DE1106799B - Verfahren zur Beseitigung von durch Schwankungen des Aufzeichnungs- oder Wiedergabe-mechanismus verursachten Stoerungen aus einem von einem Aufzeichnungs-medium abgetasteten Farbfernsehsignal - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Beseitigung von Störungen, die ihre Ursache in geringfügigen Schwankungen des Aufzeichnungs- oder Wiedergabemechanismus während des Aufzeichnens oder Abspielens haben, aus einem von einem Aufzeichnungsmedium abgespielten, zusammengesetzten Farbfernsehsignal, das einen Helligkeitsanteil, Bildsynchronisationssignale, aus kurzen, periodisch wiederkehrenden Wellenzügen der Frequenz und Phase eines Farbunterträgers bestehende Farbsynchronisationssignale und einen mit einer Farbinformation in Phase und Amplitude modulierten Farbunterträger enthält.

Eines der schwerwiegendsten Probleme bei der Aufzeichnung von elektrischen Signalen auf bewegliche Media besteht darin, exakte Aufzeichnungen und Wiedergaben der durch das Signal gegebenen Informationen zu erhalten. Um eine exakte Aufzeichnung und Wiedergabe zu erhalten, muß die Relativbewegung zwischen den betreffenden Flächen des Aufzeichnungsmediums, die die aufgezeichneten Signale enthalten, und den Wandlern während des Aufzeichnungsvorganges und des Wiedergabevorganges gleich sein. Dies kann dadurch erreicht werden, daß man die Geschwindigkeit konstant hält. Der Grad, bis zu welchem die Gleichmäßigkeit der Geschwindigkeit erforderlich ist, hängt von der zulässigen Verzerrung des abgespielten Signals ab. Bei Tonaufzeichnungsanlagen hat man z. B. gefunden, daß Geschwindigkeitsabweichungen zwischen Aufzeichnung und Wiedergabe bis zu 0,1% zulässig sind, da das menschliche Ohr nicht in der Lage ist, Frequenzänderungen in dem wiedergegebenen akustischen Signal wahrzunehmen, die kleiner als O,l^fl/o sind. Bei Anlagen zur Aufzeichnung von Daten, von Werten von Entfernungsmeßanlagen und von Fernsehsignalen (insbesondere Färbfernsehsignal) hat es sich jedoch herausgestellt, daß im allgemeinen ein wesentlich besserer Gleichlauf erforderlich ist.

Schwankungen im Gleichlauf von Aufzeichnung und Wiedergabe können von periodisch wiederkehrender Art sein, hochfrequente Schwankungen werden im allgemeinen als »Flattern«, niederfrequente Schwankungen als »Heulen« bezeichnet. Bei Magnetbandaufzeichnungsanlagen mit Querabtastung, wie sie beispielsweise in der USA.-Patentschrift 2 743 318 beschrieben ist, können bei der Abtastung des Magnetbandes, die als Relativbewegung des Wandlers in bezug auf das Magnetband (während der Aufzeichnung und/oder Wiedergabe) betrachtet werden kann, zusätzliche, periodisch wiederkehrende Schwankungen auftreten. Bei Einrichtungen mit Querabtastung sind die magnetischen Aufzeichnungsspuren auf dem Band durch eine rotierende Kopfanordnung, die eine Mehrzahl von magnetischen Wandlern enthält, gegeben.

Verfahren zur Beseitigung
von durch Schwankungen
des Aufzeichnungs- oder Wiedergabemechanismus verursachten Störungen
aus einem von einem Aufzeichnungsmedium abgetasteten Farbfernsehsignal

Anmelder:

Radio Corporation of America,
New York, N. Y. (V. St. A.)

Vertreter: Dr.-Ing. E. Sommerfeld, Patentanwalt,
München 23, Dunantstr. 6

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 2. Oktober 1957

Eric McPhail Leyton, Princeton, N. J. (V. St. Α.),
ist als Erfinder genannt worden

Diese Wandler tasten das Band transversal, also in Querrichtung ab, während das Band in Längsrichtung unter der rotierenden Magnetkopfanordnung vorbeiwandert.

Es ist ersichtlich, daß bei solchen Anlagen jede Ungenauigkeit bei der gleichförmigen Winkelbewegung der Wandler längs der Peripherie der Magnetkopfanordnung eine Ungleichförmigkeit bei der Abtastung mit sich bringt. Wenn bei der Wiedergabe nicht dieselbe Kopfanordnung und dieselben Wandler Verwendung finden, wie sie bei der Aufzeichnung benutzt worden waren, können periodische Verzerrungen in dem wiedergegebenen Signal auftreten, deren Frequenz wesentlich höher ist als das übliche Flattern bei üblichen Magnetbandaufzeichnungsanlagen. Auch wenn dieselben Wandler usw. Verwendung finden, kann sich durch Dehnung des Bandes bei Anlagen mit Querabtastung ein zusätzlicher Fehler ergeben. Alle diese Schwankungen neigen dazu, die wiedergegebene Information mit den durch das Aufzeichnungssystem eingeführten Fehlern in der Phase zu modulieren.

Die durch Ungleichmäßigkeiten der Bandgeschwindigkeit bei Aufzeichnung und Wiedergabe von Farbfernsehsignalen auftretenden Probleme werden klar, wenn man den Charakter eines genormten Farbfern-

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sehsignals betrachtet (s. Teil 7.1 des »Television Engineering Handbook« von Donald L. Fink, 1. Ausgabe, 1957, veröffentlicht durch McGraw-Hill Book Company, USA.). Ein genormtes Farbfernsehsignal enthält kurz gesagt einen Helligkeitsanteil und einen Farbanteil. Der Helligkeitsanteil wird durch ein elektrisches Signal wiedergegeben, das ein Frequenzband von etwa 500 Hz bis 4 MHz einnimmt und das im wesentlichen einem üblichen Schwarz-Weiß-Fernsehsignal entspricht. Der Farbanteil besteht andererseits aus einem phasen- und amplitudenmodulierten Träger, der eine Nennfrequenz von 3,58 MHz besitzt, was ein ungerades Vielfaches der halben Zeilenfrequenz ist. Dieser Träger wird im allgemeinen als »Farbunterträger« bezeichnet. Die Phase des Unterträgers ist durch die dem Farbton entsprechende Information moduliert, während die Amplitude durch die der Farbsättigung entsprechende Information moduliert ist. Hoch- oder niederfrequente Schwankungen in der Magnetbandaufzeichnungsanlage verursachen zusammen mit ungleichmäßigen Kopfabständen und Banddehnungen zeitliche Änderungen in dem abgespielten Farbunterträger. Wenn die Größe solcher Schwankungen 5° der Farbunterträgerfrequenz für eine kurze Zeitspanne übersteigt, ergeben sich bei übliehen Farbfernsehempfängern, die zur Wiedergabe der abgespielten Signale verwendet werden, unzulässige Farbänderungen.

Derartige Gleichlaufschwankungen zeigen sich bei Schwarz-Weiß-Aufzeichnungen als horizontales Zittern. Wenn jedoch Farbfernsehsignale aufgezeichnet und wieder abgespielt werden, sind die Phasenänderungen des Farbunterträgers in dem abgespielten Signal so groß, daß die üblichen Heimempfänger den Änderungen nicht folgen können. Mit anderen Worten gesagt, die Synchronisierungsschaltungen in Heimfarbfernsehempfängern sind nicht in der Lage, die plötzlichen Phasenänderungen mitzumachen, die sich beispielsweise aus einer ungleichförmigen Beabstandung der Köpfe ergeben. In der Praxis verursachen daher Gleichlaufabweichungen des Bandes stärkere Verzerrungen in bezug auf die phasenmodulierte Information, die vom Farbunterträger geliefert wird, als in bezug auf andere Bestandteile des Signals.

Um Verzerrungen so klein wie möglich zu halten, hat man bisher durch Servosteuerungen versucht, den Bewegungsablauf während der Aufzeichnung und der Wiedergabe möglichst konstant zu halten oder den Bewegungsablauf bei der Wiedergabe entsprechend dem Bewegungsablauf bei der Aufnahme zu steuern. Langzeitliche Schwankungen können hierdurch zufriedenstellend ausgeglichen werden. Zur Ausschaltung von Störungen, die durch Flattern des Bandes oder durch ein seitliches Schwingen oder Banddehnungen verursacht sind und die relativ schnell verlaufen, sind die bekannten Einrichtungen zu träge.

Es ist auch bereits eine Einrichtung bekannt, bei der durch eine von Hand einstellbare Phasenjustierung ein Abgleich der Köpfe gegeneinander möglich ist. Bei einer anderen Einrichtung ist zur Korrektur von winkelmäßigen Versetzungen der Köpfe in den einzelnen Kanälen eine von Hand einstellbare Verzögerungsleitung eingeschaltet. Durch diese Maßnahmen können natürlich nur Justierungsfehler oder sehr langsame, z. B. temperaturbedingte Änderungen korrigiert werden, nicht aber Störungen, die dynamischer Xatur sind und ihre Ursache in Unregelmäßigkeiten des Bandtransportes haben.

Im Gegensatz dazu wird bei der Erfindung das vom Aufzeichnungsmedium abgespielte Signal von 'den Störungen befreit, die durch den Aufzeichnungs- und Wiedergabevorgang entstanden sind.

Ein Verfahren zur Beseitigung von Störungen, die ihre Ursache in geringfügigen Schwankungen des Aufzeichnungs- oder Wiedergabemechanismus während des Aufzeichnens oder Abspielens haben, aus einem von einem Aufzeichnungsmedium abgespielten, zusammengesetzten Farbfernsehsignal, das einen Helligkeitsanteil, Bildsynchronisationssignale, aus kurzen, periodisch wiederkehrenden Wellenzügen der Frequenz und Phase eines Farbunterträgers bestehende Farbsynchronisationssignale und einen mit einer Farbinformation in Phase und Amplitude modulierten Farbunterträger enthält, ist gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß die Farbsynchronisationssignale von dem zusammengesetzten Signal abgetrennt und mit einer ersten festen Frequenz gemischt werden, derart, daß ein abgeleitetes Farbsynehronisationssignal entsteht, daß ferner der Farbunterträger aus dem zusammengesetzten Signal abgetrennt und mit einer zweiten festen Frequenz gemischt wird, die um die Frequenz der abgetrennten Farbsynchronisationssignale höher liegt als die erste Frequenz, so daß ein abgeleitetes Farbunterträgersignal entsteht, und daß das abgeleitete Farbunterträgersignal mit dem abgeleiteten Farbsynchronisationssignal so gemischt wird, daß das entstehende Differenzsignal einen mit der Farbinformation modulierten Farbunterträger ergibt, der frei von den zu beseitigenden Schwankungen ist.

Bei der Ausführung der Erfindung macht man vorzugsweise von der Tatsache Gebrauch, daß die obenerwähnten, unerwünschten Schwankungen im Farbunterträger eines zusammengesetzten Farbfernsehsignals üblicherweise so langsam verlaufen, daß die Phasen- oder Geschwindigkeitsschwankungen während einer gegebenen Zeile eines zusammengesetzten Fernsehsignals klein genug sind, um zulässig zu sein. Das Bezugssignal wird durch einen diskontinuierlichen Oszillator geliefert, der unabhängig von seinem vorherigen Betriebszustand arbeitet und dessen Ausgang eine Phasenlage aufweist, die ausschließlich vom letzten Farbsynchronisationswellenzug abhängt, der von dem abgespielten Signal erhalten wird. Die sich so ergebende Bezugssignalquelle kann als »Start-Stop-Oszillator« bezeichnet werden, der während des Farbsynchronisationswellenzugsintervalls zur Änderung seiner Phase rückstellbar ist. Auf diese Weise kann die Bezugssignalquelle, die an der Mischeinrichtung angeschlossen ist, alle Einflüse von Gleichlauffehlern ausgleichen, die von Zeile zu Zeile in dem abgespielten Signal auftreten.

Bei einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung werden zwei Leitfrequenzen zu einem zusammengesetzten Fernsehsignal addiert. Die Leitfrequenzen sind in ihrer Phase mit dem ankommenden Farbsynchronisationswellenzug synchronisiert. Bei der Wiedergabe werden die wiedererhaltenen Leitfrequenzen miteinander zur Schwebung gebracht, und die sich ergebende Schwebungsfrequenz wird mit einem geeigneten Faktor, der von der Wahl der Leitfrequenz abhängt, multipliziert, um das Bezugssignal zu gewinnen. Bei dieser Ausführungsform der Erfindung ist eine fortlaufende Korrektur der in die aufgezeichnete Information eingeführten Fehler gewährleistet.

Die Erfindung soll nun an Hand von Einrichtungen, die sich zur Ausübung der Verfahren gemäß der Erfindung eignen, in Verbindung mit den Zeichnungen näher erläutert werden. Gleiche Bauelemente sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.

