DE2317490A1

DE2317490A1 - Schaltungsanordnung zur umwandlung stetig verlaufender tonsignale in zeitlich komprimierte tonsignale

Info

Publication number: DE2317490A1
Application number: DE2317490A
Authority: DE
Inventors: George F Newell
Original assignee: Westinghouse Electric Corp
Current assignee: CBS Corp
Priority date: 1972-04-07
Filing date: 1973-04-06
Publication date: 1973-10-11
Also published as: NL7304797A; JPS4911009A; AU5375873A; GB1433411A; FR2179259A1; CA958648A; FR2179259B1; US3789137A; DE2317490C2

Description

- --i München, den

W. 579 - Dr. Hk/bgr

WESTINGHOUSE ELECTRIC CORPORATION
in Pittsburgh, Pa., V.St.A.

Schaltungsanordnung zur Umwandlung stetig verlaufender Tonsignale in zeitlich komprimierte

Tonsignale

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Umwandlung stetig verlaufender Tonsignale in zeitlich komprimierte Tonsignale einer Form, die zur Aufzeichnung und Wiedergabe entsprechend den Videosignalen einer Fernsehanlage geeignet ist.

Die Anwendung der FM-Modulation und Demodulation auf zeitlich komprimierte Tonsignale, die ebenso wie eine Videoinformation strukturiert sind, ermöglicht die gemeinsame Verarbeitung von Ton- und Bildinformationen und die Verwendung normaler Fernsehübertragungsvorrichtungen, Aufzeichnungsund Wiedergabegeräte für Fernsehsignale auf Band oder Platten zur Weitergabe audiovisueller Informationen.

309841/0992

Die zeitliche Kompression tontreguenter Schwingungen ermöglicht die übertragung der Toninformation über einen Kanal, der eine entsprechend große Bandbreite aufweist, in einer im Vergleich zur Dauer des ursprünglichen Tonsignals erheblich kürzeren Zeit. Die vorteilhafteste Darstellungsform für die zeitlich komprimierte Toninformation ist diejenige, die der Darstellungsform der normalen Videosignale entspricht, da in diesem Falle die Ton- und Bildsignale im Zeitmultiplexverfahren übertragen werden können, ohne daß die normalen Fernsehgeräte und Übertragungseinrichtungen abgeändert werden müssen. Durch die zeitliche Ineinanderschachtelung von Ton- und Bildsignalen wird auch die Übertragung von Toninformationen, die von farbigen Stehbildern begleitet werden, in einem Zeitintervall, das wesentlich kürzer als die zur Wiedergabe der ursprünglichen Toninformation erforderliche Zeit ist, erleichtert.

Es ist bekannt, die zeitliche Kompression tonfreguenter Schwingungen zwecks Aufzeichnung und Wiedergabe mittels einer abgeänderten Fernsehapparatur vorzunehmen. Dieses bekannte Verfahren opfert aber die Aufzeichnungsdichte der zeitlich komprimierten Toninformation insofern, als getrennte Abtastwerte auf individueller Grundlage zur Aufzeichnung verwendet werden. Auch sind bei diesem Verfahren die Abtastwerte der Toninformation, die in den ursprünglichen Tonsignalen benachbart sind, in der zeitlich komprimierten Darstellung nicht mehr benachbart und die Packungsdichte muß so niedrig gewählt werden, daß dir

309841/0992

Interferenz der Abtastwerte untereinander, die von der unvermeidlichen Dispersion der verwendeten Schaltungsanordnungen herrührt, keine unannehmbare Verzerrung hervorruft, wenn die Abtastwerte schließlich in ihrer richtigen relativen Lage wieder zusammengefügt werden. Das erwähnte Verfahren ist in der US-Patentschrift 3 564 127 geschildert.

Die Erfindung hat die Aufgabe, die Aufzeichnung, übertragung und Wiedergabe zeitlich komprimierter Ton- und Bildsignale mittels einer normalen Fernseheinrichtung ohne Abänderung derselben zu ermöglichen. Die übertragenen Schwingungen sollen gleichlaufend mit den Videosignalen empfangen und in die ursprünglichen Tonsignale zurückverwändeIt werden.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß in einer ersten Stufe die stetigen Tonsignale in eine Mehrzahl einzelner Tonsignalabschnitte in zeitlich komprimierter Darstellung verwandelt werden, deren Frequenzbandbreite mit einer Grundfrequenz der Videosignale vereinbar ist, daß in einer zweiten Stufe zwischen benachbarte Abschnitte des komprimierten Signals Lücken eingeschaltet werden, deren Länge dem gewöhnlich für die Synchroninformation einer Fernsehverbindung reservierten Teil entspricht, und daß in einer dritten Stufe Synchroninformationen in die gebildeten Lücken eingefügt werden, so daß ein für die übertragung in einem Videokanal geeignetes Signal gebildet wird..

309841/0992

Erfindungsgemäß geschieht die Kompression des Tonsignals ohne Störung der relativen Lage der Abtastwerte, aus denen das Signal zusammengesetzt ist. Somit ist das zeitlich komprimierte Signal eine beschleunigte Wiedergabe des Ausgangssignals, abgesehen von den in regelmäßigen Abständen eingefügten Lücken. So erzeugte komprimierte Signale können in gleicher Weise wie normale Videosignale mittels Frequenzmodulation aufgezeichnet werden und ermöglicht».» so maximale Aufzeichnungsdichte und damit maximales Kompressionsverhältnis. Da ferner benachbarte Werte des Ausgangssignals in dem komprimierten Signal benachbart bleiben, sind die Einflüsse der Dispersion und der Bandbreitenbegrenzung nicht ernster, als wenn das Tonsignal nicht komprimiert wäre und die Frequenzbandbreite im Verhältnis der Bandbreiten des komprimierten und des Ausgangssignals gewählt wäre.

Dank der in die Lücken eingefügten Synchronisiersignale kann das komprimierte Tonsignal in normalen Fernsehgeräten jeder Art wie ein Videosignal behandelt werden. Die Fernsehgeräte benötigen bekanntlich diese Synchronisierinformationen für ihre Arbeitsweise. Beispielsweise werden in einem Magnetbandaufzeichnungsgerät für Fernsehsignale die horizontalen und vertikalen Ablenkimpulse herausgesucht und für die Regelung des Geschwindigkeitsverhältnisses von Magnetkopf und Magnetband und deren Kompensationsschaltungen verwendet. Auch dienen die Synchronisierimpulse in Fernsehgeräten aller Art zur

309841 /0992

Schwarzsteuerung der Videosignale. Damit ein Tonsignal ein solches Gerät durchlaufen kann, müssen die Synchronisierimpulse hinzugefügt und die Toninformation auf diejenigen Intervalle beschränkt werden, die sonst in einem Videosignal von der tatsächlichen Bildinformation eingenommen werden. Dies wird durch die Erfindung geleistet.

Die erste Stufe enthält vorzugsweise einen Pufferspeicher, der die stetig einlaufenden Tonsignale mit einer ersten Geschwindigkeit annimmt und sie mit einer zweiten Geschwindigkeit abgibt, sowie ein Steuerglied, das die Annahme- und Abgabegeschwindigkeit so regelt, daß die Bandbreite der erzeugten zeitlich komprimierten Tonsignale mit der Bandbreite normaler Bildsignale vereinbar ist.

