<Desc/Clms Page number 1>
Die Erfindung betrifft ein Gerät mit Abtastwandlern für die Wiedergabe von periodischen
Informations- und Steuersignalen, die in ersten und eine vorgegebene Anzahl von in den ersten
Intervallen eingeschlossenen zweiten Intervallen enthalten sind und in entsprechenden aufeinander- folgenden Bereichen auf einem Aufzeichnungsmedium in nebeneinanderliegenden, parallelen Spuren mit zwei verschiedenen Trägern aufgezeichnet werden, wobei jeder Wandler immer eine Spur ab- tastet, um die in dieser Spur aufgezeichneten Informationssignale und weiters die Ubersprech- signale, die von den benachbarten Spuren stammen, wiederzugeben.
Es ist allgemein bekannt, Videosignale oder Signalgemische auf Magnetband oder Aufzeich- nungsträgern anderer Art aufzuzeichnen, indem aufeinanderfolgende Parallelspuren am Aufzeich- nungsträger mit einem oder mehreren Wandlern abgetastet werden, die durch die Videosignale er- regt werden. Man hat sich ständig bemüht, die Leistungsfähigkeit bei der Verwendung des Auf- zeichnungsträgers durch das möglichst dichte Zusammendrängen der Spuren zu verbessern. Die
Spurendichte ist unter anderem stets durch die Tatsache beschränkt worden, dass während der
Wiedergabe der aufgezeichneten Signale ein jede der Spuren der Reihe nach abtastender Wieder- gabewandler Signale aus benachbarten Spuren aufnehmen oder überlagern könnte.
Ein Versuch zur Herabsetzung der Störung oder Nebenwiedergabe bestand in der Verwendung von zwei Wandlern mit Luftspalten mit verschiedenen Azimutwinkeln für aufeinanderfolgende Zei- len. Dies kann verhältnismässig leicht geschehen, da die meisten Magnetaufzeichnungsgeräte für
Videosignale eine drehbare Trommel aufweisen, die mit zwei Wandlern oder Köpfen versehen ist, deren Luftspalte verschiedene Azimutwinkel aufweisen. Das Band wird um einen Abschnitt des
Kreisumfanges der Trommel herum spiralförmig gewickelt und entlang dieser spiralförmigen Bahn bewegt, während die Wandler oder Köpfe gedreht werden, wodurch die Köpfe abwechselnd in die richtige Aufzeichnungsstelle zum Band gebracht werden und jedem Kopf ermöglicht wird, eine ent- sprechende Spur abzutasten. Jeder Wandler oder Kopf hat eine bestimmte Breite bzw.
Grösse und erzeugt somit eine Magnetisierung jener Magnetbereiche im Material auf dem Band, welche, falls sie sichtbar wären, eine Reihe paralleler Linien oder Streifen zu sein scheinen, wovon jede eine Länge hat, die so gross ist wie die Spurbreite und wobei jede eine Orientierung oder Ausrichtung hat, welche dem Azimutwinkel des Spaltes des Wandlers oder Kopfes entspricht, der zur Aufzeichnung dieser Spur verwendet wird.
Bei der Aufzeichnung aufeinanderfolgender abwechselnder Spuren mit Wandlern oder Köpfen mit verschiedenen Azimutwinkeln und angesichts der Tatsache, dass die Wiedergabewandler oder Köpfe auch entsprechende Azimutwinkel haben, würde der Spalt der Wiedergabewandler oder Köpfe mit den parallelen, jedoch scheinbaren Linien oder Zeilen der Spur, die dabei abgetastet werden, infolge der Differenz der Azimutwinkel sich in einen Winkel zu diesen Linien oder Zeilen der nächsten benachbarten Spur erstrecken. Falls der Wiedergabewandler diese benachbarte Spur überlappt, so ergibt sich aus dem allgemein bekannten Azimutverlust eine Dämpfung des Signals, das aus der benachbarten Spur wiedergegeben worden ist.
Wenn sogar der Wiedergabewandler eine mit demselben Azimut aufgezeichnete Spur genau abtastet, kann der Wiedergabewandler immer noch durch die Signale beeinflusst werden, die in benachbarten Spuren mit unterschiedlichen Azimutwinkeln aufgezeichnet sind, wobei jedoch der Azimutverlust die Wirkung derartiger Signale auf das Ausgangssignal des Wandlers herabsetzen oder beseitigen würde, die in benachbarten Spuren aufgezeichnet sind.
Sogar bei der Aufzeichnung der obigen Art mit unterschiedlichen Azimutwinkeln besteht immer noch eine Grenze für die Überlappung oder das Anstossen benachbarter Spuren. Der Grund dafür ist teilweise die Tatsache, dass ein Teil der aufgezeichneten Information verhältnismässig niedrige Frequenzen aufweisen kann und der Azimutverlust im allgemeinen zur Frequenz der Signale proportional ist. Somit wird die Störung infolge der Einstreuung aus Niederfrequenzsignalen, wie z. B. eine frequenzumgesetzte Chrominanzsignalkomponente, nicht in demselben Ausmass durch die
EMI1.1
B.dichtesignalkomponente.
Zur Herabsetzung der Störung oder Einstreuung der Niederfrequenzinformation ist es bekannt, die Helligkeitskomponente mit verhältnismässig hoher Frequenz während jedes Zeilenbereichsinkrements
<Desc/Clms Page number 2>
in jeder Spur aufzuzeichnen, wobei jedoch die Chrominanzkomponenten mit niedriger Frequenz nicht in benachbarten Zeileninkrementbereichen benachbarter Spuren aufgezeichnet werden.
Die Chromi- nanzkomponenten werden intermittierend, gewöhnlich in abwechselnden Zeilenintervallen aufge- zeichnet, jedoch auch zuverlässig für jede dritte oder vierte Zeilenabtastlücke oder für zwei oder mehr aufeinanderfolgende Zeilenlücken, an welche sich zumindest dieselbe Anzahl von Zeilen- lücken anschliesst, in welchen die Chrominanzkomponenten nicht aufgezeichnet wurden, wobei in allen diesen Fällen die Aufzeichnung in nebeneinanderliegenden Spuren derart ist, dass Chrominanz- komponenten nicht in benachbarten Zeileninkrementen der betreffenden Spuren aufgezeichnet wer- den. Bei einer Wiedergabe dieser Aufzeichnung würden die Chrominanzkomponenten als in einem
Schachbrettmuster aufgezeichnet erscheinen.
Auch die Helligkeitskomponenten könnten auf dieselbe
Weise intermittierend aufgezeichnet werden, um sogar weitere Überlappung benachbarter Spuren zu ermöglichen.
Bei der Wiedergabe der Signale, die nach diesem Schachbrettmuster aufgezeichnet sind, wür- den die Komponenten, die nur intermittierend aufgezeichnet wurden, unmittelbar nach der Wieder- gabe verwendet und auf nur eine Zeitdauer verzögert werden, die es ermöglicht, diese Signale während des nächstfolgenden Intervalls, in welchem eine ähnliche Information nicht aufge- zeichnet wurde, zu verwenden. Dieses System reduzierte die Störung aus der Einstreuung, jedoch gewissermassen auf Kosten der Güte des wiedergegebenen Bildes, u. zw. deshalb, weil weniger In- formation aufgezeichnet wurde, als zur Verfügung stand.
Demgemäss ist das Ziel der Erfindung die Schaffung eines verbesserten Gerätes zur Wieder- gabe periodischer Informationssignale, wie z. B. Videosignale, welche in aufeinanderfolgenden parallelen Spuren auf einem Aufzeichnungsträger Helligkeit-un Chrominanzkomponenten aufweisen, wobei diese Spuren aneinanderstossen können ; d. h. sie sind nicht mit Schutzbändern dazwischen für die optimale Verwertung des Aufzeichnungsträgers versehen, wobei ferner die Signale, die aus jeder der Aufzeichnungsspuren wiedergegeben werden, eine gute Randschärfe haben bzw. guter Qualität sind und eine Oberlagerungsaufnahme oder Einstreuung aus benachbarten Spuren reduziert oder eliminiert ist.
Das Ziel der Erfindung ist insbesondere die Schaffung eines verbesserten Systems der oben erwähnten Art zur Wiedergabe von Farbfernsehsignalen, bei welchen sowohl Helligkeits- als auch Chrominanzkomponenten des Farbfernsehsignalgemisches in benachbarten Spuren während jedes Zeilenintervalls aufgezeichnet werden können, jedoch auf solche Weise, dass die Störung aus der Einstreuung der Niederfrequenzkomponenten inhärent durch einfache Signalkorrektur bzw.-aufberei- tung auf ein Minimum herabgesetzt ist oder werden kann.
Bei einem Gerät der eingangs genannten Art wird dies gemäss der Erfindung erreicht durch eine Trägerumsetzvorrichtung, welche die Träger der von den Abtastwandlern wiedergegebenen Signale umsetzt und durch ein Filter, welches die Informationssignale durchlässt und die Übersprechsignale auf Grund der nun umgesetzten unterschiedlichen Träger sperrt.