Fig. 1 zeigt eine teilweise perspektivisch, teilweise in Blockform gehaltene Darstellung einer Magnetbandaufzeichnungs- und Wiedergabeeinrichtung, die insbesondere zur Aufzeichnung und zur Wiedergabe von Farbfernsehsignalen geeignet ist;

Fig. 1 a ist ein Blockschaltbild einer Mischstufe, die die Farbkorrektureinheit in Fig. 1 bildet;

Fig. Ib ist ein Blockschaltbild einer Einrichtung zur Erzeugung von zwei Leitfrequenzen, die die Stelle des FM-Modulators 86 in Fig. 1 einnimmt;

Fig. 1 c ist ein Blockschaltbild einer weiteren Ausführungsform einer Leitfrequenzquelle, die benutzt werden kann, wenn die zwei Leitfrequenzen nach Fig. Ib Verwendung finden;

Fig. 2 a zeigt eine perspektivische Darstellung eines Teiles des Magnetbandes nach Fig. 1 und verdeutlicht insbesondere die Art und Weise, in welcher die Aufzeichnung stattfindet, und die relative Lage der Steuerspur in bezug auf die Signalspuren;

Fig. 2b dient zur weiteren Erläuterung von Fig. 2 a;

Fig. 3 zeigt eine etwas schematische, perspektivische Darstellung, aus der Einzelheiten des in Fig. 1 verwendeten Tonrades hervorgehen;

Fig. 4 ist ein Blockschaltbild der Schalteinrichtung für die Köpfe, die der gestrichelten Einheit 77 in Fig. 1 entspricht;

Fig. 5 zeigt ein Diagramm, aus dem die Zuordnung der von den einzelnen Wandlerköpfen empfangenen Signale zu den Schaltsignalen hervorgeht, wie sie bei der Einrichtung nach Fig. 4 Verwendung finden;

Fig. 6 zeigt ein Blockschaltbild des Spurlaufservosystems (Fig. 1), wobei die einstellbare Schleife und die Schleifenverstelleinrichtung 46 perspektivisch dargestellt sind, und

Fig. 7 zeigt etwas schematisch ein Schaltbild eines Start-Stop-Oszillators, wie er in der Entzerrungsschaltung nach Fig. 1 a Verwendung finden kann.

Der Übersichtlichkeit halber sind in den Zeichnungen meist die Massesymbole weggelassen. Wenn nötig, kann man also die einzelnen in den Zeichnungen dargestellten Blockeinheiten durch eine Masserückleitung ergänzen.

Obwohl die vorliegende Erfindung in keiner Weise auf eine Verbesserung im Betrieb von Bandaufzeichnungen mit querverlaufender Aufzeichnungsspur und auf die Speicherung von Farbfernsehsignalen, die beispielsweise erwähnt sind, beschränkt ist, soll die Erfindung im folgenden an Hand einer Aufzeichnungseinrichtung mit querverlaufenden Aufzeichnungsspuren beschrieben werden, die geeignet ist, Färb- fernsehsignal aufzuzeichnen und wiederzugeben.

Beschreibung der Gesamtanlage

In Fig. 1 ist eine Magnetbandaufzeichnungseinrichtung mit Querabtastung dargestellt, die in der Lage ist, Farbfernsehsignale zu registrieren. Ein bewegliches Aufzeichnungsmedium (Magnetband) wird von einer Vorratsspule 12 abgespult und in Richtung des Pfeiles 14 gezogen. Der Zug bzw. die Bewegung des Bandes 10 wird durch einen Antriebsmechanismus 16 bewirkt. Der Antriebsmechanismus 16 wird durch einen Antriebsmotor 18 angetrieben; die gestrichelte Linie 20 soll eine geeignete mechanische Verbindung zwischen dem Antriebsmotor 18 und der Rolle 22 des Antriebsmechanismus versinnbildlichen. In Bewegungsrichtung des Bandes, hinter dem Antriebsmechanismus liegt eine geeignete Aufwickelspule 24. Die Vorratsspule 12 und die Aufwickelspule 24 sind mit geeigneten Bandspannvorrichtungen versehen, in diesem Falle mit einer Servoeinrichtung. Die Antriebsmotore und die Servoeinrichtung für die Bandspannung für die Spulen 12 und 24 sind durch die Einheiten 26 und 28 schematisch angedeutet.

Einstellbare Bandschleife

Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, wird das Band 10 auf seinem Wege von der Vorratsspule 12 zur Aufwickelspule 24 durch ortsfeste Führungsrollen 32, 34, 36 und 38 geführt. Das Bandstück zwischen den Rollen 34 und 36 kann als einstellbare Schleife angesehen werden, was in Verbindung mit Fig. 6 näher erläutert wird. Die einstellbare Schleife dient kurz gesagt dazu, die Lage des sich bewegenden Bandes rasch in bezug auf einen gegebenen Punkt (die rotierende Magnetkopfanordnung 40) zu verändern. Anders ausgedrückt, kann man die einstellbare Schleife so betrachten, als ob das Band innerhalb der Schleife momentan innerhalb eines kurzen Zeitintervalls beschleunigt und verzögert wird (oder umgekehrt). Diese Steuerung wird durch ein Steuersignal bewirkt, das ein Spursteuerservosystem 192 betätigt, das in Verbindung mit Fig. 6 beschrieben werden wird. Das Steuersignal dient zur Aufrechterhaltung der richtigen Einstellung der rotierenden Magnetkopfanordnung 40 in bezug auf das Band 10. Die Beschleunigung und Verzögerung des Bandes 10 zwischen den Rollen 34 und 36 wird durch zwei bewegliche Rollen 42 und 44 bewirkt, die direkt durch eine Schleifenverstelleinrichtung 46 gesteuert werden. Einzelheiten dieser Schleifenverstelleinrichtung werden in Verbindung mit Fig. 6 näher beschrieben werden. Für den Augenblick genügt die Feststellung, daß die Schleifenverstelleinrichtung 46 durch eine mechanische Verbindung, die durch 48 angedeutet ist, mit den beweglichen Rollen 42 und 44 verbunden ist und diese Rollen gegenläufig zueinander derart bewegt, daß die relative Lage des Bandes innerhalb der einstellbaren Schleife entsprechend gesteuert wird.

Durch diese Kupplung der beweglichen Rollen 42 und 44 bewegt sich die Rolle 44 (nach unten in der Zeichnung) derart, daß die Bandlänge zwischen den festen Rollen 36 und 38 verlängert wird, wenn sich die bewegliche Rolle 42 so verschiebt (nach oben in der Zeichnung), daß die Länge der Bandschleife zwischen den Rollen 32 und 34 kleiner wird. Dasselbe gilt auch umgekehrt. Es ist ersichtlich, daß hierdurch die Schleifenverstelleinrichtung bewirkt, daß die Geschwindigkeit des Bandes 10 in der einstellbaren Schleife vergrößert oder verkleinert wird, während sich das Band in Bewegung befindet und die Rollen 42 und 44 verschoben werden. Eine mechanische Verbindung 43, die geeignet mit der beweglichen Rolle 44 verbunden ist, wirkt auf eine Frequenzsteuereinrichtung 45 und verändert die Frequenz eines Oszillators 132. Die Wirkungsweise ist so, daß bei Auslenkung der beweglichen Rolle von einer bestimmten Mittellage nach oben unter Wirkung der Schleifenverstelleinrichtung 46 und der mechanischen Verbindung 48, was anzeigt, daß die Bandgeschwindigkeit zu groß ist, die Frequenz des Oszillators 132 durch die Frequenzsteuereinrichtung 45 erniedrigt wird und damit die Geschwindigkeit der Antriebseinrichtung 22 während des Abspielens. Wird die Rolle 44 nach unten bewegt, erhöht sich die Bandgeschwindigkeit, bis die bewegliche Rolle ihre Mittelstellung erreicht. Die Frequenzsteuereinrichtung 45 kann irgendeine geeignete Vorrichtung zur Veränderung der Frequenz des Oszillators 132 sein, beispielsweise ein veränderlicher Wider-

stand in einem ÄC-Oszillator. Durch die einstellbare Schleife werden auf diese Weise die Stellung oder die Geschwindigkeit des Bandes schnell korrigiert, diesen Korrektionen folgen etwas langsamere Korrektionen der Bandgeschwindigkeit, bis die einstellbare Schleife ihre Ruhestellung erreicht hat.

Wandleranordnung

Bei der speziellen magnetischen Aufzeichnungsanordnung, wie sie in Fig. 1 dargestellt ist, wird die Information auf das Band 10 mittels einer rotierenden Magnetkopfanordnung 40 aufgesprochen und von diesem abgenommen. Die rotierende Magnetkopfanordnung 40 kann verschiedenartig ausgebildet sein, bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel besitzt sie die Form einer Trommel 50, auf deren Umfang vier magnetische Wandler (Köpfe) 52, 54, 56 und 58 angeordnet sind.

Die Trommel 40 wird durch einen Antriebsmotor 60 angetrieben, der von einer Leistungsquelle 62 gespeist wird. Die einzelnen Magnetköpfe sind über eine Schleifringanordnung 64, 66, 68, 70 und 71 angeschlossen. Die Schleifringanordnung ist nur schematisch angedeutet, da ihre körperliche Verwirklichung und ihr mechanischer Aufbau für das Verständnis der Erfindung nicht wichtig sind. Es genügt zu bemerken, daß durch diese Schleifringanordnung in Verbindung mit Masse ein elektrischer Anschluß an jeden einzelnen Magnetkopf an den Klemmen 72, 74, 76 und 78 eines Magnetkopfschalters verfügbar ist, der durch das gestrichelte Rechteck 77 angedeutet ist. Die einzelnen Köpfe sind ferner mit den entsprechenden An-Schlüssen eines vierpoligen Umschalters 82 verbunden. Der Einfachheit halber ist das Band 10 relativ schmal dargestellt. In Wirklichkeit ist das Band 10 genügend breit, um den längs des Umfangs gerechneten Abstand zwischen den Köpfen 52 bis 58 einschließlich zu überdecken. Das Band wird durch geeignete Mittel, beispielsweise eine Vakuumanpreßführung 88, die durch eine geeignete Vakuumquelle 90 gesteuert wird, in mechanischen Kontakt mit der rotierenden Magnetkopfanordnung 40 gebracht. Diese Anordnung gleicht im Prinzip einer Anpreßeinrichtung, wie sie beispielsweise in der USA.-Patentschrift 2 648 589 (N. Hickman), 11. 8. 1953, beschrieben ist.

In Fig. 1 sind alle Schalter- und Relaiskontakte in der Stellung »Wiedergabe« dargestellt. Der dargestellte Znstand der Einrichtung nach Fig. 1, nämlich die Einstellung auf »Wiedergabe«, wird später das Verständnis der gesamten Arbeitsweise während des Abspielens erleichtern. Bevor jedoch auf Einzelheiten dt-s Abspielens eingegangen wird, soll der Aufzeichnungsvorgang und die Art der Aufzeichnung, die die Einrichtung liefert, näher betrachtet werden.

Aufzeichnung eines Fernsehsignals

Ein aufzuzeichnendes Fernsehsignal wird an den Videoeingangsanschluß 84 angelegt, der seinerseits mit dem Eingang eines FM-Modulators 86 verbunden ist. Der FM-Modulator 86 muß in der Lage sein, einen Träger mit dem am Anschluß 84 anliegenden Videosignal frequenzzumodulieren und kann von irgendeiner geeigneten Form sein. Die genaue Frequenz des Trägers wird selbstverständlich entsprechend dem Frequenzbereich der Magnetköpfe in Verbindung mit der Geschwindigkeit des Bandes 10 und dessen magnetischen Eigenschaften gewählt werden. Es soll angc-nommen werden, daß die Frequenz des Trägers, dem das Videosignal aufmoduliert werden soll, auf 5 MHz festgelegt ist. Die Eigenschaften von derzeit verfügbaren Magnetbändern und Köpfen rechtfertigen vollständig die Wahl eines 5-MHz-Trägers für eine longitudinale Bandgeschwindigkeit von etwa 38 cm/sec und einer Abtastgeschwindigkeit in Querrichtung von 38 m/sec.

Der frequenzmodulierte Träger, der durch den Frequenzmodulator 86 geliefert wird, wird über eine Leitung 92 an den Eingang von vier Aufsprechverstärkern 94 geleitet, deren Ausgänge ihrerseits an entsprechende, während der Aufzeichnung angeschaltete Anschlüsse eines vierpoligen Umschalters 82 angeschlossen sind. Während der Aufzeichnung eines Fernsehsignals wird der Schalter 82 in die Aufzeichnungsstellung A umgelegt, so daß die Ausgänge der Aufsprechverstärker 94 zugleich mit den zugehörigen Magnetköpfen 52, 54, 56 und 58 verbunden sind.

Wenn der Antriebsmotor 60 für die Magnetköpfe, der Bandtransport- und Spannmechanismus 26 und 28 und die Vakuumanpreßanordnung 88 sowie der Bandtransportmotor 18 in Betrieb sind, zeichnen die Magnetköpfe 52, 54, 56 und 58 der rotierenden Magnetkopf anordnung 40 eine Mehrzahl von parallelen Spuren auf dem Band etwa quer zur Fortbewegungsrichtung des Bandes auf. Während des Aufzeichnungsvorganges ist die Schleifenverstelleinrichtung 46 außer Betrieb, so daß die oben beschriebene einstellbare Schleife in bezug auf die rotierenden Magnetköpfe feststeht.

Geschwindigkeitssteuerung der rotierenden
Magnetkopfanordnung während der Aufzeichnung

Es sind Mittel vorgesehen, während der Auf zeichnung die Drehgeschwindigkeit der rotierenden Magnetkopfanordnung wahrzunehmen, diese Geschwindigkeit mit einem örtlichen Synchronisationssignal zu vergleichen und die Geschwindigkeit der Anordnung 40 in Abhängigkeit von dem sich aus dem Vergleich ergebenden Signal zu steuern. Die Einrichtung zur Messung der Drehgeschwindigkeit der Magnetkopfanordnung kann aus einem Tonrad 96 in Verbindung mit magnetischen Aufnahmeköpfen97 und 98 erfolgen. Die Anordnung zur Messung der Geschwindigkeit ist in Fig. 3 genauer dargestellt.

