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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung bezieht
sich auf eine digitale Informationssignal-Aufzeichnungsvorrichtung und eine digitale
Informationssignal-Aufzeichnungs- und
Wiedergabevorrichtung, und insbesondere auf eine Informationssignal-Aufzeichnungsvorrichtung
und eine digitale Informationssignal-Aufzeichnungs- und Wiedergabevorrichtung,
welche geeignet ist zum Auswählen
und Aufzeichnen einer Vielzahl von Videosignalen, welche kodiert
sind in digitalen Kompressionscodes von verschiedenen Übertragungsraten,
und nachfolgendem Auswählen und
Wiedergeben der aufgezeichneten Signale.
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Ein Beispiel eines sog. digitalen
Videoband-Aufzeichnungsgeräts
(VTR), in welchem ein Videosignal umgewandelt wird in einen digitalen
Kompressionscode für
das Aufzeichnen und Wiedergeben des Signal, wurde z.B. in zwei Artikeln
beschrieben auf den Seiten 588 bis 596 bzw. den Seiten 597 bis 605
der "IEEE Transactions
on Consumer Electronics",
Bd. 34, Nr. 3 (August 1988).
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Andererseits wird eine digitale Rundfunksendung
dem praktischen Gebrauch als eine Fernseh-(TV)-Sendung der nächsten Generation
zugeführt.
Zum Beispiel wurde in den Vereinigten Staaten von Amerika ein fortschrittliches
Fernseh(ATV)-System bekannt, in welchem ein High-Definition-(HD)-Weitband-Videosignal, das
eine Auflösung aufweist,
welche höher
ist als die von einem Standard-Definition-(SD)-Videosignal des National
Television System Committee (NTSC)-Systems (525 Linien/60 Felder)
oder des zeilenweisen Phasenwechsels (Phase Alternation Line) (PAL)-Systems
(625 Linien/50 Felder), welche gegenwärtig benutzt werden, umgewandelt
wird in einen höchst
leistungsfähigen digitalen
Kompressionscode und damit das Signal in der 6 Megahertz (MHz) Bandbreite
zu senden, die gegenwärtig
für Fernsehsendeeinrichtungen
benutzt wird. Zusätzlich
ist in Verbindung mit dem Standard-Definitions-System ein System
bekannt, das "Direc
TV" genannt wird,
in welchem Signale von einer Vielzahl von Programmen jeweils umgewandelt werden
in höchst
leistungsfähige
digitale Kompressionscodes gemäß den "moving picture expert
groups (MPEGs), so dass die Signale übertragen werden über einen
Satelliten unter Verwendung einer Zeitmultiplex-Übertragung.
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In dieser Situation, wenn diese digitalen TV-Sendungen
tatsächlich
einem praktischen Gebrauch zugeführt
werden, sind entsprechende digitale VTRs erforderlich.
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Das Dokument US-A-5,231,543 offenbart eine
digitale Informationsaufzeichnungsvorrichtung, welche ein Signal
aus einer Vielzahl von digitalen Informationssignalen auswählt, welche
verschiedene Raten aufweisen und dabei das ausgewählte Signal einer
zeitbasierten Verarbeitung unterwerfen und das verarbeitete Signal
mit einer vorbestimmten Rate aufzeichnen, wie die Erfindung, das
ist kurz ausgedrückt
der Oberbegriff der vorliegenden Erfindung gemäß neuer Ansprüche 1 und
6.
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Das Dokument GB-A-2 217 509 offenbart eine
digitale Informationsaufzeichnungsvorrichtung, welche ein digitales
Signal aufzeichnet, das ausgewählt
ist von einer Vielzahl von digitalen Signalen, die verschiedene
Raten aufweisen, wobei der Datenumfang, der aufgezeichnet wird auf
einer Spur, geschaltet wird gemäß einer Übertragungsrate,
und Information, welche den Umfang der Daten angibt, die aufgezeichnet
werden können
in einem freigelassenen oder übrig
gebliebenen Datengebiete innerhalb der Spur, aufgezeichnet wird
als Sub-Codedaten.
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Ein weiteres Beispiel von der Vorrichtung,
in welcher eine Vielzahl von digitalen TV-Signalen, welche verschiedene Übertragungsraten
aufweisen, selektiv aufgezeichnet werden und reproduziert werden,
wurde beschrieben in dem US-Patent 5,065,259 (entspricht der JP-A-1-258255).
Diese Vorrichtung unterstützt
eine Vielzahl von Aufzeichnungsmodi, so dass Informationssignale
kodiert werden in digitale Datenelemente mit verschiedenen Übertragungsraten
gemäß den Aufzeichnungsmodi.
Die kodierten digitalen Datenelemente werden dann umgewandelt in Signale
von einer festen Aufzeichnungsrate durch einen zeitbasierten oder
Zeitachsen-Prozess. Die erhaltenen Signale werden aufgezeichnet
auf einem Magnetband mit einer Bandzufuhrgeschwindigkeit, die jeweils
bezogen ist auf die Übertragungsraten
der kodierten digitalen Datenelemente.
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Es gab jedoch in der Vorrichtung
des US-Patents 5,065,259 eine fehlende Technikanwendung in Verbindung
mit einer selbsttätigen
Entscheidung von den Aufzeichnungsmodi bei der Signalwiedergabe. Darüber hinaus
wurde, da ein Kodierer als integraler Bestandteil in der Vorrichtung
enthalten ist, die Aufzeichnung nicht berücksichtigt von solchen Signalen von
digitalen Daten als digitale Videosignale, die in dem MPEG-System
kodiert sind, in welchem deren Übertragungsrate
variiert in Bezug auf sowohl die Zeit als auch für jedes der Programme, z.B.
Programme von Filmen, Sport und Nachrichten.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Deshalb ist es eine Aufgabe der vorliegenden
Erfindung, eine digitale Informationsaufzeichnungsvorrichtung und
eine digitale Aufzeichnungs- und Wiedergabevorrichtung bereit zu
stellen zum Auswählen
und Aufzeichnen einer Vielzahl digitaler Videosignale, die umgewandelt
sind in digitale Kompressionscodes, welche verschiedene Übertragungsraten
aufweisen, und zum Auswählen
und Wiedergeben der aufgezeichneten Signale, um damit das Problem
des Standes der Technik zu lösen.
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Um die obige Aufgabe zu erfüllen, wird
eine digitale Informationsaufzeichnungs- und Wiedergabevorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung dargelegt in den unabhängigen
Ansprüchen
mit weiteren vorteilhaften Ausführungsformen
in den abhängigen
Ansprüchen.
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Wenn ein erstes digitales Informationssignal aufgezeichnet
wird in einem Bereich zwischen einer voreingestellten maximalen Übertragungsrate
und der Hälfte
davon, dann fügt
das Kodiermittel Daten, wie z.B. Blinddaten, dazu, um das Signal
umzuwandeln in zwei Kanäle
von Aufzeichnungssignalen, welche eine feste Aufzeichnungsrate aufweisen,
die bestimmt wird durch die maximale Übertragungsrate unabhängig von
der Eingabe-Übertragungsrate,
das Servo-Mittel dreht die rotierende Trommel mit einer festen Umdrehungsgeschwindigkeit,
um das Magnetband mit einer ersten Zufuhrgeschwindigkeit zuzuführen, und
das Aufzeichnungs- und Wiedergabemittel zeichnet auf und gibt wieder
die zwei Kanäle von
Aufzeichnungssignalen auf 4 Spuren in einer Umdrehung der rotierenden
Trommel, indem es abwechselnd die ersten und zweiten Magnetköpfe und die
dritten und vierten Magnetköpfe
benutzt.