Nachstehend ist die Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben : Es zeigen : Fig. 1 eine Teilansicht eines Aufzeichnungsträgers zur Veranschaulichung von Teilen zweier Spuren, in welche Signalinformation aufgezeichnet werden kann ; Fig. 2 ein Blockschaltbild von Grundkomponenten eines Aufzeichnungsgerätes zur Herabsetzung der Nebenaufnahmestörung zwischen frequenzumgewandelten Chrominanzkomponenten eines Videosignals ; Fig. 3 ein Blockschaltbild eines Aufzeichnungsgerätes für eine der Arbeitsweisen nach Fig. 2 ; die Fig. 4A bzw. 4B ein Kammfilter und seine Frequenzcharakteristik ; die Fig. 5A bis 5C Frequenzansprechkurven für Abschnitte der in Fig. 3 gezeigten Schaltung ; Fig. 6 eine graphische Darstellung von Frequenzverhältnissen für Fig. 3 ;
Fig. 7 ein Blockschaltbild eines erfindungsgemässen Wiedergabegerätes für die Wiedergabe von Signalen, die mit dem Gerät nach Fig. 3 aufgezeichnet worden sind ; die Fig. 8A und 8B An-
EMI2.1
eine Teilansicht einer Aufzeichnung, die mit den Wandlern nach Fig. 9 gemacht worden ist ; Fig. 11 ein Blockschaltbild einer andern Ausführungsform eines Aufzeichnungsgerätes ; Fig. 12 ein Blockschaltbild eines erfindungsgemässen Wiedergabegerätes für die Wiedergabe von Signalen, die mit dem Gerät nach Fig. 11 aufgezeichnet worden sind ; Fig. 13 eine graphische Darstellung eines Frequenzspektrums zur Veranschaulichung des Unterschiedes zwischen den Geräten nach Fig. 3 bzw. 11 ;,
<Desc/Clms Page number 3>
EMI3.1
Teilbild einer Aufzeichnung, die mit dem Gerät nach Fig. 14 gemacht worden ist ;
Fig. 16 einen
Satz Wellenformen, auf welche Bezug genommen werden wird, wenn die Arbeitsweise des Gerätes nach
Fig. 15 erläutert wird und Fig. 17 ein Blockschaltbild eines weiteren erfindungsgemässen Wiederga- begerätes für die Wiedergabe von Videosignalen, die mit dem Gerät nach Fig. 14 aufgezeichnet wor- den sind.
Fig. 1 zeigt einen Abschnitt eines Aufzeichnungsträgers --21--, auf welchem sich zwei Spu- ren-22 und 23-- befinden, welche in dieser Reihenfolge aufgezeichnet worden sind, u. zw. in- folge der Relativbewegung in der Richtung der Pfeile 24 und 26 zwischen dem Aufzeichnungsträger und den (nicht gezeigten) Aufzeichnungswandlern. Nur zwei Spuren --22 und 23-- sind gezeigt, obwohl bei der normalen Aufzeichnung von Signalinformation eine grosse Anzahl derartiger Spuren vorhanden ist. Jede Spur ist in Bereiche oder Inkremente unterteilt, wobei die Inkremente --27 bis 32-- zur Veranschaulichung gezeigt sind. Jeder dieser Bereiche oder Inkremente umfasst eine
Signalinformation, die in einer Abtastlücke, beispielsweise einer Zeilenabtastlücke eines Videosignals enthalten ist.
Zweckmässig weist jede Spur --22 bzw. 23-- ein Zeileninkrement für jede Zeilenab- tastlücke eines Teilbildes des Fernsehsignals auf.
Jede Zeilenabtastlücke und jede Teilbildlücke enthält einen Austast- und Synchronisierab- schnitt, wobei entsprechend der allgemeinen Praxis die gezeigten Spuren --22 und 23-- Inkremen- te --27 bis 32-- sowie sämtliche andere Inkremente aufweisen, die in einem Muster angeordnet sind, welches als H-Ausrichtung bezeichnet wird.
Dies ist zu erzielen, indem die Relativbewegun- gen längs der Richtungen --24 und 26-- entsprechend dem aufzuzeichnenden Synchronisierab- schnitt des Videosignals so geregelt werden, dass der Abschnitt des Inkrements oder Bereiches - -27--, auf welchem beispielsweise das Austast- und Synchronsignal in der Spur --22-- aufge- zeichnet ist, mit dem Abschnitt des anstossenden Inkrements oder Bereiches --28-- ausgerichtet ist, in welchem das Austast- und Synchronsignal für dieses Zeilenintervall aufgezeichnet ist.
Dies reduziert das Übersprechen von Austast- und Synchronsignalinformation von einer Spur zur andern. Die gezeigten Spuren --22 und 23-- in Fig. 1 sind in solcher aneinandergrenzender Weise aufgezeichnet worden. Es sei vorausgesetzt, dass die Breite jedes (nicht gezeigten) Wandlers, der zur Aufzeichnung der Spuren verwendet wird, genau der Breite der entsprechenden Spur --22 bzw. 23-entspricht. Signale, die in benachbarten Spuren aufgezeichnet sind, wie in Fig. 1 ge- zeigt, würden Nebenwiedergabe aus einer Spur zur andern und Störungen während der Wiedergabe herbeiführen, da der (nicht gezeigte) Wiedergabewandler, welcher die Spur --22- abtastet, durch das Magnetfeld der benachbarten Kante der Spur-23-unvermeidlich etwas erregt sein würde.
Die Helligkeitskomponenten eines Farbfernsehsignals können getrennt von den Chrominanzkomponenten verabreicht werden, indem sie z. B. einem Träger aufmoduliert werden, so dass sie in einem Abschnitt des zur Verfügung stehenden Frequenzbandes mit höherer Frequenz aufgezeichnet werden. Falls die Spuren-22 und 23-- dann mit entsprechenden Wandlern aufgezeichnet werden, welche unterschiedliche Azimutwinkel ihrer entsprechenden Spalte haben, und falls dieselben Azimutwinkel bei den Wandlern verwendet werden, welche eine Videoinformation wiedergeben, die in den Spu- ren-22 und 23-aufgezeichnet ist, so würde der allgemein bekannte Azimutver1ust zur Dämpfung des Signals führen, das während der Abtastung der Spur-22-aus der Spur --23-- wiedergegeben wird.
Die Chrominanzsignalkomponenten werden jedoch gemäss allgemein geübter Praxis aus einem um die normale Chrominanzträgerfrequenz gelegenen Band (nach der nationalen amerikanischen Fernsehnorm etwa 3, 58 MHz) auf eine verhältnismässig niedrige Frequenz von etwa 600 oder 700 kHz umgesetzt. Da der Azimutverlust allgemein der Frequenz der Signale proportional ist, wird die Störung infolge der Nebenwiedergabe aus Niederfrequenzsignalen, wie z. B. den frequenzumgewandelten Chrominanzsignalkomponenten, durch die Verwendung von Wandlern mit unterschiedlichen Azimutwinkeln nicht in demselben Grad herabgesetzt, wie die Störung bzw. Nebenwiedergabe aus Hochfrequenzsignalen, wie z. B. den frequenzmodulierten Helligkeitssignalkomponenten.
Wenn somit auch Wandler mit verschiedenen Azimutwinkeln für die Aufzeichnung der Spuren --22
EMI3.2
<Desc/Clms Page number 4>
quert, während er die Spur --22-- abtastet, wobei sie mit dem Chrominanzsignal störend zusammenwirken würden, das aus dem Bereich oder Inkrement --27-- wiedergegeben wird.
Das Umgekehrte würde auch gelten.
EMI4.1
benachbarten Bereichen durch die Nichtaufzeichnung eines Chrominanzsignals im Bereich oder
Inkrement --28-- beseitigt, falls ein Chrominanzsignal im Bereich oder Inkrement --27-- aufge- zeichnet ist, und umgekehrt. Nach diesem Stand der Technik wird die Aufzeichnung von Chrominanz- informationen so gewechselt, dass die Chrominanzinformation nicht im Inkrement --29--, sondern im
Inkrement --30-- aufgezeichnet wird. Vorzugsweise, jedoch nicht notwendigerweise, wird Chrominanz- information im Inkrement --31-- aufgezeichnet, und wenn dies der Fall ist, dann wird im Bereich - keine Chrominanzinformation aufgezeichnet.
Unter gewissen Bedingungen würde bevorzugt sein, keine Information'im Inkrement --31-- aufzuzeichnen, sondern statt dessen Chrominanzin- formation in zwei aufeinanderfolgenden Inkrementen --30 und 32-- aufzuzeichnen. Verschiedene andere Muster der Aufzeichnung von Chrominanzinformation sind möglich, wobei jedoch sämtliche von der Wiedergabe der Chrominanzinformation abhängen, welche in einem Zeilenbereich oder Inkre- ment aufgezeichnet wurde, wobei diese Information verwendet und gleichzeitig verzögert wird und dann die verzögerten Nachbildungen verwertet werden, um den Spalt in dem nächsten Zeilen- intervall bzw. den nächsten Zeilenintervallen auszufüllen, für welche das Chrominanzsignal nicht aufgezeichnet wurde.
Wenn sich auch das Chrominanzsignal von einer Zeile zur andern nicht viel ändert, ändert es sich doch etwas, was die Güte der Wiedergabe eines Farbfernsehbildes und ins- besondere den Signal/Rausch-Abstand bis zu einem gewissen Grad herabsetzt.
Fig. 2 zeigt wesentliche Komponenten einer erfindungsgemässen Schaltung, die es ermöglicht, aufeinanderfolgende Spuren, wie z. B. die Spuren --22 und 23-- nach Fig. 1 aufzuzeichnen, die in jedem ihrer Bereiche oder Inkremente sowohl Helligkeits- als auch Chrominanzinformation enthalten.