Das in Fig. 3 dargestellte Tonrad 96 besteht aus einer Scheibe, die auf derselben Antriebsachse, wie die rotierende Kopfanordnung 40 liegt. Die Scheibe besteht aus einem magnetisierbaren Material und trägt vier gleichmäßig beabstandete, kreisförmige Öffnungen 61, 63, 65 und 67, die in einer Fläche konzentrisch angeordnet sind. Die Öffnungen oder Vertiefungen sind winkelmäßig entsprechend der Winkellage der Köpfe 52, 54, 56 und 58 der rotierenden Kopfanordnung 40 verteilt. Dieselbe Stirnfläche der Scheibe trägt ferner eine einzelne kreisförmige OfF-nung oder Vertiefung 69, die winkelmäßig so angeordent ist, daß sie in Umlaufrichtung kurz hinter dem ersten Kopf 52 liegt. Die Aufnahmeköpfe 97 und 98 sind jeweils unmittelbar neben der Stirnfläche der Scheibe in entsprechendem radialem Abstand angeordnet, um die Öffnungen 61, 63, 65 und 67 bzw. die einzelne Öffnung 69 wahrnehmen zu können. Die Aufnahmeköpfe 97 und 98 enthalten jeweils einen in der Mitte gelegenen zylindrischen Polschuh, der annähernd denselben Durchmesser wie die kreisförmigen Öffnungen 61 bis 69 besitzt und auf dem eine Aufnahmespule 99 bzw. 100 aufgewickelt ist. Um den Mittel-

polschuh ist konzentrisch ein zylinderisches Polteil angeordnet, dessen eines Ende mit dem Mittelteil verbunden ist, so daß mit dem kreisförmigen Teil am anderen Ende ein durchlaufender Magnetkreis entsteht. Derartige Köpfe liefern sehr scharfe induzierte elektrische Impulse in den Aufnahmespulen 99 und 100, wenn die entsprechenden Öffnungen 61 bis 69 vorbeilaufen. Der Kopf 97 liefert also bei jeder Umdrehung der Kopfanordnung einen Impulszug, während der

ng einen Einzi
Es soll angenommen werden, daß die Rotationsgeschwindigkeit der rotierenden Kopfanordnung no-

daß die verstellbare Schleife ihre Mittelstellung einnimmt.

Die »Lagesteuerspur«

Während der Aufzeichnung wird eine zusätzliche Spur, nämlich eine longitudinale Spur auf dem Band 10 aufgezeichnet, die als »Lagesteuerspur« bezeichnet

128 verbunden ist. Der Oszillator 134 wird seinerseits durch die Rastersynchronisationsimpulse vom Synchronisationsimpulsgenerator 114 synchronisiert. Dadurch besteht während der Aufzeichnung ein festes Verhältnis zwischen der Geschwindigkeit des Bandantriebsmotors 18 und der Geschwindigkeit des Antriebsmotors 60 für die Magnetkopfanordnung. Während der Wiedergabe, mit den Schaltern in der Wiedergabestellung, liefert der veränderliche Oszilla-

Kopf 98 pro Umdrehung einen Einzelimpuls liefert. io tor 132 das erforderliche Signal für den Antriebsmotor 18. Wie bereits oben erwähnt wurde, wird die Geschwindigkeit des Bandantriebes 16 so gesteuert, minell 14400 U/min beträgt, so daß das Tonrad, wenn
es mit vier Öffnungen oder Vertiefungen versehen ist,
einen Impulszug in der Aufnahmespule 99 induziert, 15
der eine nominelle Impulswiederholungsfrequenz von
960 Hz hat. Die andere Aufnahmespule 100 liefert ein
Signal, dessen Periodizität ein Viertel der nominellen
960-Hz-Frequenz beträgt, d. h. also 240 Hz.

Die zwei Ausgänge der Köpfe 97 und 98 werden 20 werden soll. Diese Spur wird vorzugsweise längs eines getrennt zu einer Magnetkopfschaltung 80 in dem Randes des Aufzeichnungsmediums aufgebracht. In

der in Fig. 1 dargestellten Anordnung ist ein fester Magnetkopf 140 innerhalb der einstellbaren Schleife zwischen den festen Führungsrollen 34 und 36 vorgesehen. Der Kopf 140 soll als Steuerspurkopf bezeichnet werden. Während des Aufzeichnungsvorganges wird der Steuerspurkopf 140 mit Signalen von einem Aufsprechverstärker 144 über den Schalter 152 versorgt. Der Aufsprechverstärker 144 wird mit einem

glichen. Der Vervielfacher 110 liefert ein 960-Hz- 30 zusammengesetzten Signal aus der Addierstufe 106 Eichsignal an die Frequenzvergleichsschaltung 108., gespeist. In dieser Addierstufe 106 wird dem vom das das lofache Vielfache eines 60-Hz-Standard- Tonradkopf 97 erzeugten und über die Stufe 192 zu-Vertikal-Synchronisationssignals darstellt, das dem geführten 960-Hz-Signal eine Wechselspannung aus Eingangsanschluß des Vervielfachers über die Leitung einer Quelle 414' für die zur Aufzeichnung notwendige 112 zugeführt wird. Das 60-Hz-Standard-Synchroni- ₃₅ Wechselstromvormagnetisierung zuaddiert. In der sationssignal kann von einem Synchronisationsimpuls- Steuerspur ist also das während der Aufzeichnung generator 114 stammen, der seinerseits durch einen vom Tonrad erzeugte 960-Hz-Signal aufgezeichnet. 3,58-MHz-Frequenznorrnal 116 gesteuert ist, das ein Dieses Signal steuert bei der Wiedergabe das UmSignal liefert, das in Frequenz und Konstanz den Er- schalten der Köpfe, wie weiter unten noch beschrieben fordernissen eines genormten Farbunterträgersignals 40 werden wird, entspricht.

Die Phasenvergleichsschaltung 108 liefert ein Hilfssteuersignal, dessen Amplitude von der Phasenabwei- Das das aufzuzeichnende Fernsehsignal begleitende

chung zwischen dem 960-Hz-Signal des Tonrades 96 Tonsignal wird mittels einer Schaltung 156 aufge- und dem vom Generator 114 gelieferten Signal ab- 45 zeichnet. Die zur Aufzeichnung des Tonsignals dienende hängt. Das Hilfssignal gelangt zum Eingang des Schaltung 156 kann in üblicher Weise aufgebaut sein, Kraftverstärkers 122. Die Geschwindigkeitssteuer- sie speist einen Magnetkopf 158., der eine weitere einrichtung kann aus einer elektromagnetischen Bremse Längsspur auf das Band 10 schreibt. Diese Spur soll mit einer Trommel 124 und einer Betätigungsspule 126 als Tonspur bezeichnet werden und entspricht den bestehen. Die Bremse kann beispielsweise elektro- 50 üblichen Tonaufzeichnungen. Der Tonkopf liegt außermechanisch oder rein magnetisch arbeiten. Wählt man halb der einstellbaren Schleife, so daß das Tonsignal den Antriebsmotor 60 derart, daß er in der Lage ist,
die rotierende Kopfanordnung 40 mit einer Drehzahl
erheblich oberhalb der Drehzahl von 14400 U/min
anzutreiben, so hält das verstärkte Steuersignal, das 55
vom Kraftverstärker 122 an die Betätigungsspule 126

Magnetkopfschalter 77 geleitet, der nur während der Wiedergabe in Betrieb ist. Der Kopfschalter 77 wird in Verbindung mit Fig. 4 beschrieben werden. Das 960-Hz-Signal wird ferner der Spurservoeinrichtung 192 und einer Phasenvergleichsschaltung 108 zugeführt. In der Phasenvergleichsschaltung 108 wird das 960-Hz-Signal von der Aufnahmespule 98 phasenmäßig mit dem Ausgang eines Vervielfachers 110 verAufzeichnung des Tonsignals

durch die Verzögerungen und Beschleunigungen des Bandes innerhalb der Schleife nicht beeinflußt wird.

Die Art der magnetischen Aufzeichnung

geliefert wird, die Umdrehungsgeschwindigkeit der Kopfanordnung 40 wirksam auf dem

gewünschten

Bandantrieb während der Aufzeichnung

auf dem Magnetband

Fig. 2 a zeigt schematisch einen Teil des magnetisierbaren Bandes 10. Die Zeichnung ist nicht maßstabsgerecht.

Bei Fig. 2 a soll angenommen werden, daß sich das Band in Richtung des Pfeiles 160 fortbewegt. Die querverlaufenden Spuren, die durch die Magnetköpfe in der rotierenden Anordnung 40 aufgezeichnet werden,

Der Antriebsmotor 18 wird, wie in der Zeichnung
dargestellt, vom Ausgang eines Kraftverstärkers 128
angetrieben, dessen Eingang wahlweise an die Ausgänge von zwei Oszillatoren 132 und 134 geschaltet 6g sind durch die geneigten Spuren 162, 164, 166, 168 werden kann. Zu diesem Zweck dient ein Schalter 136, und 170 versinnbildlicht. Die Lage der Steuerspur, die der eine Aufnahme- und Wiedergabestellung hat. Während der Aufzeichnung eines Fernsehsignals wird der
Schalter 136 so eingestellt, daß der Ausgang des

durch den Steuerspurkopf 140 aufgezeichnet wird, ist durch die Spur 172 versinnbildlicht, die Tonspur durch die Spur 174. Wenn die Breite des Magnetbandes

Oszillators 134 mit dem Eingang des Kraftverstärkers 70 10 beispielsweise 5 cm, die

longitudinale

Band-

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geschwindigkeit etwa 38 cm und die Drehzahl der rotierenden Kopfanordnung 40 etwa 14400 U/min betragen, beträgt der Abstand zwischen den Mitten der jeweiligen Spuren 162, 164, 166, 168 und 170 etwa 0,4 mm.

In Fig. 2b ist eine für ein zusammengesetztes Farbfernsehsignal typische Wellenform dargestellt. Die genormten Zeilensynchronisationsimpulse sind mit 176 bezeichnet. Das Farbsynchronisationssignal 178 liegt auf der rückwärtigen Schwarzschulter des Zeilensynchronisationsimpulses. Die Rastersynchronisationsimpulse sind mit 180 bezeichnet. Es wurde jedoch kein Versuch unternommen, die genormte Impulsdauer und die Abstufung der Vertikalsynchronisationsimpulse eines genormten Farbfernsehsignal^ genau darzustellen, da diese Merkmale des Signals für das Verständnis der vorliegenden Erfindung nicht erforderlich sind.

In Fig. 2 a ist unten der Verlauf des in der Steuerspur 172 aufgezeichneten 960-Hz-Signals 186 gegenüber einem Bezugspegel 184 gesondert dargestellt. so

Da der Steuerspurkopf 140 (Fig. 1) ein beträchtliches Stück von der rotierenden Kopfanordnung 40 entfernt sein kann, braucht die spezifische Zuordnung zwischen der Steuerspurinformation und der Lage der querverlaufenden, geneigten Spurstücke nicht so zu sein, wie sie in Fig. 2 a dargestellt ist.

Zusammenfassende Beschreibung des Aufzeichnungsvorganges

30

Der Aufzeichnungsvorgang kann, zusammengefaßt in Kürze, folgendermaßen beschrieben werden:

a) DieSchleifenverstelleinrichtung46 wird gesperrt, so daß die sonst beweglichen Führungsrollen 42 und 44 fest liegen.

b) Der Antriebsmotor 60 strebt dazu, die Magnetkopfanordnung mit einer Drehzahl anzutreiben, die etwas höher ist als die gewünschte Betriebsdrehzahl.

c) Der Bandantriebsmotor 18 wird durch den Ausgang des Oszillators 134 gespeist, der durch die Rastersynchronisationsimpulse vom Synchronisationsgenerator 114 synchronisiert werden kann.

d) Die Köpfe 97 und 98 des Tonrades liefern ein Signal entsprechend der Drehzahl der rotierenden Kopfanordnung an die Phasenvergleichsschaltung 108. Diese Phasenvergleichsschaltung 108 vergleicht eine Standardfrequenz vom Vervielfacher 110 mit dem drehzahlabhängigen Signal des Tonrades 96. Der Ausgang der Phasenvergleichsschaltung 108 liefert ein Korrektursignal, das über den Kraftverstärker 122 und die Betätigungsspule 126 auf die Bremstrommel 124 wirkt. Dadurch wird die Drehzahl der rotierenden Kopfanordnung 40 mit dem konstanten Wert des Frequenzstandards 116 synchronisiert.

e) Die Magnetköpfe in der Anordnung 40 werden mit den aufzuzeichnenden Signalen von den Aufsprechverstärkern 94 über die Schalter 82 gespeist. Da das aufzuzeichnende Videosignal gleichzeitig mehreren Magnetköpfen zugeführt wird, überlappen sich die Informationen auf dem Anfang einer Querspur mit den Informationen auf dem Ende der vorhergehenden Querspur. Dies ist dann der Fall, wenn die Spuren langer sind als der längs des Umfanges gemessene Abstand zwischen zwei Köpfen auf der rotierenden Kopfanordnung.

f) Das aufzuzeichnende Videosignal wird der Klemme 84 zugeführt, die zum FM-Modulator 86 führt, der ein frequenzmoduliertes Signal an die Aufsprechverstärker 94 zur Aufzeichnung auf dem Band liefert.

g) Zur gleichen Zeit, wie das frequenzmodulierte Videosignal auf dem Band 10 aufgezeichnet wird, schreibt der Steuerspurkopf 140 eine in Bandlängsrichtung verlaufende Spur am Rand des Bandes, wie in Fig. 2 dargestellt ist.

h) Das Steuerspursignal, das dem Kopf 140 zugeführt wird, enthält ein lageabhängiges 960-Hz-Signal, das durch die Aufnahmespule 97 des Tonrades erzeugt wurde.

i) Auf einer weiteren längsverlaufenden Spur am Rande des Bandes wird durch den Tonkopf 158 ein Tonsignal aufgezeichnet, das dem Begleitton für die fernzusehende Szene entspricht.

