专利名称：用于音频调频信号解调器的备用信号的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种再现根据螺旋扫描方法记录的音频信号的方法。本发明还涉及一种再现根据螺旋扫描方法记录的音频信号的记录设备。特别地，本发明是基于一种采用改进的信号记录的录像机。
例如根据VHS标准的改进的音频信号记录是基于双伴音载波的记录，在磁带形式的记录介质的倾斜磁道上，用各个音频信号对它们调频，并且在下文中称为FM音频信号。
例如由EP-0-068-188 B1公开了运种类型的录像机。在该文件中，在各种情况下，在解调的FM音频信号路径上，在读/写头基于部分重叠记录提供不间断的伴音载波的时刻，实现磁鼓上设置的两个读/写头的信号路径、也称为通道Ⅰ和通道Ⅱ之间在再现模式下必需采用的相应转换，为了解调的目的，每个旋转读/写头采用两个FM解调器，结果两个读/写头的FM解调器可以在重叠区域输出不间断的音频信号。
为了解调在具有改进的音频信号记录的当代录像机中的FM音频信号，通常使用各带有一个PLL电路的压控振荡器。为了运个目的，形成锁相环的各个PLL电路一方面接收由分配给它的读/写头扫描的FM音频信号，另一方面接收来自下文中称为VCO的其压控振荡器的信号，该信号在这种情况下与相应于其频率的FM音频信号同步，其中在PLL电路输出端产生并同时形成解调的音频信号的调节电压控制VCO。
本发明的目的是提供一种特别用于改进的音频信号记录的这种FM解调器与旋转读/写头相互作用的改进方法。
该目的是用权利要求1中所描述的方法达到的，在相应的从属权利要求中给出了本发明的有益改进。
本发明的另一个目的是提供一种记录设备，其中特别用于改进的音频信号记录的这样的FM解调器与旋转读/写头更好地相互作用。
本发明基于下面的理解和考虑每当再现模式的两个旋转读/写头之一在磁鼓外缘上离开磁带形式的记录介质的卷绕区域时，分配给这个读/写头的FM解调器不接收信号直到所述读/写头重新进入记录介质(也就是说直到所述读/写头重新与记录介质啮合)，结果在每种情况下各锁相环中断一个相应的周期。这种类型的FM解调器一般在具有改进的音频信号记录的录像机中满意地工作。然而，给定这种中断，当相应的读/写头重新进入记录介质时，存在着各个FM解调器的VCO频率漂移的风险并且仅能够调整到要求的值和/或与分配给它的FM音频信号同步。
因此，本发明的想法是为当前不位于卷绕区域的各个读/写头的FM解调器提供由其他读/写头扫描的各个信号，结果缩短了各个锁相环的中断周期。
其优点在于特别为解调录像机的FM音频信号而使用的VCO能够与相应的FM音频信号恰好同步。
根据本发明，在每种情况下对于在卷绕区域外运动的整个持续时间，也可以采取措施把由另一个读/写头扫描的FM音频信号馈给当前不位于卷绕区域的读/写头的各个FM解调器(或者在FM音频信号解调之前完成两个读/写头的信号路径之间的相应转换的记录设备的情况下，馈给读/写头的各个FM解调器)，结果锁相环中断实际上绝对不会发生。
以一种有益的方式，FM解调器能够用作为用于改进的音频信号记录的调制器。
下面使用一个示范实施例更详细地解释本发明。图中
图1示出了用于说明根据本发明在具有改进的音频信号记录的录像机中的音频信号处理的示意图，以及图2示出了根据本发明在具有改进的音频信号记录的录像机中在再现模式下进行音频信号处理的方框图。
图1说明了作为时间t的函数信号a)-i)的示意图，按照本发明这些信号发生录像机中的再现模式下，该录像机根据螺旋扫描的方法以改进的音频信号记录工作。
在这种情况下，示意图a)示出了在一个公知的转换开关(未示出)的输出端调制的图像载波，对应于例如具有20ms持续时间的连续区段。在再现模式中，从这个转换开关将调制的图像载波馈送到信号路径中以便获得视频信号。
