DE1207428B - Verfahren und Vorrichtung zum Ausgleich von Phasenfehlern beim magnetischen Aufzeichnen und Wiedergeben von breitbandigen Signalen - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

Int. α.:

H04n

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Deutsche KL: 21 al-32/11

Nummer: 1207428

Aktenzeichen: M 44011 VIIIa/21 al

Anmeldetag: 18. Januar 1960

Auslegetag: 23. Dezember 1965

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Ausgleich von Phasenfehlern beim magnetischen Aufzeichnen und Wiedergeben von breitbandigen, eine Bezugsfrequenz enthaltenden Signalen, insbesondere von Farbfernsehsignalen, die in quer zur Laufrichtung eines Magnetbandes verlaufenden Spuren aufgezeichnet werden.

Bei dem NTSC-Farbfernsehsystem enthalten die Buntsignale Informationen, die sich auf die Farbenschattierung und Sättigung der Farben, jedoch nicht auf deren Helligkeit beziehen. Ferner ist ein Signal vorhanden, das die Helligkeit der Bildpunkte unabhängig von ihrer Farbe kennzeichnet. Schließlich sind Seitenbänder vorhanden, die sich aus der Modulation von zwei Buntsignalen auf zwei Hilfsträger ergeben. Die modulierten Hilfsträger haben die gleiche Grundfrequenz, sind jedoch um 90° gegeneinander phasenverschoben und werden kombiniert, um phasen- und amplitudenmodulierte Farbsignale zu erzeugen.

Am Anfang jeder Horizontalabtastzeile des Farbfernsehbildes wird ein Farbsynchronsignal erzeugt, das einen Schwingungszug der Hilfsträgerfrequenz enthält. Dieser wird als Bezugssignal verwendet, um eine Schwingung mit einer bestimmten Phase eines Oszillators in dem Fernsehempfänger zu erzeugen. Das Oszillatorsignal wird in orthogonale Komponenten aufgelöst, die in getrennten Demodulatoren zur Rückgewinnung der beiden Buntsignale verwendet werden. Die Farbenschattierungen sind von der Phase der Seitenbandfrequenzen in bezug auf die Phase der Bezugsfrequenz abhängig, und die Intensität der Farbschattierungen hängt von der Amplitude der Seitenbandfrequenzen ab.

Der Phasenvergleich muß mit einer großen Genauigkeit durchgeführt werden. Ein Fehler in der relativen Phase zwischen den betreffenden Signalen von 5° verursacht bereits einen merklichen Unterschied in den Farbschattierungen der wiedergegebenen Farben. Diese Phasendifferenz entspricht einer Zeitdifferenz von nur etwa 0,004 Mikrosekunden. Bei der für das Farbfernsehen verwendeten Aufzeichnung der Signale auf Magnetbänder in Querspuren rühren diese Phasenfehler im wesentlichen her von Schwankungen der Transportgeschwindigkeit des Magnetbandes und von Querbewegungen desselben. Diese Fehler addieren sich außerdem mit einem Phasenmodulationsfehler, der beim Aufzeichnen der Signale auftritt.

Zum Beseitigen von Phasenverschiebungen zwischen den Signalen von zwei auf einem Band gleichzeitig aufgezeichneten und wieder abgespielten Signal-Verfahren und Vorrichtung zum Ausgleich von
Phasenfehlern beim magnetischen
Aufzeichnen und Wiedergeben von
breitbandigen Signalen

Anmelder:

ίο Minnesota Mining and Manufacturing Company, St. Paul, Minn. (V. St. A.)

Vertreter:

Dr.-Ing. H. Ruschke, Patentanwalt,

Berlin 33, Auguste-Viktoria-Str. 65

Als Erfinder benannt:

Wayne Royal Johnson,

Los Angeles, Calif. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 19. Januar 1959
(787459)

spuren ist es bereits bekannt, in die Signalkanäle eine regelbare Verzögerungsstufe einzuschalten, die von einem Regelsignal im Sinne einer Verminderung der Phasendifferenz gesteuert wird, das aus einem vom bewegten Träger abgenommenen Hilfssignal und einem frequenzkonstanten Vergleichssignal durch Phasenvergleich gewonnen wurde.