Wiedergabe des aufgezeichneten Fernsehsignals

Bei der Wiedergabe des aufgezeichneten Fernsehsignals soll das magnetische Band mit derselben Geschwindigkeit fortbewegt werden wie während des Aufzeichnungsvorganges. Um dies zu erreichen, bedient man sich einer Spursteuerservoanlage 192 (die im einzelnen in Verbindung mit Fig. 6 beschrieben ist), die über die einstellbare Schleife und die Frequenzsteuereinrichtung 45 wirkt und das Band mit einer Geschwindigkeit bewegt, die durch die Signale bestimmt Ist, die von der Steuerspur abgenommen werden, so daß die rotierende Kopfanordnung 40 die querverlaufenden Aufzeichnungsspuren 162 bis 170 (Fig. 2 a) abtasten kann. Nachdem das Band die nominelle Abspielgeschwindigkeit erreicht hat, die zumindest in nächster Nähe der ursprünglichen Aufzeichnungsgeschwindigkeit liegt (beispielsweise 38 cm/secj, wird die Stellung des· Bandes 10 in bezug auf die rotierende Kopfanordnung eingestellt, derart, daß die rotierenden magnetischen Köpfe die querverlaufenden Magnetspuren (wie beispielsweise 162 bis 170 in Fig. 2 a) genau abtasten und diese Abtaststellung einhalten. Dieser Vorgang soll als »Spurlauf« bezeichnet werden. Im Augenblick soll jedoch der Rest der in Fig. 1 dargestellten Anlage beschrieben werden.

Magnetkopfschaltanordnung

Der Magnetkopfschalter 77 enthält den Kopfschalter 80, den Frequenzdemodulator und Korrekturkreis 208 und eine Synchronisationsimpulsabtrennstufe 210. Die Einrichtung 80, die anschließend in Verbindung mit Fig. 4 näher beschrieben werden wird, arbeitet als Kommutator, der die Signalausgänge der einzelnen Köpfe 52, 54, 56 und 58 so schaltet, daß am Ausgang des FM-Demodulator- und Korrekturkreises 208 ein ununterbrochenes Videosignal abgenommen werden kann. Um das abgespielte Videosignal nicht während einer Zeile zu unterbrechen, sind in der Schalteranordnung 80 Mittel vorgesehen, um die Umschaltung von einem Kopf auf den anderen während eines horizontalen Austastintervalls vor der Rückschulter vorzunehmen, auf der normalerweise der Farbsynchronisationswellenzug liegt. Ferner sind innerhalb des Magnetkopfschalters Mittel vorgesehen, die gewährleisten, daß der Ausgang eines Kopfes der rotierenden Kopfanordnung nicht an den Eingang des FM-Demodulators 208 geschaltet wird, bevor sich dieser Kopf nicht in Abtaststellung in bezug auf das Magnetband befindet. Der FM-Demodulator- und Korrekturkreis 208 liefert ein ununterbrochenes Farbfernsehsignal über eine Leitung 118 an eine Schaltung zur Nutzbarmachung oder Weiterbehandlung des Videosignals, die in der Anordnung nach Fig. 1 durch die durch die gestrichelte Linie 220 eingeschlossenen Einheiten dar-

gestellt ist und die neuartige Mittel enthält, um das wiedergegebene Fernsehsignal in Signale umzuwandeln, die für kommerzielle Fernsehübertragungen geeignet sind. Die neuartigen Merkmale dieser Schaltung zur Nutzbarmachung der Videosignale, ihr Zweck und ihre Arbeitsweise wird im folgenden noch näher beschrieben werden.

Farbvideosignal-Korrektureinheit

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Die Videosignal-Korrektureinheit 220 entfernt praktisch die unerwünschten Fehlermodulationsbestandteile aus dem Farbunterträger und überträgt die Farbinformation und die höherfrequenten Bestandteile der Helligkeitsinformation auf einen frequenzkonstanten Farbunterträger aus dem Frequenznormal 116. Die niederfrequenteren Videokomponenten werden mit dem Farbunterträger wieder vereinigt. Die Synchronisationssignale aus der Stufe 210 und dem FM-Demodulator 208 werden dann »gesäubert«, beispielsweise durch einen geeigneten Synchronisationsimpulsgenerator 260, der durch die Synchronisationssignale aus der Synchronisationsimpulsabtrennstufe 210 gesteuert ist und ein zusammengesetztes Synchronisationssignal liefert, das dem aufgearbeiteten Färbvideosignal durch eine Begrenzerstufe (die die alten Synchronisationssignale beseitigt) und eine Synchronisationsimpulswiedereinsetzstufe 261, die von üblicher Bauart sein können, aufgedrückt wird. Das so wiederaufgearbeitete vollständige Farbfernsehsignal wird einem üblichen Sender 262 zur Ausstrahlung zugeleitet. Das ausgestrahlte Signal ist stabil und praktisch frei von Verzerrungen, die während des Aufzeichnungsund Wiedergabeverfahrens entstanden waren.

Fig. 1 a zeigt den Aufbau einer Farbkorrektureinheit 220, die sich zur Ausübung des Verfahrens gemäß der Erfindung eignet und bei welcher ein Start-Stop-Oszillator Verwendung findet. Das abgespielte Videosignal vom FM-Demodulator 208 wird einem Bandfilter 322 mit einem Durchlaßbereich von 0 bis 3 MHz, einer Subtraktionsstufe 324 und einer Farbsynchronsignalabtrennstufe 264 zugeführt. Die Trennstufe 264 blendet das Farbsynchronsignal, das beim Beginn jeder Zeile auftritt, aus und leitet es zu einer Entzerrereinheit 265. Die positiven und negativen Teile des Farbsynchronsignals werden beschnitten und verstärkt, so daß ein stabiles Bezugssignal entsteht, das praktisch frei von Schaltstößen und anderen etwa vorher vorhandenen Störimpulsen ist. Das so entzerrte Farbsynchronsignal wird nun dem Eingang eines Start-Stop-Oszillators 266 zugeführt, eine geeignete Schaltung für diesen wird in Verbindung mit Fig. 7 beschrieben werden.

Der Start-Stop-Oszillator 266 erzeugt ein Farbunterträgerbezugssignal, das in seiner Phase mit der Phase des regelmäßig wiederkehrenden Synchronisationswellenzuges aus der Einheit 265 synchronisiert ist. Der Start-Stop-Oszillator ist, genauer gesagt, ein Kreis, der in der Lage ist, momentan seine Phasenlage auf die Phase zu ändern, die der Farbsynchronisationswellenzug besitzt, der in dem abgespielten Videosignal beim Beginn jeder waagerechten Zeile des Fernsehsignals vorhanden ist. Der Start-Stop-Oszillator 266 liefert das Bezugssignal für den Farbunterträger, das zwar für die Dauer der betreffenden Zeile stabil, jedoch in derselben Weise mit dem zu Beginn der Zeile vorhandenen Fehler phasenmoduliert ist wie der Farbunterträger. Dadurch ist das zur Korrektur des abgespielten Signals verfügbare Bezugssignal beim Beginn jeder horizontalen Fernsehzeile phasenrichtig, auch wenn plötzliche Phasenänderungen infolge einer Dejustierung der Magnetköpfe in der rotierenden Anordnung 40 oder andere Abweichungen stattgefunden haben, die auf die mechanische Natur der Einrichtung zurückgehen. Die Stabilität der Anlage reicht aus, so daß etwaige Verzerrungen oder andere während einer Zeilendauer auftretende Schwankungen verhältnismäßig unwesentlich sind. Die Trennstufe 264, Entzerrerstufe 265 und der Start-Stop-Oszillator 266 zusammen bilden eine Quelle 326 für ein Leit- oder Bezugssignal. Diese Bezugssignalquelle kann gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung, die in Fig. 1 c dargestellt ist, abgewandelt werden, so daß in Verbindung mit der Korrekturschaltung nach Fig. 1 a eine ununterbrochene Korrektur des abgespielten Farbunterträgers möglich ist.

In der zur Korrektur dienenden Schaltung in Fig. 1 a wird der Ausgang der Bezugssignalquelle 326 einem Eingang eines zweiten Modulators und Filters 328 zugeführt. Der Ausgang der Bezugssignalquelle 326 besitzt eine Nennfrequenz von 3,6 MHz, die als Frequenz F₁ bezeichnet werden soll und die mit demselben Fehler phasenmoduliert ist (entsprechend dem Anfang jeder waagerechten Zeile) wie das zusammengesetzte Videosignal vom FM-Demodulator 208 (Fig. 1). Der zweite Modulator 328 kann irgendein geeigneter Amplitudenmodulator sein, der in der Lage ist, die Summen- und Differenz-Kreuzmodulationsprodukte von zwei Eingangsfrequenzen zu bilden. Der verbleibende Eingang des zweiten Modulators und Filters 328 ist ein Vielfaches der stabilen Frequenz von etwa 3,6 MHz vom Frequenznormal 116 (Fig. 1) und soll als Frequenz -F₂ bezeichnet werden; das Signal ist durch einen Vervielfacher 330 um den Faktor 4,5 vervielfacht, so daß die Frequenz des dem zweiten Modulator 328 zugeführten Signals etwa 15,8 MHz (4,5 · F₂) beträgt. Das dem zweiten Modulator 328 zugeordnete Filter ist so ausgelegt, daß es das obere Seitenband (um 19,4MHz), das die Summe der zwei Eingangsfrequenzen (F₁+ 4,5 F₂) darstellt, durchläßt. Der Ausgang des zweiten Modulators ist also in der gleichen Weise phasenmoduliert wie das Bezugssignal der Frequenz F₁, und zwar mit sämtlichen Fehlern, die infolge von Bandgeschwindigkeit, Kopfeinstellung usw. während des Aufzeichnungs- und Wiedergabeprozesses auftreten können.

Die Subtraktionsstufe 324 liegt parallel zum O-bis-3-MHz-Filter 322 und ist so ausgelegt, daß sie kein Ausgangssignal für solche Frequenzen liefert, die vom Filter durchgelassen werden, jedoch für alle die Frequenzen, die nicht durch das Filter durchgehen, ein Ausgangssignal liefert, nämlich die Farbinformation und die höherfrequenten Bestandteile der Helligkeitsinformation im Bereich von 3 bis 4 MHz. Wie früher bereits erwähnt wurde, ist der Farbunterträger, der die Farbinformation trägt, nicht nur mit der erwünschten Farbinformation moduliert, sondern auch mit Fehlern infolge von schlechter Kopf justierung, Bandstreckung und Gleichlaufdifferenzen bei Aufzeichnung und Wiedergabe, ferner auch mit anderen Fehlern, die zwischen Aufzeichnung und Wiedergabe eingeführt werden. Das Bezugssignal von der Quelle 326, die den Start-Stop-Oszillator 266 enthält, ist mit dem Fehler, der im Augenblick des Auftretens des vorangehenden Farbsynchronsignals im zusammengesetzten Videosignal vom FM-Demodulator 208 vorliegt, ebenso phasenmoduliert. Das Ausgangssignal der Subtraktionsstufe 324 wird dann einem Eingang eines dritten Modulators und Filters 332 zugeführt. Einem weiteren Eingang des dritten Modulators und Filters 332 wird

ein Signal mit einer Frequenz von 5,5F₂ (19,4MHz) zugeleitet, das von einem Frequenzvervielfacher 334 stammt, welcher das 3,6-MHz-Signal F₂ vom Frequenznormal 116 (Fig. 1) um den Faktor 5,5 vervielfacht. Das Filter des dritten Modulators 332 ist so ausgelegt, daß es die oberen Seitenbänder der Modulationsprodukte durchläßt, die im Bereich von 22,4 bis 23,4 MHz liegen, wenn man von den dieser Ausführungsform beispielsweise zugrunde gelegten Frequenzen ausgeht.

Der vom Band abgespielte Farbunterträger mit den gesamten erwünschten und unerwünschten Modulationsbestandteilen erscheint also am Ausgang des dritten Modulators 332, er ist jedoch in der Frequenz um den Faktor 5,5 -F₂ erhöht. Dieses Signal wird dann einem vierten Modulator 336 zugeführt, zusammen mit dem Ausgangssignal vom zweiten Modulator 328, das das erhaltene Bezugssignal trägt. Das Filter des vierten Modulators 336 ist so ausgelegt, daß die Differenzfrequenzen der Modulationsprodukte durchgeladen werden. Auf diese Weise wird das erhaltene Bezugssignal (das in der Frequenz um den Faktor 4.5 F₂ erhöht ist; von der abgespielten Unterträgerinformation (frequenzmäßig um den Faktor 5,5 F₂ erhöht) abgezogen. Da sich die durch die Bandaufzeichnungsanlage eingeführten Fehler während einer Zeilendauer sehr wenig ändern, ist das erhaltene Bezugssignal von der Bezugssignalquelle 326 praktisch mit derselben Fehlerinformation moduliert wie das Signal vom dritten Modulator 332. Durch die Subtraktion dieser beiden Signale enthält der Ausgang des vierten Modulators 336 nur noch sehr wenig oder gar nichts mehr von der unerwünschten Information. Der Ausgang des vierten Modulators 336 enthält auch keine abgespielten Farbunterträgerfrequenzen mehr, sondern nur noch den neuen, stabilen Farbunterträger der Frequenz F₂ vom Frequenzstandard 116 (Fig. 1), der sowohl in Phase als auch in Amplitude mit der gewünschten korrigierten Farbinformation moduliert ist. Diese hochfrequente Information wird dann zu der niederfrequenteren Helligkeitsinformation in einer Addierstufe 338 addiert und der Begrenzer- und Synchronisationsimpulswiedereinsetzstufe261 (Fig. 1) zugeführt.