Die komprimierten Tonsignalabschnitte werden vorzugsweise einer Bezugsspannung überlagert und ihre Amplitude wird so eingestellt, daß sie mit der normalen Amplitude von Bildsignalen vergleichbar ist.

Nachdem die zeitlich komprimierten Tonsignale in einem Fernsehgerät verarbeitet, z.B. aufgezeichnet und wieder abgelesen oder übertragen sind, können sie in einer weiteren Stufe in die ursprünglichen Tonsignale zurückverwandelt werden. Hierzu dient wieder ein Pufferspeicher, dem die komprimierten Tonsignalabschnitte mit einer ersten Geschwindigkeit zugeführt werden

309841/0992

und der die Tonsignale mit einer zweiten Geschwindigkeit abgibt, sowie eine Steuerstufe zur Regelung der Annahme- und Abgabegeschwindigkeit des Pufferspeichers derart, daß sich ein lückenloses Tonsignal in Analogdarstellung ergibt. Die in den Lücken zwischen den komprimierten Tonsignalabschnitten eingefügten Synchronisierimpulse werden vorzugsweise vorher ausgeblendet.

Einige Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend anhand der Zeichnung beschrieben. Hierin sind:

Fig. 1 ein Blockschema zur Erläuterung der Erfindung, Fig. 2 ein Blockschaltbild der Anordnung nach Fig. 1,

Fig. 3 ein Blockschema einer Anordnung zur übertragung der komprimierten Tonsignale auf ein anderes Medium,

Fig. 4 ein Blockschema einer Anordnung zur Wiedergabe der Tonsignale in ursprünglicher Form,

Fig. 5 ein Blockschaltbild der Anordnung nach Fig. 4,

Fig. 6 ein Graph zur Erläuterung der Umwandlung eines normalen Tonsignals in ein frequenzmoduliertes, zeitlich komprimiertes Tonsignal,

309841/0992

Fig. 7 ein Graph zur Erläuterung der einzelnen Stufen bei der Einfügung der Synchronisierinformationen in das komprimierte Hörsignal,

Fig. 8 und 9 Diagramme der verwendeten Synchronisierimpulse,

Fig. IO ein Blockschema einer Anordnung zur Entfernung der Lücken zwischen den komprimierten Tonsignalabschnitten bei der Aufzeichnung des Signals,

Fig. 11 ein Blockschema einer Anordnung zur Entfernung der Lücken zwischen den komprimierten Signalabschnitten bei der Ablesung derselben aus einer Aufzeichnung,

Fig. 12 ein Blockschema einer Anordnung zur Aufzeichnung kombinierter audiovisueller Informationen,

Fig. 13 ein Blockschema einer Anordnung zur Wiedergabe der gemäß Fig. 12 aufgezeichneten Informationen und

Fig. 14 eine schematische Darstellung einer typischen Ausführungsform des ImfüJLs.diskriminators in Fig. 2.

Fig. 1 zeigt in schematischer Form ein Tonaufzeichnungsgerät 10, bestehend aus einem Pufferspeicher 12, einem Magnetplattengerät 14, einer Zeitgeberlogik 15, einem Phasenvergleicher

309841/0992

und einem Fernsehimpulsgenerator 18. Die Zeitgeberlogik 15 steuert in Abhängigkeit von ^aktimpulse/i, die auf einer Spur des Magnetplattengerätes 14 voraufgezeichnet sind, den Tonabtaster und Pufferspeicher 12 derart, daß der Pufferspeicher 12 jeweils etwa für eine Umdrehung der Magnetplatte (z.B. 33 msec} das ankommende Tonsignal aufnimmt. Dann bewirkt die Zeitgeberlogik, daß die Information im Pufferspeicher 12 in einem Intervall, das einer Hellzeile der Videoinformation entspricht (z.B. 53 ysec)₍ auf der Magnetplatte 14 aufgezeichnet wird. Dieser Zyklus wiederholt sich und die zweite Gruppe des komprimierten Tonsignals wird auf der gleichen Spur in einer der ersten Gruppe unmittelbar benachbarten Position aufgezeichnet. Fig. 6 zeigt, wie der Spannungsverlauf A des Eingangstones in Gruppen von etwa 33 msec Länge unterteilt wird und wie dann die einzelnen Abschnitte gemäß B mittels des Pufferspeichers 12 komprimiert werden, bevor sie gemäß C frequenzmoduliert werden. Der Pufferspeicher 12 kann in verschiedener Weise ausgebildet sein, z.B. als digitaler Parallel-Pufferspeicher oder als Analogspeicher mit Abtastung, wie in BBC Engineering Monograph No. 63, August 1966, beschrieben.

Da die Synchronisiersignale für Fernsehinformationen nach den US-Normen für eine Zeilenfreguenz von 525 Hz bestimmt sind, können die auf dem Magnetplattengerät 12 aufgezeichneten Takt-

309841/0992

impulse ein beliebiges Vielfaches der 525 Impulse sein, die zur Synchronisation mit dem Ausgang des Fernsehschwingungsgenerators 18 erforderlich sind. Der fifi «wen vergleicher 16 dient als Regler zur Aufrechterhaltung der Drehzahl der Magnetplatte auf einen Wert von 1 Umdrehung je Teilbildperiode gemäß dem Ausgangssignal des Fernsehsignalgenerators 18. Der Fh as envergleicher 16 kann in bekannter Weise, wie es in Fernsehgeräten üblich ist, ausgebildet sein.

Das in Fig. 1 schematisch dargestellte Aufzeichnungsgerät ist in Fig. 2 mit mehr Einzelheiten erläutert. Eine Tonsignalquelle 101 (z.B. ein Mikrofonverstärker oder ein Tonaufzeichnungsgerät) liefert Tonsignale zu einem Tiefpaß 102, dessen Grenzfrequenz z.B. weniger als 6 KHz beträgt. Die Bandbreite muß kleiner als die halbe Abtastfrequenz sein; 5 KHz ist eine häufig verwendete Bandbreite für AM-Rundfunkempfang. Das gesiebte Analogsignal wird dann auf einen Analog-Digitalumsetzer

103 gegeben, der das Signal in ein Digitalsignal in Mehrschrittdarstellung, z.B. 7-Schritt-Darstellung, verwandelt. Dieses wird in Paralleldarstellung einem Schieberegister 104 zugeführt. Der Analog-Digitalumsetzer 103 und das Schieberegister

104 werden von Taktimpulsen mit einer Frequenz beaufschlagt, die ein ganzes Vielfaches von S25 ist, z.B. 14750 Hz. Die vom Analog-Digitalumsetzer 103 gelieferte Digitaldarstellung der Tonsignale füllt das Schieberegister 104 vollständig ent-

