DE4317128A1

DE4317128A1 - Videorecorder

Info

Publication number: DE4317128A1
Application number: DE19934317128
Authority: DE
Inventors: Axel Goetzke
Original assignee: Deutsche Thomson Brandt GmbH
Current assignee: Deutsche Thomson Brandt GmbH
Priority date: 1993-05-21
Filing date: 1993-05-21
Publication date: 1994-11-24

Description

Die Erfindung geht aus von einem Videorecorder gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Ein derartiger Videorecorder ist als VHS oder S-VHS Videorecorder bekannt. Dabei wird die Frequenz des Farbträgers von 4,43 MHz auf etwa 600 kHz herabgesetzt und der so gewonnene sogenannte color under Farbträger unterhalb des Frequenzspektrums des Bildträgers aufgezeichnet. Durch diese Art der Aufzeichnung haben die Farbsignale bei der Wiedergabe nur eine Bandbreite von etwa 600 kHz. Das bedeutet bei der Wiedergabe eine verringerte Bildschärfe für die Farbe.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Videorecorder so auszubilden, daß ohne zusätzlichen Schaltungsaufwand und ohne Erhöhung des Bandverbrauches die Farbsignale mit voller Band breite aufgezeichnet werden können und somit bei der Wiedergabe die Bildschärfe hinsichtlich der Farbe erhöht wird.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebene Erfindung gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Bei der Erfindung wird somit zunächst der Bildträger mit einem ersten Kopf in einer ersten Spur im wesentlichen über die ganze Tiefe der Magnetschicht und anschließend der in seiner Frequenz und seiner Bandbreite unveränderte PAL-Farbträger mit einem zweiten Kopf in einer zweiten Spur aufgezeichnet, die innerhalb der ersten Spur liegt, sich nur über einen Teil deren Breite und ebenfalls über die ganze Tiefe der Magnetschicht erstreckt. Diese Art der Aufzeichnung einer zusätzlichen Spur innerhalb einer Spur wird allgemein auch als "track trenching" bezeichnet. Die zweite Spur liegt dabei vorzugsweise in der Mitte der ersten Spur und hat eine Breite von 16-20 µm, während die erste Spur eine Breite von 49 µm hat. Die zweite Spur ist also gewissermaßen in die erste Spur eingestanzt.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird in der zweiten Spur zusätzlich ein unmodulierter Pilotträger unterhalb des Frequenzspektrums des Farbträgers aufgezeichnet. Dieser Pi lotträger dient bei der Wiedergabe durch Mischung mit dem vom Band abgetasteten Farbträger zum Zeitfehlerausgleich des Farbträgers.

Der bisher verwendete color under Träger in der ersten Spur kann entfallen. Dann kann das Frequenzspektrum des mit dem Leucht dichtesignal frequenzmodulierten Bildträgers weiter zu tiefen Frequenzen hin ausgedehnt und dadurch Bildschärfe und Störab stand erhöht werden. Es ist ebenso möglich, den color under Trä ger in der ersten Spur zusätzlich aufzuzeichnen, um eine Kompatibilität zu bisherigen Recordern zu gewährleisten. Dann besteht die Möglichkeit, die Farbsignale wahlweise aus dem schmalbandigen color under Träger oder dem erfindungsgemäß aufgezeichneten Farbträger mit voller Bandbreite zu gewinnen. In der zweiten Spur können zusätzlich noch frequenzmodulierte Tonträger aufgezeichnet werden.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung wird zusätzlich noch ein PCM-Tonsignal aufgezeichnet. Für die Aufzeichnung gibt es verschiedene Möglichkeiten. Das PCM-Tonsignal kann jeweils zu Beginn und/oder am Ende einer Schrägspur aufgezeichnet werden, in einem Bereich, der von dem aufgezeichneten Videosignal nicht ausgenutzt ist. Dieser freie Bereich kann z. B. 10-20° der Kopftrommelumdrehung betragen. Da dann die Aufzeichnung des PCM- Tonsignals nur während eines Teiles der Zeit eines Bildes möglich ist, wird das PCM-Tonsignal bei der Aufnahme entsprechend zeitkomprimiert und bei der Wiedergabe wieder zeitexpandiert. Dadurch wird die Bandbreite des PCM-Tonsignals zwar erhöht. Die Aufzeichnung ist aber auch mit erhöhter Bandbreite möglich, weil dann die hohe verfügbare Aufzeichnungsbandbreite innerhalb der Schrägspuren bis zu 7 MHz verfügbar ist.