Das Helligkeitssignal wird von einer Eingangsklemme --34--, einem Winkelmodulator --36-- zuge- führt, in welchem es die Phase oder Frequenz eines Trägersignals moduliert. Dieses winkelmodu- lierte Signal liegt an einem Wandler --37-- an und wird durch diesen auf einem Aufzeichnungsträ- ger --38-- aufgezeichnet. Zwischen dem Wandler --37-- und dem Aufzeichnungsträger --38-- findet eine Relativbewegung statt ; der Aufzeichnungsträger bewegt sich in Richtung des Pfeiles 39.
Chrominanzkomponenten des Videosignals entsprechend den Helligkeitskomponenten, die an die Eingangsklemme --34-- angelegt sind, werden an eine Eingangsklemme --41-- angelegt. Diese Ein- gangsklemme ist mit einer Schaltungsanordnung --42-- zur Frequenzumsetzung verbunden, welche einen Frequenzwandler -43-- enthält, dessen Ausgangsleistung dem Wandler --37-- zugeführt wird. Gemäss der allgemeinen Praxis weisen die Chrominanzkomponenten einen Träger auf, der ursprünglich eine Frequenz hat, die im oberen Teil des Videosignalbandes liegt. Die Chrominanzkomponenten sind um diesen Träger herum mit solchen Frequenzen gebündelt, dass sie sich mit Komponenten in demselben Teil des Frequenzbandes der ursprünglichen Helligkeitskomponenten verschachteln, welche an die Eingangsklemme --34-- angelegt sind.
Die gezeigte Schaltungsanordnung - zur Frequenzumsetzung weist einen Signalgeber -46-- auf, welcher entweder eines oder zwei Frequenzumwandlungssignale je nach der Arbeitsweise des Systems erzeugt. Das Frequenzumwandlungssignal bzw. die Frequenzumwandlungssignale liegen an dem Frequenzwandler --43-- an, um den Träger der Chrominanzkomponenten in ein Band mit verhältnismässig niedriger Frequenz zu verschieben, das unterhalb jenes Frequenzbandes liegt, welches vom modulierten Träger des Winkelmodulators --36-- besetzt ist.
Das Grundsystem weist ferner eine Synchronsignaleingangsklemme --47-- und einen Regler - auf, um Synchronsignale aufzunehmen, die mit ausgewählten Synchronsignalen des aufzuzeichnenden Videosignals synchron sind. Der Regler --48-- ist mit einer Auswahlstufe --49 bzw. 51-- verbunden, die entsprechend den nachfolgend näher zu beschreibenden erfindungsgemässen Ausführungsformen alternativ vorgesehen ist. Nach einer Arbeitsweise erzeugt der Signalgeber --46-- zwei Frequenzumwandlungssignale unterschiedlicher Frequenz, wobei die Auswahlstufe --49-- abwechselnd das eine oder das andere dieser beiden Signale an den Frequenzwandler - legt, um die Chrominanzkomponenten in eines oder das andere der beiden Frequenzbänder
<Desc/Clms Page number 5>
umzusetzen.
Wie nachfolgend beschrieben, können sich diese Bänder fast vollkommen überlappen oder aber voneinander beabstandet sein. Bei einem System mit zwei verschiedenen Umwandlungs- frequenzen würde das in der Spur --22-- nach Fig. 1 aufgezeichnete frequenzumgewandelte
Chrominanzsignal eine Trägerfrequenz und das in der Spur --23-- aufgezeichnete frequenzumgewandelte Chrominanzsignal eine andere Trägerfrequenz haben. Diese Trägerfrequenzen werden nicht nur unterschiedlich voneinander sein, sondern sind auch so gewählt, dass sie untereinander und mit den Chrominanz- und Helligkeitskomponenten frequenzmässig verschachtelt sind.
Wird anderseits das System so verwendet, dass der Signalgeber --46-- nur ein einziges Frequenzumwandlungssignal erzeugt, so werden der Umsetzerstufe --51-- zwei Ausgangssignale des Frequenzwandlers --43-- zugeführt ; die beiden Ausgangssignale sind gegeneinander um 180 pha- senverschoben. In diesem Fall steuert das von der Synchronschaltung --48-- kommende Signal die Auswahlstufe-51-, um eines der beiden frequenzumgewandelten und um 1800 phasenverschobenen Signale an den Wandler --37-- zu legen. Die Auswahl des einen oder des andern dieser frequenzumgewandelten Signale entspricht einem Aufzeichnungsmuster der Chrominanzkomponenten in den Inkrementen der Spuren-22 und 23--. Ein Aufzeichnungsmuster zur Herabsetzung gegenseitiger Störungen zwischen benachbarten Inkrementen, wie z.
B. den Inkrementen --27 und 28-- in den Spuren --22 und 23--, ist nachfolgend näher beschrieben.
Fig. 3 zeigt ein erfindungsgemässes Aufzeichnungsgerät für Farbfernsehsignale. An der Ein- gangsklemme -53-- liegt ein Farbvideosignalgemisch an, welches sowohl Helligkeits- als auch Chrominanzsignalkomponenten enthält und aus Zeilen-, Teilbild-und Halbbildintervallen mit Austast-und Synchronabschnitten in jedem dieser Intervalle besteht. Ein Tiefpassfilter --54-- ver- bindet die Eingangsklemme -53-- mit einer Verzögerungsschaltung --56--, welche einen Frequenzmodulator --57-- ansteuert. Der Frequenzmodulator enthält einen Generator zur Erzeugung eines Trägers, dessen Frequenz moduliert werden soll. Der Ausgang des Frequenzmodulators --57-- ist über ein Hochpassfilter --58-- an eine Mischschaltung --59-- geführt.
An die Eingangsklemme -53-- ist auch ein Kammfilter --61-- angeschlossen, welches die Chrominanzsignalkomponenten vom Videosignalgemisch abtrennt. Der Ausgang des Kammfilters - ist mit einem Frequenzwandler -62-- verbunden, wobei ein frequenzumgewandeltes Träger-
EMI5.1
--62- aus- 64- einer Mischstufe -59- zugeführt.
Die Eingangsklemme-53-ist auch mit einer Horizontalsynchron-Trennstufe-65-- verbun- den, deren Ausgang an eine Phasenvergleichsschaltung-66-angeschlossen ist, an der über einen Frequenzteiler-67-auch Signale von einem Oszillator -68-- anliegen. Der Ausgang der
EMI5.2
-68- verbunden ; derlators-68-ist mit dem Frequenzwandler --63-- verbunden.
Die Eingangsklemme --53- ist auch mit einer vertikalen Synchronsignal-Trennschaltung - verbunden, deren Ausgang an eine Flip-Flop-Schaltung --71- angelegt ist. Diese Flip-Flop- - Schaltung ist mit einer Auswahlstufe --72-- verbunden, welche an und für sich so arbeitet, wie wenn sie ein einpoliger Ein- und Ausschalter wäre, dessen Pole mit Ausgangsschaltungen zweier Oszillatoren --73 bzw. 74-verbunden sind.
Die Flip-Flop-Schaltung-71-ist auch mit'einer Servosteuerschaltung-76-- verbunden, welche den Wandlerantriebsmotor-77-in üblicher Weise steuert. Ferner ist die Flip-Flop-Schaltung-71-noch mit einem Steuersignalwandler-78-verbunden, der Steuersignale entlang einer Kante eines Magnetbandaufzeichnungsträgers --79-- aufzeichnet; qletzterer umschlingt spiralförmig eine Trommel-81-, die einen oberen Teil --82--, einen unteren Teil --83-- und einen dazwischenliegenden Schlitz --84- aufweist. Zwei Wandler-86 und 87-- sind an entgegengesetzten Enden eines Armes --88-- angeordnet, der am Ende einer Welle --89-- befestigt ist, die durch den Motor - angetrieben wird. Ein Verstärker --91- ist zwischen Mischschaltung --59-- und Wandlern - -86, 87-- angeordnet.
Bevor die Arbeitsweise der Schaltung nach Fig. 3 näher beschrieben wird, soll noch kurz das in Fig. 4A detailliert gezeigte Kammfilter --61-- erläutert werden. Das Kammfilter --61-- weist
<Desc/Clms Page number 6>
eine Eingangsklemme --92-- auf, welche mit einer Verzögerungsleitung --93-- verbunden ist, welche die sie ansteuernden Signale um ein Horizontalzeilenintervall verzögert. Sowohl die Eingangsklemme --92-- als auch der Ausgang der 1H-Verzögerungsleitung-93-- sind mit Eingangsklemmen einer Kammfilterschaltung --94-- verbunden, deren Ausgangsklemme mit --96-- bezeichnet ist.
Die Ansprechcharakteristik des Kammfilters --61-- nach Fig. 4A ist in Fig. 4B dargestellt. Wie ersichtlich, überträgt das Filter --61-- ohne weiteres Signale, die nahe einer Frequenz fs liegen, welche der Trägerfrequenz der Chrominanzkomponenten entspricht, nach der US-Norm etwa 3, 58 MHz beträgt. Das Filter überträgt auch mit einer etwas grösseren Dämpfung Signale, deren Frequenz sich von der Frequenz fs um eine Frequenz fh unterscheidet, welche der Grundfrequenz der Zeilenfolgefrequenz von annähernd 15, 750 kHz entspricht. Das Filter überträgt auch Signale, die sich von der Frequenz fs um andere geradzahlige Vielfache der Frequenz fh unterscheidet. Diese sind die Frequenzen von Komponenten des Chrominanzsignals.