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Andererseits, wenn das zweite digitale
Informationssignal aufgezeichnet wird in einem Bereich, der 1/N
(N ist eine ganze Zahl größer oder
gleich 2) beträgt
von dem des ersten digitalen Informationssignals, dann komprimiert
das Kodierungsmittel jedes Mal, wenn die rotierende Trommel N/2
Umdrehungen macht, das zweite digitale Informationssignal in ein Signal,
welches 1/N beträgt
von dem zweiten digitalen Informationssignal auf einer Zeitachse,
und wandelt damit das Signal in jeweils zwei Kanäle von Aufzeichnungssignalen
um, welche die festen Aufzeichnungsraten aufweisen, das Servo-Mittel
dreht die rotierende Trommel mit einer festen Umdrehungsgeschwindigkeit,
um das Magnetband zuzuführen
mit einer zweiten Zuführungsgeschwindigkeit,
die gleich 1/N ist von der ersten Zuführungsgeschwindigkeit und das
Aufzeichnungs- und Wiedergabemittel zeichnet auf und gibt wieder
die zwei Kanäle
von Aufzeichnungssignalen auf vier Spuren in einer Umdrehung von
der rotierenden Trommel unter Benutzung von lediglich den ersten
und zweiten Magnetköpfen oder
alternativ unter Benutzung der ersten und zweiten Magnetköpfe und
der dritten und vierten Magnetköpfe.
In dieser Situation wird das Bezeichner-Signal, welches den Inhalt
angibt von dem aufgezeichneten Signal, ebenso aufgezeichnet als
eines des Identifikations-(ID)-Codes
zusammen mit den digitalen Informationssignalen.
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Die Signale, welche wiedergegeben
werden von den ersten und zweiten Magnetköpfen und/oder den dritten und
vierten Magnetköpfen,
werden in dem Dekodiermittel solchen Prozessen unterworfen, welche
denen des Kodiermittels entgegen gerichtet sind, wie z.B. Entzerrung,
Demodulierung, Fehlerkorrektur und De-Interleaving, um umgewandelt zu werden
in das ursprüngliche
erste oder zweite digitale Informationssignal. In dieser Operation
detektiert das Kodiermittel das Identifikationssignal, welches auf
diese Weise aufgezeichnet wurde, um seinen eigenen Zeitachsen-Prozess
zu steuern, und gibt an das Servo-Mittel ein Referenzsignal aus,
um die Bandzuführungsgeschwindigkeit
zu steuern. Beim Empfangen des Signals stellt das Servo-Mittel die
Zuführungsgeschwindigkeit
auf die erste oder zweite Geschwindigkeit ein, welche bei der Signalaufzeichnungsoperation
verwendet wurde.
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Andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der
vorliegenden Erfindung werden offensichtlich werden durch die detaillierte
Beschreibung der Ausführungsformen
in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
ein Blockdiagramm, welches eine Ausführungsform der digitalen Informationsaufzeichnungsvorrichtung
gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt;
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2 ist
ein Blockdiagramm, welches eine Ausführungsform eines Kodierers
eines Systems gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt;
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3 ist
ein Diagramm, welches ein Aufbaubeispiel von Signalen zeigt, die
formatiert wurden von dem Kodierer eines Aufzeichnungssystems;
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4 ist
ein Diagramm, welches ein Anordnungsbeispiel von einem Identifikations-(ID)-Code zeigt;
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5A bis 5E sind Zeitgabediagramme,
die Beziehungen zwischen Umdrehungsperioden von der Trommel und
Zeitgaben von Aufzeichnungssignalen in der Ausführungsform von 1 zeigen;
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6 ist
ein Diagramm, welches Muster von Spuren auf einem Magnetband zeigt;
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7 ist
ein Blockdiagramm, welches eine Ausführungsform von der digitalen
Informationswiedergabevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung
zeigt;
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8 ist
ein Blockdiagramm, welches ein Anordnungsbeispiel von einem Decoder
von einem Aufzeichnungssystem gemäß der vorliegenden Erfindung
zeigt;
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9A bis 9e sind Zeitgabediagramme, welche Beziehungen
zeigen zwischen Umdrehungsperioden der Trommel und Zeitgaben von
Aufzeichnungssignalen;
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10 ist
ein Blockdiagramm, welches ein anderes Anordnungsbeispiel des Kodierers
eines Aufzeichnungssystems gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt;
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11 ist
ein Blockdiagramm, welches ein anderes Anordnungsbeispiel des Decoders
eines Aufzeichnungssystems gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt;
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12 ist
ein Blockdiagramm, welches noch eine weitere Ausführungsform
der digitalen Informationsaufzeichnungsvorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt;
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13A bis 13G sind Zeitgabediagramme, welche
Beziehungen zeigen zwischen Umdrehungsperioden der Trommel und Zeitgaben
von Aufzeichnungssignalen in der Ausführungsform von 12;
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14 ist
ein Blockdiagramm, welches noch eine weitere Ausführungsform
der digitalen Informationswiedergabevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung
zeigt;
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15 ist
ein Blockdiagramm, welches noch eine weitere Ausführungsform
der digitalen Informationsaufzeichnungsvorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt;
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16 ist
ein Blockdiagramm, welches noch eine weitere Ausführungsform
der digitalen Informationswiedergabevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung
zeigt; und
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17 ist
ein Blockdiagramm, welches noch eine weitere Ausführungsform
der digitalen Informationsaufzeichnungsvorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt.
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BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Als Nächstes wird eine Beschreibung
von Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung gegeben unter Bezugnahme auf die Zeichnungen.
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1 ist
ein Blockdiagramm, welches eine Ausführungsform der digitalen Informationsaufzeichnungsvorrichtung
gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt. In dem Diagramm geben die Bezugszeichen 1 und 2 Eingabeterminals
an, ein Bezugszeichen 11 bezeichnet einen Umschalter, ein
Bezugszeichen 21 steht für einen Aufzeichnungssignalselektor,
ein Bezugszeichen 22 bezeichnet einen Bezeichner-Signalgenerator,
ein Bezugszeichen 30 gibt einen Aufzeichnungssystemkodierer
an, die Bezugszeichen 41 und 42 bezeichnen Aufzeichnungsverstärker, ein
Bezugszeichen 50 stellt eine rotierende Trommel dar, Bezugszeichen 51 bis 54 bezeichnen
Magnetköpfe, ein
Bezugszeichen 60 bezeichnet ein Magnetband und ein Bezugszeichen 70 bezeichnet
einen Servo-Schaltkreis. Nebenbei bemerkt bezeichnen, in Verbindung
mit den Magnetköpfen 51 bis 54,
die positiven und negativen Zeichen (+) und (–) positive bzw. negative Azimuthe.
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Die Arbeitsweise dieser Ausführungsform wird
als Nächstes
beschrieben.
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In 1 wird
in das Eingabeterminal 1 ein digitales Informationssignal
S1 eingegeben, welches eine hohe Übertragungsrate aufweist (von
z.B. 20 Megabits pro Sekunde (Mbps) bis 40 Mbps), wie z.B. ein digitales
HDTV-Signal von dem ATV-System oder ein digitales SDTV-Signal, welches
erhalten wird durch Ausführen
einer Zeitmultiplexoperation für
eine Vielzahl von Programmen in dem "Direc TV"-System, welches oben beschrieben wurde.
Andererseits wird in das Eingabeterminal 2 ein digitales
Informationssignal S2 eingegeben, welches eine niedrige Übertragungsrate
aufweist (von z.B. 5 Mbps bis 10 Mbps), wie z.B. ein digitales SDTV-Signal,
welches separiert wurde durch Auswählen von einem aus einer Vielzahl von
Programmen in dem "Direc
TV"-System. Diese Signale
S1 und S2 werden der Auswahl unterworfen durch den Umschalter, so
dass irgendeines davon eingegeben wird als ein Aufzeichnungssignal
SS in den Kodierer 30 eines Aufzeichnungssystems.
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Der Aufzeichnungssignalselektor 21 wählt als
das Aufzeichnungssignal SS das digitale Informationssignal S1 mit
einer hohen Übertragungsrate oder
das digitale Informationssignal S2 mit einer niedrigen Übertragungsrate
aus, um ein Steuersignal CR davon auszugeben. Der Bezeichnersignalgenerator 22 empfängt das
Steuersignal CR, um ein Bezeichnersignal DS zu erzeugen, um anzuzeigen,
ob das aufgezeichnete Signal S1 ist oder S2 und führt dann
das Signal DS dem Aufzeichnungssystem-Kodierer 30 zu.