Eine andere bekannte Anordnung zur Wiedergabe von einem beweglichen, geringfügigen Bewegungsschwankungen unterworfenen Aufzeichnungsträger, auf dem ein periodisch wiederkehrendes Bezugssignal und eine phasenmodulierte Trägerschwingung aufgezeichnet sind, umfaßt einen Oszillator, der zur Demodulation einer phasenmodulierten Trägerschwingung ein Signal der Mittenfrequenz des Trägers Mefert, wobei die Phase des Oszillatorsignals durch das periodisch wiederkehrende Bezugssignal gesteuert ist. Diese bekannten Anordnungen verwenden zum Aufzeichnen und Wiedergeben rotierende Magnetköpfe.

Gemäß einem früheren Vorschlag ist ein Wanderwellenmagnetkopf zum transversalen Aufzeichnen und Wiedergeben von Breitbandsignalen in Quer-

509 759/387

3 4

spuren eines sich in Längsrichtung bewegenden Ma- Verstärkers verbunden ist, dessen Ausgangssignale gnetbandes vorgesehen. Die transversale Aufzeich- seinerseits den Magnetkopf erregen,
nung und Wiedergabe wird bei feststehendem Ma- Die Vorrichtung ist vorzugsweise so aufgebaut, gnetkopf durch Erregen von elastischen Längs- oder daß die Verzögerungszeit der Impulsverzögerungs-Querwellen in dem Magnetkopf erreicht, die sich 5 schaltung jeweils für eine Gruppe aufeinanderfolgenquer zur Bewegungsrichtung des Magnetbandes aus- der Impulse neu eingestellt wird,
breiten. Zu dem Zweck enthält der Magnetkopf ein Gemäß einer Weiterbildung ist eine Verzögerungsmagnetostriktives Rohr, welches unter derartiger me- schaltung an den Wiedergabekanal angeschaltet, die chanischer Vorspannung steht, daß die Permeabilität eine Verzögerungszeit entsprechend der Abtastzeit des Magnetmaterials in der wirksamen Magnetfeld- io einer Querspur aufweist, und der Ausgang der Verrichtung erheblich herabgesetzt wird. Die elastischen zögerungsschaltung ist mit einer Subtraktionsschal-Wellen entlasten das magnetostriktive Rohr bei der tung und einer zweiten Verzögerungsschaltung mit Fortpflanzung durch dieses und bewirken somit die gleicher Verzögerungszeit wie die erste Verzögerungs-Wiederherstellung der normalen Permeabilität des schaltung verbunden, wobei die Subtraktionsschal-Rohres in einem mit der Welle fortschreitenden Be- 15 tung zwei Subtraktionsgänge aufweist, von denen der reich. Die Wellen werden in dem Magnetkopf durch eine mit einem Teil der Eingangsspannung der ersten einen piezoelektrischen Kristall erzeugt, der von Im- Verzögerungsschaltung und der andere mit einem pulsen periodisch angestoßen wird, welche von einer Teil der Ausgangsspannung der zweiten Verzöge-Impulsquelle konstanter Frequenz herrühren. rungsschaltung gespeist ist, und das Ausgangssignal

Die Erfindung bezweckt eine Verbesserung dieser ao der Subtraktionsschaltung den Phasendetektor steuert.

Vorrichtung in der Weise, daß Phasenfehler, die bei Gemäß einer Weiterbildung werden die bei der

der Aufnahme und bei der Wiedergabe entstehen, Wiedergabe von dem Breitbandverstärker gelieferten

ausgeglichen werden. Ausgangssignale über eine Torschaltung zugeführt,

Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zum die ihrerseits über eine Impulsverzögerungsschaltung

Ausgleich von Phasenfehlern beim magnetischen 25 von der Impulsspannungsquelle gesteuert wird. Hier-

Aufzeichnen und Wiedergeben von breitbandigen, durch läßt sich die Bezugsfrequenz von Signalfre-

eine Bezugsfrequenz enthaltenden Signalen, insbeson- quenzen leicht trennen. Die longitudinalen Schwan-

dere von Farbfernsehsignalen, die in quer zur Lauf- klingen der Bandgeschwindigkeit und der Querbewe-

richtung eines Magnetbandes verlaufenden Spuren gung des Bandes sind im allgemeinen verhältnismäßig

aufgezeichnet sind und durch einen ruhenden, sich 30 langsame periodiche Änderungen, verglichen mit der

quer zur Laufrichtung über die gesamte Breite des Wiederholungsgeschwindigkeit der akustischen WeI-