Das Filter --61-- dämpft jedoch im wesentlichen vollständig Signale mit einer Frequenz ab, die sich von der Frequenz fs um ungerade Vielfache von 1/2 fh unterscheiden. Diese sind genau die Frequenzen der Helligkeitssignalkomponenten im Video-Signalgemisch.
Bei der Beschreibung der Arbeitsweise der Schaltung nach Fig. 3 wird Bezug auf die Fig. 5A bis 5C und 6 genommen. Das Frequenzband eines typischen Videosignals, das an die Eingangsklemme --53-- der Schaltung nach Fig. 3 angelegt werden soll, ist in Fig. 5A gezeigt, in welcher der als S bezeichnete Abschnitt das Band der Helligkeitskomponenten, der als S bezeichnete Abschnitt das Frequenzband der Chrominanzkomponenten ist, die um den Chrominanzträger mit der Frequenz fs liegen.
Aus Gründen, welche nachfolgend erläutert werden, ist die Frequenz des durch den Oszilla-
EMI6.1
mit einem negativen Abschnitt, dessen Dauer Ta im Fall der Aufzeichnung eines Teilbildes in jeder der Parallelspuren einem Fernsehteilbild entspricht, sowie mit einem positiven Intervall derselben
EMI6.2
Talatoren --73 und 74-- abwechselnd mit dem Frequenzwandler --63-- für die Dauer eines Teilbildintervalls.
Als Ergebnis stellt die in Zeile-B--. der Fig. 6 dargestellte Frequenz des Signals, das durch den Schaltkreis --72-- an den Frequenzwandler --63-- angelegt ist fs - 1/4 fh für jedes der
EMI6.3
allgemeinen Praxis der Aufzeichnung eines Teilbildintervalls, welches eine Dauer hat, die im Intervall Ta einer Spur, beispielsweise der in Fig. 1 gezeigten Spur --22--, gleich ist, und des nächsten Teilbildintervalls, welches eine Dauer hat, die dem Intervall Tb auf der nächsten Spur, beispielsweise der Spur --23--, gleich ist.
EMI6.4
gleich 44 ist, so dass die Frequenz des Oszillators --68-- etwa 693 kHz beträgt.
Im Frequenzteiler - wird die Frequenz durch n = 44 geteilt, um ein Signal mit einer Frequenz fh zu erhalten ; die Phase dieses Signals wird in dem Phasenvergleicher --66-- mit dem Horizontalsynchronsignal aus der Trennstufe --65-- verglichen. Das Ausgangssignal der Phasenvergleichsschaltung --66--
EMI6.5
den Frequenzwandler --63-- angelegt, der ein Gegentaktmodulator ist, welcher die Frequenzen der ihn anzusteuernden Signale addiert. Für ein Teilbildintervall, das in Fig. 6 als das Intervall
Ta bezeichnet ist, hat das Ausgangssignal des Frequenzwandlers --63--, wie in Zeile --C-- der
EMI6.6
die Frequenz des Ausgangssignals aus dem Frequenzwandler f + fis + 1/4 fh ist.
Diese beiden Signale werden während abwechselnder Teilbildintervalle an den Frequenzwandler --62-- angelegt, der ein Gegentaktmodulator jener Art ist, welche die Frequenzen der an ihn angelegten Signale subtrahiert.
Das andere Eingangssignal des Frequenzwandlers --62-- ist das Chrominanzsignal, welches Komponenten aufweist, die um die ursprüngliche Trägerfrequenz f herum liegen und Frequenzen haben, welche sich von f durch geradzahlige Vielfache von fh unterscheiden. Somit wird in dem
<Desc/Clms Page number 7>
EMI7.1
das in dem Frequenzmodulator --57-- erzeugt wird und fast vollständig über dem Band des Signals S, 1 liegt.
Der Zweck der Verzögerungsschaltung --56-- ist, zu gewährleisten, dass das frequenzmodulierte Signal sil, das über das Hochpassfilter --58-- an der Mischschaltung --59-- liegt, gleichzei-
EMI7.2
Sc'des Frequenzwandlers --62-- die- 86 und 87-- gelegt.
Stirnansichten'der Wandler --86 und 87-- sind in den Fig. 9A und 9B zur Klarstellung des Unterschiedes der Azimutwinkel ihrer entsprechenden Spalte und g2 -- gezeit. Der Azimutwinkel des Wandlers --86-- ist 61 und im gezeigten Beispiel 90 , während der Azimutwinkel e-des Wandlers --87-- annähernd 60 ist.
Fig. 10 zeigt die Aufzeichnung mehrerer Spuren --92 bis 98-- auf einem Teil eines Bandes
EMI7.3
etwa zur Hälfte wendelförmig umschliesst. Das Band wird in Längsrichtung mit einer vorgegebenen
Geschwindigkeit bewegt, wobei der Motor --77-- den Arm --88-- dreht. auf welchem die Wandler - 86 und 87-- angeordnet sind. Die Relativgeschwindigkeit zwischen Band --79-- und Wandler - 86 und 87-- sowie die Steigung der Wendel sind derart bemessen, dass die durch die beiden
Wandler aufgezeichneten Spuren einander unmittelbar benachbart sind oder sich sogar etwas überlappen. An einer Kante des Bandes befinden sich Steuerimpulse --99--, die durch den SteuersignalWandler -78-- nach fig.3 aufgezeichnet wurden.
Die Spuren --92 bis 98-- nach Fig. 10 sind nicht massstabgerecht, veranschaulichen jedoch die Aufzeichnung mehrerer Zeichenintervalle in entsprechenden Bereichen bzw. Inkrementen jeder Spur sowie die Auswirkung der unterschiedlichen Azimutwinkel der Wandler-86 und 87--. Es ist ersichtlich, dass zwischen den Bereichen, in welchen die Zeilenintervalle in jeder der Spuren aufgezeichnet werden, wie z. B. in der Spur --93--, die Enden der Ränder in der Richtung quer zu den Längen der Spuren mit den benachbarten Enden dieser Ränder in der nächsten benachbarten Spur, wie z. B. in den Spuren --92 und 94-- ausgerichtet sind.
Mit Ausnahme der Tatsache, dass die Erfindung es ermöglicht, dass sowohl Helligkeits-als auch Chrominanzkomponenten in jedem Zeileninkrement jeder der Spuren --92 bis 98-aufgezeichnet werden, obwohl die Spuren einander benachbart sind, ist das Azimutverhältnis der Wandler --86 und 87-in die in Fig. 3 gezeigte mechanische Konstruktion Stand der Technik.
Fig. 7 zeigt ein Wiedergabegerät für die Wiedergabe von Videosignalen, die mit dem Gerät nach Fig. 3 aufgezeichnet worden sind. Die mechanischen Komponenten des Wiedergabegerätes und einiger elektrischer Komponenten sind identisch mit dem Gerät nach Fig. 3 und daher auch mit gleichen Bezugsziffern bezeichnet.
Hierunter befinden sich auch die Wandler --86 und 87-, welche in Fig. 7 als Wiedergabewandler arbeiten und mit dem Eingang des Verstärkers --101-- verbunden sind. Die Ausgangsschaltung dieses Verstärkers ist über ein Hochpassfilter --102-- mit einem Begrenzer -103-- verbunden, der einem Frequenzmodulator --104-- amplitudenbegrenzte Signale liefert. Der Demodulator ist mit einem andern Verstärker --106-- verbunden, der eine Mischschaltung --107-- ansteuert.
Der Verstärker --101-- ist ferner über ein Tiefpassfilter --108-- mit einem Frequenzumsetzer - verbunden, welcher seinerseits mit der Mischschaltung --107-- durch ein Bandpassfilter --111-- und ein Kammfilter-112-- verbunden ist.
Der Ausgang der Mischschaltung --107-- ist mit einem Anschluss --113-- des Wiedergabegerätes verbunden, an welchem Anschluss das zusammengesetzte Videosignal anliegt.
<Desc/Clms Page number 8>
EMI8.1
--106-- ist-Separator-schaltung --65-- gemäss Fig. 3, die mit einer Phasenvergleichsschaltung --66-- verbunden ist, die von einem Frequenzteiler --67-- angesteuert wird. Das dem Frequenzteiler --67-- zuge- ; führte Signal wird im Oszillator --68-- erzeugt, welcher wieder durch den Phasenkomparator - gesteuert wird.
Der Ausgang des Verstärkers -106-- ist ferner mit einer Vertikal-Synchron-Separator-Schal- tung --69-- verbunden, welche eine Flip-Flop-Schaltung --114-- ansteuert. Die Flip-Flop-Schaltung - 114-- wird ferner über eine Wellenverformerschaltung z. B. einem Gleichrichter, von # einem Steuresignalwandler --78-- angesteuert.
Der Ausgang der Flip-Flop-Schaltung --114-- ist mit der Auswahlstufe --72-- verbunden, welche jener gemäss Fig. 3 ähnlich ist und Signale aus zwei Oszillatoren --117 bzw. 118-- empfängt.
