Система магнитной записи и воспроизведения телевизионных сигналов Советский патент 1983 года по МПК H04N5/78 H04N5/907 

Изобретение относится к технике телевидения и может быть использовано для магнитной видеозаписи отдельных кадров телевизионные изображений.

Известна система магнитной записи и воспроизведения телевизионныхсигналов, содержащая видеоконтрольное устройство, блок памяти на запоь минающей электронно-лучевой трубке типа Литокон, блоки строчной и кадровой разверток и усилители записи и считывания Сl3

Недостаток указанной системы заключается в отсутствии возможности регистрации последовательности телевизионных изображений и их воспроизведения, так как для записи оче.редного кадра изображения предвдущий кадй) необходимо стереть с мишени запоминающей электронно-лучевой трубки.

.Наиболее близкой к предлагаемой является система магнитной записи и воспроизведения телевизионных сигналов, содержащая последовательно соединенные видеоконтрольный блок, синхроселектор и синхрогенератор, двуХ канальный магнитофон, первый вход которого соединен с выходом звука

видеоконтррльного блока, первый и блоки Пс1мяти , входы которых соединены с выходами входного коммутатора , а 1аыхода подключены к входам выходного коммутатора, блок кадровой развёртки, выход которого подключен к входам кадровой развертки первого и второго блоков памяти, -блок строчной развертки 2.

10

Однако известная система не обеспечивает высокого качества изображения вследствие того, что формирование единого кадра изображения.на мишени запоминакяцей электрон но-лучевой труб15ки блока памяти осуществляется из последовательности 20-и кадров телевизионного изображения. В результате запись и воспроизведение телевизионных кадров осуществляют с разрешением