309841/0992

sprechend seiner Kapazität, die im vorliegenden Beispiel 526 Abtastwerten von je 7 bits entspricht. Wenn alle Zellen des Schieberegisters 104 gefüllt sind, wird die Taktfrequenz für das Schieberegister und den Digital-Analogumsetzer 105 auf etwa 10 MHz eingestellt, indem das Ausgangssignal eines Kristalloszillators 119 für ein Intervall, das 526 Impulsen entspricht, eingeschaltet wird. Der Vorschub des Schieberegisters um 526 Impulse mit einer Frequenz von 10 MHz bewirkt, daß die Information dem Digital-Analogumsetzer 105 zugeführt wird, der seinerseits das Digitalsignal wieder in ein Analogsignal umwandelt, das auf ein Intervall von etwa 53 ysec komprimiert ist. Das komprimierte Analogsignal wird dann auf einen Tiefpaß 106 gegeben, dessen Bandbreite für die Entfernung der Digitalstruktur geeignet ist, jedoch die komprimierte Toninformation unangetastet läßt. Die Bandbreite soll weniger als 4 MHz betragen, da dies der oberen Frequenzgrenze des Fernsehgrundbandes entspricht. Das komprimierte Analogsignal vom Ausgang des Filters 106 wird zur Frequenzmodulation des FM-Oszillators 107 herangezogen« Das Ausgangssignal des FM-Oszillators 107 wird anschließend über die Torschaltung 108 auf das Magnetplattengerät 14 gegeben. Der FM-Oszillator 107 erzeugt eine Schwingung, deren Frequenz entsprechend der Amplitude der Ausgangssignale des Tiefpasses 106 moduliert ist. Die Torschaltung 108 gibt den Zugang der Aus gangs Signa Ie des FM-Oszillators 107 zum Aufzeichnungsgerät 14 frei, wenn sie

309841/0992

von einem Impulsgenerator 116 geöffnet wird. Die Öffnungsdauer beträgt 64 ysec, was der Dauer einer Fernsehbildzelle entspricht. Im Zeitintervall zwischen zwei vom Analog-Digital-Umsetzer 103 gelieferten Tonsignalawird also das Schieberegister 104 entsprechend den einzelnen Taktfreguenzen über den Digital-Analogumsetzer 105 geleert und ist bereit, weitere 526 Abtastwerte aufzunehmen, bevor es abermals geleert wird.

Der Bezugstakt für den Aufzeichnungsprozeß kann in Form eines einmal aufgezeichneten Impulszuges auf einer Spur des Magnetplattengeräts 14 vorliegen. Der aufgezeichnete Taktimpulszug enthält typisch 525 Impulse, von denen ein Anfangsimpuls dank seiner Amplitude oder Länge identifizierbar ist. Es kann selbstverständlich auch ein ganzes Vielfaches von 525 Impulsen verwendet werden und es können Frequenzteiler dazu dienen, 31.500 Hz oder 15.750 Hz herzustellen, um den Gleichlauf mit dem Ausgang des Fernsehsignalgenerators 18 zu sichern. Der vom Magnetplattengerät abgeleitete Taktimpulszug wird auf einen Impulsdiskriminator 111 gegeben, der den Taktimpulszug in 2 Pulse aufteilt, deren einer f. aus einem Impuls je Umdrehung und der andere f- aus 525 Impulsen je Plattenumdrehung besteht. Der Impulsdiskriminator 111 spricht je nachdem auf die Länge oder die Amplitude des singulären Impulses an. Seine Aufgabe besteht darin, diesen sJrgulären Impuls zu identifizieren und die beiden Pulse f. und f, zu erzeugen.

309841/0992

Eine typische Ausfuhrungsform des Impulsdiskriminators 111 ist in Fig. 14 dargestellt. Der vom Magnetplattengerät 14 gelieferte Puls habe die Form A, worin ein Impuls B durch doppelte Länge ausgezeichnet ist. Der Impulszug wird auf ein Differenzierglied 310 und ein Integrierglied 312 gegeben. Das Differenzierglied 310 spricht auf die Stirnflanke jedes Impulses an und erzeugt daraus einen Ausgangspuls Pl, dessen negative Impulse anschließend in einem Schwellwertkreis 314 abgeschnitten werden und so den Puls f₂ liefern. Das Integrierglied 312 erzeugt aus dem Impulszug A einen Impulszug P2. Die Integration des längeren Impulses P ergibt einen Impuls P2", der größere Amplitude als die übrigen Impulse P2¹ hat. Der Schwellwertkreis 316 ist so eingestellt, daß er nur auf Impulse anspricht, deren Amplitude größer als diejenige der Impulse P2¹ ist; so ergibt sich am Ausgang ein Puls f., der nur noch die Impulse P2" umfaßt.

Der Phasenvergleicher 16 dient als Regelglied zur Aufrechterhaltung der Plattendrehzahl auf einer Umdrehung je Teilbildperiode entsprechend dem Ausgangssignal des Fernsehsignalgenerators 18. Der einzelne Impuls f. wirkt zusammen mit einem Startimpuls vom Startimpulskreis 110, der auf ein UND-Glied 127 gegeben wird. Das gleichzeitige Auftreten des Startimpulses und eines Impulses f. am UND-Glied 172 ergibt ein Signal S, das zur Rückstellung aller Zähler in dem Gerät 10 dient, womit ein Bezugszeitpunkt für den Beginn der Aufzeich-

309841/0992

2317A90

nungsoperation festgelegt wird. Der Puls f₂, dessen Frequenz der Hör1zontalablenkfreguenz des Fernsehbildes entspricht, wird über eine Torschaltung 113 und eine normalerweise offene Torschaltung 114 dem Analog-Digitalumsetzer 103, sowie über ein Addierglied 120 dem Schieberegister 104 zugeführt. Die Torschaltung 113 läßt den Puls f₂ nur dann nicht zur Torschaltung 114 durch, wenn ein Sperrimpuls von Frequenzteiler 124 vorliegt, durch den sie veranlaßt wird, einen Impuls zu löschen. Die Torschaltung 113 kann mittels eines exklusiven ODER-Gliedes oder eines UND-Gliedes verwirklicht werden, an dessen einem Eingang der Puls f₂ von der Stufe 111 liegt und an dessen anderem Eingang eine Spannung mit der Amplitude Eins vom Frequenzteiler 124 unter allen Umständen auftritt, außer während des Auftretens eines Ausgangsimpulses von Frequenzteiler 124; in diesem Zeitpunkt geht die Amplitude auf Null, wodurch ein Impuls des Pulses f~ gesperrt wird. Dieser Sperrimpuls vom Frequenzteiler 124 muß mit einem der Impulse von der Stufe 111 zusammenfallen. Viele andere Schaltungen können diese Funktion auch erfüllen, sogar ein einfacher Transistor oder eine Röhre, die eine sperrende Vorspannung erhalten, wenn ein Ausgangsimpuls vom Frequenzteiler 124 auftritt. Die Frequenzteiler bestehen vorzugsweise aus Zählern. Die Verwendung solcher Frequenzteiler ist beispielsweise in der oben erwähnten US-Patentschrift 3 564 127 beschrieben.

