NL8104959A - Werkwijze en inrichting voor transmissie, meer in het bijzonder opname en weergave, van een videosignaal. - Google Patents

Description

ΐ f C/Ca/eh /.13 3 3

Werkwijze en inrichting voor transmissie, meer in het bijzonder opname en weergave, van een videosignaal.

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze en inrichting voor transmissie, meer in het bijzonder opname en weergave, van een videosignaal met elkaar regelmatig opvolgende en met video-informatie-intervallen afwisselende 5 onderdrukkingsintervallen, in een deel waarvan impulscodege-moduleerde, digitale informatie is ingevoegd.

Bij opname op gebruikelijke wijze van een videosignaal en een bijbehorend audiosignaal op een magneetband door middel van een videobandapparaat wordt het video-10 signaal door middel van een roteerbare mageneetkop volgens een opeenvolging van onderling evenwijdige en zich onder een schuine hoek ten opzichte van de bandtransportrichting uitstrekkende registratiesporen opgenomen, terwijl het bijbehorende audiosignaal door middel van éën of meer vaststaande magneetkoppen 15 wordt opgenomen in ëën of meer langsregistratiesporen, welke zich in de bandlangsrichting uitstrekken. Tijdens signaalweer-gave tast een roteerbare magneetkop de videoregistratiesporen af voor uitlèzing van het videosignaal, terwijl vaststaande magneetkoppen het opgenomen audiosignaal uitlezen.

20 Videobandapparaten van het voor huise lijk gebruik bestemde type zijn sedert enige tijd zodanig verbeterd, dat zij een hoge registratiedichtheid verschaffen, respectievelijk langdurig gebruik van eenzelfde magneetband mogelijk maken. Daarbij wordt bijvoorbeeld tijdens signaal-25 opname met een betrekkelijk lage bandtransportsnelheid gewerkt, zodat een enige uren durend videoprogramma op de magneetband van een zelfde cassette kan worden opgenomen. Daarbij kan bijvoorbeeld worden gewerkt met een bandtransportsnelheid van slechts één of twee cm per seconde.

30 Bij toepassing van een dergelijk lage bandtransportsnelheid tijdens videosignaalopname (en latere-weergave) vindt echter ook de aftasting van de audioregistra-tiesporen door de vaststaande magneetkoppen bij lage snelheid plaats, hetgeen het nadelige gevolg kan hebben, dat het eerst 8104959 t «Λ.. ...

- 2 - opgenomen en later uitgelezen audiosignaal een ongewenst frequentiespectrum en een betrekkelijk geringe signaal/aruis-verhouding heeft. ' .

Teneinde dit ongewenste verschijnsel 5 tegen te gaan, is men er toe overgegaan om ook het audiosignaal volgens de schuin over de magneetband verlopende videoregis-tratiesporen op te nemen, bijvoorbeeld door voorafgaande omzetting van het audiosignaal in een impulscodegemoduleerd, digitaal signaal en door invoeging van het aldus verkregen 10 signaal in de horizontale onderdrukkingsintervallen van het videosignaal.

Tijdens opname van een videosignaal bij hoge registratiedichtheid wordt ter verkrijging van een bevredigende signaal/ruis-verhouding voor het later uit te lezen 15 videosignaal meestal signaalaccentuering toegepast, terwijl tijdens signaalweergave een overeenkomstige desaccentuering wordt toegepast. De hoeveelheid accentuering, welke het videosignaal ter verkrijging van een optimale signaal/ruis-verhouding dient te ondergaan, is echter niet noodzakelijkerwijs 20 compatibel, met het bijbehorende, impulscodegemoduleerde audiosignaal. Ter verkrijging van een optimale beeldweergeefkwaliteit dient bijvoorbeeld bij een frequentie van ongeveer 2 MHz een accentuering van enige tientallen dB ten opzichte van de lagere frequenties te worden toegepast. Een dergelijke ster-25 ke accentuering kan echter in het impulscodegemoduleerde audiosignaal een zodanig sterke fasewijziging teweeg brengen, dat correctie door overeenkomstige desaccentuering tijdens signaalweergave niet mogelijk is. Wanneer het impulscodegemoduleerde signaal aan een dergelijke accentuering en daarop volgende des-30 accentuering wordt onderworpen, treedt een zodanige vervorming op, dat uit de uiteindelijke signaalweergave een audiosignaal van lage kwaliteit resulteert.

De onderhavige uitvinding stelt zich ten doel, hierin verbetering te brengen en een werkwijze en 35 inrichting voor transmissie, meer in het bijzonder opname en weergave, van een videosignaal te verschaffen, waarbij de hiervoor genoemde bezwaren zich niet voordoen.

Daartoe schrijft de uitvinding bij een 8104959 f. * - 3 - werkwijze en inrichting van het in de aanhef genoemde signaal voor7 dat. de video-informatie wordt onderworpen aan een mate van accentuering/ welke met het oog op een optimale signaal'/ ruis-verhouding tijdens latere signaalweergave wordt gekozen, 5 terwijl de digitale informatie wordt onderworpen aan een andere, van de voorgaande onafhankelijke mate van accentuering, welke met het oog op een optimale signaal/ruis-verhouding tijdens latere weergave van deze informatie wordt gekozen, doch zodanig, dat geen oncorrigeerbare fasevervorming wordt 10 teweeg gebracht. —

De aan accentuering onderworpen, digitale informatie wordt - ingevoegd in delen, zoals tijdens de achterstoep, van de onderdrukkingsintervallen van het videosignaal, waarna het daaruit resulterende signaal op een drager 15 wordt gebracht, bijvoorbeeld door registratie op een magnetisch registratiemedium. Ter verkrijging van de mogelijkheid tot accomodatie van een voldoende groot aantal bits van het digitale informatiesignaal worden de standaardsynchronisatie-inqpuls met een duur van bijvoorbeeld 4,76 ;usec. en het standaardachtér-20 stoepinterval met een duur van bijvoorbeeld 4,44 jusec. van het onderdrukkingsinterval respectievelijk vervangen door'een verkorte synchronieatie-impuls van bijvoorbeeld 2 ;usec. en een. verlengd achterstoepinterval van bijvoorbeeld 7,2 jusec. Tijdens signaalweergave wordt het aldus opgenomen signaal uitgelezen 25 en worden het digitale informatiebestandeel en het video-irv6 formatiebestaandeei van_ elkaar gescheiden, waarna zij ieder aan een respectievelijk bijbehorende mate van desaccentuering worden onderworpen.