20 в 260 строк, что недостаточно для получения качественного изображения, учитывая дополнительные потери на преобразование сигналов. Кроме того, сигналы управления переключе25 нием режимов работы запоминаюьщх электронно-лучевых трубок и синхросигналы записывают на дополнительной дорожке магнитофона. При применении двухканального магнитофона зву30 ковые сигналы и сигналы изображения записывают в одном канале поочередно, что неприемлемо для широкого применения известной системы. Цель изобретения - повышение четл кости телевизионного изображения пу. тем замедленной записи телевизионных кадров на стереофонический магнитофон с последующим их воспроизведение на экране видеоконтрольного блока, Для достижения этой цели в систем у1агнитной записи и воспроизведения телевизионных сигналов , содержащую последовательно соединенные видеоконтрольный блок, синхроселектор и синхрогенератор, двухканальный магнитофон, первый вход которого соединён с выходом звука видеоконтрольного блока, первый и второй блоки памяти , входы которых соединены с выходами входного коммутатора, а выг ;ходы подключены к входам выходного коммутатора, блок кадровой развертки выход которого подключен к входам кадровой развертки nepBqro и второго блоков памяти и блок строчной развертки введены между первым выходом синхроселектора и вторым входом двух канального магнитофона последовательно соединенные блок управления, формирователь радиоимпульса и первый сумматор, между выходом входного ком мутатора и входом видеосигнала видео контрольного блока последовательно соединенные первый переключатель- рё- жимов и второй сумматор, втЪрой пе-г реключатель режимов, формирователь синхросигнала, генератор замедленной развертки, коммутатор развертки, селектор радиоимпульса, селектор частоты кадровой развертки и фильтр нижниж частот, вход которого соединен с вторым выходом первого переключателя режимов, а выход подключен к второму входу первого сумматора, причем первый выход синхрогенератора подключен к первому входу блока управления, первый звход второго переключателя режимов соединен с входом синхроселектора, второй вход соединен с,входом селектора радиоимпульсов, с входом селектора частоты кад ровой развертки и выходом двухканального магнитофона, второй,-третий и четвертый вызсоды. блока управленияПодключены к управляющим входам соответственно входного и выход ного коммутаторов и коммутатора раз вертки, пятый выход блока управления подключен к входу генератора замедленной развертки, первый и второй входы коммутатора развертки-соединены соответственно с выходом блока строчной развертки и выходом генератора замедленной развертки, а первый и второй выходы коммутатора развертки подключены к входам строчной развертки соответственно первого и второго блоков памяти, второй выход синхрогенератора подключен к первому входу формирователя синхросигнала и к входу блока кадровой развертки, а третий выход синхрогенератора подключен к входу блока строчной развертки и к второму входу формирователя синхросигнала, выход которого подключен к второму входу второго сумматора, выход селектора частоты кадровой развертки подключен к второму входу синхрогенератора,.выход селектора радиоимпульсов подключен к второму входу блока управления, а управляющий выход двухканального магнитофона1 подключен к управляюп;им входам первого к второго переключателя режимов. На фиг. 1 изображена структурная электрическая схема системы магнитной записи и воспроизведения телевизионных сигналов.; на фиг. 2 - вре- , менные диаграммы режимов работы основных элементов системы. Система содержит видеоконтрольный блок 1, синхроселектор 2, синхрогенератор 3, двухканальный магнитофон 4, первый и второй блоки 5 и б памяти, входной и выходной коммутаторы 7 и 8, блок 9 кадровой развертки, блок 10 строчной развёртки, блок 11 управления, формирователь 12 радиоимпульса, первый и второй сумматоры 13 и 14, первый и второй переключа- , тели 15 и 16 режимов, формирователь 17 синхросигнала, генератор 18 замедленной развертки, коммутатор 19 развертки, селектор 20 радиоимпуль-г сов, селектор 21 частоты кадровой развертки, фильт-р 22 нижних частот, усилители 23 и 24 записи и считывания, усилители 25 и 26 мопдас1сти и кнопка 27 записи. система работает следующим образом. Сигналы звукового сопровождения с выхода звука видеоконтрольного блока. 1 поступают на первый вход двухканального магнитофона 4 и записываются на одной иэ дорожек магнитной ленты. Видеосигнал с первого выхода видеоконтролэного блока 1 поступает на синхрЬеелектор 2, с помощью которого осуществляют выделение строч- , ных и кадровых синхроимпульсов из . видеосигнала, а также на второй переключатель 16 режимов и дальше иа усилитель 23 записи, полоса частот . которого соответствует полосе частот полного видеосигнала. Усиленный видеосигнал поступает на входной коммутатор 7, с помощью которого он может быть направлен поочередно к двум идентичным блокам 5 и 6 памяти на запоминающих электронно-лучевых , трубках. Входной коммутатор 7 обеспечивает выделение сигйалов одиночных кадров телевизионного изображения, которые записывают на мишенях запоминающих электронно-лучевых трубок, в качестве которых использованы, например, трубки типа Литокон, в блоках 5 и.6 памяти в режиме телевизионного стандарта разложения изображения (например, частота строчной развертки 15625 Гц, частота кадровой развертки 50 Гц/.

Из блоков 5 и 6 памяти на выходной коммутатор 8 поступает поочередно разуплотненный телевизионный сигвал, соответствующий отдельным кадрам изображения, полоса частот кот торого уменьшена в число раз, равное отношению частоты строчной развертки fj. к частоте кадровой развертки fy (например, в 312,5 раз для частот % и f|t в соответствии с ГОСТ 7845-72). Полоса частот разуплот.ненного телевизионного сигнала сравнима с полосой частот двухканального магнитофона 4. Этот сигнал поступает в усилитель 24 считывания и дальше на вход первого переключателя 15 режимов записи-воспроизведения. Первый и второй-переключатели 15 и 16 режимов устанавливаются соответственно в положение Запись и Воспроизведение в результате действия сигнала, поступающего с управляющего выхода двухканального магнитофона на управляющие входы первого и второго пё-. реключателей 15 и 16 режимов.