Das Ausgangssignal der Auswahlstufe --72-- steuert den Frequenzwandler --63--, welcher jenem nach Fig. 3 entspricht ; das Ausgangssignal des Fre$quenzewandlers --63-- nach Fig. 7 liegt am Frequenzwandler --109--.
Das Kammfilter --112-- ist auch mit einem Farbsynchronsignaltor --119-- verbunden, das seinerseits mit einer Phasenvergleichsschaltung --121-- verbunden ist, die auch von einem Fest- oszillator --122-- angesteuert wird. Der Phasenvergleicher --121-- ist mit den beiden Oszillatoren - 117 und 118-- verbunden.
Bei dem System nach Fig. 7 ist Stand der Technik die Demodulierung des frequenzmodulierten
Helligkeitssignals, das vom Band --79-- mittels der Wandler --86 und 87-- abgetastet und durch jene Schaltung weiterverarbeitet wird, die den Verstärker --101--, das Filter --102--, den Be-
Grenzer --103--, den Demodulator --104-- und den Verstärker --106-- enthält. Die Erfindung be- zieht sich hauptsächlich auf die Behandlung der frequenzumgewandelten Chrominanzsignalkom- ponenten.
Der Oszillator --68-- erzeugt ein Signal fc mit der Frequenz nfh'wobei in Übereinstimmung
EMI8.2
und fs + 1/4 fh'Die letzteren Signale werden abwechselnd an den Frequenzwandler --63-- mit Hilfe der Auswahlstufe --72-- angelegt, die sich mit der Teilbildfolgefrequenz für die Intervalle
Ta und Tb'wie in Fig. 6, Zeile-A-gezeigt, umkehren. Diese Signale werden abwechselnd in dem Frequenzwandler --63-- mit dem Signal aus dem Oszillator --68-- kombiniert, wodurch Fre-
EMI8.3
angelegt, der die Frequenzen der an ihn angelegten Signale subtrahiert.
Der Frequenzwandler --109-- empfängt auch während abwechselnder Teilbildintervalle die Signale S', die, wie in den Fig. 5B und 5C gezeigt, um die entsprechenden Trägerfrequenzen fca = fc - 1/4 fh und f = fc + 1/4 fh herum liegen. Die Relativzeitsteuerung der Signale, die an den Frequenzwandler --109-- angelegt sind, entspricht der Zeitsteuerung der Steuersignalimpulse 99, die längs des Randes des Bandes-79- (Fig. 10) durch den Wandler --78-- aufgezeichnet werden, wenn er als Aufzeichnungsgerät gemäss Fig. 3 arbeitet.
Wenn derselbe Steuerwandler --78-- als Wiedergabevorrichtung arbeitet, so sind die von ihm erzeugten Steuerimpulse Pe jene gemäss Zeile-E-- der Fig. 6. Diese Impulse werden in der Wellenformschaltung - gleichgerichtet, so dass nur die Impulse einer Polarität die Flip-Flop-Schaltung --114-ansteuern, wo sie mit den Vertikalsynchronimpulsen der Vertikalsynchronabtrennschaltung --69--
EMI8.4
Ergebnis ist während des Intervalls T, wenn ein Signal S'mit der Trägerfrequenz f = fc - 1/4 fh gemäss Zeile-D-der Fig. 6, an dem Frequenzwandler --109-- anliegt, der Schalt- kreis --72-- für Signale aus dem Oszillator --117-- leitend, und als Ergebnis hat das über den
EMI8.5
1/4 fh.
Diese beiden Signale, wenn durch den Frequenzwandler --109-- subtrahiert, ergeben ein Ausgangssignal S, welches die ursprüngliche Regelfrequenz fund Seitenbänder aufweist, die von dieser um geradzahlige Vielfache der Frequenz fh beabstandet sind. Das Signal S zeigt Zeile
<Desc/Clms Page number 9>
- der Fig. 6. Dieses frequenzumgewandelte Chrominanzsignal liegt über dem Bandpassfilter --111-- und dem Kammfilter-112-- an der Mischschaltung --107--, wo es mit dem demodulierten
EMI9.1
gemisch an der Ausgangsklemme --113-- zu bilden.
Zum gleichen Zeitpunkt, in welchem das wiedergegebene Chrominanzkomponentensignal mit der
Trägerfrequenz fc1/4 fh - Charakteristik der abgetasteten Spur an den Frequenzwandler - angelegt wird, wird auch ein Nebenwiedergabestörsignal, das aus der benachbarten auf-
EMI9.2
fcwiedergabestörsignal ist in Zeile-F-der Fig. 6 und in Fig. 8A als Signal Sk gezeigt. Gemäss Fig.
BA ist die Amplitude des Nebenwiedergabestörsignals Su 'wesentlich kleiner als die Amplitude des gewünschten Signals S, ; dieser Amplitudenunterschied ist zur Vermeidung einer vom Signal
EMI9.3
Dieses Frequenzverschachtelungsverhältnis bewirkt, dass die unerwünschte frequenzumgewandelte Chrominanzsignalkomponente, d. h. das Nebenwiedergabestörsignal, das am Frequenzwandler
EMI9.4
EMI9.5
EMI9.6
das gewünschte Chrominanzsignal Ss mit der ursprünglichen Trägerfrequenz fs gemäss Zeile --6-der Fig. 6 zu erzeugen.
Gleichzeitig wird die unerwünschte Chrominanzsignalkomponente, die als Nebenwiedergabestörung aufgenommen wurde und eine Trägerfrequenz von fc - 1/4 fh hat, in dem Frequenzwandler in ein Signal Sk gemäss Zeile --G-- der Fig.6 mit einer Trägerfrequenz fs + 1/2 fh frequenzumgewandelt. Wie aus Fig. 4B ersichtlich, liegt diese Trägerfrequenz oberhalb der Frequenz fs. wird jedoch durch das Kammfilter --112-- stark gedämpft, ebenso wie sämtliche Seitenbänder des frequenzumgewandelten Nebenwiedergabestörsignals.
Somit dämpft das Kammfilter --112- die Nebenwiedergabestörchrominanzsignale, während es die erwünschten Chrominanzsignale ungeachtet dessen überträgt, ob diese gegenüber den unerwünschten Störsignalen eine höhere oder niedrigere Trägerfrequenz haben. Wichtig ist lediglich, dass die Träger der erwünschten und unerwünschten Signale miteinander frequenzverschachtelt sind. Hiefür ist es erforderlich, dass die beiden Trägersignale der frequenzumgewandelten Chrominanzsignalkomponenten das Verhältnis fca-fcb-1/2 (2k-1)fh haben.
Bei dem System gemäss den Fig. 3 und 7 ist k, welche eine beliebige ganze Zahl sein kann, gleich 1. Die Frequenzen f und f. sind :
<Desc/Clms Page number 10>
EMI10.1
gewandelt worden sind. Diese Signale werden in der Phasenvergleichsschaltung --121-- mit einem
Signal fs mit fester Frequenz aus dem Oszillator --122-- verglichen, wobei der Ausgang des Pha- senvergleichers --121-- an die beiden Oszillatoren --117 und 118-- angelegt wird. Es spielt keine
Rolle, dass die Oszillatoren --117 und 118-- unterschiedliche Frequenzen haben.
Das an diese bei- den Oszillatoren während jener Periode, in welcher der Oszillator --117-- mit dem Frequenzwand- ler --63-- durch die Schalteinrichtung --72-- verbunden ist, angelegte Korrektursignal, wird durch den Phasenvergleicher --121-- bestimmt, so als ob der Oszillator --118-- nicht vorhanden wäre.
Ebenso, als ob der Oszillator --117-- nicht vorhanden wäre, wird das durch den Phasenver- gleicher --121-- während jener Zeit an die beiden Oszillatoren angelegte Steuersignal bestimmt, während welcher der Oszillator --118-- mit dem Frequenzwandler --63-- verbunden ist.
Fig. 11 zeigt ein abgewandeltes Aufzeichnungssystem, bei welchem jene mit Fig. 3 identischen Komponenten nicht wieder beschrieben werden. Die Komponenten, die sich von jenen nach Fig. 3 unterscheiden, sind jene Komponenten, welche die Erzeugung jener Frequenzumwandlungssignale betreffen, die an den Frequenzwandler --62-- angelegt werden sollen.
Das System nach Fig. 11 enthält einen Oszillator --123--, dessen Ausgangssignal unmittelbar an einer der Eingangsklemmen der Auswahlstufe --72-- und des Frequenzteilers --124-- anliegt. Ein Frequenzvervielfacher --126 -- verbindet den Ausgang des Frequenzteilers --124-- mit der andern Eingangsklemme der Auswahlstufe --72--. Die Ausgangsklemme der Auswahlstufe --72-- ist mit einem Frequenzwandler --127-- verbunden, an dem ein Frequenzumwandlungssignal von einem Oszillator --128-- mit fester Frequenz anliegt. Wegen der für den Oszillator --123-- gewählten Frequenz ist ein Frequenzteiler --129-- zwischen dem Frequenzwandler --127-- und dem Frequenzwandler --62-- angeordnet.
Der Ausgang des Frequenzteilers --124-- ist auch mit einem Frequenzteiler --131-- verbunden, der seinerseits mit dem Phasenvergleicher --66-- verbunden ist. Der Ausgang des Phasenvergleichers --66-- wird zum Oszillator --123-- zur Steuerung seiner Arbeitsweise zurückgeführt.