Die Torschaltung 114 übermittelt den Puls von der Torschaltung 113,

309841/0992

der aus 525 Impulsen je Plattenumdrehung besteht, und gibt diesen auf den Frequenzteiler 115, der seinerseits durch 526 teilt und nach je 526 Impulsen von f₂ einen Ausgangsimpuls abgibt. Das Ausgangssignal des Frequenzteilers 115 wird im Frequenzteiler 122 durch 252 geteilt und einem Impulsgenerator 123 zugeführt, der dadurch IO Impulse von f₂ am Durchgang durch die Torschaltung 114 hindert, Ferner wird das Ausgangssignal des Frequenzteilers 122 im Frequenzteiler 124 durch Zwei geteilt und dessen Ausgangssignal wird, wie oben beschrieben, dazu verwendet, bei jeder Plattenumdrehung einen Impuls von fj am Durchgang durch die Torschaltung 113 zu hindern. Der Frequenzteiler 115 erzeugt jedesmal einen Ausgangsimpuls, wenn 526 Impulse f~ dem Schieberegister 104 zugeführt worden sind, und öffnet die Torschaltung 118 über ein Verzögerungsglied 117, woraufhin ein Impuls f, mit der Frequenz 10 MHz vom Oszillator 119 dem Digital-Analogumsetzer 105 und dem Schieberegister 104 zugeführt wird.

Die Torschaltung 118 wirkt als Kraftverstärker, der normalerweise abgeschaltet ist, solange nicht ein Impuls von Verzögerungsglied 117 ihn öffnet, um den 10 MHz-Puls f- vom Oszillator 119 auf den Digital-Analogumsetzer 105 und das Addierglied 170 zu geben. Ist die Torschaltung 118 einmal geöffnet, so bleibt sie offen, bis sie 526 Impulse von f₃ durchgelassen hat. In diesem Zeitpunkt hat der Frequenzteiler 121 eine Teilung durch 526 vorgenommen und liefert einen Sperrimpuls

309841/0992

für die Torschaltung 118. Es gibt zahlreiche Möglichkeiten, eine solche Schaltung zu verwirklichen. Beispielsweise kann eine bistabile Kippschaltung eine Öffnungsspannung erzeugen, wenn sie durch den Impuls vom Verzögerungsglied 117 gekippt wird, und wird dann durch den Impuls vom Frequenzteiler 121 rückgekippt. Die Öffnungsspannung und die Impulse vom Oszillator 119 können dann in einem UND-Glied vereinigt werden, um die an die Stufen 105 und 120 angelegte Spannung zu liefern.

Der Frequenzteiler 121 reagiert auf den 526sten Impuls vom Ausgang der Torschaltung 118 dadurch, daß er einen Sperrimpuls für diese Torschaltung abgibt. Die Beendigung des Impulses f₃ beschließt einen Arbeitszyklus des Schieberegisters 104. Dieser Arbeitszyklus wird 252mal wiederholt. In jedem Arbeitszyklus dreht sich die Magnetplatte des Aufzeichnungsgerätes 14 genau einmal, vermehrt um ein Zeitintervall, das einer Bildzeilenperiode von 24 ysec entspricht. Jeder Zyklus endet damit, daß ein komprimierter Tonsignalabschnitt auf der Magnetplatte an Stellen aufgezeichnet wird, die dem aktiven Teil der Üblichen Bildzeilen einer Fernsehinformation entsprechen. Das normale Videosignal stellt eine zeitlich und amplitudenmäßig verschachelte Kombination von Bildinformation und Gleichlaufinformation dar. Die Zeilenperioden enthalten einen Abschnitt mit Bildinformation, der oft als aktiver Teil bezeichnet wird und 53 ysec umfaßt. In der restlichen Zeilenperiode ist das Bildsignal ausgetastet und durch Gleichlauf-

309841/0992

information ersetzt.

Am Schluß der 252 Zyklen erzeugt der Frequenzteiler 122 ein Ausgangssignal, das auf den Impulsgenerator 123 gegeben wird und den letzteren veranlaßt, die Torschaltung 114 für ein Intervall zu schließen, das 10 Impulsen f₂ entspricht. Dadurch unterdrückt der Analog-Digitalumsetzer 103 10 Abtästwerte des Eingangstones und die Magnetplatte dreht sich während eines Intervalls von 10 zusätzlichen Zeilen, bevor das nächste Tonsignal aufgezeichnet wird. Dieses freie Intervall von 10 Zeilen dient zur Einfügung der Vertikal-Austast- und Gleichlaufsignale, die zur Weiterverarbeitung in normalen Fernsehgeräten erforderlich sind. Nach der Aufzeichnung einer zweiten Gruppe von 252 Zeilen auf der ersten Spur der Magnetplatte erzeugt der Frequenzteiler 124 unter Steuerung durch den Frequenzteiler 122 ein Spurschaltsignal, das dem Magnetplattengerät 14 zugeführt wird, um den Aufzeichnungsvorgang in die nächste Spur der Magnetplatte zu verschieben. Diese Umschaltung kann dadurch bewirkt werden, daß einem Schrittschaltmotor ein Impuls zugeführt wird, wodurch der Schreibkopf in die nächste Spur verschoben wird; wenn mehrere feste Köpfe verwendet werden, veranlaßt das Umschaltsignal eine Weiterschaltung des Aufzeichnungssignals vom Ausgang der Torschaltung 108 zu einem zweiten Kopf, der einer zweiten Spur gegenübersteht. Gleichzeitig mit der Erzeugung des Spurumschaltsignals bewirkt der Frequenzteiler 124, daß ein Impuls f- gesperrt wird, indem

309841/0992

er in Koinzidenz mit dem Eingangssignal der Torschaltung einen Sperrimpuls erzeugt. Die Einleitung dieses Sperrsignals durch den Frequenzteiler 124 nach Beendigung der Aufzeichnung auf einer Spur bewirkt, daß die Torschaltung 114 in diesem Falle während eines Intervalls von 11 Impulsen f₂ gesperrt bleibt.

Dieser Aufzeichnungsprozeß ergibt die Aufzeichnung von 504 Zeilen auf jeder Magnetspur mit 2 Lücken, deren eine einem. Intervall von 10 Zeilen und deren andere einem Intervall von 11 Zeilen entspricht. Die 5O5te Zeile der Toninformation wird als erste Zeile der zweiten Spur aufgezeichnet.

In dem soeben beschriebenen Vorgang erzeugt der Impulsgenerator 116 den Impuls von 64 ysec, um die Torschaltung 108 zu öffnen und den frequenzmoduliertem Träger, der vom FM-Oszillator 107 herrührt, den Durchgang zum Magnetplattengerät 14 jedesmal zu gestatten, wenn das Schieberegister 104 sefrie gespeicherte Information zum Digital-Analogumsetzer 105 übermittelt. Das Verzögerungsglied 117 bewirkt eine angemessene zeitliche Verschiebung derart, daß das Signal vom Digital-Analogumsetzer 105 und dem Tiefpaß 106 die Frequenzmodulation des Träger im FM-Oszillator 107 etwa 7 ysec nach der Öffnung der Torschaltung 108 durch den Impulsgenerator 116 beginnt. So wird auf der Magnetplatte ein Signal aufgezeichnet, das aus benachbarten Hochfrequenzabschnitten von 64 ysec Dauer

309841/0992

besteht, wobei jeder Abschnitt etwa 53 usec lang frequenzmoduliert ist, während 7 \isec zu Beginn und 4 psec am Schluß jeder Gruppe die unmodulierte Trägerfrequenz aufgezeichnet wird. Diese Form jeder Gruppe, d.h. unmoduliert - moduliert unmoduliert, ermöglicht es, den an der Übergangsstelle von einer Gruppe zur nächsten auftretenden Phasensprung in den aus ge -■■ tasteten Abschnitt auf der Magnetspur zu verlegen, der von den Horizontalsynchronisierimpulsen eingenommen werden soll, wodurch genügend Zeit zur Verfügung steht, um etwaige durch die Diskontinuität hervorgerufene Einschwingvorgänge abklingen zu lassen, bevor die Modulation beginnt.