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2 zeigt
ein Blockdiagramm, welches ein besonderes Beispiel zeigt von einem
Aufzeichnungssystem-Kodierer 30. In 2 gibt ein Bezugszeichen 31 einen
Schnittstellenschaltkreis an, ein Bezugszeichen 32 bezeichnet
einen Speicherschaltkreis, ein Bezugszeichen 33 steht für einen
Paritätserzeugungsschaltkreis,
ein Bezugszeichen 34 stellt einen Aufzeichnungssignalgenerator-Schaltkreis
dar, ein Bezugszeichen 35 gibt einen 8-10-Modulator-Schaltkreis
an und ein Bezugszeichen 36 bezeichnet einen Zeitgabeschaltkreis.
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Das eingegebene Signal SS und das
Identifikationssignal DS werden gespeichert in dem Speicherschaltkreis 32 über den
Schnittstellenschaltkreis 31. In dem Paritätsgeneratorschaltkreis 33 wird
Parität
erzeugt von den Datenelementen SS und DS, welche in dem Speicherschaltkreis 32 gespeichert
sind, um dann in dem Speicherschaltkreis 32 akkumuliert zu
werden. Der Aufzeichnungssignalgenerator-Schaltkreis 34 liest die Daten
und Parität
von dem Speicherschaltkreis 32, addiert einen synchronisierenden
Code und einen Identifikations-(ID)-Code dazu und gibt dann davon
zwei Kanäle
von Signalen aus in einem Blockformat, welches in 3 gezeigt ist. In diesem Schritt wird
auch ein verzahnter (interleaving) Prozess ausgeführt.
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4 zeigt
ein Anordnungsbeispiel von dem Identifikations-(ID)-Code, welcher
Steuerinformationselemente beinhaltet, wie z.B. eine Spurnummer, um
eine Aufzeichnungsspur zu kennzeichnen, eine Blocknummer, um eine
Position auf der Spur zu kennzeichnen, und eine Aufzeichnungszeit
und eine Programmnummer auf einem Band ebenso wie eine Parität, um darin
Fehler zu detektieren und zu korrigieren. In diesem Zusammenhang
wird das Bezeichnersignal DS eingefügt in die Steuerinformation
des Identifikations-(ID)-Codes.
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Die zwei Kanäle der Signale, die auf diese Weise
formatiert sind durch die Verzahnungsoperation, dem Hinzufügen des
Synchronisationscodes, des Identifikations-(ID)-Codes und des Fehlerkorrekturcodes,
sowie eine blockbildende Operation, werden dem 8-10-Demodulator-Schaltkreis
35 zugeführt,
um einem sog. 8– 10-Demodulationsverfahren
unterworfen zu werden, in welchem die Signale klassifiziert werden
in 8-Bit-Gruppen. Jede 8-Bit-Gruppe wird umgewandelt in 10-Bit-Daten, um die
maximale Lauflänge
zu begrenzen, womit zwei Kanäle
von Aufzeichnungssignalen SR1 und SR2 erhalten werden. Beim Empfangen
des Steuersignals CR steuert der Zeitgabeschaltkreis 36 Zeitgaben
des Schnittstellen-Schaltkreises 31,
des Speicherschaltkreises 32, des Paritätsgeneratorschaltkreises 33,
des Aufzeichnungssignalgenerator-Schaltkreises 34 und des 8-10-Modulatorschaltkreises 35 und
gibt dann ein Referenzsignal CK an den Servo-Schaltkreis 70 aus.
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Die zwei Kanäle von Aufzeichnungssignalen SR1
bzw. SR2 werden dann über
die Aufzeichnungsverstärker 41 und 42 den
Magnetköpfen 51 und 52 bzw.
den Magnetköpfen 53 und 54 zugeführt. In
dieser Hinsicht sind die Magnetköpfe 51 und 52 und
die Magnetköpfe 53 und 54 angeordnet über der
rotierenden Trommel 50 in Positionen, welche nahe beieinander
liegen und einander entgegengesetzt sind mit einem Winkel von 180° und mit
einem vorbestimmten Zwischenraum dazwischen (z.B. auf denselben
Kopf-Grundflächen).
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In dieser Situation, wenn das digitale
Informationssignal S1 mit einer hohen Übertragungsrate aufgezeichnet
werden soll, empfängt
der Servo-Schaltkreis 70 das Referenzsignal CK von dem Zeitgabeschaltkreis 36,
um die rotierende Trommel 50 zu steuern, dass sie mit einer
ersten Umdrehungsgeschwindigkeit R1 rotiert und das Magnetband 60, das
ihm zugeführt
wird, mit einer ersten Zuführungsgeschwindigkeit
V1, um eine 4-Spur-Azimuth-Aufzeichnungsoperation durchzuführen, in
welcher die zwei Kanäle
von Aufzeichnungssignalen SRl und SR2, welche zugeführt werden über die
Aufnahmeverstärker 41 und 42,
aufgezeichnet werden auf 4 Spuren in einer Umdrehung der rotierenden
Trommel 50, wobei abwechselnd die Magnetköpfe 51 und 52 und
die Magnetköpfe 53 und 54 benutzt
werden.
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5A bis 5E sind Zeitgabediagramme, welche
Beziehungen zwischen den Umdrehungen der rotierenden Trommel 50 und
Zeitgaben der Aufzeichnungssignale SR1 und SR2 in der obigen Operation
zeigen. In dem Diagramm zeigt 5A eine Zeitgabe
der rotierenden Trommel 50 und Fig. 5B und 5C zeigen Zeitgaben
der Aufzeichnungssignale SR1 bzw. SR2.
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In 5A werden
in Perioden von einem niedrigen Pegel Daten aufgezeichnet von den
Magnetköpfen 51 und 52;
während
in Perioden mit einem hohen Pegel Daten von den Magnetköpfen 53 und 54 aufgezeichnet
werden. Beim Aufzeichnen des Signals S1 mit einer hohen Übertragungsrate
werden die Aufzeichnungssignale SR1 und SR2 nacheinander aufgezeichnet,
wie in 5B und 5C gezeigt.
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6 zeigt
Muster von Spuren, die aufgezeichnet werden auf dem Magnetband in
der Operation. Wie in 6 gezeigt,
werden die Aufzeichnungssignale SR1 und SR2 jeweils geschrieben
auf eine (–)-azimuthale
Spur 61 und eine (+)-azimuthale Spur 62 von dem
Magnetband 60. In dieser Hinsicht bezeichnet Tp eine Spurteilung.
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Andererseits werden, wenn das Signal
S2 mit einer niedrigen Übertragungsrate
aufgezeichnet wird, zwei Kanäle
der burst-artigen Aufzeichnungssignale SR1 und SR2, welche erhalten
werden durch Vollziehen einer 1/N-Zeitachsen-Kompression jedes Mal, wenn die rotierende
Trommel 50 N/2 Umdrehungen macht (N ist eine ganze Zahl
größer oder
gleich 2) von dem Aufzeichnungssystem-Kodierer 30, wie
in 5D und 5E gezeigt,
ausgegeben. In dieser Operation, wenn das Verhältnis zwischen den digitalen Informationssignalen
S1 und S2 angenommen wird 1 oder 1/n zu sein (n ist eine reelle
Zahl größer oder gleich
2), wird das Zeitachsen-Kompressionsverhältnis gesetzt auf eine ganze
Zahl, welche der Übertragungsrate
n am Nächsten
liegt. Weiterhin kann im Fall, in dem N ≠ n durch Hinzufügen von
Blinddaten zu den Signalen die Aufzeichnungsrate von den burst-artigen
Aufzeichnungssignalen SR1 und SR2 so eingestellt werden, dass sie
im Wesentlichen gleich ist der Aufzeichnungsrate, welche verwendet wird,
wenn das digitale Informationssignal S1 aufgezeichnet wird.
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Beim Empfangen des Referenzsignals
CK steuert der Servo-Schaltkreis 70 die rotierende Trommel,
so dass sie mit einer zweiten Umdrehungsgeschwindigkeit R2 (R2 =
R1) rotiert, welche fast gleich ist zu der ersten Umdrehungsgeschwindigkeit
R1 bzw. das Magnetband 60, so dass es zugeführt wird mit
einer zweiten Zuführungsgeschwindigkeit
V2 (V2 = V1/N), welche im Wesentlichen gleich 1/N von der ersten
Zuführungsgeschwindigkeit
V1 ist. Danach werden, wie in 5D und 5E gezeigt, die zwei Kanäle von Aufzeichnungssignalen
SR1 und SR2, welche in dem burst-artigen Format durch die Zeitachsen-Kompression
gebildet wurden, auf das Magnetband 60 geschrieben unter
Benutzung von lediglich den Magnetköpfen 51 und 52 oder
alternativ unter Benutzung der Magnetköpfe 51 und 52 und
der Magnetköpfe 53 und 54.