Volgens de uitvinding is signaalopname 30 van eensterecsignaal van hoge kwaliteit mogelijk door bemonstering van het linkerkanaal en het rechterkanaal gedurende een beeldregelaftastinterval en door vorming van een eerste en een tweede, respectievelijk met de monsters van de béide kanalen overeenkomend, digitaal woord, waarna als op te nemen 35 digitaal informatiesignaal uit het eerste en het tweede woord en een daaraan toegevoegd foutcorrectiecontrolewoerd een fout-correctieblok gevormd wordt. Voor bescherming tegen het verschijnsel van gegroepeerde fouten (burst errors) in het digitale 810 0 3 9

» -V

4 - ' informatiesignaal kan een verwevingstechniek worden toegepast.

De uitvinding zal worden verduidelijkt in de nu volgende beschrijving aan de hand van de bijbehorende tekening van enige uitvoeringsvormen, waartoe de uitvinding 5 zich echter niet beperkt. In de tekening tonen: fig. 1 een schematische weergave van een magneetband met daarop een registratiesporenverdelings-patroon van gebruikelijk type, waarbij een audiosignaal volgens een langsregistratiespoor is opgenomen, 10 fig. 2A-2C enige golfvormen, welke bij toepassing van de uitvinding een rol spelen, fig. 3 een blokschema van een uitvoeringsvorm van een opneeminrichting volgens de uitvinding, fig. 4A-4G enige golfvormen ter ver-15 duidelijking van de werking van de opneeminrichting volgens fig· 3, fig. 5 een karakteristiek ter verduidelijking van de bij de uitvinding toegepaste accentuering, fig. 6 een blokschema van een uitvoe-20 ringsvorm van een weergeefinrichting volgens de uitvinding, fig. 7A-7I enige golfvormen ter verduidelijking van de werking van de weergeefinrichting volgens fig. 6, en fig. 8 een grafiek van'de foutverhouding 25 als functie van een transmissiesnelheid bij de opname van impulscodegemoduleerde signalen.

Inzake de schematische weergave volgens fig. 1 van een magneetband met gebruikelijk registratiesporen-verdelingspatroon wordt opgemerkt, dat bij een dergelijke 30 opname van gebruikelijk type van een videosignaal en een bijbehorend audiosignaal de opname van het videosignaal door een roteerbare magneetkop plaatsvindt volgens een opeenvolging van onderling evenwijdige, schuin verlopende videoregistratie-sporen, terwijl het audiosignaal door een vaststaande magneet-35 kop wordt opgenomen volgens een zich in de langsrichting van de magneetband of de bandtransportrichting langs een rand van de magneetband uitstrekkend audioregistratiespoor. Bij de 8104959 * » - 5 - weergave volgens fig. 1 vindt opname van het eerste kanaal en het tweede kanaal van een tweekanalig stereofonisch audio-signaal plaats volgens gescheiden langsregistratiesporen, welke zich nabij de bovenrand van de magneetband uitstrekken.

5 In een zich langs de onderrand van de magneetband uitstrekkend stuursignaalspoor worden stuursignalen opgenomen.

Zoals reeds is opgemerkt heeft de toepassing van een dergelijk registratiesporenverdelingspatroon •echter het nadeel, dat wanneer met een uiterst lage bandtrans-10 portsnelheid wordt gewerkt, bijvoorbeeld ter verkrijging van een hoge registratiedichtheid en een daaruit volgend langdurig bandgebruik bij een videobandapparaat van het voor huiselijk gebruik bestemde type, de kwaliteit van het volgens een dergelijk langsaudioregistratiespoor opgenomen audiosignaal zeer 15 nadelig wordt beïnvloed, zodatgeluidsweergave uit een dergelijke band tot een onaanvaardbaar resultaat leidt.

Teneinde dit probleem op te lossen, is reeds voorgesteld om het audiosignaal in de vorm van een impuls-codegemoduleerd, digitaal signaal op het videosignaal te super-20 poneren, waarbij zich dan echter weer het probleem voordoet, dat de tijdens de voorafgaande bewerking van het samengestelde signaal op de video-informatie uitgeoefende accentuering tot kwaliteitsvermindering, respectievelijk beschadiging, van de impulscodegemoduleerde audio-informatie kan leiden.

25 Volgens de uitvinding dient daartoe tijdens signaalopname afzonderlijke accentuering (en vervolgens tijdens signaalweergave afzonderlijke.desaccentuering) van de beide informatiesoorten te worden toegepast.

Daarbij verdient het aanbeveling om het 30 in impulscodegemoduleerde vorm gebrachte, digitale audiosignaal in het achterstoepdeel van het horizontale onderdrukkingsinter-val van het luminantiesignaal in te voegen, zoals nu zal worden verduidelijkt aan de hand van de fig. 2A-2C.

Bij een standaardtelevisie-omroepstelsel 35 van het NTSC-type omvat, zoals fig. 2A laat zien, het horizontale onderdrukkingsinterval van 10,47 ;asec. een synchronisatie-impuls HD met een impulsduur van 4,76 /asec. en een achterstoep- 8 1 0 4 0 5 9 - 6 - deel met een duur van 4,44 yusec. Voor invoeging van het impuls-codegemoduleerde audiosignaal in het. achterstoepdeel is de reeds genoemde duur van 4,44 /isec. van' dit deel echter te gering, respectievelijk onvoldoende groot voor accomodatie van het 5 voor opname en weergave van een audiosignaal van betrekkelijk hoge kwaliteit noodzakelijke aantalbits. In verband daarmede wordt het horizontale onderdrukkingsinterval gewijzigd, zodat het de gedaante volgens fig. 2B krijgt.