Es können offenbar viele andere Schaltungsanordnungen entworfen werden, um die in dem Ausführungsbeispiel der Fig. beschriebenen logischen Funktionen durchzuführen. So wäre es möglich, die Drehzahl der Magnetplatte nicht gleich der Teilbildfrequenz, sondern gleich der Bildfrequenz des Fernsehens zu wählen und zwei Spuren zur Durchführung der beschriebenen Aufzeichnung zu verwenden. Ferner kann die Abtastfrequenz des Eingangstonsignals so verändert werden, daß sich eine größere Kompression der Tonsignale mit kleiner Bandbreite und eine geringere Kompression der Tonsignale mit großer Bandbreite ergibt. Ein Tonsignal größerer Bandbreite kann durch häufigeres Abtasten aufgezeichnet werden, wobei dann die Spur in kürzerer Zeit ausgefüllt wird. Umgekehrt kann die

309841/0992

Spur ein engeres Tonfrequenzband aufzeichnen, indem die Abtastfrequenz und die Bandbreite des Tiefpasses herabgesetzt werden. Die mit der beschriebenen Anordnung erreichte Frequenzdehnung ist durch das Verhältnis der Auffüllzeit und der Entleerungszeit des Schieberegisters 104 gegeben und kann wie folgt dargestellt werden:

(33,333 χ 10"³ + 64 χ 10"⁶) / 53 x 1O~⁶ » 630/1

Die erzielte zeitliche Kompression ist gleich der Anzahl der Umdrehungen der Magnetplatte für die Aufzeichnung einer vollständigen Spur. Im obigen Beispiel entspricht dies dem Wert 504/1.

Die so in komprimierter Form auf dem Magnetplattengerät 14 aufgezeichnete Information kann in dieser komprimierten Form auf ein Bandaufzeichnungsgerät umgespielt werden. Hierzu dient die in Fig. 3 schematisch dargestellte Anordnung. Die aufgezeichneten Spuren werden nacheinander als kontinuierliches Signal abgespielt, wobei jede Spur eine 30stel Sekunde zur Abspielung benötigt. Das Ausgangssignal des Magnetplattengerätes 14 wird in der Anordnung 20 nach Fig. 3 einer Bearbeitungsstufe 22 zugeführt, die Austast- und Synchronisierimpulse einfügt. Diese werden vom Fernsehimpulsgenerator 18 geliefert, mit dem das Magnetplattengerät 14 über den Phasenvergleicher 16 gekoppelt ist. Die Bearbeitungsstufe ist in bekannter Weise aufgebaut und wird häufig verwendet, z.B. in

309841/0992

Kamerasteuergeräten, denen das Ausgangssignal einer Fernsehkamera in Form einer zeitlichen Folge aktiver Zeilenintervalle mit Videoinformation zugeführt wird, zwischen denen zufälliges Rauschen, Nadelimpulse usw. vorhanden sind. Die Bearbeitungsstufe entfernt das gesamte Frequenzgemisch zwischen den aktiven Zeilenintervallen und fügt die Austast- und Gleichlaufimpulse an den richtigen Stellen ein. An ihrem Ausgang erhält man das fertige Videosignal.

Fig. 7 zeigt die einzelnen Bearbeitungsstufen vom Magnetplattengerät zum Magnetbandgerät. Das von der Magnetplatte abgelesene Signal hat die Form A, die der Form C in Fig. 6 entspricht. 'Im Magnetplattengerät 14 wird dieses frequenzmodulierte Signal demoduliert und ergibt dadurch die Form B. In dieser Form wird das demodulierte Signal der Bearbeitungsstufe 22 zugeführt. Dort werden die Austastimpulse C und die Synchronisierimpulse D an den passenden Stellen zwischen den einzelnen Tonsignalabschnitten eingefügt. Diese Fernsehimpulse sind in Fig. 8 und 9 dargestellt. Bei A sind die Synchronisiersignale und B die Austastsignale gezeigt. Fig. 8 bezieht sich auf die Lücke am Bildende eines Videosignals und Fig. 9 auf diejenige zwischen den beiden Teilbildern. Wie man sieht, kann ein Identifizierungscode für Tonsignale hinzugefügt werden, z.B. in Zeile 525. Das am Ausgang der Bearbeitungsstufe 22 auftretende fertige Signal ist bei E in Fig. 7 schematisch dargestellt. Das vollständige Signal für ein Fernsehbild umfaßt

309841/0992

525 Zeilen und zwei Bildrücklaufintervalle.

Das auf dem Magnetbandgerät 24 in Fig. 3 aufgezeichnete Material kann aus einer großen Anzahl von Programmen bestehen, die individuell auf dem Magnetplattengerät 14 aufgezeichnet und zu verschiedenen Zeiten übertragen wurden. Jedes Programm kann vollständig aus komprimierten Tonsignalen oder teils aus Bildsignalen, teils aus Tonsignalen bestehen, falls es sich um eine audiovisuelle Darstellung handeln soll. Diese Programme können von dem Magnetband zur Verteilung über Kabel im Kurzschlußbetrieb oder zur Ausstrahlung über einen Fernsehsender abgespielt werden. Einzelne Programme können auf getrennten, entfernt aufgestellten Magnetplattengeräten wieder aufgenommen werden, indem darauf geachtet wird, daß jedem Programm ein Identifizierungszeichen vorangeht, durch das es mittels einer passenden Logik erkannt werden kann.

Ist das gewünschte Programm einmal auf einem Plattengerät oder einem sonstigen Aufzeichnungsgerät wie dem Magnetbandgerät 24 oder den erwähnten FernaufZeichnungsgeräten gespeichert, so kann das Programm in seiner Originalgestalt mittels eines Gerätes abgespielt werden, das im wesentlichen entgegengesetzt wie das geschilderte Aufzeichnungsgerät wirkt. Ein einfaches Blockschema eines solchen Wiedergabegerätes 30 ist in Fig. 4 dargestellt. Die im Magnetplattengerät 32 dargebotene Information wird über einen Pufferspeicher 34 unter Steuerung durch

309841/0992

eine Zeitgeberlogik 36 geführt und ergibt ein Ausgangssignal, das dem Tonausgangskreis zugeführt wird. Dieser liefert die Toninformation in unkomprimierter Form entsprechend der von der Tonquelle 101 in Fig. 2 eingegebenen Toninformation. Der Pufferspeicher 34 kann aus einer Analogstufe mit Abtastung bestehen oder gemäß Fig. 5 aus den Stufen 103', 104· und 105' aufgebaut sein. Die Stufen 102' und 106' können als Teil des Pufferspeichers oder als notwendige Filter angesehen werden, die mit dem Eingang und dem Ausgang des Pufferspeichers 34 verbunden sind.