示意图b)-i)涉及记录在磁带形式的记录介质的倾斜磁道上(未示出)的音频信号的处理。音频信号可能包括立体声或双声道，为了例如根据VHS标准记录，它被调制到例如1.4MHz的第一射频伴音载波和相应于1.8MHz的第二射频伴音载波。
图2示出了根据本发明用于处理录像机中的音频信号的方框图。设置在旋转磁鼓1上的两个读/写头2、3用于记录和再现音频信号。
使用公知的装置以一种公知的方式完成记录，其中音频信号馈送到两个相互平行的相同电路配置的各个输入端L、R，它的相应输出端经过一个相加级4和一个记录模式/再现模式转换开关5连接到读/写头2、3。为了简单起见，只完整地说明了连接到音频信号输入端L的电路配置。原理上，两个电路配置的每一个包括一个放大器7或8，它形成输入端，一个降噪级9，一个预加重级10，一个限幅器11以及一个FM调制器12或13，用音频信号调制并且在下文中称为FM音频信号的伴音载波从它的输出端经过低通滤波器14或15馈送到相加级4。转换开关5的开关位置示出了再现工作模式。
根据所选择的示范实施例，在每种情况下在解调的FM音频信号的路径中完成在两个读/写头2、3的信号路径之间在再现模式下必需的相应转换。
图1中的示意图b)和c)示出了由读/写头2、3读出并且借助于在信号处理电路配置22、23；24、25的各个输入端的磁头放大器20、21放大的FM音频信号的各个包络，信号处理电路配置22、23、24、25对于每个读/写头2、3成对配备，馈送到电路配置22、23；24、25的各个信号一方面在一个直接路径上实现，另一方面要经过可控的开关装置26。在这种情况下各个垂直阴影线块A表示由读/写头2扫描的FM音频信号的包络，而各个水平阴影线块B表示由读/写头3扫描的FM音频信号的包络。
实际上仅仅是对于要被处理的FM音频信号频率不同的每对这种电路配置22、23；24、25的输入端，在每种情况下由调谐到1.4 MHz的第一FM音频信号频率的带通滤波器27；29以及由调谐到1.8MHz的第二FM音频信号频率的带通滤波器28；30形成。为了简单起见，从为每个读/写头2、3提供的两对这种电路配置22、23；24、25，只对分配给读/写头2的那一对进行完整地说明。另外，在另外的音频信号路径中每个电路配置22、23、24、25包含一个以一种公知的方式设计为FM解调器31、32且具有一个用于FM音频信号解调的VCO的PLL电路，一个延迟线，具有例如为了信号漏失补偿由信号漏失检测器38、39控制的采样保持电路33、34，以及一个输出端连接到提供用于相应转换的转换开关37的低通滤波器35、36，所述相应转换在解调的FM音频信号路径中在两个读/写头2、3的信号路径之间以再现模式实现。解调的音频信号以公知的方式从转换开关37经过相互之间并行的两个路径到音频信号输出端L和R，每个路径具有一个串联电路，由去加重电路40、41，降噪级42、43以及一个放大器44、45形成，例如作为立体声、双声道或者如示意图i)说明的-单声道。示意图g和h示出了各个读/写头2、3的信号分量。
在每种情况下各个电路配置22、23、24、25的信号漏失检测器38、39连接到调谐到1.4MHz或1.8MHz的FM音频信号频率的带通滤波器27、28、29、30之一的输出端。各个电路配置22、23、24、25的信号漏失检测器38、39还用作控制噪声抑制电路46、47，其配备在每个电路配置22、23、24、25用于在相对长持续时间的信号漏失情况下对音频信号路径作噪声抑制并为此连接到低通滤波器35、36的输出端。
根据本发明，每个电路配置22、23、24、25的信号漏失检测器38、39具有一个控制信号输出端，它连接到分配给它的产生开关信号的发生器48的控制输入端。