Voor accomodatie van een voldoende groot 10 aantal bits van het impulscodegemoduleerde audiosignaal wordt de horizontale synchronisatie-impuls HD vervangen door een verkorte synchronisatie-impuls, welke bij de hier beschreven uitvoeringsvorm een impulsduur van 2 /ïsec. heeft; daardoor kan het verlengde achterstoepdeel van het signaal een duur van 15 7,2yusec. krijgen, welke voldoende groot is voor accomodatie van 31 bits impuls codegemoduleerde audio-informatie, zoals fig.

2C laat zien. Bij de hier beschreven uitvoeringsvorm van de uitvinding wordt het impulscodegemoduleerde, digitale audiosignaal tijdens deze verlengde achterstoépdelen op het video-20 signaal gesuperponeerd, en vervolgens te zanten daarmede volgens de schuin over de magneetband verlopende videoregistratie-sporen opgenomen.

Fig. 3 toont het blokschema van een inrichting voor opname van een dergelijk gecombineerd video-25 en audiosignaal.

De opneeminrichting volgens fig. 3 krijgt via een video-ingangsaansluiting 11 een kleurenvideosignaal en via twee audio-ingangsaansluitingen 121.' en 12R respectievelijk de linkerkanaal- en rechterkanaalaudiosignalen toege-30 voerd.

Het kleurenvideosignaal wordt via een videoversterker 13 toegevoerd aan een luminantie-/chrominantie-scheider 14, welke een afgescheiden luminantiecomponent Y aan een niveaufixatieschakeling 15 toevoert voor fixatie van het 35 stoepniveau van deze component Y op een constante waarde. De aldus aan niveaufixatie onderworpen luminantiecomponent Y wordt vervolgens toegevoerd aan een afsnijdschakeling 6 voor verwij- . - .

8104959 - 7 - dering van de normale of standaard-horizontale synchronysatie-impulsen HD, waarna het uitgangssignaal van de afsnijdschake-ling 6, dat wil zeggen de luminantiecomponent Y zonder, de horizontale synchronisatie-impulsen HD, wordt toegevoerd aan 5 een mengschakeling 17.

De afgescheiden luminantiecomponent Y wordt door de videoversterker 13 tevens toegevoerd aan een horizontale synchronisatiescheidingsschakeling 18, welke de afgescheiden horizontale synchronisatie-impulsen HD aan een tijds-10 ritmesignaalgenerator 19 levert. Een met de voorflarik van een normale of standaard-horizontale synchronisatie-impuls HD samenvallend tijdsritmesignaal wordt door de generator 19 geleverd aan een impulsgenerator 20, welke smalle, verkorte impulsen HD^ met een impulsduur van 2 ,usec. afgeeft, zoals fig.

15 4A laat zien. Deze verkorte synchronisatie-impulsen HD^ worden eveneens aan de mengschakeling 17 toegevoerd voor invoeging in de luminantiecomponent, dat wil zeggen ter vervanging van de daaruit verwijderde standaardsynchronisatie-impulsen HD.

De mengschakeling 17 geeft dan een gewijzigde luminantie-20 component YN af, waarin de normale horizontale synchronisatie-impulsen HD en de normale achterstoepintervallen respectievelijk zijn vervangen door verkorte horizontale synchronisatie-impulsen HDjj en een verlengd achterstoepinterval van 7,2 ;usec.

Een video-accentueringsschakeling 21 25 onderwerpt de gewijzigde luminantiecomponent aan een mate van accentuering, welke geschikt is voor ruisvermindering van de luminantiecomponent in geval van opname. De aldus aan accentuering onderworpen, gewijzigde luminantiecomponent wordt vervolgens toegevoerd aan een combineerschakeling 22, waarvan het 30 uitgangssignaal, wordt toegevoerd aan een frequentiemodulator 23, waarvan het frequentiegemóduleerde uitgangssignaal aan een combineerschakeling 24 voor combinatie met de chrominantie-component wordt toegevoerd.

De door de scheidingsschakeling 14 uit 35 het oorspronkelijk ontvangen, samengestelde kleurenvideosignaal afgescheiden chrominantiecomponent C wordt toegevoerd aan een frequentie-omzetter 25 voor omzetting van de draaggolffrequentie 810 '059 - 8 - van het chrominantiesignaal van een standaardwaarde van 3,5 MHz naar een lagere waarde van bijvoorbeeld 688 KHz. De aldus · aan frequentie-omzetting naar'een lagere frequent!eband onderworpen chrominantiecomponent wordt toegevoerd aan de combi-5 neerschakeling 24 voor menging met de aan frequentiemodulatie onderworpen luminantiecomponent YN» Het als uitgangssignaal van de combineerschakeling 24 verkregen, samengestelde signaal wordt vervolgens toegevoerd aan een opneemversterker 26, waarvan het uitgangssignaal door een roteerbare magneetkop 10 27 op een videoband wordt opgenomen.

Tegelijkertijd worden de linkerkanaal-en rechterkanaal audiosignalen via de respectieve ingangs-aansluitingen 12L en 12R aan respectieve audioversterkers 31L en 3IR toegevoerd, waarvan de respectieve uitgangssignalen 15 aan compressieschakelingen 32L en 32R worden toegevoerd. Deze compressieschakelingen dienen voor compressie van het dynamische gebied van de audiosignalen, zodanig, dat wanneer een daaraan toegevoerd ingangssignaal een laag niveau heeft, met een fijn kwantificeringsinterval wordt gewerkt en een 20 eventuele kwantifieeringsfout een geringe waarde zal hebben, terwijl wanneer het toegevoerde ingangssignaal een hoog niveau heeft, met een grof kwantificeringsinterval wordt gewerkt en de daarbij optredende kwantificeringsfout een betrekkelijk grote waarde zal hebben. Aangezien deze betrekkelijk grote 25 kwantificeringsfouten slechts bij een zeer sterk geluidssignaal zullen optreden, zullen zij minder goed merkbaar zijn.

