird zu Beginn eines jeden Spurabschnittes eine Bildzeile aufgezeichnet und wiedergegeben, die auch am Ende des vorhergehenden Spurabschnittes aufgezeichnet worden ist. Diese Doppelaufzeichnung einer Zeile ermöglicht den Einlauf der kompletten Taktregenerier- und Synchronisierschaltung. Infolge dieser Doppelaufzeichnung verschiebt sich die Aufzeichnung eines Zeitabschnittes, der einem Halbbild entspricht, um die Anzahl der doppelt aufgezeichneten Zeilen. Es ist daher ein Pufferspeicher mit der Kapazität von sieben Fernsehzeilen vorgesehen, der bei der Aufzeichnung die Wiederholung der Bildzeilen ermöglicht und die mit jedem Spurabschnitt wachsende zeitliche Verschiebung ausgleicht. Durch entsprechende Steuerung des Pufferspeichers wird die Verzögerung bei Übergang von einem Halbbild auf das folgende aufgehoben. Bei der Wiedergabe dient der Speicher als Puffer zur zeitlichen Überbrückung der infolge der Doppelaufzeichnung entstandenen Lücken. In Fig. 1 umschlingt das Magnetband 1 die schematisch dargestellte bekannte Drehkopfeinrichtung 2 unter einem Winkel α1, der geringfügig größer als 180º ist. Das aufzuzeichnende Signal vom Ausgang der Aufzeichnungsschaltkreise wird simultan den beiden elektromagnetischen Wandlern 3, 4, welche diametral gegenüber auf dem Kopfrad oder der Kopfscheibe angeordnet sind, zugeführt. Infolge des Umschlingungswinkeis α1 größer 180° kommt es im Übergangsbereich zu einer überlappenden Aufzeichnung, d.h., ein Teil der Information vom Ende des vorhergehenden Spurabschnittes wird auch zu Beginn des neuen Spurabschnittes aufgezeichnet, da die beiden elektromagnetischen Wandler 3, 4 während einer bestimmten Zeit gleichzeitig im Eingriff mit dem Magnetband sind. Bei der Wiedergabe nehmen die beiden elektromagnetischen Wandler 3, 4 in ähnlicher Weise wie bei der Aufzeichnung die Signale vom Magnetband ab. Die Signale vom Ausgang des elektromagnetischen Wandlers 3 werden im Wiedergabeverstärker 31 verstärkt und im Regenerator 32 aufbereitet. Danach durchlaufen sie einen Synchronwort-Detektor 33, zum Erkennen und zum Auswerten der Synchroninformation. In gleicher Weise werden die Signale vom Ausgang des elektromagnetischen Wandlers 4 im Wiedergabeverstärker 41 verstärkt im Regenerator 42 aufbereitet und im Synchronwort-Detektor 43 auf das Vorhandensein einer Synchroninformation untersucht. Die Ausgänge der Synchronwort-Detektoren 33, 43 liegen an je einem Umschaltkontakt einer Umschalteinrichtung 5, welche abwechselnd die Signale von den elektromagnetischen Wandlern 3, 4 weiterleitet und zu einem kontinuierlichen Ausgangssignal zusammensetzt.As can be seen, at the beginning of each track section an image line is recorded and reproduced, which was also recorded at the end of the previous track section. This double recording of a line enables the complete clock regeneration and synchronization circuit to be run in. As a result of this double recording, the recording of a period corresponding to one field is shifted by the number of lines recorded twice. It is therefore a Buffer memory with the capacity of seven television lines is provided, which enables the repetition of the image lines during recording and compensates for the time shift which increases with each track section. By controlling the buffer memory appropriately, the delay in the transition from one field to the next is eliminated. During playback, the memory serves as a buffer for bridging the gaps resulting from the double recording. In Fig. 1, the magnetic tape 1 wraps around the schematically shown known rotary head device 2 at an angle α1 which is slightly larger than 180 °. The signal to be recorded from the output of the recording circuits is simultaneously fed to the two electromagnetic transducers 3, 4, which are arranged diametrically opposite on the head wheel or the head disc. As a result of the wrap angle α1 greater than 180 °, there is overlapping recording in the transition area, ie part of the information from the end of the previous track section is also recorded at the beginning of the new track section, since the two electromagnetic transducers 3, 4 simultaneously in a certain time Are engaged with the magnetic tape. During playback, the two electromagnetic transducers 3, 4 take the signals from the magnetic tape in a similar manner to when recording. The signals from the output of the electromagnetic converter 3 are amplified in the reproduction amplifier 31 and processed in the regenerator 32. They then run through a synchronous word detector 33 for recognizing and evaluating the synchronous information. In the same way, the signals from the The output of the electromagnetic transducer 4 in the playback amplifier 41 is processed in the regenerator 42 and examined in the synchronous word detector 43 for the presence of synchronous information. The outputs of the synchronous word detectors 33, 43 are each on a changeover contact of a changeover device 5, which alternately passes on the signals from the electromagnetic transducers 3, 4 and combines them into a continuous output signal.