Разуплотненный телевизионный сигнал с второго выхода первого переключателя 15 режимов поступает на фильт 22 нижних частот, полоса частот которого -соответствует полосе Частот двухканального магнитофона 4, и дальше через первый сумматор 13 на зторо вход двухканального магнитофона 4. Фильтр 22 нижних частот уменьшает влияние шумов широкополосного усилителя 24 считывания, полоса рабочих частот которого соответствует полосе полного телевизионного сигнала.

В режиме записи отдельных телевизионных кадров синхрогенератор 3, управляемый синхроселектором 2,. обеспечивает синхронизацию блока 9 кадровой развертки и блока 10 строчной развертки. Формируемые синхрогенератором 3 кадровые гасящие импульсы поступают в блок 11 управления, запускаемый от кнопки 27 записи . Эти импульсы являются опорным сигналом для обеспечения временных соотношений работы всех блоков и коммутато1ов устройства. Последовательность импульсов частоты опорного сигнала поканаза на фиг. 2а. Блок 11 управления обеспечивает определенную последовательность действия блоков и коммутаторов в режиме поочередной записи телевизионных кадров в блоках 5 и 6 памяти, замедленного считывания этих сигналов и

их перезаписи нэ лвухканальный магнитофон, фиг. г , а также в режиме обратного воспроизведения записанного на ; вухканальном магнитофоне разуплотненного телевизионного сигнала на ридеоконтрольном блоке 1, фиг. 2Э и е Временные диаграмма J и (сЬиг. 2) соответствуют работе первого и второго блоков 5 и 6 -памяти. Момент времени t. соответству- ет .моменту нажатия кнопки 27 записи.

o Период t соответствует времени -вхождения в синхронизм блока .11 управления с кадровыми гасящими импульсами (фиг. 2ci. . С .момента t 2 запоминающая электронно-лучевая трубка в бло5ке 5 памяти переводится в режим стирания сигналограммы с ее мишени, В течение времени t на мишени трубки осуществляют запись выделенного с помощью входного коммутатора

0 7 одиночного телевизионного кадра. Затем следует пауза за время .- t , равная одному полукадру телевизионного изображения, в течение которого осуществляют переключение разверток с помощью коммутатора 19 развертки.

5 Условно момент переключения разверток отмечен ty. На первый и второй .входы коммутатора 19 развертки поступают пилообразные напряжения соответственно от блока 10 строчной развертки

0 и от генератора 18 замедленной развертки. Начало пилообразного напряжения,формируемого генератором 18 замедленной развертки, соответствует моменту tg-, а его синхронизация осу5ществляется от блока 11 управления.

Коммутатор 19 развертки выполнен таким образом, что его любой выход может быть подключен к входу любого из усилителей 25 и 26 мощности в за0висимости от требуемого режима работы блоков 5 и 6 памяти.

По оси ординат на фиг. 26 условно показаны уровни напряжения, соответствующие различным режимам работы запоминающей электронно-лучевой

5 трубки. Когда напряжение и/л равно нулю (например, во время tg ) то трубка заперта.

После момента времени t, первый блок 5 памяти переводится в режим

0 замедленного считывания, причем сте-; пень замедления считывания равна отношению частот строчной и. келровой f развертсзк. При этом направление строк на мишенях запоминающих