Gemäß einer anderen Variante wird ein PCM-Tonsignal entlang einer parallel zur Bandkante verlaufenden Längsspur aufgezeichnet. Diese Längspur kann z. B. zwischen der Kontrollspur und dem mit dem Videosignal beschriebenen Bereich liegen oder auch dem Signal der Kontrollspur oder des NF-Tonsignals überlagert sein. Die Bandbreite einer derartigen Längsspur ist an sich für ein PCM-Tonsignal nicht ausreichend. Daher wird vorzugsweise das PCM-Tonsignal für die Aufzeichnung in einer Längsspur einer Datenkompression unterworfen. Dabei werden z. B. nach einem der bekannten Verfahren Signalanteile nach psychoakustischen Gesichtspunkten unterdrückt. Durch eine derartige Datenreduktion im PCM-Tonsignal kann die Bandbreite des Tonsignals beträchtlich verringert werden. Eine Zeitkopression ist nicht notwendig, weil die Längsspur ohne Unterbrechung mit dem PCM-Tonsignal beschrieben werden kann.

Durch die Erfindung ergeben sich mehrere Vorteile. Dadurch, daß der PAL-Farbträger unverändert, also ohne Änderung seiner Frequenz und Bandbreite aufgezeichnet wird, wird für die Farbwiedergabe die volle Senderqualität betreffend Schärfe und störabstand erreicht. Durch die Aufzeichnung nach dem track trenching Prinzip wird auch der Bandverbrauch nicht erhöht, weil nach wie vor alle notwendigen Signale die gleiche Spurbreite einnehmen wie bei einem üblichen VHS Recorder. Die Schaltung des Recorders wird indessen wesentlich vereinfacht, weil sowohl bei der Aufnahme als auch bei der Wiedergabe die bisher benötigten Bauteile für die Herabsetzung und die Heraufsetzung der Frequenz des Farbträgers entfallen. Durch die Aufzeichnung des Pilotträgers in der zweiten Spur wird außerdem bei der Wiedergabe mit geringem Schaltungsaufwand ein zeitfehleraus gleich des Farbträgers ermöglicht. Die Erfindung ist sowohl bei VHS als auch bei S-VHS Recordern anwendbar.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung erläutert. Darin zeigen

Fig. 1, 2 Frequenzspektren der aufgezeichneten Signale,

Fig. 3 ein Spurbild und

Fig. 4 ein Blockschaltbild des Recorders für die Aufnahme und die Wiedergabe.

Die in den Figuren verwendeten Bezeichnungen für die einzelnen Signale haben dabei folgende Bedeutung.
BT mit dem Leuchtdichtesignal Y frequenzmodulierter Bildträger
F mit zwei Farbsignalen quadraturmodulierter PAL-Farbträger mit 4,43 MHz
Fz vom Band abgetasteter Farbträger mit Zeitfehlern
Fd in der Frequenz verdoppelter Farbträger mit 8,86 MHz mit Zeitfehlern
P1 unmodulierter Pilotträger mit 4,43 MHz
P2 Pilotträger mit halbierter Frequenz von 2,2 MHz
T1 modulierter Tonträger für Tonsignal L mit 1,4 MHz
T2 modulierter Tonträger für Tonsignal R mit 1,8 MHz
Y Leuchtdichtesignal.

Gemäß Fig. 1 wird der mit dem Leuchtdichtesignal Y frequenzmodulierte Bildträger BT, der einen Frequenzbereich von etwa 1,2 bis 7,3 MHz einnimmt, in der ersten Spur S1 des Magnetbandes T aufgezeichnet. Die Breite der Spur S1 entspricht der üblichen Spurbreite eines VHS Recorders von etwa 49 µm. Die Aufzeichnung erstreckt sich dabei über die gesamte Tiefe der Magnetschicht M, die auf dem Trägermaterial B angeordnet ist.