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Die burst-artigen Aufzeichnungssignale
SR1 und SR2 werden jeweils aufgezeichnet auf (–) und (+) azimuthalen Spuren 61 und 62,
wie oben beschrieben, womit eine 4-Spur-Azimuth-Aufzeichnungsoperation
in N Umdrehungen von der rotierenden Trommel 50 erreicht
wird. Als Folge werden Muster von Spuren gebildet, wie in 6 gezeigt, es werden nämlich die
Aufzeichnungssignale SR1 und SR2 auf (–) und (+) azimuthalen Spuren 61 bzw.
62 auf das Magnetband 60 geschrieben.
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In diesem Zusammenhang braucht, obwohl das
zeitbasierte Kompressionsverhältnis
N auf 3 gesetzt ist in 5D und 5E zur einfachen Erläuterung, der Wert N lediglich
auf eine ganze Zahl gesetzt werden. Das heißt, wie im Diagramm gezeigt,
wenn N eine ungerade Zahl annimmt, werden die Magnetköpfe 51 und 52 und
die Magnetköpfe 53 und 54 alternativ
benutzt; während
wenn N eine gerade Zahl ist, dann werden lediglich die Magnetköpfe 51 und 52 benutzt,
um die Signale aufzuzeichnen, welche einer Zeitachsen-Kompression
unterworfen wurden. Folglich wird die 4-Spur-Azimuth-Aufzeichnungsoperation
in N Umdrehungen von der Magnettrommel 50 nicht geändert, in
jedem Fall. Folglich kann nämlich einschließlich des
Falls N = 1, dem Fall, in dem das digitale Informationssignal S1
eine hohe Übertragungsrate
hat, ein gemeinsames Spurformat verwendet werden von Signalen auf
dem Magnetband 60. Es gibt einen unterschiedlichen Punktdarüber, dass die
gesamte Zeitspanne, welche für
die Aufzeichnung von Signalen auf dem Magnetband 60 zur
Verfügung
steht, erhöht
oder erniedrigt wird in Übereinstimmung
mit dem Zeitachsen-Kompressionsverhältnis N. Es können nämlich z.B.
digitale HD-Videosignale hoher Qualität oder digitale SD-Videosignale von
vielen Programmen aufgezeichnet werden in einer Standard-Zeitspanne.
Darüber
hinaus kann, falls nur ein Programm von digitalen SD-Videosignalen aufgezeichnet
werden soll, eine Aufzeichnungsoperation von einer langen Periode
durchgeführt
werden.
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7 ist
ein Blockdiagramm, welches eine Ausführungsform der digitalen Informationswiedergabevorrichtung
gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt. In diesem Diagramm geben die Bezugszeichen 101 und 102 Wiedergabeverstärker an,
ein Bezugszeichen 110 bezeichnet einen Wiedergabesystem-Decoder,
ein Bezugszeichen 121 steht für eine Aufzeichnungssignalbewertungseinheit,
ein Bezugszeichen 131 stellt einen Umschalter dar und die
Bezugszeichen 141 und 142 bezeichnen Ausgabeterminals.
Komponenten, welche denen von 1 entsprechen,
sind mit denselben Bezugszeichen bezeichnet.
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Als Nächstes wird die Betriebsweise
der Ausführungsform
beschrieben.
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In 7 werden
jeweils zwei Kanäle
von Signalen SP1 und SP2, welche von den Magnetköpfen 51 und 52 und
Magnetköpfen 53 und 54 wiedergegeben
werden und verstärkt
werden von den Wiedergabeverstärkern 101 und 102,
dem Wiedergabesystem-Decoder 110 zugeführt. In dem Decoder 110 werden
die Wiedergabesignale SP1 und SP2 einer De-Formatierungsoperation
unterworfen, welche entgegengerichtet ist zu der des Aufzeichnungssystem-Kodiererers 30,
um transformiert zu werden in die ursprünglichen digitalen Informationssignale.
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8 ist
ein Blockdiagramm, welches ein konkretes Beispiel von dem Wiedergabesystem-Decoder 110 zeigt,
In 8 gibt ein Bezugszeichen 111 einen
8-10-Demodulator-Schaltkreis
an, ein Bezugszeichen 112 bezeichnet einen Blockwiedergabe-Schaltkreis,
ein Bezugszeichen 113 steht für einen Speicherschaltkreis,
ein Bezugszeichen 114 stellt einen Fehlerkorrektur-Schaltkreis
dar, ein Bezugszeichen 115 bezeichnet einen Wiedergabesignal-Ausgabeschaltkreis
und ein Bezugszeichen 116 gibt einen Zeitgabeschaltkreis
an.
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In dem Diagramm werden die Wiedergabesignale
SP1 und P2, die darin eingegeben werden, dem 8-10-Demodulator-Schaltkreis
111 zugeführt, um
Entzerrung, Code-Unterscheidung und Demodulation zu durchlaufen,
um dem Blockwiedergabe-Schaltkreis 112 zugeführt zu werden.
Bei der Gelegenheit, wie dem Entzerrungsverfahren des 8-10-Demodulator-Schaltkreises
111, können
angewendet werden z.B. eine integrale Entzerrung (integrale Detektion),
in welcher differenzielle Charakteristiken des Wiedergabesystems
durch Integration ausgeglichen werden. In dem Blockwiedergabe-Schaltkreis 11 werden
die synchronisierenden und Identifikations-(ID)-Codes detektiert,
so dass wiedergegebene Daten gespeichert werden in einer vorbestimmten
Position in dem Speicherschaltkreis 130 gemäß der Spurnummer
und einer Blocknummer in dem Bezeichnersignal.
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Der Fehlerkorrekturschaltkreis 114 korrigiert Fehler
in den wiedergegebenen Daten gemäß einer Parität, welche
in dem Speicherschaltkreis 113 gespeichert ist. Der Wiedergabesignalausgabe-Schaltkreis 115 liest
die korrigierten Wiedergabedaten von dem Speicherschaltkreis 113,
um daraus das ursprüngliche
digitale Informationssignal SS und ein Bezeichnersignal DS auszugeben.
In dieser Operation wird ein De-Interleaving-Prozess durchgeführt in Verbindung
mit dem Interleaving-Prozess auf der Aufzeichnungsseite. Der Zeitgabeschaltkreis 160 steuert
Zeitgaben von dem 8-10-Demodulatorschaltkreis 110, dem Blockwiedergabe-Schaltkreis 112, dem
Fehlerkorrekturschaltkreis 114 und dem Wiedergabesignal-Ausgabeschaltkreis 115 und
gibt das Referenzsignal CK an den Servo-Schaltkreis 70 aus.
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In dieser Situation empfängt der
Aufzeichnungssignal-Bewertungsschaltkreis 121 das Bezeichnersignal
DS von dem Wiedergabesystem-Decoder 110, um zu entscheiden,
ob das Aufzeichnungs-/Wiedergabesignal die digitale Information
S1 oder S2 darstellt, um ein Steuersignal CP auszugeben, um den
Umschalter 131 zu steuern gemäß dem Signal CP. Danach wird,
wenn von dem Aufzeichnungs-/Wiedergabesignal
entschieden ist, ob es das digitale Informationssignal S1 mit einer
hohen Übertragungsrate
ist oder das digitale Informationssignal S2 mit einer niedrigen Übertragungsrate,
das digitale Informationssignal S2 ausgegeben von dem Ausgabeterminal 141 bzw. 142.
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Zusätzlich steuert beim Empfangen
des Referenzsignals CK der Servo-Schaltkreis 70 die rotierende
Trommel 50, so dass sie in einer ersten oder zweiten Umdrehungsgeschwindigkeit
R1 oder R2 rotiert, und das Magnetband 60 zugeführt wird
in einer ersten oder zweiten Zuführungsgeschwindigkeit
V1 bzw. V2.