De aldus aan compressie onderworpen audiosignalen worden toegevoerd aan respectieve mengschake-lingen 33L en 33R, welke van een generator 34 een slinger-30 signaal (dither signal) krijgen toegevoerd voor optelling bij de aan compressie onderworpen audiosignalen* Dit slinger-signaal dient ter verbetering van de signaal/ruis-verhouding door verstrooiing van de kwantificeringsruis over het audio-spectruirv zodanig, dat de kwantificeringsruis minder merkbaar 35 wordt. De linkerkanaal- en rechterkanaal .audiosignalen worden vervolgens via respectieve laagdoorlaatfilters 35L en 35R toegevoerd aan de respectieve bemonster- en -houdschakelingen 8104939 - 9 - 36L en 36R. De tijdsritmesignaalgenerator 19 levert bij het begin van de eerste helft van ieder beeldregelaftastintèrval een bemonsterimpuls SPL voor het iinkerkanaal (zie fig. 4B). en bij het begin van de tweede helft van ieder beeldregëlaftast-5 interval een bemonsterimpuls SPR voor het rechterkanaal (zie fig. 4C). Deze bemonsterimpulsen SPT en SP_ worden aan de respectieve bemonster- en -houdschakelingen 361 en 36R toegevoerd, zodat deze signalen gedurende ieder beeldregelaftast-interval de respectieve Iinkerkanaal- en rechterkanaal audio-10 signalen eenmaal bemonsteren. Voor de laagdoorlaatfliters 351 en 35R dienen derhalve zodanige "roll-off"-frequentie-waarden te worden gekozen, dat signalen met frequenties, welke meer dan de helft van de beeldregelaftastfrequentie bedragen, dat wil zeggen frequenties van meer dan ongeveer 8 KHz, worden 15 geëlimineerd.

Van de bemonster- en -houdschakelingen 361 en 36R zijn de uitgangsaansluitingen gekoppeld met de respectieve ingangsaansluitingen van een schakeleenheid 37, welke zijn schakelbesturingssignaal SLR (zie fig. 4D) van de 20 ti jdsritmesignaalgenerator 19 ontvangt. Dit schakelbesturingssignaal ST73 vertoont een hoog niveau gedurende de eerste helft van ieder beeldregelaftastinterval en een laag niveau gedurende de tweede helft, zodat de schakelaar 37 gedurende de eerste helft van ieder beeldregelaftastinterval met de be-25 monster- en -houdschakeling 361 voor het Iinkerkanaal audio-signaal wordt gekoppeld en gedurende de tweede helft van ieder beeldregelaftastinterval met de bemonster- en -houdschakeling 36R voor het rechterkanaal audiosignaal wordt gekoppeld. De bemonsteringsultgangssignalen van de bemonster- en -houd-30 schakelingen 361 en 36R worden op deze wij ze. sequentieel door de schakeleenheid 37 doorgelaten naar een analoog/digi-taal-omzetter -38 voor omzetting in 8-bits informatiewoorden in parallelvorm. Vervolgens brengt een parallel/serie-omzetter 39 de desbetreffende informatiewoorden over naar de serievorm, 35 zodat de informatiewoorden in serievorm aan een foutcorrectie-codeereenheid. 40 worden toegevoerd. Deze vormt een op cyclische redundantie gebaseerde controlecode van 15 bits, welke dient voor foutdetectie en -correctie en wordt toegevoegd aan de

8 4 Λ Λ Q

1 \j -ï « - 10 - 8 bits van het linkerkanaalinformatiewoord en de 8 bits van het rechterkanaalinformatiewoord, waaruit een foutcorrectie-informatieblok van 31· bits volgens fig. 2C resulteert, dat dan in het verlengde achterstoepdeel van de gewijzigde lumi-5 nantiecomponent YN kan worden ingevoegd. Voorafgaande aan deze invoeging voert echter een opneemsignaalvormschakeling 400 verweving van de 31 bits van het informatieblok met overeenkomstige bits van andere informatieblokken uit, zodat eventuele gegroepeerde fouten (burst errors), zoals die welke 10 uit informatie-uitval resulteren, tijdens latere signaalweer-gave kunnen worden gecorrigeerd. De opneemsignaalvormsehake-ling 400 bevat daartoe een met de uitgangsaansluiting van de foutcorrectiecodeereenheid 40 gekoppelde schakelaar 31, een geheugen 42 van het RAM-type, een besturingsschakeling 43 voor 15 levering van een stuursignaal SRW volgens fig. 4E aan de in-formatieverdeelleiding en een adressignaal aan het geheugen 42 van het RAM-type, benevens een poortschakeling 45 voor besturing van de' toevoer van klokimpulsen aan een schuifregister 44/ dat eveneens tot de opneemsignaalvormschakeling 400 behoort. 20 Gedurende de eerste helft van ieder beeld- regelaftastinterval, wanneer het stuursignaal SRW een hoo.g niveau vertoont, zal de schakelaar 41 de foutcorrectiecodeereenheid 40 met het geheugen 42 van het RAM-type doorverbinden, zodat . een 3l-bits foutcorrectie-informatieblok op een bepaald geheügen-25 adres van het geheugen 42 van het RAM-type wordt ingelezen. ' Vervolgens, gedurende de tweede helft van het beeldregelaftast-interval, waarin het stuursignaal SRW- een laag niveau vertoont, verbindt de schakelaar 41 het geheugen 42 met de informatie-ingangs aansluiting van het schuif register 44 door. Op dat tijd-30 stip wordt het van de besturingsschakeling 43 afkomstige adressignaal cyclisch gewijzigd, zodat het uit het geheugen 42 van het RAM-type uitgelezen, digitale signaal een 31-bits foutcorrectie-informatieblok met bitverweving bevat.