Gemäß Fig. 2 werden die beiden frequenzmodulierten Tonträger T1 und T2, der Pilotträger P2 und der Original-PAL-Farbträger F mit einem Frequenzbereich von etwa 3,2-5,7 MHz additiv in der zweiten Spur S2 aufgezeichnet. Die Spur S2 liegt in der Mitte der Spur S1 und hat eine Breite von etwa 20 µm. Die Spur S2 ist also nach dem sogenannten track trenching Prinzip in der Mitte in die erste Spur S1 eingestanzt. Bei der Aufzeichnung der Spur S2, die mit einem getrennten Kopf nach der Aufzeichnung der Spur S1 erfolgt, wird also der entsprechende Teil der Spur S1 wieder gelöscht. Eine Entkopplung der beiden Spuren S1 und S2 bei der Wiedergabe kann durch unterschiedliche Azimutwinkel für die Signale der beiden Spuren erreicht werden, z. B. ±6° bei der Spur S1 und ±30° bei der Spur S2.

Fig. 3 zeigt die Lage der beiden Spuren S1 und S2 in Form von Schrägspuren auf dem Magnetband T. Parallel zur Bandkante verlaufen noch die Spur S3 für ein NF-Tonsignal, die Spur S4 für das Kontrollsignal und gegebenenfalls eine weitere Spur S5 für ein PCM-Tonsignal.

Fig. 4 zeigt im oberen Teil die Aufnahmeschaltung REC. Das Leuchtdichtesignal Y wird in dem FM-Modulator 1 dem Bildträger BT in Frequenzmodulation aufmoduliert, der über den Verstärker 2 dem Kopf K1 zugeführt und auf dem Magnetband T in der Spur S1 aufgezeichnet wird. Die mit Tonsignalen frequenzmodulierten Ton träger T1, T2 der Original-PAL-Farbträger F und der Pilotträger P2 werden in der Addierstufe 3 linear addiert. Das dadurch entstehenden Signal T1+T2+F+P2 gemäß Fig. 2 wird über den Verstärker 4 dem Kopf K2 zugeführt und ebenfalls auf dem Magnetband T in der Spur S2 aufgezeichnet. Die Spaltlänge des Kopfes K2 beträgt etwa 20 µm. Der Pilotträger P2 wird mit dem Frequenzteiler 10 mit dem Teilerfaktor 2 aus dem Pilotträger P1 gewonnen, der in dem Quarzoszillator 11 erzeugt wird.

Fig. 4 zeigt im unteren Teil die Wiedergabeschaltung PB. Der mit dem Kopf K1 vom Band T abgetastete Bildträger BT gelangt über den Verstärker 2 auf den FM-Demodulator 5, der wieder das Leuchtdichtesignal Y liefert. Das mit dem Kopf K2 abgetastete Summensignal T1+T2+P2+F gelangt über den Verstärker 4 gleicher maßen auf den Hochpaß 5 mit einer Grenzfrequenz von 3 MHz, den Bandpaß 6 mit einer Durchlaßstelle bei 2,2 MHz und den Tiefpaß 7 mit einer Grenzfrequenz von 2 MHz. Der Hochpaß 5 liefert nur den mit Zeitfehlern behafteten Farbträger Fz auf die Mischstufe 8, der außerdem der Pilotträger P1 von Oszillator 11 zugeführt wird. Am Ausgang der Mischstufe 8 steht der in der Frequenz verdoppelte Farbträger Fd mit 8,86 MHz, der der Mischstufe 9 zugeführt wird. Der Bandpaß 6 liefert nur den Pilotträger P2, der in dem Frequenzverdoppler 12 in den Pilotträger P1 umgesetzt wird. In der Mischstufe 9 werden Fd und P1 gemischt, wodurch am Ausgang der Mischstufe 9 der Original-PAL-Farbträger F mit der Originalfrequenz 4,43 MHz und ohne Zeitfehler entsteht. Der Tiefpaß 7 liefert die beiden Tonträger T1, T2. Mit dem Kopf K1 kann zusätzlich unterhalb des Frequenzspektrums des Bildträgers BT in üblicher Weise ein sogenannter color under Farbträger mit einer Frequenz von etwa 630 kHz aufgezeichnet werden. Dann würde dem Bildträger BT am Ausgang des Modulators 1 der durch Mischung in der Frequenz herabgesetzte Farbträger F linear hinzugefügt.