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Übrigens
wird am Anfangspunkt der Wiedergabe das Bezeichnersignal nicht detektiert
und eine Steuerung der rotierenden Trommel 50 und vom Magnetband
ist unbestimmt. In diesem Fall wird z.B. die Steuerung dadurch bewirkt,
dass die Umdrehungsgeschwindigkeit der Trommel 50 bzw.
die Zuführungsgeschwindigkeit
des Magnetbandes 60 eingestellt werden auf die erste Umdrehungsgeschwindigkeit
R1 und die erste Zuführungsgeschwindigkeit
V1, so dass die Geschwindigkeitssteuerung nur geändert werden muss, wenn das
Bezeichnersignal detektiert wird. Das kommt daher, dass die Aufzeichnungsraten im
Wesentlichen einander gleich sind und das Spurformat gemeinsam benutzt
wird, und daher, selbst wenn ein Band, auf welchem digitale Informationssignale
mit einer niedrigen Übertragungsrate
aufgezeichnet sind, in der oben beschriebenen Weise wiedergegeben
wird, führt
der Wiedergabesystem-Decoder 110 eine gewöhnliche
Operation aus, um in geeigneter Weise das Bezeichnersignal zu detektieren.
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Wie oben können zwei Arten von digitalen
Informationssignalen, welche verschiedene Übertragungsraten aufweisen,
z.B. HDTV-Signale, welche kodiert sind durch digitale Kompression,
und SDTV-Signale, die ähnlich
kodiert sind durch digitale Kompression oder SDTV-Signale von einer
Vielzahl von Programmen, welche kodiert sind durch digitale Kompression,
die eine Zeitmultiplexoperation durchlaufen haben und SDTV-Signale
von einem Programm, welches ausgewählt und getrennt wurde von den
mehreren Programmen, ausgewählt
und aufgezeichnet werden auf einem Medium, so dass sie selbsttätig für die Wiedergabe
davon bewertet werden durch eine Einzel-Kopf-Konfiguration.
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Übrigens
wurde in Verbindung mit der Ausführungsform
ein Verfahren beschrieben des Einfügens des Bezeichnersignals
in Aufzeichnungsdaten. Jedoch wird die vorliegende Erfindung nicht
von der Ausführungsform
beschränkt.
Das Bezeichnersignal kann nämlich
eine Vielzahl von Malen aufgezeichnet werden auf einer Steuerspur,
welche vorbereitet ist für
die Steuer-Spurführung.
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Darüber hinaus ist in dem Beispiel
der Ausführungsform
der tatsächliche
Umlaufwinkel des Magnetbandes 60 auf der rotierenden Trommel
180°, was
die vorliegende Erfindung nicht beschränkt. Zum Beispiel ist die vorliegende
Erfindung auch anwendbar auf einen Fall, in dem der tatsächliche
Winkel kleiner als 180° ist.
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9A bis 9E zeigen Zeitgabediagramme, welche
Beziehungen zeigen zwischen Umdrehungen der rotierenden Trommel 50 und
Zeitgaben von den Aufzeichnungssignalen SR1 und SR2 in dieser Situation.
Wie 5A bis 5E zeigt 9A Zeitgaben der rotierenden Trommel 50. 9B und 9C stellen Zeitgaben dar von Aufzeichnungssignalen
SR1 und SR2, wenn das digitale Informationssignal S1 aufgezeichnet
wird mit einer hohen Übertragungsrate,
und D und E zeigen
Zeitgaben von den Aufzeichnungssignalen SR1 und SR2, wenn das digitale
Informationssignal S2 mit einer niedrigen Übertragungsrate aufgezeichnet
wird.
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In dem Fall, in dem das Signal S1
aufgezeichnet werden soll, werden die Aufzeichnungssignale SRl und
SR2, die einer zeitbasierten Kompression unterworfen werden, mit
einem tatsächlichen Umlaufwinkel 01 (z.B.
90° bis
175°) jedes
Mal, wenn die rotierende Trommel 50 eine halbe Umdrehung macht,
ausgegeben von dem Aufzeichnungssystem-Kodierer 30, um
aufgezeichnet zu werden, wie gezeigt in 9B und 9C.
Andererseits, wenn das Signal S2 aufgezeichnet werden soll, werden
die Ausgabesignale SR1 und SR2, welche komprimiert werden durch
eine zeitbasierte Kompression auf 1/N der ursprünglichen Signale jedes Mal,
wenn die rotierende Trommel 50 N/2 Umdrehungen macht und
einer zeitbasierten Kompression unterworfen werden mit einem tatsächlichen
Winkel θ2
(θ2 = θ1), von
dem Aufzeichnungssystem-Kodierer 30 ausgegeben, um aufgezeichnet
zu werden, wie in 9D und 9E gezeigt.
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Darüber hinaus, obwohl das 8-10-Modulationsverfahren
angewandt wird als ein Verfahren zum Modulieren von Aufzeichnungsdaten
in der Ausführungsform,
ist die vorliegende Erfindung nicht durch dieses Verfahren beschränkt. Es
kann nämlich
ein verzahntes gescrambeltes, nicht zu null zurückkehrendes inverses (I-S-NRZI)-Modulationsverfahren eingesetzt
werden.
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10 ist
ein Blockdiagramm, welches eine andere besondere Ausführungsform
des Aufzeichnungssystem-Kodierers gemäß der vorliegenden Erfindung
zeigt. In 10 gibt ein Bezugszeichen 37 einen
I-S-NRZI-Modulatorschaltkreis an, und Komponenten, welche denen
von 2 entsprechen, sind
mit denselben Bezugszeichen bezeichnet. Eine Anwendung des I-S-NRZI-Modulationsverfahrens
ist ein Merkmal des besonderen Beispiels.
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In dem I-S-NRZI-Modulationsverfahren
werden Aufzeichnungsdaten zuerst randomisiert durch Pseudo-Zufallssignale,
so dass die randomisierten Aufzeichnungsdaten einer EXKLUSIV-ODER-Operation
unterworfen werden mit einem Demodulationssignal, welches eine Verzögerung von
zwei Bit aufweist. Im Vergleich mit dem 8-10-Modulationsverfahren
hat dieses Verfahren einen Gesichtspunkt, dass die endgültige Aufzeichnungsrate
vermindert wird auf 8/10 der ur sprünglichen Aufzeichnungsrate.
Andererseits kann, nach dem I-S-NRZI-Modulationsverfahren, obwohl dort Signale
aufgezeichnet werden können,
welche ein Spektrum bis zu einer Zone von niedriger Frequenz enthalten,
das Spektrum der Zone einer niedrigen Frequenz nicht wiedergegeben
werden aufgrund von differenziellen Charakteristiken des Wiedergabesystems.
Wenn die Signale entzerrt werden in dem integralen Entzerrungsverfahren,
entseht das Problem der Verschlechterung des Signal/Rausch-(S/N)-Verhältnisses.
In dieser Situation, wenn das I-S-NRZI-Modulationsverfahren verwendet wird,
ist es notwendig, dass das Wiedergabesystem ein Entzerungs-(Detektions)-Verfahren
anwendet, welches keine Integration verwendet.
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11 ist
ein Blockdiagramm, welches ein anderes konkretes Beispiel des Wiedergabesystem-Decoders 110 gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt entsprechend dem Wiedergabesystem-Kodierer 30,
welcher in 10 gezeigt ist. In 11 bezeichnet ein Bezugszeichen 117 einen
Partial-Antwort-Klasse-N-(PR4)-Detektionsschaltkreis, und
die Komponenten, welche denen von 8 entsprechen,
werden mit demselben Bezugszeichen bezeichnet.
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In dem Diagramm detektiert der PR4-Detektorschaltkreis 117 randomisierte
Aufzeichnungsdaten in den wiedererzeugten Signalen und entscrambelt dann
die randomisierten Aufzeichnungsdaten. Um die Daten zu detektieren,
wird natürlich
das PR4-Detektionsverfahren verwendet. Bei dieser Methode wird die
Gesamtimpulsantwort der Aufzeichnungs- und Wiedergabesysteme dargestellt
als (1, 0, –1).
Da eine Integration nicht nötig
ist, wird vorzugsweise ein Merkmal von einem zufriedenstellenden
Signalrauschverhältnis
erreicht.