Ein Ausführungsbeispiel für die Anordnung 3o in Fig. 4 ist als Blockschaltbild in Fig. 5 dargestellt. Wie man sieht, entsprechen die in Fig. 5 vorhandenen Stufen im wesentlichen den anhand der Fig. 2 geschilderten Stufen und sind deshalb auch gleich bezeichnet, mit dem Unterschied, daß der Informationsfluß hier umgekehrt ist, d.h. die auf einer Magnetplatte im Plattengerät 14 in zeitlich komprimierter Form aufgezeichnete Toninformation wird über die Torschaltung 108', den Demodulator 107', den Tiefpaß 106', den Analog-Digital-Umsetzer 103', das Schieberegister 104', den Digital-Analog-Umsetzer 105* und den Tiefpaß 102' der Ausgangsstufe 38 zugeführt. Der FM-Oszillator 107 in Fig. 2 ist hier durch den Demodulator 107' ersetzt und die Plätze des Digital-Analogumsetzers 103 und des Analog-Digitalumsetzers 105 in Fig. 2

309841/0992

wurden vertauscht. Der Tiefpaß 106' ist der gleiche wie in Fig. 2, abgesehen von der Vertauschung der Anschlüsse. Der Analog-Digitalumsetzer 103' ist der gleiche wie der Umsetzer 103 in Fig. 2, abgesehen von dem anderen Platz und davon, daß die Abtastfrequenz nun auf 10 MHz gesteigert ist. Das Schieberegister 104* ist identisch mit demjenigen der Fig. 2, wird jedoch nun mit der Frequenz 10 MHz mit 526 Abtastwerten gefüllt und dann mit der geringeren Frequenz von 15.750 Hz über den Digital-Analogumsetzer 105' geleert. Der Tiefpaß 102' ist der gleiche wie der Tiefpaß 102 in Fig. 2, nimmt aber nun nicht die Signale von einer Tonsignalquelle an, sondern liefert Tonsignale an eine Endstufe 38, die aus einem Niederfrequenzverstärker, einem Lautsprecher, einem Kopfhörer oder dergleichen bestehen kann. Ein wesentlicher Unterschied zwischen den Anordnungen nach Fig. 5 und Fig. 2 liegt darin, daß der Fernsehimpul-sgenerator 18 der Flg. 2 hier durch eine einfache Bezugssignalquelle ersetzt werden kann, um das Magnetplattengerät 14 auf eine feste Frequenz zu regeln. Hierzu kann beispielsweise die Netzfrequenz dienen.

Die Steuerlogik, die für diesen umgekehrten Informationsfluß vom Aufzeichnungsgerät zur Endstufe 38 verwendet wird, ist die gleiche, die in Fig. 2 zur Steuerung des Informationsflusses von der Tonsignalquelle 101 zum Aufzeichnungsgerät 14 eingesetzt wurde.

309841 /0992

Im Magnetplattengerät 14 befindet sich eine Platte, deren Spuren mit komprimierter Toninformation gefüllt sind. Die Betätigung des Startimpulskreises HO¹ leitet den Abspielvorgang ein, wenn das Startsignal mit einem bildfrequenten Signal fj im UND-Glied 127' zusammenfällt. Das UND-Glied 127' erzeugt bei Koinzidenz dieser Eingangssignale ein Signal S, das alle Zähler der Schaltungsanordnung zurückstellt. Die Magnetplatte macht eine Umdrehung, vermehrt um die Dauer einer Bildzeilenperiode, und die Torschaltung 108' öffnet sich, um den ersten komprimierten Tonsignalabschnitt, der dem Träger von der Magnetplatte 14 aufmoduliert ist, zum Demodulator 107' durchzulassen. Dieser überträgt seinerseits das demodulierte Ausgangssignal, das aus dem Amplituden-modulierten komprimierten Tonsignal besteht, über den Tiefpaß 106* zu dem Analog-Digitalumsetzer 103'. Das Schieberegister 104' wird mit einer Frequenz f₃ von 10 MHz mit 526 Abtastwerten gefüllt, bevor seine Ablesung mit der Frequenz 15.750 Hz, die dem Signal f~ entspricht, beginnt. Von diesem Zeitpunkt ab wird das Schieberegister 104' ständig mit einer Frequenz von 15.750 Hz abgelesen und anschließend zwischen den Ableseimpulsen 526 η und 527 η durch eine kurze Tonsignaleinschaltung mit der Frequenz 10 MHz wieder aufgefüllt, wobei η die Anzahl der Plattenumdrehungen seit Beginn des Abspielvorganges bedeutet. Wenn 252 solche Tonsignalabschnitte in das Schieberegister 104' eingeführt wurden, dreht sich die Magnetplatte

309841/0992

während eines zusätzlichen Intervalls von IO Bildzeilen, bevor der 253ste Abschnitt dem Schieberegister 104' zugeführt wird. Dieses Zeitintervall ohne übertragung einer Toninformation erzeugt eine Lücke im Ausgangssignal, die etwa 640 ysec dauert. Diese kurze Diskontinuität des ausgegebenen Tonsignals, die ungefähr alle 8,4 Sekunden auftritt, hat so geringe Dauer, daß sie nicht erkennbar ist. Nach 504 Umdrehungen der Magnetplatte beginnt der Magnetkopf die Ablesung einer zweiten Spur. Dieser Vorgang setzt sich fort, bis das ganze aufgezeichnete Programm vollständig wiedergegeben ist. Die Beendigung des aufgezeichneten Programms kann durch Festlegung einer bestimmten Spurenzahl je Programm erkannt werden, wobei dann ein Spurenzähler erforderlich ist. Wird größere Flexibilität gefordert, so kann ein codiertes Signal am Ende jedes Programms eingefügt werden, welches den Schluß des Programms anzeigt und die Schaltungsanordnung 40 nach Fig. 5 in den Ruhezustand zurückführt.

Die in der Aufzeichnung und Wiedergabe alle 8,4 see auftretende Lücke kann auf Wunsch durch verschiedene bekannte Techniken beseitigt werden. Beispielsweise kann hierzu ein kleines Schieberegister zur Aufnahme und Wiedergabe des Überschusses, eine Änderung der Abtastfrequenz während der 253sten Umdrehung oder die Verwendung zweier Pufferspeicher gemäß Fig. 10 und 11 dienen. Wenn die Anordnung für ein Musikprogramm hoher Wiedergabequalität verwendet wird, kann unter Umständen die dann erforderliche höhere Abtastfrequenz bewirken, daß die Lücken in

309841/0992

2 3 1 7 /₊ 9 O

kürzeren Abständen auftreten. In diesem Falle werden die Lücken deutlicher bemerkbar und es wird möglicherweise notwendig, Schritte zu ihrer Entfernung einzuleiten. Ein Verfahren hierzu besteht in der Verwendung zweier Pufferspeicher oder, was billiger ist, zweier Schieberegister zwischen den Analog-Digital- und Digital-Analogumsetzern. In Fig. 10 und 11 werden unter den Pufferspeichern nur die Schieberegister verstanden. Durch die Verwendung zweier Speicher Nr. 1 und Nr. 2 in Fig. 10 entfällt die Notwendigkeit der hochfrequenten Entleerung zwischen zwei niederfrequenten Abtastungen. Wenn ein Speicher gefüllt ist, kann der Eingang zum zweiten Speicher umgeschaltet und dann der erste Speicher in beliebiger Zeit während des Auffüllens des zweiten Speichers geleert werden. Ebenso kann bei der Wiedergabe gemäß Fig. 11 nach Zufuhr des 252sten Tonsignalabschnitts in ein Schieberegister die Leerung desselben zur Wiederherstellung des ursprünglichen Tonsignals beginnen, während der 253ste komprimierte Abschnitt 10 Zeilen später dem zweiten Schieberegister zugeführt wird, bevor das erste Register vollständig geleert ist. Dadurch kann trotz der zeitlichen Lücken, die bei Ablesen der Tonsignalabschnitte von der Magnetplatte auftreten, eine stetige Tonwiedergabe erzielt werden.