Im folgenden wird näher erläutert, auf welche Weise in der Wiedergabeschaltung gemäß Fig. 4 der Zeitfehlerausgleich erfolgt. Dabei wird von einem Zeitfehler, auch jitter genannt, von ±1% ausgegangen. Der aufgezeichnete Pilotträger P2 hat eine Frequenz von 2,2 MHz ±1%, entsprechend einem Zeitfehler von ±22 kHz.

Bei der Wiedergabe wird dadurch durch Frequenzverdopplung in dem Frequenzverdoppler 12 der Pilotträger P1 von 4,4 MHz ±44 kHz gewonnen.

Der vom Band abgetastete Farbträger Fz hat die PAL- Originalfre quenz von 4,43 MHz ±1%, entsprechend einem Zeitfehler von ±44 kHz.

Dieser Farbträger wird in der Mischstufe 8 gemischt mit dem unmodulierten Pilotträger von 4,4 MHz ±0%, also ohne Zeitfehler.

Durch diese Mischung ergibt sich der Farbträger Fd mit 8,86 MHz ±1%, entsprechend einem Zeitfehler von ±44 kHz.

Dieser Farbträger wird gemischt mit dem genannten Pilotträger P1 von 4,4 MHz ±1% entsprechend einem Zeitfehler von 44 kHz.

Durch Mischung von Fd und P1 in der Mischstufe 9 ergibt sich somit der Original PAL-Farbträger F mit einer Frequenz von 4,4 MHz ±0 kHz, also ein Farbträger, der mit Hilfe des Pilotträgers von den Zeitfehlern befreit ist.

Claims

1. Videorecorder, bei dem jeweils entlang einer Schrägspur (S) des Magnetbandes (T) ein mit dem Leuchtdichtesignal (Y) modu lierter Bildträger (BT) und ein quadraturmodulierter Farbträ ger (F) aufgezeichnet werden, dadurch gekennzeichnet, daß zu nächst der Bildträger (BT) mit einem ersten Kopf (K1) in einer ersten Spur (S1) im wesentlichen über die ganze Tiefe der Magnetschicht (M) und anschließend der in seiner Frequenz unveränderte PAL-Farbträger (F) mit einem zweiten Kopf (K2) in einer zweiten Spur (S2) aufgezeichnet wird, die innerhalb der ersten Spur (S1) liegt, sich nur über einen Teil ihrer Breite und ebenfalls über die ganze Tiefe der Magnetschicht (M) erstreckt.

2. Recorder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Spur (S2) in der Mitte der ersten Spur (S1) liegt.

3. Recordern nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der zweiten Spur (S2) zusätzlich ein unmodulierter Pilotträger (P2) unterhalb des Frequenzspektrums des Farbträgers (F) aufgezeichnet wird.

4. Recorder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der ersten Spur (S1) unterhalb des Frequenzspektrums des Bildträ gers (BT) zusätzlich ein quadraturmodulierter color under Farbträger aufgezeichnet wird.

5. Recorder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der ersten Spur (S1) unter Verzicht auf einen Farbträger der Frequenzbereich des Bildträgers (BT) in den unteren Frequenz bereich, der an sich von einem color under Farbträger einge nommen wird, ausgedehnt ist.

6. Recorder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Wiedergabe (PB) der abgetastete Farbträger (Fz) mit dem ört lich erzeugten Pilotträger (P1) auf einen Farbträger (Fd) mit erhöhter Frequenz umgesetzt und dieser mit dem vom Band abge tasteten Pilotträger (P1) auf einen von Zeitfehlern befreiten Farbträger (F) mit der genormten Frequenz umgesetzt wird.

7. Recorder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufzeichnung der Signale in den beiden Spuren mit unter schiedlichen Azimutwinkeln erfolgt.

8. Recorder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils am Beginn und/oder am Ende einer Schrägspur (S1, S2) außerhalb des mit dem Videosignal beschriebenen Bereichs ein zeitkomprimiertes PCM-Tonsignal aufgezeichnet wird.

9. Recorder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in einer parallel zur Bandkante verlaufenden Längsspur ein einer Datenreduktion unterworfenes PCM-Tonsignal aufgezeichnet wird.