Die bei dem obigen Ausführungsbeispiel angegebenen Frequenzen haben sich in der Praxis als sehr geeignet erwiesen, sie sind jedoch nur beispielsweise angegeben. Selbstverständlich können auch andere Frequenzen verwendet werden, wenn es zweckmäßig erscheint. Das einzige Erfordernis der Mischeinrichtung besteht darin, daß das Bezugssignal, das mit praktisch derselben Fehlerinformation, wie der Farbunterträger phasenmoduliert ist. von einem Farbunterträger subtrahiert wird, der in der Frequenz um einen Betrag erhöht ist, der dem neuen, gewünschten Farbunterträger entspricht.

Bei einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung können zwei Leitfrequenzen auf dem Band zu- >ammen mit dem zusammengesetzten Videosignal durch die Anordnung nach Fig. 1 b aufgezeichnet werden, beispielsweise wenn die in dem abgespielten zusammengesetzten Videosignal während einer Zeilendauer auftretenden Fehler entweder zu groß sind, um das von dem oben beschriebenen Start-Stop-Oszillator erhaltene Bezugssignal anwenden zu können, oder wenn es aus irgendeinem anderen Grund erwünscht ist, den abgespielten Farbunterträger kontinuierlich zu korrigieren. Die Einrichtung zur Einfügung der Leitfrequenzen kann zwischen den FM-Modulator 86 in Fig. 1 und den Videosignaleingangsanschluß 84 eingefügt werden.

In Fig. 1 b wird das ankommende zusammengesetzte Videosignal, das aufgezeichnet werden soll, zuerst durch ein Filter 340 gefiltert, das alle Frequenzen in der Nähe der zwei aufzuzeichnenden Leitfrequenzen entfernt. Die beiden Leitfrequenzen werden so gewählt, daß ihre Differenz ein Untervielfaches der Farbunterträgerfrequenz F₁ ist. Zwei Leitfrequenzen sind erforderlich, um jede Unbestimmtheit in der Phase des abgespielten Leitsignals auszuschalten, wenn es nach dem Schalten der Köpfe wieder beginnt. Wenn irgendein Fehler oder eine Ungleichförmigkeit im Kopfabstand der rotierenden Magnetkopfanordnung 40 (Fig. 1) vorliegt, ist die Phase des Signals höchstwahrscheinlich verschieden von der Phase der Leitsignale, die während der Abtastung durch den vorhergehenden Kopf erhalten wurde, wenn der nachfolgende Kopf zur Abtastung des Bandes eingeschaltet wird. Da die Leitsignale nicht im aufzuzeichnenden Frequenzband liegen dürfen, ist eine Teilung beim Abspielen notwendig, um die Leitsignale auf einen brauchbaren Wert zu verringern. Eine solche Teilung der Leitsignalfrequenzen ergibt unvermeidlich Phasenunbestimmtheiten in dem erhaltenen Leitsignal. Durch die Verwendung von zwei Leitsignalen, die voneinander um ein Untervielfaches der Farbunterträgerfrequenz verschieden sind, wobei die eine Frequenz auch kein ganzes Vielfaches der anderen ist, wird eine solche Phasenunbestimmtheit bei dem in Verbindung mit Fig. 1 c beschriebenen Verfahren vermieden. Bei dem in Fig. Ib dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Leitfrequenzen so gewählt, daß sie etwas oberhalb des Bandes liegen, das von dem zu speichernden, zusammengesetzten Videosignal eingenommen wird; nämlich bei den Frequenzen Vs F₁ bzw. ⁵Ai F₁, wobei mit F₁ die Frequenz des Farbunterträgers bezeichnet ist.

Die zwei Leitfrequenzen werden dann durch die Addierstufe 342 zu dem zusammengesetzten Videosignal addiert. Das Ausgangssignal der Addierstufe 342 moduliert dann einen FM-Träger in dem FM-Modulator 86 (Fig. 1); dieser modulierte FM-Trager wird auf dem Band 10 in der in Verbindung mit Fig. 1 beschriebenen Weise aufgezeichnet. Die zwei Leitfrequenzen stammen von einem Oszillator 344, der in Phase und Frequenz mit dem Farbsynchronsignal des ankommenden zusammengesetzten Videosignals synchronisiert ist. Diese Frequenz entspricht der Farbunterträgerfrequenz und ist, wie oben erwähnt wurde, als F₁ bezeichnet worden. Die Frequenzen Vs F₁ und ⁵AF₁, die die gewünschten Leitfrequenzen darstellen, werden durch Vervielfachen der Frequenz F₁ vom synchronisierten Oszillator 344 um den Faktor *h bzw. ⁵U erhalten. VsF₁ wird durch einen fünften Modulator 346 erhalten, dessen Ausgang an einen Frequenzvervielfacher 348, der eine Vervielfachung um den Faktor 4 bewirkt, gekoppelt ist. Der Ausgang des Frequenzvervielfachers 348 ist an die Addierstufe 342 und den verbleibenden Eingang des fünften Modulators 346 angeschlossen. In gleicher Weise erhält man Vs F₁ durch einen sechsten Modulator 350, dessen Ausgang an einen Frequenzvervielfacher 352, der eine Vervielfachung um den Faktor 5 bewirkt, angeschlossen ist. Der Ausgang des Vervielfachers 352 ist an den Eingang der Addierstufe 342 und an den verbleibenden Eingang des sechsten Modulators 350 angeschlossen. Die in Klammern stehenden Zahlen in Fig. 1 b sind die annähernden Frequenzwerte in MHz.

Bei Verwendung von zwei Leitfrequenzen muß die Bezugssignalquelle 326 in Fig. 1 a in die in Fig. 1 c dargestellte Form 326 abgewandelt werden. Das zusammengesetzte abgespielte Videosignal vom FM-

Demodulator 208 (Fig. 1) wird bei der Anordnung nach Fig. 1 c durch ein Filter 360 geleitet. Das Filter 360 ist ein Bandfilter mit einem Durchlaßbereich von ungefähr 500 kHz, der die beiden Leitfrequenzen VsF₁ und ⁵Z^F₁ enthält. Die zwei ausgefilterten Leitfrequenzen werden dann durch eine nichtlineare Einrichtung, beispielsweise eine Mischstufe 362, geleitet, die die Summen- und Differenzfrequenzen durch Kreuzmodulation bildet. Die Mischstufe 362 ist so bemessen, daß nur die Differenz- oder Schwebungsfrequenz ¹JvF₁ im Ausgang erscheint. Der Ausgang der Mischstufe 362 wird dann, um den Faktor 12 durch einen Vervielfacher 364 vervielfacht, so daß sich eine Ausgangsfrequenz F₁ ergibt, die etwa der des Farbunterträgers entspricht. Wenn die Relativgeschwindigkeit der Magnetköpfe in bezug auf das Band während der Aufzeichnung und der Wiedergabe gleich ist, ist die Ausgangsfrequenz genau F₁. Wenn jedoch bei diesen beiden Vorgängen irgendwelche Gleichlauffehler auftreten, ist die Ausgangsfrequenz der Leitsignalquelle nach Fig. 1 c, die mit dem Fehler in der augenblicklichen Stellung der Abnahmeköpfe phasenmodulierte Frequenz F₁. Diese Phasenmodulation ist wie bei Fig. 1 a gleich der unerwünschten Phasenmodulation, die dem Farbunterträger auf moduliert war; in Abweichung von dem Start-Stop-Oszillator, der in Fig. 1 a Verwendung fand, ist die Phasenmodulation des von der Leitfrequenzquelle 326 gelieferten Bezugssignals kontinuierlich.und nicht jeweils für die Dauer ■einer Zeile konstant.

Die Reihenfolge, in welcher das Bezugssignal und der Farbunterträger voneinander abgezogen werden, ist unwesentlich. Wenn jedoch das Aufzeichnungsmedium nichtlinear ist oder die benutzten Seitenbänder nicht identisch sind, wie beispielsweise bei einer Restseitenbandübertragung, muß man darauf achten, daß die Seitenbänder während der Mischung nicht invertiert werden. In Abweichung von der Anordnung nach Fig. 1 a können daher der zweite und der dritte Modulator 328 und 332 jeweils so ausgelegt sein, daß die Differenzfrequenzen erhalten werden. Auch weitere Abänderungen des Mischvorganges sind für den Fachmann kein Problem.

Das zusammengesetzte Videosignal von der Farbkorrektureinheit 320 (die in Fig. la dargestellt ist), dem neugeformte Synchronisationsimpulse durch die Begrenzer- und Einsetzstufe 261 zuaddiert werden, liefert ein verhältnismäßig stabiles Fernsehsignal, das unabhängig von Schwankungen infolge von mechanischen Unstetigkeiten der Aufzeichnungs- und Wiedergaheanlage ist und dem die Synchronisierstufen von Heimempfängern leicht folgen können. Ohne die beschriebene Mischeinrichtung sind nur verhältnismäßig wenige Synchronisationskreise in Heimfernsehempfängern, wenn überhaupt welche, in der Lage, den unerwünschten plötzlichen Änderungen folgen zu können, die in das Videosignal während des Aufzeichnens und Wiedergebens eingeführt wurden. Die Mischeinrichtung erzeugt ein wiederhergestelltes Signal auf einem stabilen Unterträger, der mit einem örtlichen stabilen Frequenznormal synchronisiert sein kann.

Magnetkopfschalter

In Fig. 4 sind der Magnetkopfschalter 77 und einige zugehörige Kreise, die zur Schaltung der Köpfe in Fig. 1 erforderlich sind, mittels eines Blockschaltbildes dargestellt. Wie oben erwähnt wurde, werden durch den Magnetkopfschalter der Reihe nach die Ausgänge der vier Köpfe 52, 54, 56 und 58 der rotierenden An-Ordnung 40 nach Fig. 1 geschaltet. Die zu den einzelnen Köpfen 52, 54, 56 und 58 führenden Anschlüsse 72, 74, 76, 78 sind in Fig. 4 zusätzlich mit »Kopf 1, 2, 3 und 4« bezeichnet. Diese Bezeichnung der Magnetköpfe entspricht einer willkürlichen Stellung der Köpfe in der rotierenden Anordnung, Kopf 1 kann beispielsweise als der erste Kopf betrachtet werden, der das Band während eines gegebenen Umdrehungszyklus der Kopfanordnung überstreicht. Anschließend überstreichen dann nacheinander die Köpfe 2, 3 und 4 das Band.

Um in der Anlage nach Fig. 1 ein aufgezeichnetes Fernsehsignal erfolgreich umsetzen zu können, muß durch die Schaltanordnung für die Köpfe nach Fig. 4 eine automatische Zeiteinstellung und Synchronisation mit der rotierenden Kopfanordnung gewährleistet werden, so daß die Schaltstöße in den Zeilenrücklauf des aufgezeichneten Fernsehsignals fallen. Ein weiteres Erfordernis besteht darin, daß das Schalten während des Zeilenaustastimpulses erfolgt, und zwar vor dem aufgezeichneten Farbsynchronisationswellenzug, so daß dieser nicht gestört wird, weiterhin darf durch den Schaltvorgang der aufgezeichnete Zeilensynchronisationsimpuls nicht zerstört werden.

Wie im einzelnen später noch näher beschrieben werden wird, dient das 960-Hz-Signal vom Tonrad dazu, die Schaltanordnung grob auf den Zeitpunkt einzustellen, bei dem die wirkliche Umschaltung zwischen den Köpfen erfolgen soll. Die der Kopfumschaltschaltung von der Synchronisationsimpulsabtrennstufe 210 (Fig. 1) über die Leitung 214 zugeführten Horizontalsynchronisationsimpulse dienen zur exakten Bestimmung des Zeitpunktes, bei dem das Schalten erfolgen soll, und legen diesen in die horizontalen Austastintervalle. Das vom Tonrad an die Umschaltanordnung über die Leitung 216 zugeführte 240-Hz-Signal liefert der Schaltung 80 ein elektrisches Signal für die relative Lage eines gegebenen Kopfes in bezug auf das Band 10. Da die rotierende Kopfanordnung 40 mechanisch starr mit dem Tonrad 96 verbunden ist, kann die Phase des 240-Hz-Signals als Information für die Lage des ersten Kopfes 52 dienen. Auf diese Weise wird durch das 240-Hz-Tonradsignal gewährleistet, daß der Ausgang jedes Magnetkopfes während der Abtastung des Bandes richtig um- oder angeschaltet wird.