用于控制已经提到的开关装置26并且它的各个时间分布已经在示意图d和e中示出的转换信号能够有益地从例如磁头转换信号产生，其中磁头转换信号经过另一个控制输入端馈送到发生器48并且与馈送到发生器48的每个电路配置22、23、24、25的信号漏失检测器38、39的控制信号逻辑组合。馈送到发生器48的各个控制信号可以如磁头转换信号一样假定为逻辑值1或0。能够以例如一种借助于“与”门的相应配置的简单方式实现的逻辑组合的作用在于，每当分配给读/写头2、3的各个信号漏失检测器38、39检测到读/写头2、3离开磁鼓1上记录介质的卷绕区域时启动开关装置26。开关装置26的各个所示的开关位置对应于读/写头3移动到磁鼓1上记录介质的卷绕区域外的位置。
代替磁头转换信号，用作旋转磁鼓1的各个相角的基准，以及如所公知的，借助于一个设计为位置传感器的传感器获得的信号，也可用于以相同的方式导出开关信号。
相对于各转换控制开关37、在解调的FM音频信号路径中的两个读/写头2、3的信号路径之间在再现模式下实现的磁头转换信号，是以一种公知的方式由设计为例如一个多谐振荡器的发生器49产生的，为此目的，把用作旋转磁鼓1的各个相角的基准的信号馈送到所述发生器。磁头转换信号的时间分布在示意图f)中示出。
至此如所描述的根据该方框图的再现模式的电路工作如下
如示意图b)和c)所示的，按照本发明，每对电路配置22、23；24、25最好在每种情况下对于分配给它的读/写头2、3运动的整个持续时间，在磁鼓1上记录介质的卷绕区域外，接收由其他读/写头1、2扫描的FM音频信号。在记录介质的卷绕区域外的读/写头2、3运动的相应持续时间，在这种情况下不同于两个相同的绝对时间值Δt的相继区段的上述转换持续时间，它实际上对应于在记录的磁道的开始和结束的各个重叠区域。
这保证了即使当分配给它们用于再现的读/写头2、3离开磁鼓1上记录介质的卷绕区域时，电路配置对22、23；24、25的FM解调器31、32仍然被提供有FM音频信号，结果由一个PLL电路形成的各个FM解调器的锁相环的中断实际上绝对不会产生。
保持不受它影响的、如示意图a)、f)、g)、h)以及i)所示的是转换的各个时刻t1-tn，该转换涉及到音频信号，并且在每种情况下最好在解调的音频信号的路径中实现，以及相对于各个时刻，实际上与相继区段的相应转换相同。
虽然已经参照为每个音频通道和/或读/写头成对配备的FM解调器的提供描述了本发明，它也可以同样很好地应用于记录设备，其中在读/写头的信号路径之间在再现模式下必需的相应转换在每种情况下实际上在FM音频信号解调之前实现，因此，对于每个读/写头而言只有一个作为FM解调器的PLL电路。
对于音频信号的改进记录，可以采取措施利用FM解调器作为调制器，用于以音频信号调制各个载波信号。
另外，在一个不同的示范实施例中，可采取措施，通过利用磁头转换信号以相应的延时方式触发例如一个稳定的多谐振荡器，以不同方式从磁头转换信号导出按照示意图d)和e)的开关信号，用于控制开关装置26。
权利要求
1．一种用于再现音频信号的方法，该音频信号已用读/写头(2,3)记录在记录设备上，读/写头(2,3)用于记录音频信号并且设置在旋转磁鼓(1)上，通过由音频信号对一个或多个载波信号调频而实现该记录，并且为再现记录的音频信号，在借助于磁头转换信号相应地交替转换读/写头(2,3)的过程中，设计为FM解调器(31,32)并且各形成一个锁相环的PLL电路配备用于解调由读/写头(2,3)读取的音频信号，其特征在于在再现记录的音频信号的情况下，即使当分配给它的读/写头(2,3)不读信号时为每个FM解调器(31,32)提供一个信号。
