19 708 Pages

balayage hélicoïdal
système d'enregistrement hélicoïdal.

la balayage hélicoïdal Il est une technique qui permet aux utilisateurs d'enregistrer un signal à haute Bande passante sur un bande magnétique, signal qui ne serait pas possible d'enregistrer en utilisant la tête fixe. Le balayage hélicoïdal est utilisé dans presque tous les systèmes de Enregistrement vidéo sur bande magnétique, à la fois la catégorie professionnelle est, dans la variation hélicoïdale-azimutale, dans ceux destinés aux utilisateurs amateurs.

Inventé en 1960, cette technique est utilisée aujourd'hui est au format enregistreurs audionumériques DAT, est dans de nombreux systèmes sauvegarde ordinateur.

Principes d'application

Dans un système tête la fixation, la bande passe devant la tête avec une vitesse linéaire. La tête crée une champ magnétique fluctuant en corrélation avec le signal à enregistrer, et les dipôles de la bande magnétique sont alignés sur le champ magnétique et maintenue en place par le liant. La vitesse de la bande est directement liée à la bande qui peut être enregistrée, et si elle est trop faible, un signal à haute fréquence ne peut pas être enregistré correctement: les dipôles magnétiques sur la bande sont orientées de façon aléatoire, produisant un signal déformé lors de la lecture.

les signaux vidéo et ceux acoustique numérique audio analogiques occupent une plus grande largeur de bande, qui est nécessaire pour une vitesse linéaire de la bande très élevée. Un système similaire n'est pas de réalisation pratique: au-delà dell 'inertie demande mécanique, il y aurait encore des problèmes liés à la longueur maximale de la bande et la longueur de la bobines. Un système unique de Enregistrement vidéo tête fixe a été produit, la VERA de BBC, mais il n'a jamais été considéré comme entièrement fonctionnel et était déjà obsolète au moment de son introduction.

La solution généralement adoptée consiste à faire tourner rapidement la tête transversalement par rapport à la bande, de sorte que leur vitesse par rapport à la bande est très élevé, même si la bande se déplace assez lentement. Pour ce faire, les têtes doivent être inclinées par rapport à l'axe longitudinal de la bande, de sorte que dans chaque rotation peuvent écrire sur une nouvelle section de bande. Ce système est connu sous le nom balayage hélicoïdal parce que la bande décrit cette placer géométrique tandis qu'il est enroulé autour du cylindre (tambour) sur lequel les têtes sont montées.

balayage hélicoïdal
COQUILLE un tambour magnétoscope VHS: Il y a trois des six têtes et le trajet de bande hélicoïdal autour du tambour.
balayage hélicoïdal
Le même tambour avec la partie supérieure a soulevé la section pour plus de clarté.
balayage hélicoïdal
La section de rotation du tambour de tête avec le transformateur rotatif et trois des six têtes de ce modèle particulier.

Utilisation dans les magnétoscopes

la balayage hélicoïdal est l'un des plus grands domaines d'utilisation dans le domaine de l'enregistrement vidéo, en raison d'une complexité d'enregistrement de signal qui, dans le cas de vidéo composite, présenter une bande de plus de 18 ans huitième, de 50 Hz à 5 MHz. L'amplitude du signal est considérablement réduit grâce à la Modulation de fréquence, mais la bande passante est encore large.

Tous les systèmes actuels utilisent cette technique, à la fois pour enregistrer des signaux analogiques et numériques. En plus des pistes vidéo, un format d'enregistrement vidéo comprend également un certain nombre de pistes enregistrées dans la direction longitudinale au moyen de têtes fixes: timecode, pistes audio et piste de commande Ils sont enregistrés de cette façon, même si les enregistreurs vidéo numériques modernes enregistrent également audio à travers des têtes rotatives.

Le balayage hélicoïdal est la progression logique d'une technique antérieure (développé par Ampex, le format utilisé 2 pouces Quadruplex et connu sous le nom balayage vertical. Dans ce schéma, le tambour rotatif est placé perpendiculairement à la bande, et des pistes d'enregistrement disposé presque à la verticale sur la bande (2 pouces de large). Dans un système NTSC, le tambour tourne à 14.400 tours par minute, l'enregistrement de la vidéo dans un segmentée (16 titres par demi-trame), ce qui entraîne une complexité mécanique et le circuit. Le développement du balayage hélicoïdal a permis le développement de petite taille enregistreurs vidéo, et d'autres combinés.

segmentation

Un format Enregistrement vidéo il est défini segmenté quand une demi-trame sont enregistrées sur les pistes hélicoïdales, non segmenté Si chaque champ occupe une seule piste. Dans le domaine de l'enregistrement vidéo analogique, seul le format 1 pouce type B Il est segmenté, avec un cadre (deux champs) enregistrées sur 12 pistes de balayage. Cela crée des problèmes dans la vitesse de lecture autre que la reproduction nominale et rend pratiquement impossible d'inverser la lecture.

Les formats numériques, cependant, ont besoin d'une bande passante plus élevée et sont pratiquement segmentés. Un enregistreur vidéo numérique utilise inévitablement grand tampon lecture, pour qui ne présente pas les problèmes mentionnés ci-dessus (bien que la vitesse de recherche crée un effet de squadrettamento et rend l'image recherchée beaucoup moins reconnaissable).