Bei dem Magnetbandgerät nach der Erfindung beträgt der Umschlingungswinkel α 2 des Magnetbandgerätes 51 um die Abtasteinrichtung 52 genau 180°, so daß die an der Aufzeichnung bzw. Wiedergabe beteiligten elektromagnetischen Wandler 53, 54 ohne Überlappung das Magnetband bestreichen. Bei derIn the magnetic tape device according to the invention, the wrap angle α 2 of the magnetic tape device 51 around the scanning device 52 is exactly 180 °, so that the electromagnetic transducers 53, 54 involved in the recording or reproduction sweep the magnetic tape without overlap. In the
Aufzeichnung werden zur Erzielung einer redundanten Aufzeichnung für die ganze letzte Fernsehzeile oder Teile davon die zur redundanten Aufzeichnung bestimmten Teile in die Speichereinrichtung 55 eingeschrieben, woraus sie bei Beginn der Aufzeichnung auf der nächsten Spur abgerufen werden. Auf diese Weise verschiebt sich von Spur zu Spur die aufzuzeichnende Information zeitlich um dieIn order to achieve redundant recording for the entire last television line or parts thereof, the parts intended for redundant recording are written into the storage device 55, from which they are retrieved when recording on the next track begins. In this way, the information to be recorded shifts from track to track by the time
Dauer einer Fernsehzeile bzw. um Bruchteile davon. Bei der Wiedergabe sind die Ausgänge der elektromagnetischen Wandler 53, 54 unmittelbar an die Umschaltkontakte einer Umschalteinrichtung 56 geführt. Der Ausgang der Umschalteinrichtung 56 ist mit dem Eingang des Wiedergabeverstärkers 57 verbunden, dessen Ausgang mit dem Regenerator 58, von wo aus die Signale dem Synchronwort-Detektor 59 zugeführt werden. Der Ausgang des Synchronwort-Detektors 59 ist mit einer Speichereinrichtung 60 welche mit der Speichereinrichtung 55 identisch sein kann, verbunden. Die Steuerung der Speichereinrichtung 60 erfolgt in der Weise, daß die redundanten Teile der aufgezeichneten Information aus dem Datenstrom ausgesondert werden und daher am Ausgang der Speichereinrichtung 60 ein kontinuierlicher Datenstrom ohne redundante Teile zur Verfügung steht.Duration of a television line or a fraction of it. During playback, the outputs of the electromagnetic transducers 53, 54 are led directly to the changeover contacts of a changeover device 56. The output of the switching device 56 is connected to the input of the reproduction amplifier 57, the output of which is connected to the regenerator 58, from where the signals are fed to the synchronous word detector 59. The output of the synchronous word detector 59 is with a memory device 60 which can be identical to the storage device 55. The control of the storage device 60 takes place in such a way that the redundant parts of the recorded information are separated from the data stream and therefore a continuous data stream without redundant parts is available at the output of the storage device 60.
Die Speichereinrichtung 55 und die Speiehereinrichtung 60 sind vorteilhaft Pufferspeicher mit einem Speichervermögen von soviel Fernsehzeilen, wie Spuren zum Aufbau eines Halbbildes benötigt werden. The storage device 55 and the storage device 60 are advantageously buffer memories with a storage capacity of as many television lines as the number of tracks required to build up a field.

Claims

Ansprüche Expectations
1. Verfahren zur Speicherung digital-codierter Videosignale auf Magnetband mittels eines Magnetbandgerätes, dessen Drehkopfeinrichtung von dem Magnetband unter einem Winkel α umschlungen ist und wobei mehrere von der Längsrichtung des Magnetbandes abweichende parallele Spurabschnitte den Inhalt eines Fernseh-Halbbildes repräsentieren, dadurch gekennzeichnet, daß zu Beginn eines jeden Spurabschnittes wenigstens Teile der letzten Fernsehzeile des vorhergehenden Spurabschnittes redundant aufgezeichnet werden.1. A method for storing digitally coded video signals on magnetic tape by means of a magnetic tape device, the turret device is wrapped around the magnetic tape at an angle α and wherein a plurality of parallel track sections deviating from the longitudinal direction of the magnetic tape represent the content of a television field, characterized in that Beginning of each track section, at least parts of the last television line of the previous track section are recorded redundantly.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zu Beginn eines jeden Spurabschnittes der Inhalt der letzten Fernsehzeile des vorhergehenden Spurabschnittes gänzlich redundant aufgezeichnet wird.2. The method according to claim 1, characterized in that at the beginning of each track section, the content of the last television line of the previous track section is recorded completely redundantly.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufzeichnung auf den Inhalt des aktiven Fernsehbildes beschränkt ist. 3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the recording is limited to the content of the active television picture.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Spurabschnitt eine gleiche Anzahl von Fernsehzeilen beinhaltet.4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that each track section contains an equal number of television lines.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Umschlingungswinkel α 180° beträgt.5. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the wrap angle α is 180 °.
6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch die Anordnung eines Pufferspeichers bei der Aufzeichnung vor der Kopfumsehalteinrichtung und bei der Wiedergabe nach der Kopfumsehalteinrichtung. 6. Device for performing the method according to one of claims 1 to 5, characterized by the arrangement of a buffer memory during recording in front of the head restraint device and during playback after the head restraint device.
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