Bandes erstreckenden, vorzugsv/eise magnetostrikti- len im Magnetkopf. Werden beispielsweise sechs

ven Magnetkopf, der zum Abtasten der Spuren mit- Querspuren verwendet, um eine horizontale Abtast-

tels eines Impulsgenerators erregt wird, abgetastet zeile des Fernsehbildes aufzuzeichnen, so beträgt die

werden, wobei die jeweils wirksame Abtaststelle am 35 Wiederholungsgeschwindigkeit zum Aufzeichnen oder

Magnetkopf quer zur Laufrichtung entlangläuft. Wiedergeben der Querspuren das Sechsfache der Zei-

Die Erfindung ist im wesentlichen darin zu sehen, lenfrequenz von 15 750 Hz, also 94 500 Hz, während daß bei der Wiedergabe die von dem Magnetband die Frequenz der periodischen Querbewegungen des abgetastete Bezugsfrequenz in an sich bekannter Bandes nur 20 oder 40 Hz betragen kann. Infolge Weise mit einer hochkonstanten Bezugsfrequenz ver- 40 dieser verhältnismäßig langsamen Längs- und Querglichen und daraus ein Fehlersignal abgeleitet wird, schwingung des Bandes können alle sechs Querweiches von der Phasendifferenz der verglichenen spuren, die einer horizontalen Zeile entsprechen, hin-Frequenzen abhängt, und daß das Fehlersignal zum sichtlich der zu irgendeinem Zeitpunkt vorhandenen Steuern der Wiederholungsfrequenz des den Magnet- Abweichungen so betrachtet werden, als ob sie sich kopf periodisch erregenden Impulsgenerators ver- 45 in der gleichen Richtung und mit der gleichen Gewendet wird. schwindigkeit bewegen.

Der eigentliche Ausgleich von Phasenfehlern ge- Durch Verzögern des Schwingungszuges der Beschieht hierbei in dem Wiedergabekanal. Es werden zugsfrequenz um einen Zeitraum, der gleich der Laufjedoch auch die bei der Aufnahme entstandenen Un- zeit einer Querspur ist, wird die Phase der Informagleichmäßigkeiten, die sich als Phasenfehler äußern 50 tionssignale in bezug auf den vorhergehenden Schwinkönnen, beseitigt, da Schwankungen der Transport- gungszug der Bezugssignale eingestellt. Wenn die geschwindigkeit des Magnetbandes oder Querbewe- Phase auf Grund der Bandbewegung eine voreilende gungen desselben bei der Aufnahme bereits eine un- Abweichung aufweist, wird die Verzögerung zum Ergleichmäßige Aufzeichnung der Bezugsfrequenz zur regen einer Querwelle in dem Magnetkopf vergrö-Folge haben. Diese Ungleichmäßigkeiten unterschei- 55 ßert, um die Wiedergabe- und Informationssignale zu den sich nicht von den bei der Wiedergabe auftreten- verzögern. Der Schwingungszug der Bezugsfrequenden, so daß sämtliche bei der Aufzeichnung ent- zen, der nur eine Querspur einnimmt, wird infolge standenen Fehler ausgeglichen werden. der Verzögerung vollständig wiedergegeben, so daß

Die Vorrichtung zum Ausführen des Verfahrens er von dem Fehlersignal nicht beeinflußt wird, das umfaßt einen Phasendetektor, dem die von dem 60 auf Grund seiner Phasenabweichung abgeleitet wird. Magnetband abgetastete Bezugsfrequenz sowie eine Auf diese Weise wird durch Einstellen der Phasenhochkonstante Bezugsfrequenz einer Bezugsspan- abweichung zwischen den nachfolgenden Informammgsquelle zugeführt werden, sowie eine Impuls- tionssignalen und den Schwingungszügen der Bezugsverzögerungsschaltung, die Impulse von einer Im- frequenz die Information für die Farbenschattierunpulsspannungsquelle empfängt und deren Verzöge- 65 gen des Farbfernsehbildes stabilisiert,
rungszeit von dem Fehlersignal des Phasendetektors Die Erfindung ist im folgenden an Hand schemagesteuert wird, wobei der Ausgang der Impuls- tischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel verzögerungsschaltung mit dem Eingang des Impuls- ergänzend beschrieben.