Aanbeveling verdient het om een bitver-35 wevingslengte van bijvorbeeld 8 beeldregelaftastperioden toe te passen. Ter verkrijging van een verwevingscyclus van een digitaal signaal van 31 bits, zoals bij de hier beschreven uitvoeringsvorm, dienen dan 31 x 8 = 248 beeldregelaftastperioden 8104959 \ - 11 - te worden gebruikt.

Gedurende de tweede helft van iedere beeldregelaftastperiode, waarin het 31-bits verweven fout-correctie-informatieblok uit het geheugen 42 van het RAM-type 5 wordt uitgelezen, bestuurt een van de besturingsschakeling 43 afkomstig stuursignaal S10 volgens fig. 4F bovendien de poort-schakeling 45 zodanig, dat deze een inleesklokimpuls met een impulsherhalingsfrequentie f.^ naar het schuifregister 44 doorlaat, zodanig, dat het 31-bits informatieblok daarin wordt 10 verzameld.

Gedurende de eerste helft van het onmiddellijk daarop volgende beeldregelaftastinterval bestuurt het stuursignaal S^q de poortschakeling 45 zodanig, dat deze uit-leesklokimpulsen met een impulsherhalingsfrequentie f^ aan het 15 schuifregister 44 toevoert. Voor de impulsherhalingsfrequentie van deze uitleesklokimpulsen is een zodanige waarde gekozen, dat 31 van dergelijke klokimpulsen verschijnen tijdens het verlengde achterstoepinterval van 7,2 /isec. van de gewijzigde luminantiecomponent Y (zie fig. 4G).

20 Door het schuifregister 44 worden de verschillende informstieblokken afgegeven in de vorm van een impulscodegemoduleerd signaal, dat wordt toegevoerd aan een PCM-accentueringsschakeling 46, welke op dit impulscodegemodu-leerde signaal een mate van accentuering uitoefent, welke ge-25 schikt is voor opname en latere weergave van het signaal.

Vervolgens wordt dit aan accentuering onderworpen, impulscode-gemoduleerde signaal aan de combineerschakeling 22 toegevoerd voor invoeging in de gewijzigde luminantiecomponent Y^ tijdens het verlengde achterstoepdeel van de horizontale onderdrukkings-30 intervallen daarvan.

Volgens de uitvinding worden op de luminantiecomponent YN en het impulscodegemoduleerde signaal afzonderlijke en onafhankelijke maten accentuering uitgeoefend.

Bij de hier beschreven uitvoeringsvorm zal de video-accentu— 35 eringsschakeling 21 bijvoorbeeld een niet-lineaire accentuering teweeg brengen, zoals met een volle lijn a in fig. 5 is weergegeven. Daarbij wordt bij een frequentie van 2 MHz een accentu- 8104959 - 12 - ering van 22,5 dB bereikt. De PCM-accentueringsschakeling 46 verschaft daarentegen een lineaire accentuering, zoals met de volle lijn b in fig. 5 is weergegeven, zodanig, dat bij een frequentie van 2 MHz voor het impulscodegemoduleerde 5 signaal een aanzienlijk geringere accentuering wordt verkregen . dan dié, welke door de schakeling 21 wordt teweeg gebracht.

De video-opneemmagneetkop 27 neemt derhalve in de schuin verlopende videoregistratiesporen van de magneetband een gecombineerd audio/video-signaal op, waarvan 10 het impulscodegemoduleerde audiosignaal, betrekking hebbènde op de uit twee stereokanalen afkomstige informatie, op het videosignaal is gesuperponeerd, namelijk in het verlengde achter-stoepdeel van het horizontale onderdrukkingsinterval van het videosignaal.

15 Fig. 6 toont het blokschéma van een bijbehorende weergeefinrichting.

Zoals deze fig. laat zien leest een roteerbare videomagneetkop 50 het volgens de videoregistratiesporen op de magneetband opgenomen, gecombineerde signaal uit.

20 Dit uitgelezen signaal wordt via een videoweergeefversterker 51 toegevoerd aan een hoogdoorlaatfilter 52 en een laagdoor-laatfilter 61. De door het hoogdoorlaatfilter 52 doorgelaten, gewijzigde luminantiecomponent wordt toegevoerd aan een FM-demodulator 53, waarvan het uitgangssignaal wordt gevormd 25 door een gedemoduleerde luminantiecomponent Y^, welke vervol- ' gens wordt toegevoerd aan een videodesaccentueringsschakeling 54; deze brengt een met de door de accentueringsschakeling 21 voorafgaande aan signaalopname complementaire mate van desaccentuering van de gedemoduleerde luminantiecomponent Y^ te-30 weeg. Vervolgens wordt het stoepniveau van de luminantiecomponent YN door middel van een niveaufixatieschakeling 55 op een vooraf bepaalde spanningswaarde gefixeerd, terwijl een afsnijdschakeling 56 de verkorte synchronisatie-impulsen HD^ uit het aldus verkregen signaal verwijderd. Vervolgens wordt 35 een luminantiecomponent Y^ zonder deze verkorte synchronisatie-impulsen HDn aan een opteller 57 toegevoerd.

De aan desaccentuering onderworpen 8104959 -13- luminantiecomponent Y^ wordt tevens toegevoerd aan een syn-chronisatiesignaalscheidingsschakeling 58, welke is gekoppeld met een synchronisatiesignaalgenerator 59. Deze laatstgenoemde reageert op de voor flanken van de verkorte synchronisatie-5 impulsen HDN door levering, aan de genoemde opteller 57, van standaardsynchronisatie-impulsen HD, welke, in de horizontale onderdrukkingsintervallen van de luminantiecomponent dienen te worden ingevoegd.

Via het reeds genoemde laagdoorlaat-10 filter 61 wordt de door de weergeefversterker 51 uitgelezen, aan frequentie-omzetting onderworpen chrominantiecomponent toegevoerd aan een frequentieheromzetter 62, welke de draaggolf-frequentie van de chrominantiecomponent naar zijn oorspronkelijke of standaardwaarde van bijvoorbeeld 3,58 MHz terugbrengt.