Un format segmenté nécessite une vitesse de rotation du tambour supérieur à celui de la fréquence de trame du format vidéo en cours d'utilisation.

piste de commande

icône Loupe mgx2.svg Le même sujet en détail: piste de commande.

la piste de commande Il est une piste longitudinale utilisé pour synchroniser correctement la machine de lecture. Pour chaque rotation du tambour, une impulsion est enregistrée sur cette piste, qui est ensuite utilisé dans la phase de lecture pour accrocher la vitesse d'enregistrement du nombre de pistes balayées à partir du tambour.

problèmes pratiques

La vitesse relative élevée des têtes par rapport à la bande implique avant tout le problème de l'usure rapide des deux la bande de la même tête, il est donc nécessaire que les deux sont très polis et en matériaux à haute dureté. De nombreux systèmes créent un coussin d'air pour diminuer 'friction entre les matériaux, en séparant les têtes de la bande.

Un autre problème est que la puissance des têtes de signaux de rotation, dont la solution typique est donné par l'accouplement inductif les signaux par l'intermédiaire d'un transformateur rotatif, comme on peut le voir dans la troisième image en bas.

Même le mécanisme de transport de bande est plus complexe que dans un système à tête fixe, car elle doit permettre l'enroulement de la bande autour du tambour pendant le chargement, et correctement placés le long de la totalité du parcours.

Schémas d'enroulement

Il y a un certain nombre d'enroulement des systèmes de bande, appelé en fonction de la forme prise par le ruban. Les types de base, développé à l'origine, sont appelés enroulement alpha (α) et enroulement oméga (Ω), semblable à ses lettres grecques.

balayage hélicoïdal
enroulement α du diagramme.
balayage hélicoïdal
enroulement diagramme Ω à 180 °.
balayage hélicoïdal
Schéma d'enroulement Ω avec presque enroulement complet.

L 'enroulement alpha Il fournit une révolution complète autour du tambour et l'utilisation d'une seule tête rotative. Ce schéma présente essentiellement deux problèmes:

  • le signal est non réglable dans la période dans laquelle la tête quitte le bord de la bande avant de revenir sur la piste suivante, ce qui entraîne une perte de signal, qui, cependant, peut être compensée dans certains cas:. magnétoscopes de la norme A convenablement compensé la perte engendrée par l'insertion d'impulsions de synchronisation au cours de la relecture;
  • Il est uniquement applicable aux systèmes bobine ouverte, car il est physiquement impossible pour un système de chargement automatique pour créer l'enroulement complet.

L 'enroulement oméga Il fournit un enroulement partiel de la bande, limitée à 180 °, avec l'utilisation de deux têtes rotatives, capables d'enregistrer une image vidéo complète à chaque révolution. Ce système permet l'utilisation de bandes vidéo et l'azimut de balayage hélicoïdal (voir ci-dessous).

Ce type d'enroulement connaît plusieurs variantes, comme le schéma fonctionnel M la VHS et le diagramme U systèmes U-matic.

Une évolution particulière est très similaire à l'alpha d'enroulement, et est utilisé par le format 1 pouce C standard, en conservant la plus grande commodité de l'utilisation d'une seule tête. Ce format implique l'utilisation d'une deuxième tête pour enregistrer le signal lors de l'alternance de la tête principale.

La plupart des systèmes modernes utilisent un plus grand nombre de têtes de deux, afin d'optimiser les différentes conditions de lecture et d'enregistrement. Par exemple, deux têtes supplémentaires sont utilisés pour enregistrer de l'audio Salut-Fi dans les systèmes VHS, tandis que le magnétoscope travaillant avec vidéo composante, comme betacam, Ils utilisent deux paires de têtes.

Chacun de format vidéo qui vise à obtenir une densité maximale d'informations sur la bande magnétique, mais il est nécessaire qu'il n'y ait pas d'interférence entre une piste enregistrée et celui adjacent. Pour améliorer l'isolation entre les deux pistes adjacentes, la méthode la plus courante consiste à interporvi une longueur de bande non enregistrée, appelée bande de garde. Tous les formats professionnels tels que l 'U-matic et betacam, Ils utilisent cette technique, qui sert également à assurer la compatibilité en lecture d'une bande avec toutes les machines qui adhèrent à la norme.

azimut de balayage hélicoïdal

La catégorie des enregistreurs non professionnels, comme VHS et Betamax utiliser la variante de la azimut de balayage hélicoïdal d'augmenter la densité d'enregistrement, un aspect fondamental dans un système plus orientée vers la plus grande longueur des cassettes à la qualité de l'image (pour des raisons de force de bande passante limitée). Entre les deux têtes montées sur le tambour il y a une différence d'inclinaison par rapport à la bande, avec une tête inclinée vers la gauche et l'autre vers la droite. En raison de l'inclinaison, chaque tête lit le signal enregistré sur l'autre dans une tête de manière très faible, minimisant ainsi l'interférence entre les voies. Chaque trame sera ainsi enregistrée sur deux pistes adjacentes avec des inclinaisons différentes (selon le schéma de conception, il arrive aussi que les pistes hélicoïdales se chevauchent).

Avec l'azimut à balayage hélicoïdal le besoin de bandes de garde est éliminé, ce qui permet une densité d'enregistrement plus élevée sur la bande.

bibliographie

  • Carlo Solarino, à la télévision, vertical 1995

D'autres projets

fiber_smart_record Activités Wiki:
Aidez-nous à améliorer Wikipedia!
aller