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12 ist
ein Blockdiagramm, welches noch eine weitere Ausführungsform
der digitalen Informationsaufzeichnungsvorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt. In 12 gibt
ein Bezugszeichen 3 ein Eingabeterminal an, und Komponenten, welche
denen von 1 entsprechen,
werden mit denselben Bezugszeichen bezeichnet.
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Die Ausführungsform hat das Merkmal,
dass drei Arten von digitalen Informationssignalen, welche jeweils
hohe, mittlere und niedrige Übertragungsraten
aufweisen, selektiv aufgezeichnet werden. Die Arbeitsweise der Ausführungsform
wird jetzt beschrieben.
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In dem Diagramm werden auf eine ähnliche Art
wie für
die Ausführungsform,
welche in 1 gezeigt
ist, ein digitales Informationssignal S1 mit einer hohen Übertragungsrate
(z.B. 20 Mbps bis 40 Mbps) und ein digitales Informationssignal
S2 mit einer mittleren Übertragungsrate
(z.B. 5 Mbps bis 10 Mbps) den Eingabeterminals 1 bzw. 2
bereit gestellt. Darüber
hinaus wird ein digitales Informationssignal S3 mit einer niedrigen Übertragungsrate
(z.B. 1 Mbps bis 2 Mbps) von einem digitalen SDTV-Signal, welches kodiert
wird durch eine noch wirksamere digitale Kompression, dem Eingabeterminal 3 zugeführt. Diese
Signale S1, S2 und S3 werden dann einer Auswahl unterworfen oder
umgeschaltet durch den Umschalter 11, so dass irgendeines
davon eingegeben wird als ein Aufzeichnungssignal SS in dem Aufzeichnungssystem-Kodierer 30.
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Der Aufzeichnungssignal-Selektor 21 wählt als
das Aufzeichnungssignal SS das Signal S1 mit hoher Übertragungsrate,
das Signal S2 mit mittlerer Übertragungsrate
oder das Signal S3 mit niedriger Übertragungsrate aus und gibt
das Steuersignal CR aus. Beim Empfangen des Steuersignals CR erzeugt der
Bezeichner-Signalgenerator 22 ein
Bezeichnersignal DS, um anzugeben, ob das aufgezeichnete Signal
S1, S2 oder S3 ist, um das Signal DS dem Aufzeichnungssystem-Kodierer 30 zuzuführen.
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In dem Kodierer 30 werden
Prozesse durchgeführt,
welche denen der Ausführungsform,
welche in 1 und 2 gezeigt sind, ähnlich sind.
In Übereinstimmung
mit den jeweiligen Signalen werden nämlich die Signale umgewandelt
in zwei Kanäle
von Aufzeichnungssignalen SR1 und SR2 zu Zeitgaben, welche in 13A bis 13G gezeigt sind.
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In diesem Zusammenhang zeigt 13A eine Umdrehungszeitgabe
der rotierenden Trommel 50, Fig. 13B bzw. 13C zeigen Zeitgaben
der Aufzeichnungssignale SR1 und SR2, wenn das Signal S1 aufgezeichnet
wird, 13D bzw. 13E zeigen Zeitgaben
von Aufzeichnungssignalen SR1 und SR2, wenn das Signal S2 aufgezeichnet
wird, und 13F bzw. 13G
zeigen Zeitgaben von Aufzeichnungssignalen SR1 und SR2, wenn das
Signal S3 aufgezeichnet wird.
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In 13A wird
die Aufzeichnung durchgeführt
von den Magnetköpfen 51 und 52 bzw.
Magnetköpfen 53 und 54 während der
Niedrig-Pegel- und Hoch-Pegel-Perioden
auf eine Weise, welche der der Ausführungsform, die in 1 gezeigt ist, ähnlich ist. Darüber hinaus,
wenn das Signal S1 aufgezeichnet wird mit einer hohen Übertragungsrate,
werden Signale SR1 und SR2 nacheinander ausgegeben von dem Aufzeichnungssystem-Kodierer 30,
wie in 13B und 13C gezeigt wird.
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Andererseits, wenn das Signal S2
mit einer mittleren Übertragungsrate
aufgezeichnet werden soll, werden zwei Kanäle von burst-artigen Aufzeichnungssignalen
SR1 und SR2, welche komprimiert sind, auf einer Zeitachse zu 1/N
des ursprünglichen Signals
jedes Mal, wenn die rotierende Trommel N/2 Umdrehungen macht (N
ist eine ganze Zahl gleich oder größer als zwei), von dem Aufzeichnungssystem-Kodierer 30 geliefert,
wie in 13D und 13E gezeigt. Bei dieser Gelegenheit,
wenn das Verhältnis zwischen
den jeweiligen Übertragungen
der Signale S1 und S2 als 1 : 1/n angenommen wird (n ist eine reelle
Zahl gleich oder größer als
zwei), wird das zeitbasierte Kompressionsverhältnis N gesetzt auf eine ganze
Zahl, welche der Rate n am Nächsten
liegt. Darüber
hinaus wird im Fall, in dem N ≠ n,
z.B. durch Hinzufügen
von Blinddaten zu den Signalen, die Aufzeichnungsrate von den burst-artigen
Aufzeichnungssignalen SR1 und SR2 eingestellt, dass sie im wesentlichen
gleich sind zu der Aufzeichnungsrate, mit der das Signal S1 mit
einer hohen Übertragungsrate
aufgezeichnet ist.
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Entsprechend werden, wenn das Signal
S3 aufgezeichnet wird mit einer niedrigen Übertragungsrate, zwei Arten
von burst-artigen Aufzeichnungssignalen SR1 und SR2, welche komprimiert
sind, auf einer Zeitachse zu 1/M der ursprünglichen Signale jedes Mal,
wenn die rotierende Trommel M/2 Umdrehungen macht (M ist eine ganze
Zahl gleich oder größer als
zwei), geliefert von dem Aufzeichnungssytem-Kodierer 30,
wie in 13F und 13G gezeigt. In dieser Situation
wird, wenn das Verhältnis
zwischen den jeweiligen Übertragungen
von den Signalen S1 und S3 angenommen wird als 1 : 1/m (m ist eine
reelle Zahl gleich oder größer als
zwei), das zeitbasierte Kompressionsverhältnis M eingestellt auf eine ganze
Zahl, welche der Rate m am Nächsten
liegt. Außerdem
wird in dem Fall, in dem M ≠ m,
z.B. durch Hinzufügen
von Blinddaten zu den Signalen, die Aufzeichnungsrate von den burst-artigen
Aufzeichnungssignalen SR1 und SR2 eingestellt, beinahe gleich der
Aufzeichnungsrate zu sein, welche angewendet wird, um das Signal
S1 mit hoher Aufzeichnungsrate aufzuzeichnen.
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Diese zwei Kanäle von Aufzeichnungssignalen
SR1 und SR2 werden dann jeweils zugeführt über die Aufzeichnungsverstärker 41 und 42 zu
den Magnetköpfen 51 und 52 bzw.
Magnetköpfen 53 und 54.
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Wenn das Signal S1 aufgezeichnet
werden soll, empfängt
der Servo-Schaltkreis 70 das Referenzsignal CK von dem
Aufzeichnungssystem-Kodierer 30, um eine Steueroperation
zu erreichen, um die Umdrehungsgeschwindigkeit der rotierenden Trommel 50 bzw.
die Zuführungsgeschwindigkeit
des Magnetbandes 60 einzustellen auf eine erste Umdrehungsgeschwindigkeit
R1 und eine erste Zuführungsgeschwindigkeit
V1, um eine Vier-Spur-Azimuth-Aufzeichnung der Aufzeichnungssignale
SR1 und S2 zu erreichen, die in 13B und 13C gezeigt sind, für jede Umdrehung
der rotierenden Trommel 50 durch abwechselnden Gebrauch
der Magnetköpfe 51 und 52 und
Magnetköpfe 53 und 54.