Wie bei dem System nach Fig. 3 erzeugt der Frequenzwandler --62-- abwechselnd frequenz-
EMI10.2
S'1 die F nicht so nahe beieinander, wie die Frequenzen fund f b bei dem System nach Fig. 3. Der Oszillator --123-- ist so gewählt, dass seine Frequenz 4F cb beträgt. Dieses Signal wird in dem Frequenzteiler --124-- durch sieben geteilt, wobei die geteilte Frequenz in dem Frequenzvervielfacher --126-- mit fünf vervielfacht wird, um ein Signal zu erzeugen, dessen mit 4F bezeichnete Frequenz um 5/7 grösser als die Frequenz 4F cb der Signale des Oszillators --123-- ist.
Diese Signale mit den Frequenzen 4F cb und 4F werden während abwechselnder Teilbildintervalle Tb und Ta, wie in Fig. 6 gezeigt, an den Frequenzwandler -127-- gelegt, an dem gleichzeitig das Ausgangssignal vom Oszillator-128-mit der Festfrequenz 4fs anliegt, und welcher die Frequenzen der an ihm anliegenden Signale addiert.
Das Ausgangssignal des Frequenzwandlers --127-- enthält somit während eines Teilbild-
EMI10.3
4 (f s +F cb)'während- wird in dem Frequenzteiler --129-- durch vier geteilt, so dass das an den Frequenzwandler --62-- angelegte Signal entweder fs+F a oder f+F . ist. Diese Signale erzeugen eine umgewandelte
EMI10.4
<Desc/Clms Page number 11>
--64--,- mit der Zeilenfrequenz fh unter Erzeugung eines Steuersignals verglichen, das an den Oszillator --123-- zurückgeführt wird, um dessen Arbeitsweise zu steuern.
Anstatt die Fuswahlstufs --72-- unmittelbar mit dem Frequenzwandler --127-- zu verbinden und die Frequenz des Ausgangssignals des Frequenzwandlers in dem Teiler --129-- zu teilen, kann der Frequenzteiler-129-zwischen der Auswahlstufe --72-- und den Frequenzwandler - geschaltet werden. In diesem Fall muss der Oszillator --123-- ein Signal mit einer Frequenz von fs statt 4fs erzeugen.
EMI11.1
sich nur um 1/2 fh unterscheiden, hat die durch den Oszillator erzeugte Frequenz 4F cb den Wert 203 fh. Diese Frequenz wird im Frequenzteiler --124-- zunächst durch sieben geteilt und im darauffolgenden Frequenzteiler --131-- weiter durch 29 geteilt, so dass schliesslich die Frequenz fh erhalten wird.
Die Frequenz 4F beträgt 5/7tel der Frequenz 4F oder 145 fh'Der Frequenz-
EMI11.2
quenzumgewandelten Chrominanz S'c.
Die Gleichung zur Bestimmung der Verschachtelung der Signale F cb und F bei dem System nach Fig. 11 ist immer noch :
Fcb-Fca=1/292k-1) fh jedoch mit dem Unterschied, dass k bei dem System nach Fig. 3 den Wert 1, bei dem System nach Fig. 11 jedoch den Wert 15 hat. Um eine Frequenzdifferenz zu erzeugen, die ein ungerades Vielfaches von 1/2 fh ist, wie dies für die Verschachtelung erforderlich ist, müssen die beiden Fre-
EMI11.3
FCbFig. 12 zeigt ein Gerät zur Wiedergabe von Signalen, die durch das Gerät nach Fig. 11 aufgezeichnet worden sind. Viele der Komponenten nach Fig. 12 sind mit jenen des Wiedergabegerätes nach Fig. 7 identisch, andere Komponenten wieder sind mit jenen nach Fig. 11 identisch. Die Beschreibung dieser Komponenten und deren Arbeitsweise wird nicht wiederholt.
Um die frequenzumgewandelten Chrominanzsignalkomponenten von Signalen umzuwandeln, die durch das Gerät nach Fig. 11 aufgezeichnet worden sind, werden dem Frequenzwandler --109-- gemäss Fig. 12 während abwechselnder Teilbildintervalle Frequenzumwandlungssignale mit Frequenzen fs + F und fs + F cb zugeführt. Diese Frequenzumwandlungssignale werden auf dieselbe Weise
<Desc/Clms Page number 12>
wie bei dem System nach Fig. 11 mit Hilfe des Oszillators --123-- erzeugt. Dieser erzeugt ein Signal mit einer Frequenz 4F .b das an der Eingangsklemme der Auswahlstufe--72--anliegt, und im Frequenzteiler --124-- durch sieben geteilt und in dem Frequenzvervielfacher --126-- mit fünf multipliziert wird, wodurch ein Signal erzeugt wird, welches die Frequenz 4F ca an der andern Eingangsklemme der Auswahlstufe --72-- hat.
Das Ausgangssignal der Auswahlstufe wird im Frequenzteiler --129-- durch vier geteilt, um Signale mit Frequenzen F ca und F cb zu erhalten, die an den Frequenzwandler --63-- angelegt werden. Der Frequenzwandler --63-- empfängt auch Signale einer Frequenz f aus einem Oszillator --132-- und erzeugt die erforderlichen zwei Ausgangssignale, die
EMI12.1
Die Auswahlstufe --72-- wird durch die Flip-Flop-Schaltung --71-- gesteuert, welche wieder durch die Wellenformschaltung --116-- gesteuert wird. Diese Schaltung --116-- arbeitet in derselben Weise wie die entsprechende Schaltung nach Fig. 7, um vom Steuersignalwandler --78-- aufgenommene Impulse gleichzurichten und Impulse von nur einer Polarität auszuwählen, die in abwechselnden Teilbildintervallen erscheinen. Als Ergebnis werden die richtigen Frequenzumwandlungssignale an den Frequenzwandler --109-- gelegt, um wieder umgewandelte Chrominanzsignale zu erhalten, welche die richtige Trägerfrequenz fs haben, um durch das Kammfilter --112-- hindurchzutreten.
Die unerwünschten Nebenwiedergabestörsignale, die an den Frequenzwandler - angelegt sind, haben gleichzeitig eine Trägerfrequenz, die sich von der richtigen Trägerfrequenz um 29/2 fh unterscheidet. Diese Signale können durch den Bandpassfilter --111-- infolge ihres wesentlichen Frequenzunterschiedes teilweise geteilt werden, wobei infolge der Tatsache, dass sie sich von den Frequenzen der erwünschten Chrominanzkomponenten um ein ungerades Vielfaches von 1/2 fh unterscheiden, auch sie durch das Kammfilter --112-- wesentlich gedämpft werden.
Wie bei der Schaltung nach Fig. 7 können die Farbsynchronsignalkomponenten über das Farbsynchronsignaltor --119-- den Phasenvergleicher --121-- erreichen, der auch mit einem Signal gespeist wird, welches dieselbe Frequenz f hat wie die Signale des Oszillators --122--. Der Ausgang des Phasenvergleichers --121-- wird zur Steuerung des Oszillators --132-- verwendet.
EMI12.2
1/4 fh angeordnet, während die Frequenz Fca 1/4 fh'über der 36sten Oberschwingung und die
Frequenz F cb um 1/4 fh unterhalb der 51sten Oberschwingung liegt.
Fig. 14 zeigt eine andere Ausführungsform des erfindungsgemässen Gerätes zur Aufzeichnung von Videosignalen in dicht nebeneinanderliegenden Spuren auf einem Aufzeichnungsträger, bei gleichzeitiger Herabsetzung der störenden Wirkung von Nebenwiedergabesignalen aus benachbarten Spuren, obwohl die Helligkeitskomponenten und Chrominanzkomponenten in jedem Zeilenbereich oder Inkrement jeder der Spuren aufgezeichnet sind. Der Teil des Gerätes nach Fig. 14 zur Frequenzmodulierung eines Trägers mit Hilfe der Helligkeitssignalkomponente und zur Aufzeichnung des frequenzmodulierten Signals ist derselbe, wie der in den Fig. 3 und 11 gezeigte, so dass er nicht wieder beschrieben werden muss.
Nach Fig. 14 wird das Videosignalgemisch auch an das Kammfilter --61-- angelegt, welches die Chrominanzsignalkomponenten zu einem Gegentaktmodulator --133-- durchlässt. Ein Oszillator - ist gleichfalls an den Gegentaktmodulator --133-- angeschlossen. Die zwei Ausgangsklemmen des Modulators --133-- sind mit den feststehenden Klemmen des einpoligen Ein-und Ausschalters oder der Auswahlstufe --72-- verbunden, während der Arm dieses Schalters an ein Tief- passfilter --136-- geführt ist, das seinerseits mit der Mischschaltung --59-- verbunden ist.
Von der Eingangsklemme --53-- wird das Videosignalgemisch auch der Horizontalsynchronsignalabtrennstufe --65-- und der Vertikalsynchronsignalabtrennstufe --69-- zugeführt. Die Horizontalsynchronsignalabtrennstufe --65-- ist mit einer Flip-Flop-Schaltung --137-- verbunden, während die Vertikalsynchronsignalabtrennstufe --69-- mit der Flip-Flop-Schaltung --71-- verbunden ist.