I 207 428

5 6

F i g. 1 ist eine schematische Ansicht einer Vor- längs des Rohres erstreckt. An einem Ende des Rohrichtung zum Bewegen des Magnetbandes; res ist ein piezoelektrischer Kristall 42 angeordnet,

F i g. 2 ist ein Längsschnitt des akustischen Wan- der durch die von einem Impulsverstärker 45 ab-

derfeldmagnetkopfes, der in Verbindung mit der Er- gegebenen Spannungsimpulse erregt wird. Diese Im-

fradung verwendet wird; 5 pulse haben eine Dauer von 0,1 Mikrosekunde und

F i g. 3 ist ein Schnitt durch den Magnetkopf längs eine einstellbare Wiederholungszeit, die etwas kleiner

der Linie3-3 von Fig. 2; als der Zeitraum ist, die ein akustischer Impuls zum

F i g. 4 zeigt mehrere Hysteresiskurven, die die ma- Durchlaufen des magnetostriktiven Rohres 40 be-

gnetischen Eigenschaften des magnetostriktiven Rohr- nötigt.

materials des Magnetkopfes unter Zugbeanspruchung io An dem den piezoelektrischen Kristall 42 aufwei-

und unter dem Einfluß einer elastischen Welle dar- senden Ende des magnetostriktiven Rohres 40 ist ein

stellen; akustischer Umformer 46 zur Ankopplung der Schall-

F i g. 5 ist ein Schaltbild einer Vorrichtung gemäß wellen an das magnetostriktive Rohr vorgesehen. Die-

der Erfindung, wobei der Magnetkopf und das Ma- ser akustische Umformer grenzt an die eine Stirn-

gnetband perspektivisch dargestellt sind; 15 fläche des Kristalls 42 an. Die andere Stirnfläche

F i g. 6 zeigt einen Abschnitt des Magnetbandes desselben liegt gegen einen Ring 47, der als Strebe-

mit einigen darin eingezeichneten aufeinanderfolgen- pfeiler wirkt. Der Ring 47 ist von einem Isolierstoff-

den Querspuren. ring 48 hinterlegt, welcher aus einem Schallschluck-

Für die Aufnahme und Wiedergabe wird ein roh- stoff besteht. Der schallabsorbierende Ring 48 ist an renförmiger Magnetkopf 11 verwendet, der von einer ao einer Mutter 49 befestigt, die ein Innengewinde zur verstellbaren Winkelstütze 12 getragen ist. Diese ist Aufnahme einer Stellschraube 50 aufweist,
starr an einer Frontplatte 13 befestigt, an der die An dem entgegengesetzten Ende des Rohres 40 in F i g. 1 dargestellte Bandtransportvorrichtung an- sind eine Kappe 51 und ein Schallschluckabschnitt gebracht ist. Diese dient zum Vorwärtsbewegen des 52 angeordnet. Dieser dient dazu, die von dem Kri-Magnetbandes 10. Der Umformkopf 11 zeichnet In- 25 stall ausgesandten akustischen Impulse nach Durchformationen auf aufeinanderfolgenden Querspuren queren des Rohres 40 zu absorbieren, damit diese quer über das Magnetband 10 auf und dient auch nicht wieder in das Rohr reflektiert werden. Die das zur Wiedergabe der Informationen. Das Magnetband magnetostriktive Rohr 40 enthaltende Konstruktion 10 wird von einer Abwickelspule 14 an dem Magnet- ist mittels einer Strebe 53 unter Spannung gehalten, kopf 11 vorbei auf eine Aufwickelspule 15 gewickelt. 30 die in Längsrichtung durch das Rohr 40 verläuft und Es ist durch nicht dargestellte Einzelmotoren unter an einem Ende in eine Vertiefung in dem inneren Zugspannung gehalten, welche die Abwickelspule 14 Ende der Stellschraube 50 und am anderen Ende in und die Aufwickelspule 15 antreiben. einer gleichartigen Vertiefung in der Kappe 51 ge-

Im einzelnen läuft das Magnetband 10 von der Ab- lagert ist.