Die Eingänge 72, 74, 76 und 78 (Fig. 1) der vier umlaufenden Aufnahmeköpfe 52, 54, 56 und 58 (Fig. 1) sind an entsprechende Hochfrequenzverstärker 274 angeschlossen. Die Masserückleitung für die einzelnen Abnahmeköpfe ist durch einen fünften Schleifring in Fig. 1 angedeutet. Auf diese Weise sind der erste und der dritte Abnahmekopf durch entsprechende HF-Verstärker 274 an den Eingang eines ersten Hochfrequenzschalters 275 angeschlossen. In gleicher Weise sind die Köpfe 2 und 4 durch zwei weitere HF-Verstärker 274 an die Eingänge eines zweiten HF-Schalters 276 angeschlossen. Die Ausgänge des ersten und zweiten HF-Schalters 275 und 276 sind an entsprechende Eingänge eines dritten HF-Schalters 277 angeschlossen. Diese HF-Schalter können irgendwelche geeigneten Schalteranordnungen sein, die in der Lage sind, ein Hochfrequenzsignal unter Steuerung durch einen Schaltimpuls durchzulassen oder zu sperren. Zu diesem Zweck können irgendwelche geeigneten Schalter, beispielsweise die bekannten Diodenschalter, Verwendung finden.

Der Ausgang des dritten HF-Schalters 277 ist über einen Verstärker 278 an den FM-Demodulator 208 angeschlossen, in dem das vom Band abgespielte,

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frequenzmodulierte Signal demoduliert wird. Das Ausgangssignal des FM-Demodulators 208, das nun praktisch ein zusammengesetztes Farbfernsehvideosignal darstellt, wird der Mischeinheit, der Farbsynchronsignalabtrennstufe und der Korrektureinheit 220 in Fig. 1 und der Synchronisationsimpulsabtrennstufe 210 zugeführt. Das Ausgangssignal der Trennstufe 210 wird durch eine Vertikalsynchronisationsimpulskorrektureinheit 281 dem Synchronisationsimpulsgenerator 260 in Fig. 1 zugeführt. Die Zeilensynchronisationsimpulse aus der Trennstufe 210 laufen durch eine Differenzierschaltung 282 zur Formung der Vorderflanke des Horizontalimpulses. Der Ausgang der Differenzierstufe 282 löst einen ersten monostabilen Multivibrator 283 aus, der beim Auftreten der Vorderflanke eines Zeilensynchronisationsimpulses einen einzigen Ausgangs impuls liefert, dessen Dauer etwas größer ist als eine halbe Zeilendauer.

Monostabile Multivibratoren sind bekannt. Der monostabile Multivibrator ist eine Abwandlung der Eccles-Jordan-Schaltung, die einen vollständigen Zyklus ausführt, wenn sie ausgelöst wird. Monostabile Multivibratoren finden normalerweise Verwendung, um eine bestimmte Zeitverzögerung einzuführen, indem ein nachfolgender Kreis, der ebenfalls ein monostabiler Multivibrator sein kann, normalerweise durch die Rückflanke des Ausgangsimpulses ausgelöst wird oder auf diese anspricht. Der eine Verzögerung von einer halben Zeilendauer bewirkende monostabile Multivibrator 283 stellt jedoch in Hinblick auf diese übliche Verwendungsart (aus einem weiter unten erläuterten Grunde; eine Ausnahme dar; sein Ausgangssignal wird von der anderen Seite des Multivibrators und nicht wie üblich abgenommen, so daß der zweite monostabile Multivibrator 284 von der Vorderflanke (anstatt von der Rückflanke) der ersten Halbzeilenverzögerung des monostabilen Multivibrators 283 ausgelöst wird. Auf diese Weise liefert der monostabile Multivibrator 284 als Ausgang einen Horizontalsynchronisationsimpuls richtiger Länge, d. h. im wesentlichen in Koinzidenz mit dem, der von der Synchronisationsabtrennstufe 210 geliefert wird.

Der Horizontalsynchronisationsausgangsimpuls des abgespielten Videosignals wird also durch den zweiten monostabilen Multivibrator 284 praktisch neu geformt und an den Synchronisationsimpulsgenerator 260 in Fig. 1 angekoppelt. Der Ausgang wird ferner an den Einstelleingang S eines Flip-Flops 285 angeschlossen.

Ein Flip-Flop (eine Form der Eccles-Jordan-Schaltung) ist eine Schaltung, die zwei stabile Zustände und zwei Eingangsklemmen hat, von denen eine als Einstell- und die andere als Rückstelleingang bezeichnet werden kann. Der Flip-Flop kann in den eingestellten oder Betriebszustand durch Anlegen einer hohen Spannung (oder eines Impulses) an die Einstelleingangsklemme S oder in den rückgestellten oder Ruhezustand durch Anlegen einer hohen Spannung (oder eines Impulses) an die Rückstelleingangsklemme R gebracht werden. Die Flip-Flop-Schaltung besitzt zwei Ausgänge, die nach Boole mit »Eins« und »Null« bezeichnet werden sollen. Wenn sich der Flip-Flop im Betriebszustand befindet, ist die Ausgangsspannung am »Eins«-Ausgang hoch und die Spannung am »Null«-Ausgang niedrig. Soweit nicht ausdrücklich erwähnt, wird das Ausgangssignal von den Flip-Flops an der »Eins«-Klemme abgenommen. Befindet sich der Flip-Flop im Ruhezustand, so ist die Ausgangsspannung an der »Eins«-Klemme niedrig und an der »Null«-Klemme hoch. Ein Flip-Flop kann ferner mit einer Auslöseimpuls-Eingangsklemme T versehen sein. Wird der' Klemme Γ ein Impuls zugeführt, so ändert der Flip-Flop seinen Betriebszustand.

Das 960-Hz-Impulssignal vom Tonrad 96 (Fig. I)

-5 wird an den Rückstelleingang R des Flip-Flops 285 angeschlossen. Der Eins-Ausgang des Flip-Flops 285 ist mit dem Auslöseeingang T eines zweiten Flip-Flops 286 verbunden. Der Eins-Ausgang des zweiten Flip-Flops 286 ist zusammen mit dem Null-Ausgang

ίο desselben Flip-Flops an entsprechende Schalteingänge des dritten HF-Schalters 277 angeschlossen. Das 240-Hz-Signal vom Tonrad 96 (Fig. 1) ist an den Rückstelleingang R des zweiten Flip-Flops 286 und den Eingang eines monostabilen Multivibrators 287 angeschlossen, der eine Verzögerung von einem Achtel der Umdrehungsdauer (Φ) der rotierenden Kopfanordnung 40 (und damit des Tonrades 96) liefert. Diese Verzögerung entspricht, anders ausgedrückt, einer Drehung der Magnetkopfanordnung um 45°.

Der Ausgang des monostabilen Multivibrators 287 ist mit dem Eingang eines monostabilen Multivibrators

288 verbunden, der eine Zeitverzögerung von einem Viertel der Umdrehungszeit der Kopfanordnung 40 liefert, und ferner an den Eingang eines monostabilen Multivibrators 289, der eine Zeitverzögerung gleich einer halben Umdrehungsdauer der rotierenden Kopfanordnung 40 liefert. Beide Multivibratoren 288 und

289 werden durch die Rückflanke des Ausgangssignals des Multivibrators 287 ausgelöst. Das Ausgangssigna!

des monostabilen Multivibrators 289 wird über einen Phasenspalter 290 an die Eingänge des zweiten Hochfrequenzschalters 276 geführt. Das Ausgangssignal des monostabilen Multivibrators 288 wird über einen weiteren monostabilen Multivibrator 291, der eine Zeitverzögerung entsprechend einer halben Umdrehungsdauer der Kopfanordnung 40 liefert, und über einen Phasenspalter 295 den Eingängen des ersten HF-Schalters 275 zugeführt.

Arbeitsweise der Magnetkopfschaltanordnung

Die Beschreibung der Arbeitsweise während der Wiedergabe soll an Hand der in Fig. 5 dargestellten idealisierten Wellenformen der verschiedenen in der Schaltanordnung auftretenden Signale vorgenommen werden, die in bezug auf die Winkellage der Kopfanordnung aufgetragen sind. Es ist ersichtlich, daß das vom Kopf 1 gelieferte Signal vor 0° beginnt und erst hinter dem 90°-Punkt endet. Am Anfang dieser Periode liefert Kopf 4 ein Signal bis kurz nach dem O°-Punkt der Drehung. Dieses Überlappen tritt, wie erwähnt wurde, ein, da das Band 10 etwas breiter ist, als einer 90°-Drehung einer Kopfanordnung entspricht. Der vom Tonrad 96 in Fig. 1 gelieferte Impulszug besteht aus Impulsen mit einer Wiederholungsfrequenz von 960 Hz, die bei 0, 90, 180 und 270° auftreten. Punkten, die der Stellung der Köpfe 52, 54, 56 bzw. 58 entsprechen. Der zweite Impulszug besteht aus dem 240-Hz-Signal und entspricht annähernd der Stellung des Kopfes 1.

Beim Betrieb der Magnetkopfschaltanordnung nach Fig. 4 wird der 240-Hz-Impuls vom Tonrad 96 um eine Achtelperiode des Tonrades durch den monostabilen Multivibrator 287 verzögert und dient unter Verwendung des monostabilen Multivibrators 289 und des Phasenspalters 290 als Schaltsignal für den zweiten Hochfrequenzschalter 276 (Fig. 4). Dieses Schaltsignal liefert infolge der Wirkung des monostabilen Multivibrators 289 und des Phasenspalters 290 ein abwechselndes Paar von komplementären

Schaltsignalen für den zweiten HF-Schalter 276, das nach jeder Drehung der Kopfanordnung um 180° ein Schalten bewirkt. Der Ausgang des um eine Achtelperiode verzögernden monostabilen Multivibrators 287 wird zusätzlich um eine Viertelumdrehung der Kopfanordnung 96 (Fig. 1) durch den monostabilen Multivibrator 288 verzögert. Das zweite Schaltsignal (Fig. 4) ist also gegenüber dem ersten Schaltsignal um 90° in der Phase verschoben.

Auf diese Weise werden die Signale vom ersten und dritten Abnahmekopf abwechselnd während einer Zeitspanne, in der an den Köpfen kein Signal auftritt, von dem ersten HF-Schalter 275 geschaltet. Die Signale vom zweiten und vierten Kopf werden in gleicher Weise durch den zweiten HF-Schalter 276 geschaltet. Diese Anordnung erlaubt gewünschtenfalls die Verwendung von verhältnismäßig langsam arbeitenden Schaltern und einer Synchronisationsanordnung, die nicht genau zu sein braucht.

Nun muß noch der Ausgang des ersten und zweiten HF-Schalters 275 bzw. 276 mittels des dritten HF-Schalters 277 abwechselnd und genau geschaltet werden. Der dritte HF-Schalter 277 muß genau synchronisiert sein, wie erwähnt wurde, so daß dieser endgültige Schaltvorgang während des horizontalen Austastintervalls vor dem Farbsynchronisationswellenzug und synchron mit der rotierenden Kopfanordnung 40 stattfindet. Um ein solches Schalten zu bewirken, wird das demodulierte Ausgangssignal vom dritten HF-Schalter 277 der Synchronisationsimpulsabtrennstufe 210 zugeführt. Die Vorderflanken der dadurch erhaltenen Zeilenimpulse lösen den monostabilen. Multivibrator 283 aus. Die Vorderflanke des Ausgangssignals dieses monostabilen Multivibrators 283 löst den monostabilen Multivibrator 284 aus. Die Verzögerung um eine halbe Zeilendauer durch den monostabilen Multivibrator 283 dient dazu, ein Ansprechen der Schaltung auf die Horizontalimpulse mit doppelter Frequenz, die während der vertikalen Austastintervalle auftreten, und auf andere Störimpulse innerhalb dieses verkürzten Zeitintervalls zu verhindern. Der monostabile Multivibrator 283 ist praktisch während des eine halbe Periode währenden Intervalls, während dem er einen Ausgangsimpuls liefert, stillgesetzt.

Angenommen, der Steuer-Flip-Flop 285 sei durch den ersten 960-Hz-Impuls 292 (Fig. 5) rückgestellt, so wird beim Auftreten eines Zeilensynchronisationsimpulses der Flip-Flop 285 eingestellt und damit der Flip-Flop 286 ausgelöst, welcher die erforderlichen Schaltsignale an den dritten HF-Schalter 277 liefert. Die Zeit dieses Wechsels ist durch die gestrichelten Linien 294 (Überlappungsbereich der Spuren) des dritten Schaltsignals (Fig. 5) angedeutet, wo die Schaltung stattfinden kann.

Beim Auftreten eines zweiten Impulses 299 des 960-Hz-Tonradsignals, was anzeigt, daß sich der zweite Abnahmekopf nun in der richtigen Ablesestellung befindet, wird der Flip-Flop 285 rückgestellt. Der nächstfolgende horizontale Synchronisationsimpuls vom monostabilen Multivibrator 284 bringt den Flip-Flop 285 in Betriebszustand, wodurch der Flip-Flop 286 ausgelöst wird, der den dritten HF-Schalter 277 öffnet, um das Signal vom zweiten Kopf und zweiten HF-Schalter 276 an den FM-Demodulator 208 zu leiten. Der nächste Impuls 300 des Tonrades bewirkt wiederum eine Rückstellung des Steuer-Flip-Flops 285, worauf dann der nächste Zeilensynchronisationsimpuls, der durch den augenblicklich offenen zweiten Kopf erhalten wird, den Steuer-Flip-Flop 285 in den Betriebszustand bringt und damit den Schalt-Flip-Flop 286 auslöst und den dritten HF-Schalter 277 für die nun vom dritten Kopf durch den ersten HF-Schalter 275 verfügbaren Signale öffnet. Gleichzeitig wird der dritte HF-Schalter 277 für die Signale vom zweiten Kopf gesperrt. Auf diese Weise geht der Zyklus weiter, indem die Signale von den einzelnen Köpfen nacheinander durch die Schaltanordnung nach Fig. 4 synchron mit den Zeilensynchronisationsimpulsen angeschaltet werden.