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Andererseits, wenn das Signal S2
aufgezeichnet wird, empfängt
der Servo-Schaltkreis 70 das
Referenzsignal CK von dem Kodierer 30, um die Umdrehungsgeschwindigkeit
der rotierenden Trommel 50 und die Zuführungsgeschwindigkeit des Magnetbandes 60 jeweils
einzustellen auf eine zweite Umdrehungsgeschwindigkeit R2, welche ähnlich ist zu
der ersten Umdrehungsgeschwindigkeit R1 (R2 ≓ R1), und eine zweite Zuführungsgeschwindigkeit
V2, welche ähnlich
ist zu 1/N der ersten Zuführungsgeschwindigkeit
V1 (V2 ≓ V1/N).
Danach führt
der Servo-Schaltkreis 70 eine 4-Spur-Azimuth-Aufzeichnung der
Aufzeichnungssignale SR1 und SR2 durch, wie gezeigt in 13D und 13E in jeder N Umdrehung der rotierenden
Trommel 50 unter Benutzung der Magnetköpfe 51 und 52.
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Auf ähnliche Weise empfängt, wenn
er das Signal S3 aufzeichnet, der Servo-Schaltkreis 70 das Referenzsignal
CK von dem Kodierer 30, um zu steuern, dass die Umdrehungsgeschwindigkeit
der rotierenden Trommel 50 und die Zuführungsgeschwindigkeit des Magnetbandes 60 gesetzt
werden jeweils auf eine dritte Umdrehungsgeschwindigkeit R2, welche ähnlich ist
zu einer ersten Umdrehungsgeschwindigkeit R1 (R3 ≓ R1), und
eine dritte Zuführungsgeschwindigkeit
V3, welche ähnlich
ist zu 1/M der ersten Zuführungsgeschwindigkeit
V1 (V3 ≓ V1/M).
Der Servo-Schaltkreis 70 führt dann eine 4-Spur-Azimuth-Aufzeichnung
der Aufzeichnungssignale SR1 und SR2 aus, welche in 13F und 13G gezeigt sind,
mit den Magnetköpfen 51 und 52 jedes
Mal, wenn die rotierende Trommel 50 M Umdrehungen macht.
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Wie oben werden die Aufzeichnungssignale SR1
und SR2 aufgezeichnet auf den (–)
bzw. (+) azimuthalen Spuren 61 und 62 auf eine ähnliche
Weise wie für
die Muster von Spuren, die in 6 gezeigt sind.
Das macht es möglich,
ein gemeinsames Spurformat auf dem Magnetband zu benutzen.
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14 ist
ein Blockdiagramm, welches eine weitere Ausführungsform der digitalen Informationswiedergabevorrichtung
gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt. In diesem Diagramm gibt ein Bezugszeichen 143 ein
Ausgabeterminal an, und Komponenten, welche denen von 7 entsprechen, werden mit
denselben Bezugszeichen bezeichnet.
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Die Ausführungsform hat das Merkmal,
dass drei Arten von digitalen Informationssignalen, welche hohe,
mittlere und niedrige Übertragungsraten
aufweisen, welche ausgewählt
und aufgezeichnet werden in Verbindung mit der Aufzeichnungsvorrichtung, welche
in 12 gezeigt ist, selbsttätig bewertet werden
für eine
Wiedergabe daraus.
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Als Nächstes wird eine Beschreibung
gegeben von der Arbeitsweise der Ausführungsform.
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In 14 werden
zwei Kanäle
von Signalen SP 1 und SP2, welche wiedergegeben werden von den Magnetköpfen 51 und 52 und
Magnetköpfen 53 und 54 und
verstärkt
werden von den Wiedergabeverstärkern 101 und 102,
jeweils dem Wiedergabesystem-Decoder 110 zugeführt, um
einen Dekodierprozess zu durchlaufen von dem Wiedergabesystem auf
eine ähnliche
Weise wie für
die Ausführungs form, welche
in 7 gezeigt ist, um
das ursprüngliche
digitale Informationssignal SS und Steuerinformation DS wiederherzustellen.
Entsprechend empfängt
der Aufzeichnungssignalbewertungs-Schaltkreis 121 das Bezeichnersignal
DS, um zu entscheiden, ob das Aufzeichnungs-Wiedergabesignal die
digitale Information S1, S2 oder S3 ist und steuert demgemäß den Umschalter 131.
Zusätzlich
steuert beim Empfangen des Referenzsignals CK des Decoders 110 der
Servo-Schaltkreis 70 jeweils
die rotierende Trommel 50, so dass die Umdrehungsgeschwindigkeit
gesetzt wird auf eine erste, zweite oder dritte Umdrehungsgeschwindigkeit
R1, R2 oder R3, und die Zuführungsgeschwindigkeit
des Magnetbandes 60 auf eine erste, zweite oder dritte
Zuführungsgeschwindigkeit
V1, V2 bzw. V3.
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Danach wird, wenn das digitale Informationssignal
SS das Signal S1, S2 oder S3 ist, das Signal jeweils ausgegeben
von dem Ausgabeterminal 141, 142 oder 143 über den
Umschalter 131.
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Wie oben können gemäß den Ausführungsformen, welche in 12 und 14 gezeigt sind, drei Arten von digitalen
Informationssignalen, welche verschiedene Übertragungsraten aufweisen,
ausgewählt
und aufgezeichnet werden, um danach automatisch bewertet zu werden
für eine
Wiedergabe daraus mit einer Einzel-Kopf-Konfiguration.
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Übrigens
sind in den obigen Ausführungsformen
die Übertragungs-,
Aufzeichnungs- und Wiedergabegeschwindigkeiten von digitaler Information festgesetzt.
Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht beschränkt durch
die Ausführungsformen.
Zum Beispiel ist die vorliegende Erfindung anwendbar auf ein System,
in welchem die Übertragungs-,
Aufzeichnungs- und Wiedergabegeschwindigkeit von digitaler Information
erhöht
wird (insbesondere wird digitale Information komprimiert auf einer
Zeitachse zum Übertragen
und Aufzeichnen daraus). Bei der Signalwiedergabe wird Information
wiedergegeben, welche die ursprüngliche Übertragungsrate
aufweist (durch deren Expansion auf einer Zeitachse).
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15 ist
ein Blockdiagramm, welches noch eine weitere Ausführungsform
der digitalen Informationsaufzeichnungsvorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt in Verbindung mit dem obigen System.
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In dem Diagramm werden ein digitales
Informationssignal S1 mit einer hohen Übertragungsrate, welches auf
einer Zeitachse komprimiert ist, auf 1/K (K ist eine ganze Zahl
gleich oder größer als
zwei) von dem ursprünglichen
Signal, und ein digitales Informationssignal S2 mit niedriger Übertragungsrate, welches
komprimiert ist auf einer Zeitachse auf 1/L (L ist eine ganze Zahl
gleich oder größer als
zwei) des ursprünglichen
Signals, eingegeben in die Eingabeterminals 1 bzw. 2.
Danach wird die Aufzeichnung der Signale erreicht in der gleichen
Weise wie für
die Ausführungsform,
welche in l gezeigt ist. In dieser
Situation soll gewürdigt
werden, dass Steuerinformation, welche angibt, dass das Aufzeichnungssignal
ein Signal ist, welches einer zeitbasierten Kompression unterworfen
wurde, eingefügt
wird in das Bezeichnersignal von dem Bezeichnersignalgenerator 22.
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16 ist
ein Blockdiagramm, welches noch eine weitere Ausführungsform
der Informationswiedergabevorrichtung gemäß der Erfindung zeigt in Verbindung
mit dem obigen System.
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In dem Diagramm vollzieht, beim Empfangen des
Referenzsignals CK von dem Decoder 110, der Servo-Schaltkreis 70 Steueroperationen
auf eine ähnliche
Weise wie für
die Ausführungsform,
welche in 7 gezeigt
ist. Beim Wiedergeben des Signals S1, welches die 1/K-Zeitachsen-Kompression
durchlaufen hat, steuert der Servo-Schaltkreis 70 die rotierende
Trommel 50 so, dass sie rotiert mit einer Um drehungsgeschwindigkeit
(R1/K), welche gleich ist 1/K der Aufzeichnungs-Umdrehungsgeschwindigkeit, und die Zuführungsgeschwindigkeit
des Magnetbandes 60 gesetzt wird auf eine Zuführungsgeschwindigkeit
(V1/K), welche gleich ist 1/K der Aufzeichnungszuführungsgeschwindigkeit.