15 Vervolgens combineert een optelschakeling 63 de van de opteller 57 afkomstige luminantiecomponent Y met de van de frequentieheromzetter 62 afkomstige chrominantiecomponent C tot een samengesteld kleurenvideosignaal van standaardtype, dat aan de viöeouitgangsaansluiting 64 ter beschikking komt.

20 Het in de verlengde achterstoepdelen van de gewijzigde luminantiecomponent vervatte, impulscodege-moduleerde audiosignaal wordt door de FM-demodulator 53 toegevoerd aan een PCM-desaccentueringsschakeling 51, welke op het signaal een met de door de accentueringsschakeling 46 volgens 25 fig. 3 teweeg gebrachte mate van accentuering complementaire mate van des accentuering op het impuls codegeiaoduleerde signaal uitoefent.

Het aldus aan desaccentuering onderworpen, impuls codegeiaoduleerde signaal wordt eerst toegevoerd 30 aan een gelijkspanningsbegrenzer 72, welke dient voor golf-vormcorrectie van het impuls codegeiaoduleerde signaal, en vandaar naar een informatie-extractieschakeling 73. Een met de synchronisatiesignaalscheidingsschakeling 58 gekoppelde tijds-ritmesignaalgenerator 74 levert een poortschakelsignaal af, 35 dat begint bij de achterflank van de verkorte synchronieatie-impulsen HD^ volgens fig. 7A; dit poortschakelsignaal wordt toegevoerd aan de informatie-extractieschakeling 73, welke dan 8104959 ί · < - 14 - een 31-bits informatieblok Dp volgens fig. 7B toevoert aan een 31-bits schuifregister 75. Door de tijdsritmesignaalgene-rator 74 worden tijdsritme-impulsen aan de poortschakeling 76 toegevoerd, evenals een van een nog nader te beschrijven ont-5 wevingsschakeling 90 afkomstig stuursignaal PlQ volgens fig. 7C. Dit stuursignaal P g, dat gedurende de eerste helft van ieder beeldregelaftastinterval een lage waarde vertoont, maakt het mogelijk om de 31 bits van het informatieblok Dp in het schuifregister 75 in te voeren. Vervolgens, tijdens de tweede helft 10 van ieder beeldregelaftastinterval, waarin het stuursignaal een hoge waarde heeft, worden de 31 bits uit het schuifregister 75 uitgelezen en toegevoerd aan de ontwevingsschakeling 90 voor ontweving en herstel tot de oorspronkelijke fout-correctie-informatieblokken, welke worden toegevoerd aan .een 15 foutcorrectiedecodeereenheid 77. Een inlees/uitlees-stuur— signaal PRW volgens fig. 7D heeft tijdens de tweede helft van ieder beeldregelaftastinterval een hoog niveau, zodat de 31 bits van het schuifregister 75 naar de ontwevingsschakeling ' 90 kunnen worden overgebracht; het stuursignaal PRW vertoont 20 tijdens de daarop volgende eerste helft van een beeldregelaf-tastinterval een laag niveau, waarbij het aan ontweving onderworpen 31-bits signaal aan de foutcorrectiedecodeereenheid 77 wordt toegevoerd.

Zoals fig. 7E laat zien, kent deze de-25 codeereenheid 77 de bedrijfstoestanden "syndroom" en "fout". Tijdens de eerste helft van ieder beeldregelaftastinterval, gedurende welke de aan ontweving onderworpen informatieblokken door de ontwevingsschaM.ing 90 aan de decodeereenheid 77 worden toegevoerd, worden uit de 8 bits van het linkerkanaal-30 woord en uit de 8 bits van het rechterkanaalwoord foutsyn- dromen gevormd. Vervolgens, gedurende de daarop volgende helft van ieder beeldregelaftastinterval, vindt foutcorrectie plaats op basis van de reeds genoemde CRC-code en de zojuist genoemde foutcorrectiesyndromen.

35 Aangezien sommige fouten zo ernstig zijn, dat zij niet door de foutcorrectiedecodeereenheid 77 kunnen worden gecorrigeerd, wordt het door de eenheid afge— 8104950 - 15 - geven, impulscodegemoduleerde signaal vervolgens toegevoerd aan een foutverbergingsschakeling· 78, waarin door interpolatie of middelwaardeberekening eenvoor verberging van een oncorrigeerbare fout in aanmerking komende signaalwaarde wordt gevormd.

5 De werking van de foutverbergingsschakeling 78 zal nu worden verduidelijkt aan de hand vanfig. 7F.

De door de foutcorrectiedecodeereenheid 77 afgegeven informati eb lokken met impulscodegemoduleerde informatie bestaan uit afwisselingen van 8-bits woorden van het 10 linkerkanaalsignaal en 8-bits woorden van het rechterkanaal-signaal, zodanig, dat de woorden van het linkerkanaalsignaal gedurende de eerste helft van iedere beeldregelaftastperiode verschijnen, terwijl de woorden van het rechterkanaalsignaal tijdens de tweede helft van de beeldregelaftastperiode ver-15 schijnen. De foutverbergingsschakeling 78 neemt de 8-bits woorden voor de beide kanaalsignalen in opslag; indien wordt vastgesteld, dat het daarop volgende 8-bits woord van het linker-kanaal of het rechterkanaal oncorrigeerbare fouten bevat, wordt een synthetisch 8-bits informatiewoord gevormd door berekening 20 van de gemiddelde waarde van het onmiddellijk aan het desbetreffende woord voorafgaande 8-bits woord en het onmiddellijk op het desbetreffende woord volgende 8-bits woord, beide uiteraard voor het desbetreffende kanaal. Dit synthetische 8-bits informatiewoord wordt dan ter vervanging of verberging van het 25 oorspronkelijke 8-bits woord met oncorrigeerbare fouten gebruikt.