Wenn ein Zeilensynchronisationsimpuls oder ein Impuls vom 960-Hz-Signal des Tonrades verlorengeht oder der Steuer-Flip-Flop 285 seinen Betriebszustand während des im vorstehenden beschriebenen Schaltvorganges nicht richtig ändert, wird durch das Auftreten des 240-Hz-Impulses 298 der Flip-Flop 286 ungefähr am Anfang jedes Umlaufszyklus der Kopfanordnung wieder richtig rückgestellt. Wenn sich der Flip-Flop 286 im richtigen Betriebszustand befindet, hat das Auftreten dieses Impulses keine weitere Wirkung, andernfalls wird der Flip-Flop 286, wie erforderlich, in seinen Ruhezustand beim Beginn jedes Umlaufszyklus rückgestellt, so daß sich beim Auftreten des Impulses 299 die Kopfanordnung 40 wieder im Synchronismus mit dem Magnetkopfschalter befindet.

Indem man die Eingänge von den Abnahmeköpfen paarweise aufteilt, kann der dritte HF-Schalter 277 durch den Betrieb von den komplementären Ausgangs-Signalen des Flip-Flops 286 genauer und präziser schalten. Dadurch, daß man beim Beginn jedes Zyklus einen 240-Hz-Impuls dem Rückstelleingang des Schalt-Flip-Flops 286 zuführt, wird die Schaltung weiterhin störungssicher, und es ist gewährleistet, daß sich der Flip-Flop in der richtigen Arbeitsstellung befindet. Durch die Verwendung der Vorderflanken der einzelnen Horizontalsynchronisationsimpulse wird das Schalten während der Zeilenrücklaufszeit bewirkt, ohne daß eine Störung des Farbsynchronisationswellenzuges eintreten kann.

Spurlaufservosteuerung

Die in Fig. 1 dargestellte Spurlaufservoanlage ist mit Teilen der zugehörigen Schaltung, einschließlich eines Umschalters 152, der Addierstufe 106, des Verstärkers 144 und des Schleifeneinstellmechanismus 46 in Fig. 6 in Form eines Blockschaltbildes und einer teilweise perspektivischen Darstellung der Schleifensteuerung dargestellt.

Während der Abtastung wird eine Servoinformation durch einen genauen Vergleich der 960-Hz-Komponente des Tonradsignals und der 960-Hz-Komponente des Steuerspursignals gewonnen. Bei der Abtastung bewirkt die Servoeinrichtung nach Fig. 6 eine genaue Abtastung der querverlaufenden Spuren 162 ff. (Fig. 2 a) durch die rotierende Magnetkopfanordnung 40.

Es ist zweckmäßig, beim Abspielen und Aufzeichnen für die jeweiligen Spuren dieselben Köpfe (52 bis 58) zu verwenden. Die Übereinstimmung beim Abspielen kann einfach dadurch erreicht werden, daß der Leistungsverstärker 403 von Hand getestet wird, so daß das Band auf eine andere Querspur (162 bis 170 in Fig. 2 a) gleitet. Das Tasten wird fortgesetzt, bis man durch Ausprobieren herausgefunden hat, daß der richtige Kopf das richtige Spurstück abtastet.

Bei der Aufzeichnung wird die Drehzahl des Antriebsmotors 60 und der rotierenden Magnetkopfanordnung 40 durch ein Servosteuersignal, das aus

einem Vergleich der 960-Hz-Komponente des Tonradsignals mit dem 960-Hz-Signal, das vom Vervielfacher 110 und vom Synchronisationsimpulsgenerator 114 stammt, konstant gehalten. Wie früher bereits 1>eschrieben wurde, wird dies durch die Phasenvergleichsstufe 108 bewirkt, die ein Servosignal liefert, das auf eine Bremse 124 wirkt.

Der Motor 302 (Fig. 6) der Schleifeneinstellvorrichtung46 (Fig. 1) ist mit einem Antriebsrad 303 gekuppelt, das einen beweglichen Riemen 304 antreibt. Der Riemen 304 treibt seinerseits gegenläufig zwei Hebel 306 und 308. An den Enden der Hebel 306 und 308 sind die beweglichen Rollen 42 bzw. 44 befestigt, über die das Bandstück 10 läuft, das die früher beschriebene, einstellbare Schleife bildet. Das Servosystem ist bei diesem speziellen, in der Figur dargestellten Ausführungsbeispiel in der Lage, die relative Lage des Bandes 10 innerhalb der einstellbaren Schleife in bezug auf die rotierende Kopfanordnung 40 (dargestellt in Fig. Ij zu steuern. Wenn der Motor 302 das Antriebsrad 303 im Uhrzeigersinn dreht, wird die Rolle 44 abgesenkt und die Rolle 42 gehoben. Das Absenken der Rolle 44 und Heben der Rolle 42 ergibt im Endeffekt eine Verschiebung des Bandstückes 10 innerhalb der einstellbaren Schleife nach rechts. Umgekehrt gilt dasselbe, wenn das Antriebsrad 303 entgegen dem Uhrzeigersinn angetrieben wird, verschiebt sich das Band 10 innerhalb der einstellbaren Schleife in bezug auf den Steuerspurkopf 140 nach links, während der Zeit, in der der Alotor 302 in Betrieb ist. Der Motor 302 ergibt also zusammen mit dem Antriebsriemen 304, den Rollen 42 und 44 und den Hebelarmen 306 und 308 eine Einrichtung zur praktisch momentanen Einstellung des Bandes 10 innerhalb der einstellbaren Schleife, so daß die rotierende Kopfanordnung den querverlaufenden Spuren folgt, während das Band vorbeigezogen wird, selbstverständlich wird die einstellbare Schleife durch die Servowirkung auf den Bandantrieb 22, wie bereits früher beschrieben wurde, zentriert.

Der Phasendetektor 404 vergleicht während des Wiedergabevorganges das 960-Hz-Signal des Tonrades mit dem sinusförmigen 960-Hz-Signal von der Steuerspur des Bandes 10. Der Steuerkopf 140 in Fig. 1 ist während der Wiedergabe über den Schalter 152 und ein 1-kHz-Filter 412 und einen Verstärker 412 an einen Eingang des Ph äsen detektor s 404 gekoppelt. Die 960-Hz-Impulse vom Tonrad werden durch einen Verstärker 408, einen monostabilen Multivibrator 410, einen Kathodenverstärker und ein 1-kHz-Filter 412, das die Impulse bei der Wiedergabe in eine Sinusschwingung umwandelt, geleitet, bevor ml- dem zweiten Eingang des Phasendetektors 404 zugeleitet werden.

Bei der Aufzeichnung wird der Ausgang des Kathodenverstärkers 412 zusammen mit einem Vormagnetisierungssignal von einem 30-kHz-Oszillator 414 an die Widerstandsaddierstufe 106 gekoppelt. Der Ausgang der Addierstufe 106 wird durch den Verstärker 144 über den Schalter 152 dem Steuerkopf 140 zugeführt.

Das Ausgangssignal des Phasendetektors 404 wird über einen Kathodenverstärker 406 einem Eingang eines Zerhackermodulators 400 zugeführt. Das Ausgangssignal des Zerhackermodulators400 gelangt über einen Verstärker 402 und einen Kraftverstärker 403 zum Motor 302. Mit dem Motor 302 ist ein Generator direkt gekoppelt. Der Generator 398 liefert in Abhängigkeit von der Drehrichtung positive oder negative Ausgangsspannungen, deren Größe proportional der Drehgeschwindigkeit des Generators sind. Die Polarität ist derart gewählt, daß sie der Polarität der Spannung entgegengerichtet ist, die über den Zerhacker 400 die Drehung verursacht hatte.

Arbeitsweise der Spurlaufservoeinrichtung

Wie bereits in Verbindung mit Fig. 1 beschrieben wurde, werden die Impulse, die vom Tonrad mit einer Wiederholungsfrequenz von 960 Hz erzeugt werden, ίο in Sinusschwingungen verwandelt und in der Addierstufe 106 mit einer sinusförmigen 30-kHz-Vormagnetisierungsschwingung vom Oszillator 414 vereinigt und auf der Steuerspur des Bandes 10 durch den Steuerspurkopf 140 aufgezeichnet, wenn die Anlage nach Fig. 1 zum Aufzeichnen benutzt wird und die diversen Aufzeichnungs-Wiedergabe-Schalter sich in der Aufzeichnungsstellung befinden. Da der Schalter 152 Verbindung mit dem Aufzeichnungskontakt herstellt, verriegelt das Servosystem nach Fig. 6 die Stellung der beweglichen Rollen 42 und 44, so daß die Einstellung der verstellbaren Schleife während der Aufzeichnung unveränderlich ist, d. h., der Motor 302 ruht, da er keine Betriebsspannung erhält.

Während der Wiedergabe werden die Schalterkontakte in die Wiedergabestellung umgeschaltet. Die 960-Hz-Sinusschwingung von der Kontrollspur des Bandes 10 wird mit dem 960-Hz-Signal vom Tonrad 96 (Fig. 1) verglichen. Genauer gesagt, wird der 960-Hz-Impulszug, der durch das Tonrad 96 (Fig. 1) zusammen mit der rotierenden Kopfanordnung erzeugt wird, durch den monostabilen Multivibrator 410, den Kathodenverstärker und das Filter 412 geformt. Die resultierende Sinusschwingung wird einem Eingang des Phasendetektors 404 zugeführt. Dem zweiten Eingang des Phasendetektors 404 wird das Signal, das vom Steuerkopf 140 aufgenommen wird, zugeführt. Der Phasendetektor 404 erzeugt ein Signal, dessen Spannungspegel und Polarität eine Funktion des Phasenfehlers zwischen den zwei Eingangssignalen bzw. der Polarität oder Richtung dieses Phasenfehlers sind. Dieses Fehlersignal wird durch den Kathodenverstärker 406 einem Eingang des Zerhackermodulators 400 zugeführt. Der Zerhackermodulator 400 betätigt seinerseits den zweiphasigen Servomotor 302, so daß die Phase oder Geschwindigkeit des Bandstückes 10 innerhalb der einstellbaren Schleife weiterkorrigiert wird.

Wenn die Phase des von der Kontrollspur abgenommenen 960-Hz-Signals der Phase des Signals vom Tonrad voreilt, eilen die aufgezeichneten Spurstücke der rotierenden Kopfanordnung vor. Der Phasendetektor 404 erzeugt dabei dann eine negative Spannung, die bewirkt, daß der Motor 302 in einer Richtung gegen den Uhrzeigersinn anläuft und damit die Einstellung des Bandes 10 innerhalb der einstellbaren Schleife nach links verschiebt.

Um die zum Antrieb des Motors 302 dienende Fehlerspannung abzuwandeln und eine Gegenkopplung zu bewirken, wodurch die Arbeitsweise der Spurlaufservosteuerung wirksamer gemacht wird, liefert der die Geschwindigkeit regelnde Generator 398 eine Spannung, die proportional der Drehgeschwindigkeit des Servomotors 302 ist. Die Polarität dieser Gegenkopplungsspannung ist, wie oben bereits erwähnt wurde, derart, daß sie dem Servomotor 302 entgegenwirkt. In dem vorliegenden Falle ist die vom Generator 398 erzeugte Gegenkopplungsspannung positiv und wird durch das Filter 402 dem Zerhackermodulator 400 zugeführt, wodurch die Antriebsspannung für den Motor 302 verringert wird. Wenn zwischen

ϊ 106 799

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dem 960-Hz-Signal von der Kontrollspur und dem Entzerrung des Farbsynchronisationssignals 600 ist

960-Hz-Impulszug vom Tonrad 96 wieder Gleichlauf erforderlich, um kleine Schaltstörungen oder andere

hergestellt ist, hört die Servoeinrichtung auf zu vorübergehende Störspannungen 605 zu entfernen, die

arbeiten. Alles was in diesem Falle übrigbleibt, wenn vor oder hinter dem Synchronisationswellenzug 600

die Lage des Bandes 10 innerhalb der einstellbaren 5 liegen können.

Schleife durch Zufuhr einer negativen Spannung nach Der Wellenzug 600 wird zwischen einem Eingangslinks verschoben war, ist, daß die Frequenzsteuer- anschluß 601 und einer Bezugsspannung, beispielseinrichtung 45 über den Oszillator 132 (Fig. 1) eine weise Masse, an den Eingang eines Verstärkers 604 Verringerung der Bandgeschwindigkeit des Bandes gelegt. (Es wird daran erinnert, daß die Masse- 10, das durch den Bandantrieb 22 angetrieben wird, io verbindungen als vorhanden angenommen waren, jebewirkt, so daß sich die einstellbare Schleife wieder doch im allgemeinen in den Blockschaltbildern nicht selbst zentrieren kann, wie bereits beschrieben wurde. gezeichnet sind.) Der Verstärker 604 verstärkt den Wie erwähnt wurde, ist die Polarität der Gegenkopp- Wellenzug 600 und liefert ein Signal 610, das um eine lungsspannung derart, daß sie arithmetisch vom ur- Mittelachse schwingt. Der verstärkte Farbsynchronisprünglichen Fehlersignal, von dem die Korrektur- 15 sationswellenzug 610 wird über einen Kopplungsspannung erzeugenden Phasendetektor 404 abgezogen kondensator 606 dem Eingang eines ersten Begrenzers wird, wenn sie dem Zerhackermodulator400 zugeführt 612 zugeführt. Der Eingang des ersten Begrenzers 612 wird. Die Phasenfehlerspannung wird also dem einen ist durch eine negative Spannung aus einer Span-Kontakt und die Geschwindigkeitsgegenkopplungs- nungsquelle 614 so vorgespannt, daß nur die positiven spannung dem anderen Kontakt des Zerhackermodu- 20 Spitzen 615 des verstärkten Farbsynchronisationslators 400, der ein einfacher Zweikontaktzerhacker wellenzuges 610 vom Begrenzer 612 durchgelassen sein kann, zugeführt. und verstärkt werden.