Andererseits, wenn er das Signal S2, welches die 1/L-Zeitachsenkompression
durchlaufen hat, steuert der Servo-Schaltkreis 70 die rotierende
Trommel 50, so dass jeweils die Umdrehungsgeschwindigkeit
gesetzt wird auf eine Umdrehungsgeschwindigkeit (R2/L), welche gleich
ist 1/L der Aufzeichnungs-Umdrehungsgeschwindigkeit, und die Zuführungsgeschwindigkeit des
Magnetbandes 60 auf eine Zuführungsgeschwindigkeit (V2/L),
welche gleich ist 1/L der Aufzeichnungs-Zuführungsgeschwindigkeit.
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Bei der Wiedergabe-Operation, wenn
jede von der Umdrehungsgeschwindigkeit der rotierenden Trommel 50 und
der Zuführungsgeschwindigkeit
des Magnetbandes 60 gesetzt wird mit 1/K oder 1/L zu arbeiten
von der zugeordneten Geschwindigkeit, welche bei der Aufzeichnungsoperation
benutzt wurde, zeichnen die Magnetköpfe 51 und 52 und
Magnetköpfe 53 und 54 dieselben
Abtastspuren wie diejenigen der Aufzeichnungsoperation und daher
gibt es wiedergegebene Signale, multipliziert mit K oder L auf einer
Zeitachse. Die anderen Operationen sind dieselben wie diejenigen
der Ausführungsform,
welche in 7 gezeigt
ist. Ausgegeben werden jeweils von den Ausgabeterminals 141 und 142 ein
digitales Informationssignal S1' mit
einer hohen Übertragungsrate,
welches die ursprüngliche
Geschwindigkeit aufweist (multipliziert mit K auf einer Zeitachse) und
ein digitales Informationssignal S2' mit einer niedrigen Übertragungsrate,
welches die ursprüngliche
Geschwindigkeit aufweist (multipliziert mit L auf einer Zeitachse).
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Wie oben kann gemäß der Ausführungsform in einem System,
in welchem zwei Arten von digitalen Informationssignalen, welche
verschiedene Übertragungsraten
aufweisen, ausgewählt
und aufgezeichnet werden, um danach selbsttätig wieder gegeben zu werden
durch eine Einzel-Kopf-Konfiguration, die Wiedergabezeitspanne reduziert
werden.
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17 ist
ein Blockdiagramm, welches eine weitere Ausführungsform der digitalen Informationswiedergabevorrichtung
gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt in Verbindung mit einem System, in welchem die Aufzeichnungszeit
minimiert ist auf die gleiche Weise wie für die Ausführungsform, welche in 16 gezeigt ist.
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Diese Ausführungsform unterscheidet sich von
der, welche in 16 gezeigt
ist darin, dass der Servo-Schaltkreis 70 von 17 die rotierende Trommel 50 so
steuert, dass die Umdrehungsgeschwindigkeit gesetzt ist auf die
erste oder zweite Umdrehungsgeschwindigkeit R1 oder R2, welche bei der
Aufzeichnungsoperation benutzt wurde. Wenn die Umdrehungsgeschwindigkeit
der rotierenden Trommel 50 gesetzt ist auf 1/K oder 1/L,
wird das Frequenzband von wiedergegebenen Signalen erniedrigt auf
1/K oder 1/L, von dem, welches erhalten wurde in der Aufzeichnungsoperation,
und daher ist der Wiedergabe-Ausgabepegel erniedrigt. In dieser
Situation wird, falls das Signal/Rauschverhältnis ausreichend ist, nicht
das geringste Problem auftauchen. Wenn jedoch der Wert von K oder
L erhöht
wird, kann das Signal/Rauschverhältnis
möglicherweise
ungenügend
werden.
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Um mit dieser Schwierigkeit fertig
zu werden bei der Wiedergabe, wird gemäß der Ausführungsform die Umdrehungsgeschwindigkeit
der Trommel 50 eingestellt auf die Aufzeichnungsoperation,
um das Frequenzband zu vergrößern von
wiedergegebenen Signalen, womit der Wiedergabe-Ausgabepegel garantiert
wird.
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Übrigens
sind die Abtastspuren der Magnetköpfen 51 und 52 und
der Magnetköpfe 53 und 54 bei der
Wiedergabe verschieden von denen der Aufzeichnungsoperation in dieser
Ausführungsform.
Es ist jedoch möglich,
da jede Spur im We sentlichen K oder L mal abgetastet wird, eine
Folge von Signalen zu erhalten durch die Abtastoperationen.
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Das heißt, in dem Wiedergabesystem-Decoder 110,
welcher in 8 oder 11 gezeigt ist, werden die Wiedergabesignale
SP1 und SP2, die darin eingegeben werden, Prozessen unterworfen
der Entzerung, Code-Unterscheidung und Demodulation in dem 8-10-Demodulator-Schaltkreis 111 und/oder dem
PR4-Detektor-Schaltkreis 171,
um dann dem Blockregenerations-Schaltkreis 112 zugeführt zu werden.
In dem Schaltkreis 112 werden ein synchronisierender Code
und ein Identifikations-(ID)-Code detektiert, so dass die Wiedergabedaten
gespeichert werden in einer vorbestimmten Position des Speicherschaltkreises 113 gemäß einer
Spurnummer und einer Blocknummer in dem Identifikations-(ID)-Code.
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In dem Fehlerdetektionsschaltkreis 114 werden
Fehler, die in den Wiedergabedaten enthalten sind, korrigiert in Übereinstimmung
mit einer Parität, welche
in dem Speicherschaltkreis 113 gespeichert ist, und dort
wird ein Zeiger erzeugt, welcher den Fehlerstatus angibt, um damit
den Zeiger in dem Speicherschaltkreis 113 zu speichern.
Bei dieser Operation werden, obwohl Daten, welche dieselbe Spur- und Blocknummern
aufweisen, L mal eingegeben in den Speicherschaltkreis 113,
Daten, welche die kleinste Zahl von Fehlern enthalten, schließlich darin
gespeichert in Übereinstimmung
mit dem Zeiger. In dem Reproduktionssignalausgabe-Schaltkreis 115 werden
Wiedergabedaten, welche die Fehlerkorrektur durchlaufen haben und
gespeichert sind in dem Speicherschaltkreis 113, sequenziell
daraus gelesen in einer Reihenfolge von den Spur- und Blocknummern.
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Wie oben werden die ursprünglichen
digitalen Informationssignale SS expandiert in Übereinstimmung mit der ursprünglichen
Geschwindigkeit auf einer Zeitachse. In der obigen Abtastoperation kann
der Wiedergabe-Ausgabepegel garantiert werden. Darüber hinaus
wird die Spur K oder L mal abgetastet, was zu dem Vorteil führt, dass
irgendeine genaue Spursteuerungsoperation nicht erforderlich ist.
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In Verbindung mit der obigen Ausführungsform
wurde eine Beschreibung gegeben von einem Fall, in welchem zwei
oder drei Arten von digitalen Informationssignalen, welche verschiedene Übertragungsraten
aufweisen, aufgezeichnet und wiedergegeben werden. Die vorliegende
Erfindung ist jedoch nicht beschränkt auf die Ausführungsform.
Es muss berücksichtigt
werden, dass digitale Informationssignale von einer beliebigen Anzahl
von Arten ausgewählt
und aufgezeichnet werden können,
um danach selbsttätig
bewertet zu werden für
ihre Wiedergabe durch eine Einzel-Kopf-Konfiguration.
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Wie oben beschrieben, können gemäß der vorliegenden
Erfindung eine Vielzahl von digitalen Informationssignalen, welche
verschiedene Übertragungsraten
aufweisen, ausgewählt
und aufgezeichnet werden, um danach selbsttätig bewertet zu werden für deren
Wiedergabe mit einer Einzel-Kopf-Konfiguration.
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Während
die vorliegende Erfindung beschrieben wurde unter Bezugnahme auf
die besonderen erläuternden
Ausführungsformen,
ist sie nicht beschränkt
durch diese Ausführungsformen,
sondern nur durch die angefügten
Ansprüche.
Es muss berücksichtigt
werden, dass der Fachmann die Ausführungsformen ändern oder
modifizieren kann, ohne vom Schutzbereich der vorliegenden Erfindung
abzuweichen.