Wenn die oben beschriebene Anordnung für Tonübertragung auf Farbfernsehkanälen verwendet werden soll, muß in der Anordnung

30 98 A1/0992

nach Fig. 2 ein Generator für Farbfernsehiitpulse verwendet werden. Auch müssen die Frequenzen der Pulse f. und f_ gegenüber den Normen für Schwarzweiß-Ubertragung etwas abgeändert werden. Es ist möglich, für das hochfrequente Abtastsignal f_ eine Frequenz zu verwenden, die in harmonischer Beziehung zu der niedrigen Pulsfrequenz f_ steht, und die Farbunterträgerfrequenz von 3,579545 MHz vom Signal f₃ abzuleiten. Beispielsweise hat das Signal f₃ die Frequenz 9,9124938 MHz, also 63Omal der amerikanischen Normalzeilenfrequenz des Farbfernsehens von 15.734,26 Hz.

Die Verschachtelung der zeitlich komprimierten Tonsignale mit Bildsignalen kann in verschiedener Weise durchgeführt werden. Im einfachsten Falle bestimmt man zuerst die passenden Stellen der Tondarbietung, an denen Bilder gezeigt werden sollen. Wenn die bildlichen Darstellungen so angeordnet sind, daß sie in Intervallen wechseln, die ganze Vielfache der zur Abspielung einer Spur des komprimierten Tonsignals erforderlichen Zeit darstellen (z.B. 16 Sekunden), kann die erste Spur einer in das Gerät 14 nach Fig. 2 eingelegten Magnetplatte mit der Information für das erste Stehbild belegt werden. Die Tonaufzeichnung beginnt dann auf der Spur 2 und setzt sich fort, bis das nächste Bild benötigt wird. An dieser Stelle kann die nächste nicht besetzte Spur mit der Bildinformation des nächsten Bildes belegt werden usw. bis zum Ende der

30 98 A1 /0992

Darbietung. Fig. 12 zeigt eine schematische Anordnung zur Aufzeichnung einer Bildinformation vom Bildspeicher 200 und einer zeitlich komprimierten Toninformation von der Kompressionsschaltung 201. Der Bildspeicher 200 enthält eine Videotaktsignalquelle. Sie kann aus einer besonderen Spurengruppe auf der gleichen Magnetplatte oder aus einem eigenen, an ein Heimfernsehgerät anschließbaren Diapositivabtaster bestehen. Wenn das Bildwahselsignal mittels eines Betätigungsgliedes 202 erzeugt wird, verbindet die Steuerlogik 204 den Eingang vom Bildspeicher 200 mit dem Magnetplattengerät 206 über einen Modulator 208, der von einem Impuls geöffnet wird, dessen Dauer gleich der Umdrehungsperiode der Magnetplatte ist. Jede Videoinformation muß ein Identifizierungssignal enthalten.

Um die Stehbilder gleichzeitig mit dem Tonsignal wiederzugeben, kann eine Anordnung nach Fig. 13 verwendet werden. Eine Codeerkennungsstufe 210 stellt fest, ob das Bildsignal am Ausgang des Magnetplattengerätes 200 eine echte Bildinformation enthält. Ist dies der Fall, so verbindet ein Schalter 210 das Ausgangssignal für die Dauer einer Plattenumdrehung mit einem Auffrischungsspeicher 212, der aus einer Spur auf der gleichen Platte mit eigenem Schreib- und Lesekopf bestehen kann. Das Ausgangssignal dieser Spur wird ständig auf dem Bildschirm 214 wiedergegeben, bis es durch das nächste BiId-

309841/0992

signal ersetzt wird. Bt das Bildsignal einmal in den Auffrischungsspeicher 212 übertragen worden, so setzt sich die Dehnung und Wiedergabe des Tonsignals in der Stufe 216 zwecks Darbietung in einem Kopfhörer 218 fort. Jeder Bildwechsel verursacht eine Unterbrechung von 33 msec in der Tonwiedergabe, aber diese ist so kurz, daß sie nicht bemerkbar ist.

309841/0992

Claims

.;-i-:-:i-33e"4e München, den .·■■-.-:» :jä W.579 - Dr. Hk/bgr WESTINGHOUSE ELECTRIC CORPORATION in PitUburgh, Pa., V.St.A. PATENTANSPRÜCHE :

1./ Schaltungsanordnung zur Umwandlung stetiger Tonsignale in zeitlich komprimierte Tonsignale einer Form, die zur Aufzeichnung und Wiedergabe nach Art der Videosignale einer Fernsehanlage geeignet ist, dadurch gekennzeichnet, daß in einer ersten Stufe (12) die stetigen Tonsignale in eine Mehrzahl einzelner Tonsignalabschnitte in zeitlich komprimierter Darstellung verwandelt werden, deren Frequenzbandbreite mit einem Grundfreguenzbereich der Videosignale vereinbar ist, daß in einer zweiten Stufe (14) zwischen benachbarten Abschnitten des komprimierten Signals Lücken eingeschaltet werden, deren Länge dem gewöhnlich für die Synchronisierinformationen vorbehaltenen Teil eines Videosignals entspricht, und daß in einer dritten Stufe (22) solche Synchronisierinformationen in die gebildeten Lücken einge-

309841/0992

2317A90

fügt werden, daß ein für die übertragung über einen Videokanal geeignetes Signal entsteht.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein mit der dritten Stufe (22) verbundenes Fernsehgerät (24) zur Weiterverarbeitung des zeitlich komprimierten Tonsignals anstelle eines Videosignals.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Stufe einen Pufferspeicher (12) enthält, der die stetigen Tonsignale mit einer ersten Geschwindigkeit aufnimmt und die komprimierten Tonsignair abschnitte mit einer zweiten Geschwindigkeit abgibt, und daß die Aufnahme und Abgabegeschwindigkeiten von einer Zeitgeberlogik (15) derart gesteuert werden, daß die Bandbreite der zeitlich komprimierten Tonsignale mit dem Frequenzbereich normaler Fernsehgeräte verträglich ist.

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der dritten Stufe (22) die zeitlich komprimierten Tonsignale einer Bezugsspannung überlagert werden und daß ihre Amplitude so eingestellt wird, daß sie in mit normalen Fernsehgeräten verträglichen Grenzen schwankt.

5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,

309841/0992

2317Λ90

daß an das Fernsehgerät eine Anordnung (30) zur Rückverwändlung der zeitlich komprimierten Tonsignale in normale stetige Tonsignale angeschlossen ist.