Diese beiden Flip-Flop-Schaltungen sind mit einer UND-Torschaltung --138-- verbunden, deren Ausgang zur Steuerung des Schalt- oder Auswahlkreises --72-- verbunden ist. Die Flip-Flop-Schaltung - ist auch mit der Servoschaltung --76-- und mit dem Steuersignalwandler --78-- verbunden,
<Desc/Clms Page number 13>
um Steuersignale entlang einer Kante des Bandes --79-- aufzuzeichnen.
Im Betriebszustand des in Fig. 14 gezeigten Gerätes erzeugt der Oszillator --134-- ein Signal mit einer festen Frequenz f c'wobei dieses Signal in dem Gegentaktmodulator --133-- mit den
Chrominanzsignalkomponenten kombiniert wird, welche über das Kammfilter-61-- den Gegentaktmo- dulator ansteuern. Der Gegentaktmodulator --133--, der die Frequenzen der ihm zugeführten Signa- le subtrahiert, erzeugt zwei Ausgangssignale, die mit Ca und -Ca bezeichnet und, wie das Mi- nuszeichen zeigt, entgegengesetzter Polarität sind.
Jedes dieser Signale hat dieselbe Trägerfrequenz fa'wobei sie durch den Schalter --72-- abwechselnd ausgewählt und an das Tiefpassfilter --136-- gelegt werden, das unerwünschte Seitenbänder beseitigt und nur die richtige frequenzumgewandelte Chrominanzsignalkomponente an die Mischschaltung --59-- anlegt.
Die Arbeitsweise der Auswahlstufe --72-- zur Auswahl entweder des Signals Ca oder des Si- gnals-Ca wird durch die UND-Torschaltung --138-- in Abhängigkeit vom Ausgangssignal der Flip- - Flop-Schaltung. --71 bzw. 137- gesteuert. Das ausgewählte Aufzeichnungsmuster der Signale
Ca und-Ca ist in Fig. 15 dargestellt, welche ein kurzes Stück des Bandes --79-- mit zwei benachbarten Spuren --139 und 140-- zeigt. Die gezeigte Spur --139-- hat vier Zeilenbereiche oder Inkremente-141 bis 144--, während die gezeigte Spur --140- vier Zeilenbereiche oder Inkremente - 146 bis 149-hat, die so angeordnet sind, dass die Enden der dazwischenliegenden Ränder quer zu den Längen der Spuren mit den benachbarten Enden der Ränder zwischen den Zeilenbereichen - 141 bis 144-auf der Spur --139-- ausgerichtet sind.
Jeder dieser Zeilenbereiche-141 bis 144 bzw. 146 bis 149-hat zwei Pfeile, wovon der längere die Polarität des Trägers der darin aufgezeichneten frequenzumgewandelten Chrominanzkomponente zeigt, während der kleinere die Polarität des Trägers des Nebenwiedergabestörsignals zeigt, welches durch die frequenzumgewandelte Chrominanzsignalkomponente in dem nächstbenachbarten Zeilenbereich der benachbarten Spur verursacht wird.
Eine Untersuchung der Spur --139- zeigt, dass sämtliche frequenzumgewandelten Chrominanzsignalkomponenten, die darin aufgezeichnet sind, einen Träger derselben Polarität haben. Dies kann entweder die Polarität des Signals Ca oder des Signals-Ca sein. Zur Vereinfachung der Er-
EMI13.1
Caund "LOW" Abschnitten, wovon jedes einem Zeilenintervall (1H) gleich ist. Ein vollständiger Zyklus des Signals in der Linie A der Fig. 16 hat somit eine Grundfrequenz 1/2 f h Das Ausgangssignal der Flip-Flop-Schaltung --71-- ist in der Linie B der Fig. 16 als eine Rechteckwelle gezeigt, welche"HIGH"und"LOW" Abschnitte hat, wovon jeder IV gleich ist und V ein Teilbildintervall ist.
Da die UND-Torschaltung --138- ein "HIGH"-Signal nur dann erzeugen kann, wenn die beiden angelegten Signale Ph und Pv "HIGH" sind, verbleibt der Ausgang der UND-Torschaltung, wie in der Linie C der Fig. 16 gezeigt, während eines ganzen Teilbildintervalls Ta "LOW" und wird nur während abwechselnder Zeilenintervalle des abwechselnden Teilbildintervalls Tb "HIGH". Das in Fig. 15 gezeigte Muster entspricht jenem Fall, in welchem der Schalter -72-- das Signal Ca an das Tief- passfilter-136-anlegt, wenn der Ausgang der UND-Torschaltung --138-- "LOW" ist, und der Schalter das Signal-Ca an das Tiefpassfilter --136- dann anlegt, wenn der Ausgang der UND-Torschal- tung-138-"HIGH"ist.
Fig. 17 zeigt ein Wiedergabegerät für die Wiedergabe von Videosignalen, die mit dem Gerät nach Fig. 14 aufgezeichnet worden sind. Viele der Komponenten nach Fig. 14 sind mit jenen nach Fig. 12, andere auch mit jenen nach Fig. 14 identisch. Diese identischen Komponenten sind mit denselben Bezugszeichen wie die früheren bezeichnet, und nicht wieder beschrieben.
Das wiedergegebene frequenzumgewandelte Chrominanzsignal, das durch das Tiefpassfilter
<Desc/Clms Page number 14>
- abgetrennt wird und abwechselnd aus den Signalen Ca und Cb besteht, wird gemeinsam mit einem Signal aus einem Oszillator --139-- an einen Gegentaktmodulator --133-- angelegt. Das Signal aus dem Oszillator --139-- hat eine Frequenz fs + fa und ist während sämtlicher Zeilenund Teilbildintervalle konstant. Die Phasenvergleichsschaltung --121-- ist mit dem Oszillator - -139-- zur Steuerung seiner Arbeitsweise verbunden.
Hinsichtlich der Chrominanzsignalkomponente besteht die Arbeitsweise des Systems nach
EMI14.1
an den Gegentaktmodulator angelegt sind, zurück zur ursprünglichen Chrominanzträgerfrequenz fs umzusetzen. Die beiden Ausgangsklemmen des Gegentaktmodulators --133-- liefern Signale entgegengesetzter Polarität. Eines derselben umfasst das gewünschte Signal Cs sowie das unerwünschte Störsignal Csb, während das andere Signal das erwünschte Signal -Csb und das unerwünschte Stör- signal -Csb umfasst. Der Schalter --72-- ist durch die Horizontal- und Vertikalsynchronsignalabtrennstufe-65 und 69-- gesteuert, wobei die entsprechenden Flip-Flop-Schaltungen --137 und 71-- die UND-Torschaltung --138-- steuern, um ein Schaltmuster gemäss Linie C der Fig. 16 zu erhalten.
Wie bei den vorherigen Wiedergabesystemen gewährleistet die Wellenformschaltung --116--, dass die Arbeitsweise der Flip-Flop-Schaltung --71-- in der Wiedergabeeinheit der Arbeitsweise der Flip-Flop-Schaltung --71-- bei dem Aufzeichnungssystem nach Fig. 14 entspricht.
Der Ausgang des Schalters --72-- wird an das Kammfilter --112-- angelegt. Es sei darauf hingewiesen, dass das in Fig. 4A gezeigte Kammfilter sowohl einen direkten Signalkanal als auch einen solchen aufweist, in dem das Signal um ein Zeilenintervall verzögert wird. Wenn die
EMI14.2
Polaritäten ihrer Träger dieselben sind. Die unerwünschten Störsignalkomponenten, die in den Zeileninkrementen mit kleinen Pfeilen dargestellt sind, haben jedoch in aufeinanderfolgenden Zeilenpaaren Träger entgegengesetzter Polaritäten und heben sich somit gegenseitig auf, wenn sie am Ausgang des Kammfilters --112-- miteinander kombiniert werden.
Als Ergebnis besteht das Ausgangssignal des Kammfilters --112-- nach Fig. 17 während der Wiedergabe der Spur --139-- im wesentlichen nur aus den erwünschten Chrominanzkomponenten Cs mit der richtigen Trägerfrequenz fs. Während der Wiedergabe der Spur --139-- schaltet der Schalter --72-- nicht zwischen seinen beiden Eingangsklemmen hin und her, sondern verbleibt in lediglich einer Schaltstellung, wie während des Intervalls T gemäss Fig. 16.
Während der Wiedergabe der Spur --140-- schaltet der Schalter --72-- am Ende jedes Zeilenintervalls entsprechend dem Ausgangssignal der UND-Torschaltung --138-- während des Intervalls Tb hin und her, wie in Zeile --C-- der Fig. 16 gezeigt. Das Kammfilter --112-- empfängt somit
EMI14.3
Signals, das während jenes Zeilenintervalls empfangen wird, das dem Zeilenbereich --147-- entspricht.
Da die in den Zeilenbereichen --146 und 147-- aufgezeichneten Chrominanzsignalkomponenten Träger mit umgekehrten Polaritäten haben, bewirkt die Umkehr des aus dem Zeilenbereich - wiedergegebenen Signals, dass die aus dem Zeilenbereich --147-- wiedergegebene Chrominanzsignalkomponente mit jener verzögerten Chrominanzsignalkomponente kombiniert wird, die aus dem Zeilenbereich --146-- am Ausgang des Kammfilters --112-- wiedergegeben wird. Da die Chrominanzsignalkomponenten in sämtlichen Zeilenbereichen der nächsten benachbarten Spur --139-- mit Trägern derselben Polarität aufgezeichnet sind, haben die Störsignale aus der Spur --139--, die mit den in den aufeinanderfolgenden Zeilenbereichen der Spur --140-- aufgezeichneten Chrominanzsignalkomponenten wiedergegeben werden, die Träger derselben Polarität.