5 электронно-лучевых трубок в режиме замедленного считывания является ортогонсшьным по отнсяяению к направлению строк записи. Такой режим переключения напряжений развертки явля0ется наиболее простым, так как вертикальная развертка остается в режи- мах записи и замедленного считывания неизменной. Переключению подвергается только горизонтёшьная развертка с помощью коммутатора 19 раз5вертки. Таким образом, в течение времени tg - t осуществляют считывание сигнала с мишени первой запоминающей электронно-лучевой трубк С учетом указанного замедления считанного сигнала полоса частот на выходе усилителя 24 считывания не будет превышать 20 кГц, что соответствует полосе частот широко распространенных стереофонических магн тофонов. В течение времени - tg и t - t ют блока 11 управления включается формирователь 12 радиоимпульса. Дли тельность радиоимпульса равна одном полукадру, а частота заполнения соо ветствует максимальной частоте рабочей полосы частот двухканального магнитофона (в диапазоне 18 21 кГц. Радиоимпульс поступает на второй вход первого сумматора 13 Таким образом, на магнитной ленте будет записан разуплотненный телевизионный сигнал, соответствующий одному кадру изображения (период tg - t-; ), перед началом которог будет записан радиоимпульс, необходимый для запуска блока 11 управления в режиме считывания сигналограм мы с магнитной ленты и воспроизведения изображения на экрана видеоконтрольного блока 1. В то время, 16гда первый блок 5 памяти работает в режиме замедленно считывания телевизионного сигнала (период t ), по желанию оператора может быть осуществлена запись следующего телевизионного кадра на мишени второй запоминающей электрон но-лучевой трубки, расположенной во втором блоке 6 памяти. Временная диаграмма, соответствующая работе второго блока б памяти показана на фиг. 2-. После считывания сигнала с второ блока б памяти и записи его на двух канальный магнитофон 4 снова вступа в действие первый блок 5 памяти и т.д..Временная диаграмма записи раз уплотненного телевизионного сигнала на магнитной, ленте показана -на фиг. 2г.. Воспроизведение информации/ записанной на стереофоническом магнитофоне, осуществляют следующим образом. . Узкополосный телевизионный сигнал поступает с выхода двухканального ма нитофона 4 на селектор 21 частоты ка ровой развертки, селектор 20 радиоимпульсов и на второй вход второго переключателя 16 режимов. Прсмедший через второй переключатель 16 режимов сигнал усиливается усилителем 23 записи и записывается в одном из блоков памяти, например, в первом блоке 5. Временная диаграмма работы первого блока 5 памяти показана на фиг. 2д, а второго - на фиг. 2в, Селектор 20 радиоимпульсов в течение tj и т.д. форвременимирует сигнал, поступающий на блок 11 управления. При этом после момента времени tg первый блок 5 памяти переводится в режим .стирания- интервал времени t. Затем за время осуществляют переключение развертки с помощью коммутатора 19 развертки и запись узкополосного телевизионного сигнала с двухканального магнитофона 4 на мишень первой запо етнающей электронно-лучевой трубки в первом блоке 5 памяти (временный интервал t-j ). После завершения записи сигнала на мишени запоминающей электронно-лучевой трубки в первом блоке 5 памяти она / запирается на время для пере-; ключения разверток, а затем перево,дится после момента t в режим многократного воспроизведения телевизионного изображения на экране видеоконт-рольного блока 1. Запоминающая электронно-лучевая трубка во втором блоке 6 памяти после момента t находится в режиме считывания сигнала с ее мишени и NffloroKpaTHpro воспроизведения на , i блока 1 (фиг. 2 (). В момент, времени to производится смена режимов работы обоих блоков памяти. Затем осуществляется режим переключения разверток за время t.- |j, после чего записывается узкополосный сигнал на мишени запоминающей электронно-лучевой трубки второго блока б памяти. Выходной коммутат.ор 8 пропускает сигнал через усилитель 24 считывания и первый переключатель 15 режимов на второй сумматор 14 и дальше на вход видеосигнала блока 1 от того блока памяти, который находится в режиме считывания сигнала (например, период ty).. На второй вход второго сумматора 14 поступает смесь строчных и кадровых синхросигналов от формирователя 17 синхросигнала для получения полного телевизионного сигнала. В режиме считывания узкополосный телевизионный сигнал с выхода двухканального магнитофона поступает на вход селектора 21 частоты кадровой развертки. Выделенные импульсы частоты кадровой развертки поступают на второй вход синхрогенератора 3. В этом режиме синхрогенератор восстанавливает частоту строчной развертки. Сигналы кадровых и строчных синхроимпульсов поступают на соответствующие блоки 10 .