Es ist wichtig festzustellen, daß bei dem durch die Der Ausgang des ersten Begrenzers 612 liefert also Servoeinrichtung 192 bewirkten Spurlauf ein 960- ein negativ gerichtetes Signal 620, das die Schalt-Hz-Signal verwendet wurde. Da 960 Hz die vierte 25 und Rauschstörungen 605 nicht mehr enthält. Die Harmonische von 240 Hz (Drehzahl der Kopfanord- negativeren Teile der negativen Wellenform 620 nung) darstellt, ist es offensichtlich, daß es möglich werden dann durch einen zweiten Begrenzer 618 beist, den Spurlauf so zu synchronisieren, daß ein ge- schnitten, so daß Stör- und Rauschimpulse, die urgebener Wandler, beispielsweise der Kopf 58, auf der sprünglich auf den Spitzen des Farbsynchronisationsrotierenden Kopfanordnung beim Abspielen gerade 30 wellenzuges 600 gelegen waren, entfernt werden. Der nicht die spezielle querverlaufende Spur abtastet, die zweite Begrenzer ist so vorgespannt, daß er bei den er während der Aufzeichnung geschrieben hat. In der negativeren Spitzen der Schwingungsform 620 gePraxis ist dies kein schwerwiegendes Problem, wenn sperrt ist. Das Ausgangssignal des zweiten Begrenzers die rotierende Kopfanordnung und die Köpfe mit 618 wird über einen zweiten Kopplungskondensator genügender Genauigkeit hergestellt sind. Gewünschten- 35 622 dem Eingang eines »Schleuserie-Kathodenfalls kann jedoch erreicht werden, daß ein gegebener Verstärkers 624 zugeführt. Der Eingang des VerKopf eine gegebene Spur abtastet, indem einfach das stärkers 624 ist mit einer zweiten Quelle eines nega-Spurlaufservosystem 192 durch das 240-Hz-Signal tiven Potentials 626 verbunden, so daß dieser Vervon der Tonradabnahmespule 98 gesteuert wird. In stärker normalerweise gesperrt ist. Dieser Zustand diesem Fall wird das 240-Hz-Signal auf der Steuer- 40 ist durch die Wellenform 625 versinnbildlicht (bei der spur an Stelle des 960-Hz-Signals aufgezeichnet. sowohl die oberen als auch die unteren Amplituden-

Wie bereits früher erwähnt wurde, kann das 240- spitzen abgeschnitten sind). Die Wellenform 625 ist

Hz-Signal vom Tonrad 96 zur Feststellung der äugen- positiv gerichtet. Wenn der Sperrpegel 627, der durch

blicklichen Lage eines gewünschten Kopfes in bezug die negative Vorspannung 626 bestimmt ist, in posi-

auf das Band 10 benutzt werden. Der einzige Nachteil 45 tiver Richtung überschritten wird, wird der Verstärker

bei Verwendung eines 240-Hz-Tonradsignals für den 624 geöffnet.

Spurlaufvorgang besteht darin, daß der Betrag der An die Kathode 629 des Kathodenverstärkers 624 Fehlerinformation pro Einheit, der dann an das Ein- ist als Belastung der Schwingungskreis 628 eines stell- und Spurlaufservosystem 192 geliefert wird, auf Colpitts-Oszillators 636 angeschlossen. Der Oszillator ein Viertel reduziert wird. Die Wahl zwischen 960 50 636 enthält eine Vakuumröhre 637 mit einer Steueroder 240 Hz oder auch anderen Frequenzen für die elektrode 638 und einer Kathode 640. Der Schwin-Spurlaufsteuerung hängt also in der Hauptsache von gungskreis 628 enthält eine Induktivität 630, die mit der Präzision ab, mit der die rotierende Kopfanord- einem ersten Paar in Serie geschalteten Kondensatoren nung hergestellt wurde, ferner von der Gleichförmig- 634 und einem zweiten Paar von in Serie geschalteten keit der benutzten Köpfe und der Ansprechempfind- 55 Kondensatoren 632 parallel geschaltet ist.
lichkeit des Servosystems. Der gemeinsame Punkt 633 zwischen dem zweiten „ „ ... Kondensatorpaar 632 ist über einen Widerstand 642 Mart-btop-Oszillator _{an die Kathode 640} der Oszillatorröhre 637 und über

Fig. 7 ist ein schematisches Schaltbild für einen eine variable Impedanz 644 mit Masse verbunden. Ein

vorzugsweise zu verwendenden Entzerrer 265 für den 60 zweiter gemeinsamer Punkt 646 zwischen dem ersten

Farbsynchronisationswellenzug und den Start-Stop- Kondensatorpaar 634 liefert das Ausgangssignal des

Oszillator 266 in Fig. la. Die Schaltung nach Fig. 7 Kreises 628 und ist mit dem Eingang eines Ausgangs-

\ erarbeitet die einzelnen aufeinanderfolgenden Färb- Verstärkers 648 verbunden. Das Ausgangssignal des

Synchronisationswellenzüge 600 des aufgezeichneten Ausgangsverstärkers 648 wird von einer Ausgangs-

Fernsehsignals und liefert als Ausgang eine ununter- 65 klemme 650 und Masse abgenommen,

brochene Bezugsschwingung, die dieselbe Phase und Die Arbeitsweise des Oszillators 636 ist derart, daß

Frequenz wie die einzelnen Wellenzüge 600 besitzt. dann, wenn der Schwingungskreis 628 einmal erregt

Der Farbsynchronisationswellenzug 600 ist in Form ist und eine Reihe von Schwingungen liefert, die

von acht Schwingungen einer Frequenz von 3,58 MHz Rückkopplung über den Widerstand 642 auf die

dargestellt, die auf einer Grundlinie 603 liegen. Die 70 Steuerelektrode 638 der Oszillatorröhre 637 einen sol-

chen Wert besitzt, daß die Schwingungen im Kreis 628 in einem gewissen Grade aufrechterhalten werden. Diese Arbeitsweise erreicht man durch eine derartige Einjustierung der veränderlichen Impedanz 644, daß sich die nötige Rückkopplung ergibt.

Jedesmal, wenn ein verstärkter und beschnittener Farbsynchronisationswellenzug 625 auftritt, wird der Kathodenverstärker 624 leitend. Im leitenden Zustand stellt der Kathodenverstärker 624 eine sehr niedrige Impedanz parallel zum Schwingungskreis 628 dar, der normalerweise eine sehr hohe Güte besitzt. Die Schwingungen im Kreis 628 werden daher bei jeder positiven Spitze jeder Periode des Farbsynchronisationswellenzuges, die den Sperrpegel 627 überschreitet, gedämpft. Gleichzeitig verursachen diese positiven Spitzen einen Stromfluß durch die Induktivität 630 und den Kreis 628 und leiten dadurch eine neue Gruppe von Schwingungen ein, die dieselbe Phase und Frequenz besitzen wie der Farbsynchronisationswellenzug 625. Nach dem aufeinanderfolgenden Eintreffen der positiven Spitzen vom Farbsynchronisationswellenzug 625 kann dann der Oszillator 636 weiterschwingen, bis der nächste Wellenzug eintrifft.

Der Start-Stop-Oszillator liefert also eine Ausgangsschwingung 652 mit einer veränderlichen Zeitbasis, d. h., der Start-Stop-Oszillator nach Fig. 7 liefert eine Ausgangsschwingung 652, die praktisch momentan (d. h. während des Intervalls, in dem der Synchronisationswellenzug auftritt) phasenmäßig auf die Phase des vorhergehenden Farbsynchronisationswellenzuges einstellbar ist. Es soll jedoch bemerkt werden, daß das in Fig. 7 dargestellte Schaltbild nur einen von mehreren möglichen Oszillatoren darstellt, die in der Lage sind, ihre Phase schnell in Synchronismus mit einem Bezugssignal zu bringen.

Da die Wiedergabeeinrichtung in relativem Synchronismus mit dem Frequenznormal 116 arbeitet, besitzt die Korrekturschaltung nach Fig. 1 den Vorteil, daß alle plötzlichen Frequenzänderungen des Farbunterträgers, die entweder während der Aufzeichnung oder während der Wiedergabe auftreten, durch die Korrekturschaltung kompensiert werden, so daß die Farbsynchronisationskreise von normalen Heimfernsehempfängern die richtige Unterträgerbezugsfrequenz einhalten können. Eine solche Bezugsfrequenz ist die des Frequenznormals 116, die in Verbindung mit der Farbkorrektureinheit 320 verwendet wird.

Die im vorstehenden beschriebene Korrekturschaltung war in ein spezielles System mit seitlich verlaufender Abtastung bei der Aufzeichnung und Wiedergäbe auf ein Magnetband eingesetzt, das einen Magnetkopfumschalter und eine Spurlaufservoeinrichtung enthält, sie ist jedoch nicht auf eine Verwendung mit diesem als Beispiel erläuterten Aufzeichnungs- und Wiedergabesystem beschränkt und kann in Verbindung mit jedem beweglichen Speichermedium verwendet werden, um die Einflüsse von geringfügigen Änderungen auszugleichen. Die Einrichtung ist auch nicht auf die Aufzeichnung und Wiedergabe von Farbfernsehsignalen beschränkt. Auch nur phasenmodulierte oder andere phasen- und amplitudenmodulierte Signale können so behandelt werden.

Claims (9)

Patentansprüche: 6_

1. Verfahren zur Beseitigung von durch Schwankungen des Aufzeichnungs- oder Wiedergabemechanismus verursachten Störungen aus einem von einem Aufzeichnungsmedium abgetasteten, zusammengesetzten Farbfernsehsignal, das einen Helligkeitsanteil, Bildsynchronisationssignale, aus kurzen, periodisch wiederkehrenden Wellenzügen der Frequenz und Phase eines Farbunterträgers bestehende Farbsynchronisation*- signale und einen mit einer Farbinformation in Phase und Amplitude modulierten Farbunterträger enthält, dadurch gekennzeichnet, daß die Farbsynchronisationssignale von dem zusammengesetzten Signal abgetrennt und mit einer ersten festen Frequenz gemischt werden, derart, daß ein abgeleitetes Farbsynchronisationssignal entsteht, ferner daß der Farbunterträger aus dem zusammengesetzten Signal abgetrennt und mit einer zweiten festen Frequenz gemischt wird, die um die Frequenz der abgetrennten Farbsynchronisationssignale höher liegt als die erste feste Frequenz, und daß das so abgeleitete Farbunterträgersignal mit dem abgeleiteten Farbsynchronisationssignal derart gemischt wird, daß das entstehende Differenzsignal einen mit der Farbinformation modulierten Farbunterträger ergibt, der frei von den zu beseitigenden Schwankungen ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Farbunterträger aus dem zusammengesetzten Farbfernsehsignal dadurch abgetrennt wird, daß aus dem zusammengesetzten Signal der den Farbunterträger nicht enthaltende Teil ausgefiltert und von dem zusammengesetzten Farbfernsehsignal subtrahiert wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und die zweite feste Frequenz von einer gemeinsamen Quelle, die ein Signal der Frequenz der Farbsynchronisationssignale liefert, durch entsprechende Frequenzvervielfachung hergestellt werden.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die erste feste Frequenz durch Vervielfachung um den Faktor 4,5 und die zweite Frequenz durch eine Vervielfachung um den Faktor 5,5 hergestellt wird.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Mischung der abgetrennten Farbsynchronisationssignale mit der ersten Frequenz und des abgetrennten Farbunterträgers mit der zweiten festen Frequenz die Summenfrequenzen verwendet werden.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an Stelle einer Abtrennung der Farbsynchronisationssignale von dem Speichermedium zusammen mit dem zusammengesetzten Farbfernsehsignal zwei Leitfrequenzen abgenommen werden, die Vielfache der Farbunterträgerfrequenz sind und sich voneinander um ein Untervielfaches der Farbunterfrequenz unterscheiden und phasenmäßig mit der Unterträgerfrequenz synchronisiert sind, daß ferner die beiden Leitfrequenzen zur Erzeugung der Differenzfrequenz gemischt werden und daß das Signal der Differenzfrequenz so vervielfacht wird, daß nach Mischung mit der ersten festen Frequenz das abgeleitete Farbsynchronisationssignal entsteht.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Differenzfrequenz durch Mischung von Leitsignalen erzeugt wird, deren Frequenz ⁴/s bzw. ⁵Ii der Frequenz des Farbunterträgers beträgt, und daß die Differenzfrequenz zur Erzeugung des abgeleiteten Farbsynchronisationssignals um den Faktor 12 vervielfacht wird.

8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitfrequenzen derart gewählt sind, daß keine ein ganzes Vielfaches der anderen ist.

9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der von

modulierte Farbunterträger mit dem den Farbunterträger nicht enthaltenden Teil des zusammengesetzten Signals vereinigt wird.

Schwankungen befreite, mit der Farbinformation bis 188. In Betracht gezogene Druckschriften:
»Journal of the SMPTE«, April 1957, S. 177

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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