Die oben erwähnte Umkehr des Signals, das aus dem Zeilenbereich --147-- der --147-- der Spur --140-- wiedergegeben wird, bewirkt daher, dass das Störsignal, das mit dem Signal wiedergegeben wird, das in den Zeilenbereich --147-- aufgezeichnet ist, wobei seine Phase oder Polarität umgekehrt ist, mit dem verzögerten Störsignal kombiniert wird, das mit dem Signal wiedergegeben wird, das in den Zeilenbe-
<Desc/Clms Page number 15>
reich --146-- aufgezeichnet ist, wodurch die kombinierten Störsignale sich am Ausgang des Kammfilters --112-- gegenseitig aufheben.
Obwohl bei den Ausführungsformen der oben unter Bezugnahme auf die Fig. 3 und 7 und die Fig. 11 und 12 beschriebenen Erfindung festgestellt wurde, dass das Kammfilter --112-- die Unterdrückung oder Beseitigung einer Nebenwiedergabestörung in erster Linie auf Grund der unterschiedlichen Frequenzcharakteristiken der Träger erzielt, mit welchen die Chrominanzkomponentensignale in benachbarten Spuren, wie z.
B. in den Spuren --92 und 93-- nach Fig. 12 aufgezeichnet sind, und obwohl bei der Ausführungsform der oben unter Bezugnahme auf die Fig. 14 und 7 beschriebenen Erfindung festgestellt wurde, dass das Kammfilter --112-- die Unterdrückung oder Beseitigung der Nebenwiedergabestörung vor allem auf Grund der verschiedenen Polaritätscharakteristiken der Träger erzielt, mit welchen die Chrominanzsignalkomponenten in benachbarten Spuren, wie z. B. den Spuren --139 und 140-nach Fig. 15 aufgezeichnet worden sind, ergibt sich aus den vorstehenden Erläuterungen, dass es bei den beiden Arten des erfindungsgemässen Gerätes durch die Unterdrückung bzw.
Beseitigung von Nebenwiedergabestörsignalen durch das Kammfilter --112-- zu Unterschieden sowohl in bezug auf die Frequenz- als auch in bezug auf die Polaritätscharakteristiken der Träger der tatsächlich wiedergegebenen Signale oder jener dem Eingang des Kammfil- ters --112-- zugeführten Signale kommen kann.
Im Fall der Ausführungsform nach den Fig. 3 und 7, bei welchen die Träger der in benachbarten Spuren aufgezeichneten Chrominanzsignalkompo-
EMI15.1
ist bereits festgestellt worden, dass das erwünschte Signal, das aus dem Frequenzwandler - dem Eingang des Kammfilters --112-- zugeführt wird, die Trägerfrequenz fs während jedes der Teilbildintervalle Ta und Tb hat, während das dem Eingang des Kammfilters --112-- zugeführ- te Störsignal, eine Trägerfrequenz fs - 1/2 fh während des Teilbildintervalls Ta und eine Trä-
EMI15.2
intervallen nicht ändern werden.
Dementsprechend werden am Ausgang des Kammfilters --112-- die
Störsignale mit den Trägerfrequenzen von f : t 1/2 fh mit entgegengesetzten Polaritäten kombiniert, heben sich somit gegenseitig auf und sind aus den der Mischschaltung --107-- zugeführten Signalen beseitigt.
Im Fall der Ausführungsform nach den Fig. 14 und 17 haben-momentan gesehen-die in den
Zeilenbereichen nach Fig. 15 abwechselnd aufgezeichneten frequenzumgewandelten Chrominanzsignale Träger derselben Frequenz. Dies ist jedoch nicht der Fall, wenn der Träger der frequenzumgewan- delten Chrominanzsignale, die in der Spur-140-aufgezeichnet sind, d. h. während des Teilbildintervalls Tb gemäss Fig. 16, als Ganzes berücksichtigt wird. Dies kann vereinfacht so erklärt wer- den, dass die Signale Ca und-Ca, die beide die Trägerfrequenz fa haben, nicht durch Chrominanzsignalkomponenten moduliert werden, sondern an den beiden Ausgangsklemmen des Gegentaktmodu- lators-133-als reine Sinuswellen entgegengesetzter Polarität verfügbar sind.
Während des Teilbildintervalls Tel wens die Signale Ca und -Ca abwechselnd durch den Schalter --72-- ausgewählt werden, ist das Ausgangssignal des Schalters nicht mehr ein einziges Signal, sondern eine Sinuswelle, deren Polarität bzw. Phase sich mit einer Folgefrequenz von 1/2 fh um 1800 ändert.
Die Fourier-Analyse eines derartigen Signals für ein vollständiges, sich über zwei Zeilen erstreckendes Intervall zeigt, dass die Trägerfrequenz fa nicht mehr existiert, sondern durch ein erstes oberes und unteres Seitenband ersetzt ist, das in einem Abstand von 1/2 fh von der ursprünglichen Trägerfrequenz entfernt ist, sowie durch ein zusätzliches oberes und unteres Seitenband, das in einem Abstand von den erstgenannten Seitenbändern und voneinander in der Grössenordnung fh gelegen ist. Daher arbeitet der einpolige Ein- und Ausschalter --72-- als Gegentaktmodulator, wobei das Modulationssignal das Schaltsignal ist, das zwei Zeilenintervalle für einen vollständigen Zyklus braucht und daher eine Frequenz von 1/2 fh hat. Da der Schalter - praktisch ein Gegentaktmodulator ist, so erzeugt er ein symmetrisches Ausgangssignal ohne Träger.
Da sich dieses symmetrische Ausgangssignal mit dem Signal C verschachtelt, kann es als das Signal Cb bezeichnet werden, so dass es in der Tat ein Verschachtelungsverhältnis zwi-
<Desc/Clms Page number 16>
schen den Trägern der frequenzumgewandelten Trägerkomponenten des Signals, das in der Spur - aufgezeichnet ist, und dem Signal, das in der Spur --140-- in Fig. 15 aufgezeichnet ist, darstellt. Aus diesem Verschachtelungsverhältnis ergibt sich ein Verschachtelungsverhältnis zwischen den zuvor erwähnten Nebenwiedergabestörsignalen Csb und -Csb einerseits und den gewünschten Signalen Cs, womit die Beseitigung von Störsignalen weiter verbessert wird.
Eine mögliche Abwandlung des obigen erfindungsgemässen Gerätes ist nachstehend für ein PAL-Fernsehsignal erläutert. Wie bekannt, ist der Chrominanzträger im PAL-System von einer der hohen Oberschwingungen der Zeilenfrequenz fh nur durch 1/4 fi'an Stelle von 1/2 fh'wie bei dem System nach der US-Fernsehnorm versetzt. Um einen Verschachtelungseffekt bei der Aufzeich-
EMI16.1
f cb'cb-fca = -h
Dies gilt für das Aufzeichnungsgerät, das in den Fig. 3 und 11 geoffenbart ist (sowie für das in den Fig. 7 und 12 gezeigte entsprechende Wiedergabegerät).
Für das Gerät nach den Fig. 14 und 17 muss das während des Intervalls Tb angelegte pulsierende Signal eine Folgefrequenz von
1/4 fh haben. Dies entspricht der Aufzeichnung von zwei Zeilenintervallen mit einer Polarität und der nachfolgenden Aufzeichnung von zwei Zeilenintervallen mit der entgegengesetzten Polarität, was mit der Tatsache übereinstimmt, dass der Träger einer der Chrominanzkomponenten bei einem
PAL-Fernsehsignal in abwechselnden Zeilenintervallen umgekehrt ist.
Sämtliche erfindungsgemässen Ausführungsformen können auch im Zusammenhang mit einem mechanischen Aufzeichnungssystem verwendet werden, bei welchem ein Teilbildintervall geteilt ist, um in mehr als einer Spur aufgezeichnet zu werden, oder bei welchem ein ganzes Teilbildintervall in einer einzigen Spur aufgezeichnet werden kann.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Gerät mit Abtastwandlern für die Wiedergabe von periodischen Informations- und Steuer- signalen, die in ersten und eine vorgegebene Anzahl von in den ersten Intervallen eingeschlosse- nen zweiten Intervallen enthalten sind und in entsprechenden aufeinanderfolgenden Bereichen auf einem Aufzeichnungsmedium in nebeneinanderliegenden parallelen Spuren mit zwei verschiedenen Trägern aufgezeichnet werden, wobei jeder Wandler immer eine Spur abtastet, um die in dieser Spur aufgezeichneten Informationssignale und weiters die Übersprechsignale, die von den benachbarten Spuren stammen, wiederzugeben, gekennzeichnet durch eine Trägerumsetzvorrichtung (109, 63,117, 118, 72 ;
109,63, 129,123, 124,126, 72), welche die Träger der von den Abtastwandlern wiedergegebenen Signale umsetzt und durch ein Filter (112), welches die Informationssignale durchlässt und die Obersprechsignale auf Grund der nun umgesetzten unterschiedlichen Träger sperrt.