6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung zur Rückverwandlung der Tonsignale einen Pufferspeicher (34) enthält, der die zeitlich komprimierten Tonsignale mit einer ersten Geschwindigkeit aufnimmt und mit einer zweiten Geschwindigkeit abgibt, sowie, daß die Aufnahme-und Abgabegeschwindigkeit von einer Zeitgeberlogik (36) so gesteuert werden, daß die abgegebenen Tonsignale eine Form erhalten, die im wesentlichen mit den ursprünglichen Eingangssignalen identisch ist.

7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zeitlich komprimierte Tonsignal einer frequenzmodulierten Darstellung unterworfen wird.

8. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Fernsehgerät eine Vorrichtung zur Lieferung visueller Informationen in einer mit Fernsehgeräten vereinbaren" Form, ein Videoaufzeichnungsgerät und Vorrichtungen zur Aufzeichnung der visuellen Information und der zeitlich komprimierten Tonsignale in dem Aufzeichnungsgerät umfaßt.

309 8 Λ 1/0992

9. Schaltungsanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Wiedergabeanordnung mit Mitteln zur Beseitigung von Diskontinuitäten, die von Lücken des zeitlich komprimierten Tonsignals herrühren, in dem wiederhergestellten stetigen Tonsignal ausgestattet ist.

10. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Stufe einen Analog-Digitalumsetzer (103) zur Umsetzung der stetigen Tonsignale in mehrere Schritte umfassende Digitalsignale, ein daran angeschlossenes Schieberegister (104) und einen an den Ausgang des Schieberegisters angeschlossenen Digital-Analogumsetzer (105) enthält, daß ein Taktgeber (113,114) den Analog-Digitalumsetzer (103) mit einer Frequenz(f,) während eines Zeitintervalls weiterschaltet, das der gewünschten Länge der einzelnen Tonsignalabschnitte entspricht, so daß in das Schieberegister eine entsprechende Anzahl digitaler Abtastwerte des Tonsignals eingegeben wird, und daß jeweils nach Beendigung eines Abschnitts die Zeitgeberlogik (117,118) die im Schieberegister (104) digital gespeicherten Tonsignalwerte mit einer zweiten höheren Frequenz(f.) in einem zweiten Zeitintervall aus dem Schieberegister zu dem Digital-Analogumsetzer (105) überträgt, der an seinem Ausgang eine zeitlich komprimierte Analogdarstellung der Eingangssignale ^s in einzelnen Abschnitten liefert, bei denen die Reihenfolge der einzelnen Analogwerte gegenüber dem Eingangssignal

309841/0992

unverändert ist.

11. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Stufe eine Zeitgeberlogik enthält, welche die relativen Frequenzen der Eingabe der Digitalsignale in das Schieberegister (104) und der Ausgabe aus demselben derart steuert, daß zwischen aufeinanderfolgenden, zeitlich komprimierten Tonsignalabschnitten jeweils eine Lücke auftritt.

12. Schaltungsanordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Ein- und Ausgabefrequenzen und die Ein- und Ausgabeintervalle derart gewählt sind, daß die zeitlich komprimierten Tonsignalabschnitte etwa der Dauer des aktiven Teils einer Fernsehbildzeile entsprechen und daß die Lücken zwischen aufeinanderfolgenden Tonsignalabschnitten im wesentlichen dem normalerweise für die Synchronisierinformation bestimmten Teil einer Fernsehbildzeile entsprechen.

13. Schaltungsanordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die einem Videosignal entsprechende Darstellung der Tonsignale am Ausgang des Digital-Analogumsetzers (105) einem Fernsehbildaufzeichnungsgerät (14) zugeleitet wird.

14. Schaltungsanordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichr.c,

309841/0992

' " 2317A90

daß die zeitlich komprimierten Tonsignalabschnitte mit einem Bezugsignal überlagert werden und daß in die Lücken zwischen aufeinanderfolgenden Abschnitten Synchronisierinformationen eingefügt werden, um so ein völlig dem Videosignal entsprechendes Signal zu erhalten.

15. Schaltungsanordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Bildaufzeichnungsgerät (14) eine mit bestimmter Drehzahl umlaufende Magnetplatte enthält, daß das Eingabeintervall der Tonsignale in das Schieberegister (104) im wesentlichen einer Umlaufperiode der Magnetplatte entspricht und daß das Ausgabeintervall für einen Tonsignalabschnitt aus dem Schieberegister (104) im wesentlichen dem aktiven Teil einer Fernsehbildzeile entspricht, sowie dass die einzelnen komprimierten Tonsignalabschnitte in Analogdarstellung nacheinander mit der Geschwindigkeit eines Abschnittes je Umdrehung der Magnetplatte auf derselben aufgezeichnet werden.

16. Schaltungsanordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß visuelle Informationen in Videodarstellung und das Tonsignal in Videodarstellung zeitlich verschachtelt in dem Bildaufzeichnungsgerät (14) aufgezeichnet werden.

17. Schaltungsanordnung nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung (30), die den Kompressionsvorgang umkehrt

309841/0992

und die aufeinanderfolgenden zeitlich komprimierten Tonsignalabschnitte in Analogdarstellung, die von dem Digital-Analogumsetzer geliefert werden, in stetige Tonsignale in Analogdarstellung umwandelt.

18. Schaltungsanordnung nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch einen Modulator (107) zur Frequenzmodulation der zeitlich komprimierten Tonsignalabschriitte.

19. Verfahren zur Umwandlung stetiger Tonsignale in zeitlich komprimierte Tonsignale einer Form, die zur Aufzeichnung und Wiedergabe mit Fernsehgeräten geeignet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die stetigen Tonsignale in eine Mehrzahl diskreter zeitlich komprimierter Tonsignalabschnitte verwandelt werden, deren Bandbreite mit dem Frequenzbereich normaler Fernsehgeräte verträglich ist, wobei jeder Abschnitt eine Länge hat, die im wesentlichen dem aktiven Teil einer Fernsehbildzeile entspricht, daß zwischen aufeinanderfolgenden Tonsignalabschnitten Lücken eingefügt werden, die im wesentlichen frei von Toninformation sind und deren Länge etwa gleich dem normalerweise für die Gleichlaufinformation bestimmten Teil einer Fernsehbildzeile entspricht, und daß Fernsehgleichlaufinformationen in die gebildeten Lücken eingefügt werden, um so ein zeitlich komprimiertes Tonsignal in einer Darstellung zu erzeugen,

3 0 9 8 4 1/0992

die mit der Verarbeitung in Fernsehgeräten vereinbar ist.

20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß das zeitlich komprimierte Tonsignal in einer normalen Fernsehanlage weiterbehandelt wird.

21. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß das zeitlich komprimierte Tonsignal einem Pufferspeicher mit bestimmter Geschwindigkeit zugeführt wird, daß die in dem Pufferspeicher gespeicherte Toninformation mit einer zweiten Geschwindigkeit diesem entnommen wird und daß die beiden Geschwindigkeiten derart gesteuert werden, daß die ausgegebene Tonsignalinformation im wesentlichen normalen stetigen Tonsignalen entspricht.

309841/0992

2.

Leerseite