Na de voorafgaande bewerkingen wordt het impulscodegemoduleerde, digitale signaal toegevoerd aan een digitaal/analoog-omzetter 79, welke de digitale woorden 30 in analoge vorm brengt wanneer een aan de omzetter toegevoerd signaal DAC volgens fig. 7G een hoog niveau vertoont. IHEst analoge uitgangssignaal van de omzetter 79 wordt toegevoerd aan de respectieve linkerkanaal- en rechterkanaalschakeleenheden 80L en 80R, welke respectieve schakelbesturingssignalen 35 volgens fig. 7H en G_, volgens fig. 71 krijgen toegevoerd, £\ elk gedurende afwisselende verschijningen van het signaal DAC een hoog niveau vertonen. Als gevolg hiervan worden de analoge 8104259 - 16 - linkerkanaal- en rechterkanaalsignalen doorgelaten naar respectieve laagdoorlaatfliters 81L en 81R, waarvan de afsnijdfre-guentie ligt onder de schakelsnelheid van de schakelbesturings-signalen en GR. Vervolgeis worden de kanaalsignalen toege-5 voerd aan respectieve expansieschakelingen 82L en 82R, welke aan het ontvangen audiosignaal zijn oorspronkelijke dynamische gebied teruggeven. De aldus verkregen linkerkanaal- en reehter-kanaalaudiosign'alen worden vervolgens via respectieve versterkers 83L en 83R aan respectieve uitgangsaansluitingen 841.

10 en 84R toegevoerd.

Weinig verbazing zal het wekken, dat de ontwevingsschakeling 90 complementair met de reeds beschreven opneemsignaalvormschakeling 400 volgens fig."3 is uitgevoerd.

Bij de ontwevingsschakeling 90 verbindt een schakelaar 91 in 15 reactie op ontvangst vanhet signaal PRW een geheugen 92 van het RAM-type met de foutcorrectiedecodeereenheid 77 door tijdens, de eerste helft van ieder beeldregelaftastinterval; tijdens de tweede helft van ieder dergelijk interval verbindt de schakelaar 91 het schuif register 75 met het geheugen 92 van het RAM-20 type door. Een besturingsschakeling 93 dient voor levering van genoemd signaal PRW aan.de schkelaar 91, een signaal P1(j aan de poortschakeling 76 en adressignalen aan het geheugen 92 van het RAM-type, zodat de verstrooide bits van de in het geheugen 92 ingelezen informatiewoorden bij uitlezing tot de 25 . oorspronkelijke foutcorrectie-informatieblokken worden gehergroepeerd.

Fig. 8 toont een grafische weergave van de in een door middel van een videobandapparaat voor huiselijk gebruik met een roteerbare magneetkop in de vorm van een 30 impulscodegemoduleerd, digitaal signaal opgenomen en weergegeven audiosignaal optredende foutverhouding of relatieve fout (error rate) als functie van de transmissiesnelheid. Bij dergelijke videobandapparaten voor huiselijk gebruik ligt de bovengrens van de transmissiesnelheid in het algemeen bij 35 2,6 - 2,8 Mbit/sec. Bij een transmissiesnelheid van 4 Mbit/sec.

-2 wordt een relatieve fout of foutverhouding van 1 x 10 verkregen. In tegenstelling daartoe wordt bij toepassing van een inrichting 8-1 0 4 9 5 9 > - 17 - volgens de uitvinding bij een transmissiesnelheid van 4 Mbit/sec.

—3 een foutverhouding van slechts 1 x 10 gevonden, hetgeen uiteraard een aanzienlijk beter resultaat vormt.

Dit wil zeggen, dat de uitvinding in het 5 bijzonder in aanmerking komt voor toepassing in een videoband-apparaat van het type voor huiselijk gebruik, waaraan de eisen van een hoge registratiedichtheid en een lange speelduur worden gesteld; volgens de uitvinding wordt het audiosignaal omgezet in een impulscodegemoduleerd, digitaal signaal dat bij signaal-10 weergave met hoge getrouwheid wordt herkregen.

Bij de in het voorgaande beschreven uitvoeringsvorm wordt voor de oorspronkelijke of standaard-synchronisatie-impuls HD een synthetische, verkorte synchro-nisatie-impuls HD^ gesubstitueerd ter verkrijging van een 15 vergroot achterstoepdeel in het horizontale onderdrukkings-interval; de impulscodegemoduleerde informatie kan onder optimale omstandigheden worden opgenomen en weergegeven, dat wil zeggen zodanig, dat zowel de frequentiekarakteristiek. als de signaal/ruis-verhouding aan hoge eisen voldoen.

20 Hoewel bij de in het voorgaande beschre ven uitvoeringsvorm ter verkrijging van onderling verschillende, onafhankelijke accentuering van de video-informatie en de audio-informatie ook onafhankelijke accentueringsschake-lingen. worden toegepast, welke aan de respectieve informaties 25 verschillende maten van accentuering geven, is daartoe ook de toepassing van iên enkele accentueringsschakeling mogelijk, waarvan de accentueringskarakteristiek tijdens de opname wordt gewijzigd, zodanig, dat gedurende dié delen van het videosignaal, waarin opname \an video-informatie plaatsvindt, een 30 eerste mate van accentuering wordt toegepast, terwijl tijdens dié delen van het videosignaal, waarin impulscodegemoduleerde audio-informatie wordt opgenomen, een andere mate van accentuering wordt toegepast; hetzelfde geldt uiteraard voor de desaccentuering bij signaalweergave.

35 Afgezien van de vervanging van de oor spronkelijke of standaardsynchronisatie-impulsen HD door de synthetische, verkorte synchronisatie-impulsen HD^, is het ook 8 1 0 4 S 5 9 > « · .

> - 18 - mogelijk om de verkorte synchronisatie-impulsen HD^ in te voegen op de plaats, welke gewoonlijk door het voorstoepdeel van het horizontale onderdrukkingsinterval in beslag genomen wordt. Dit verschaft een nog verder vergroot achterstoepdeel, 5 waarin nog verdere bits van impulscodegemoduleerde informatie kunnen worden- ingevoegd.