2．如权利要求1所述的再现音频信号的方法，其特征在于当分配给它的读/写头(2,3)移动到磁鼓(1)上记录介质的卷绕区域之外时，为每个FM解调器(31,32)提供读取的音频信号，同时将由相应的另一读/写头(2,3)读取的音频信号馈送给各个FM解调器(31,32)。
3．如权利要求1或2所述的再现音频信号的方法，其特征在于每个FM解调器(31,32)在每种情况下接收记录在磁道内并且由分配给它的读/写头(2,3)读取的总FM音频信号，以及当分配给它的读/写头(2,3)离开磁鼓(1)上记录介质的卷绕区域时，在每种情况下为其提供由其他的读/写头(2,3)读取的音频信号。
4．如权利要求1到3中一项或多项所述的再现音频信号的方法，其特征在于在两个读/写头(2,3)的信号路径之间的转换发生在解调的FM音频信号的路径中，每个读/写头(2,3)被分配有调谐到载波信号(1.4MHz,1.8MHz)的FM解调器(31,32)。
5．如权利要求1到4中一项或多项所述的再现音频信号的方法，其特征在于音频信号已经记录在磁带形式的记录介质的倾斜磁道上。
6一种用于再现音频信号的记录设备，该音频信号已用设置在旋转磁鼓(1)上的读/写头(2,3)记录，该记录是通过用音频信号对一个或多个载波信号调频而实现的，并且为再现记录的音频信号，在借助于磁头转换信号相应地交替转换读/写头(2,3)的过程中，设计为FM解调器(31,32)并且各形成一个锁相环的PLL电路配备用于解调由读/写头(2,3)读取的音频信号，其特征在于在读/写头(2,3)和FM解调器(31,32)之间的再现信号路径中提供可控制的开关装装置(26)，该开关装置以这样一种方式设计，使得当分配给它的读/写头(2,3)不读信号时提供给每个FM解调器(31,32)一个信号，并且能够借助于由磁头转换信号得到的开关信号控制。
7．如权利要求6所述的记录设备，其特征在于当分配给它的读/写头(2,3)移动到磁鼓(1)上记录介质的卷绕区之外时，为每个FM解调器(31,32)提供读取的音频信号，同时将用相应的另一读/写头(2,3)读取的相应音频信号馈送给相应的FM解调器(31,32)。
8．如权利要求6或7所述的记录设备，其特征在于每个FM解调器(31,32)在每种情况下接收记录在磁道内并且由分配给它的读/写头(2,3)读取的总FM音频信号，并且当分配给它的读/写头(2,3)离开磁鼓(1)上记录介质的卷绕区域时在每种情况下为其提供由其他读/写头(2,3)读取的音频信号。
9．如权利要求6到8中一个或多个所述的记录设备，其特征在于在两个读/写头(2,3)的信号路径之间的转换发生在解调的FM音频信号的路径中，每个读/写头(2,3)分配有调谐到载波信号(1.4MHz,1.8MHz)的FM解调器(31,32)。
10．如权利要求6到9中一个或多个所述的记录设备，其特征在于记录设备具有一个用于改进的音频信号记录的装置，并且在记录模式下，在音频信号与各个载波信号的调制期间，用FM解调器(31,32)作为调制器。
全文摘要
再现音频信号的方法和记录设备。为再现用设置在旋转磁鼓(1)上的读/写头(2,3)作为FM音频信号记录在磁带式记录介质的倾斜磁道上的音频信号,可使用设计为FM解调器(31,32)的PLL电路并形成具有VCO的锁相环。当分配给FM解调器的读/写头离开磁鼓上记录介质的卷绕区域时,各FM解调器的VCO的频率发生偏移。本发明通过馈给各个FM解调器(31,32)由相应的另一读/写头(2,3)读取的音频信号,即使当分配给它的读/写头离开磁鼓(1)上记录介质的卷绕区域时,也为每个FM解调器提供FM音频信号。
文档编号G11B15/14GK1222816SQ9812577
公开日1999年7月14日 申请日期1998年12月22日 优先权日1997年12月22日
发明者汉斯－于尔根·克鲁斯 申请人:德国汤姆逊-布朗特公司