строчной и кадровой развертки, а также на формирователь 17 синхросигнала. Эти импульсы замешиваются в видеосигнал и управляют работой блоков развертки, находящихся в видеокентрольном блоке 1. При записи телевизионной информации на двухканальном магнитофоне и при обратном воспроизведении ее на-экране блока 1 используется режим черезстрочной.развертки при накоплении сигналов телевизионных кадров, на экранах запом11накяцих электронно-лучевых трубок, а закюдленное считывание узКОполосного сиг нала и обратное медленное его,накопление на мишенях указанных трубок осуществляется в режиме прогрес сивной развертки, При этом за время tjg - t (фиг. 2if осуществляется накопление 600 строк, iipH которых качество изображения существенно вываё, чем в известном устройстве. Кро ме того, не происходит размазывания изображения, так как оно формируется из одного телевизионного кадра, а не из последовательности кадров. Также допустимо осуществлен накопления одного полукадра телевизионного изображения с разрешением в 300 строк, в последнем случае время tf- t будет в два раза менБше. Таким образ сил, предлагаемая система магнитной записи и воспроиздедёния телевизионных сигналов прощ известных, поскольку не требует дополнительных .дорожек на мaгнитнoй ленте с управляквдими сигналами и обеспечивает более высокую четкость воспроизводимого телевизионного изо ражения . Формула изобретения Система магнитной записи и воспроизведения телевизионных сигналов содар&ащая последовательно соединенные видеоконтрольный блок, синяросепектор и синхрогенератор, двух канальный магнитофон, первый вход которого соединен с выходом звука видеоконтрольного блока, первый и . второй блоки памяти, входы которых соединены с выходами входного коммутатора, а -выходы подключены к входам выходного коммутатора, блок кадровой раз вертки, шаход которого подключен к входам кадровой развер ки первого и второго блоков памяти и блок строчной развертки, о т л и тем, что, с целью ч а ю щ а я с я повышения четкости воспроизводимого телевизионного изображения, в нее введхены между первым выходом синхроселектора и агорам входом двухканальнрго магнитофона последовательно гоединенные блок управления формирователь радиоимпульса и первый сумматор, между выходом входного коммутатора и входом видеосигнала видеоконтрольного блока последователь. но соединенные первый переключатель режимов и второй сумматор, второй переключатель режимов, формирователь синхросигнала, генератор замедленной развертки, коммутатор развертки, селектор радиоимпульса, селектор частоты кадровой развертки и фильтр нижних частот, вход которого соединен с вторым выходом первого переключателя режимов, а выход подключен к второму, входу первого сумматора , причем первый выход синхрогенератора подключен к первок входу блока управления, первый вход второго переключателя режимов соединен с входом синхроселектора, второй вход соединен с входом селектора радиоимпульсов, с входом селектора частоты кадровой .развертки и выходом двухканального магнитофона, второй, третий н четвертый выходы блока У прав-; лени я подключены к У правля(ш(Им входам соответственно зз содног р и вьЬсод-; ного коммутаторов и коммутатора-раз-вертки, пятый выход блока ;управлення подключен к входу генератора замедленной развертки,-первый и второй входы коммутатора развертки соединены соответственно с выходом блока строчной развертки и выходом генератора замедленно разверткиу а первый и второй выходы коммутатора подключены к входам строчной развертки соответственно первого и втсфого блоков памяти, второй выход синхрогенератор-а подключен к перво о входу формирователя синхросигнала и к входу блока кадровой развертки, а третий выход синхрогенератора подключен к входу блока строчной развертки, и к второму входу формирователя-синхросигнала , выход которого подключен к второму входу второго сумматора, выход селектора частоты кадровой развертки подключен к вторсаяу входу .синхрогенератора, выход селектора 1радиоимпульсов подключен к втидэрму 1ходу блока; управления, а управляющий выход двухканального магнитофона подключен к управляющим входам первого и второго переключателя режимов. Источники -информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 588659, кл. Н 04 N 5/20, 1960. 2.Патент США 3922715, . кл. Н 04 N 5/78, 1975.

7 Г

/j

г

22

17

/

-f

//

ik

13

JL

,

26

/

2J

л-г. /

Л 15бг5Гц /г. 2