De uitvinding beperkt zich derhalve niet tot de in het voorgaande beschreven en in de tekening weergegeven uitvoeringsvorm. Verschillende wijzigingen kunnen in 10 de beschreven details en in hun onderlinge samenhang worden toegepast, zonder dat daarbij het kader van de uitvinding wordt overschreden.

8104959

Claims (12)

1. Werkwijze voor transmissie van een’ videosignaal met elkaar regelmatig opvolgende en met video-informatie-intervallen afwisselende onderdrukkingsintervallen, in. een deel waarvan impulscodegemoduleerde, digitale informatie 5 wordt ingevoegd, waarbij de video-informatie voorafgaande aan de transmissie aan een zekere mate van accentuering wordt onderworpen, met het kenmerk, datde digitale informatie voorafgaande aan transmissie aan een andere, van genoemde zekere onafhankelijke mate van accentuering wordt onderworpen.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat voorafgaande aan de invoeging van de aan accentuering onderworpen, digitale informatie in een onderdruk-kingsinterval de door het normale achterstoepdeel van het onder-drukkingsinterval gevolgde standaardsynchronisatie-impulsen 15 worden vervangen door verkorte synchronisatie-impulsen met een geringere impulsduur, waaruit een verlengd achterstoepdeel van grotere duur dan het normale achterstoepdeel resulteert, in welke verlengde achterstoepdeel de aan accentuering onderworpen, digitale informatie wordt ingevoegd.

3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, waarbij het aan transmissie onderworpen signaal wordt ontvangen en uitgelezen en voor wat betreft de videoinformatie aan een mét de genoemde zekere mate van accentuering complementaire mate van desaccentuering wordt onderworpen, met het 25 kenmerk, dat het uitgelezen of ontvangen signaal voor wat be-f·. treft de digitale informatie aan een afzonderlijke, met de genoemde onafhankelijke mate van accentuering complementaire mate van desaccentuering wordt onderworpen.

4. Inrichting voor opname van een viöeo-30 signaal onder toepassing vaneen werkwijze volgens conclusie 1, waarbij het videosignaal bestaat uit periodiek terugkerende intervallen met video-informatie, welke van elkaar zijn gescheiden door onderdrukkingsintervallen, en voorzien van een videosignaalbewerkingsschakeling voor bewerking van de video-35 informatie tot een voor opname geschikt signaal, tot welke video- 8104359 V ..-. -20- signaalbewerkingsschakeling een accentueringsschakeling voor onderwerping van de video-informatie aan een eerste mate van accentuering behoort, en voorts van een opneemtransducent voor opname van het videosignaal op een registratiemedium, 5 gekenmerkt door een accentueringsschakeling (46) voor onderwerping van de digitale informatie aan een tweede mate van accentuering (b in fig. 5) , welke tweede mate van accentuering onafhankelijk van de genoemde eerste mate van accentuering (a in fig. 5) is, en door een combineerschakeling (22) voor in-10 voeging van de aan de tweede mate van accentuering onderworpen, digitale informatie in een deel van het onderdrukkingsinterval van het videosignaal.

5. Inrichting volgens conclusie 4, gekenmerkt door middelen voor verlenging van het voor invoeging 15 van de aan de tweede mate van accentuering onderworpen, digitale informatie beschikbare deel van het onderdrukkingsinter-val.

6. Inrichting volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat de middelen voor verlenging van het voor 20 invoeging van de digitale informatie bestemde deel van het onderdrukkingsinterval middelen voor verkorting, respectievelijk vervanging, door een verkort replicum, van een ander signaaldeel van het onderdrukkingsinterval omvatten.

7. Inrichting volgens conclusie 5, 25 met het kenmerk, dat de middelen voor verlenging van het voor invoeging van digitale informatie bestemde deel. middelen voor verplaatsing van een ander signaaldeel naar. een ander deel van het onderdrukkingsinterval omvatten.

8. Inrichting volgens conclusie 6 of 7, 30 met het kenmerk, dat het genoemde andere signaaldeel één of meer synchronisatie-impulsen omvat.

9. Inrichting voor weergave van een videosignaal onder toepassing van een werkwijze volgens êên of meer der conclusies 1-3, waarbij het videosignaal bestaat 35 uit periodiek terugkerende intervallen met video-inf ormatie, welke van elkaar zijn gescheiden door onderdrukkingsintervallen, in een deel van welke onderdrukkingsintervallen voorafgaande 8104059 - 21 - - aan signaalopname digitale informatie is ingevoegd, voorzien van een uitleestransducent voor uitlezing van het gecombineerde signaal uit een registratiemedium, een signaalbaan ' met een. desaccentueringsschakeling voor onderwerping van de 5 video-informatie aan een eerste mate van desaccentuering, een uitgangsaansluiting voor afgifte van het aan desaccentuering onderworpen videosignaal als uitgangssignaal, en van een.signaalbaan met een omzetschakeling voor overbrenging van de digitale informatie in de vorm van een analoog uit-10 gangssignaal, gekenmerkt door een verdere desaccentueringsschakeling (71) voor onderwerping van de digitale informatie aan eenvan de genoemde eerste mate van desaccentuering (a in fig. 5) onafhankelijke, tweede mate van desaccentuering (b in fig. 5}.

10. Inrichting volgens conclusie 9, gekenmerkt door middelen voor wijziging van de signaalver-deling over het onderdrukkingsinterval.

11. Inrichting volgens conclusie 10, met het kenmerk, dat de middelen voor wijziging van de signaal-20 verdeling middelen voor signaalduurwijziging, middelen voor verplaatsing of middelen voor vervanging van het door de digitale informatie ingenomen deel van het onderdrukkingsinterval van het oorspronkelijke signaal omvatten.

12. Inrichting volgens conclusie 11, 25 met het kenmerk, dat een aan de werking van de middelen voor si^aaalduurwijziging,-middelen'Voor verplaatsing of middelen voor vervanging onderworpen signaaldeel één of meer synchro-nisatie-impulsen omvat. 8104350