wickelspule 14 über einen durch Federkraft betätig- 35 Die Wirkungen der mechanischen Spannungen in ten Spannarm 16, um den es sich im wesentlichen dem magnetostriktiven Rohr 40 sind in F i g. 4 verrechtwinklig abbiegt, und sodann über einen Füh- anschaulicht. In dieser stellt die Schleife 60 die rungsstift oder eine Leitrolle 17. An dieser bildet das Hysteresisschleife des spannungslosen Rohres dar. Magnetband wiederum einen rechten Winkel und ver- Wenn das Rohr 40 durch die Spannwirkung der läuft zwischen einer Antriebshaspel 18 und einer 4° Mutter 49 auf der Stellschraube 50 in Längsrichtung Gummiandruckrolle und sodann gegen eine Reini- unter eine mechanische Spannung gesetzt wird, gungsvorrichtung zu einer anderen Leitrolle 21. Diese ändert sich die Form der Hysteresisschleife wesentlenkt das Magnetband 10 in einem bestimmten Win- lieh, wie durch die strichpunktiert gezeichnete Kurve kel um den Magnetkopf 11. Das Magnetband gelangt 61 dargestellt ist. Diese ist nahezu rechteckig und hat von diesem Kopf 11 zu der Aufwickelspule 15 längs 45 einen sehr steilen Anstieg fast bis zum Sättigungseines Weges, der im wesentlichen dem Weg von der punkt. Am Umfang bewirkt die Zugkraft jedoch, daß Abwickelspule 14 zu dem Magnetkopf 11 gleicht. sich die Neigung der Hysteresisschleife dem Wert 0 Das Magnetband verläuft dabei über eine Rolle 23, nähert, wie die gestrichelt gezeichnete Schleife 62 sodann zwischen eine Andruckrolle 24 und die An- zeigt. In diesem Zustand wirkt das magnetostriktive triebshaspel 18 über die Rolle 28 und den durch 50 Rohr 40 also so, als ob es für Umfangsfelder unFederkraft betätigten Zugarm 29 zu der Aufwickel- magnetisch wäre. Umfangsfelder werden von einer spule 15. Das Magnetband 10 wird also in einer Signalwicklung induziert, die als plattierte Abschnitte Schleife gespannt, wobei die Geschwindigkeit des 54 und 55 ausgebildet sind, welche auf der Außen-Magnetbandes hauptsächlich von der Umfangs- fläche bzw. der Innenfläche des magnetostriktiven geschwindigkeit der Antriebshaspel 18 abhängt. 55 Rohres 40 aufgebracht sind.

Querbewegungen des Bandes 10 relativ zu der Front- Ein Nachlassen der mechanischen Spannung in

platte 13, die an jedem Punkt zwischen der Spule 14 dem Rohr 40 bewirkt, daß sich die Hysteresisschleife

und der Spule 15 auftreten können, sind gewöhnlich und damit die Permeabilität in den Normalzustand

durch geringfügige Fehlausrichtung des Bandes auf gemäß der Kurve 60 ändern. Die von dem piezoelek-

der Abwickelspule 14 bedingt. 60 irischen Kristall 42 erzeugten akustischen Impulse

Wie insbesondere in F i g. 2 und 3 dargestellt ist, wirken in der Weise, daß sie bei ihrem Lauf durch umfaßt der Magnetkopf 11 ein Rohr 40 aus magneto- das Rohr 40 die mechanische Vorspannung in demstriktivem Material, das seine magnetischen Eigen- selben aufheben, und zwar jeweils an der Stelle des schäften mit der mechanischen Spannungsbeanspru- Rohres, an der sich der akustische Impuls gerade chung ändert. Das magnetostriktive Rohr 40 ist etwa 65 befindet, so daß also lediglich an dieser Stelle der aus einer magnetischen Legierung hergestellt, die all- magnetisch normale Zustand des Rohres herrscht, gemein unter dem Warenzeichen »Permalloy«bekannt während die übrigen Bereiche als unmagnetisch gelist. Es hat einen unmagnetischen Spalt 41, der sich ten können.

Während der Übertragungszeit eines akustischen Spuren verzögert sind, sowie auch um unverzögerte

Impulses in Längsrichtung durch das magnetostrik- Signale vermindert.

tive Rohr 40 wird ein an die Windungen 54 und 55 Der Zweck zum Subtrahieren dieser Signale besteht angelegter Signalstrom wirksam auf das Magnetband in der Verminderung des Nebensprechens zwischen 10 in Form von Querspuren aufgezeichnet, die in 5 benachbarten Querspuren auf dem Magnetband 10. F i g. 6 dargestellt sind. Ein solches Nebensprechen tritt auf, wenn der Main F i g. 6 ist der tatsächliche Aufzeichnungsspalt gnetkopfll außer den gerade wiedergegebenen des Kopfes 11 in Richtung des Endes einer Querspur Signalen einer Spur auch noch Signale von benachbei 64 angegeben. Der Abstand der beiden Spalte 63 barten Spuren wiedergibt. Nebensprechen zwischen und 64 bewirkt, daß ein Teil der Information am io benachbarten Spuren tritt auf infolge der physi-Ende einer Spur auch am Anfang der nächsten Spur kaiischen Nachbarschaft der Spuren und der endauch als akustischer Impuls erzeugt wird, bevor der liehen Abmessung des Magnetkopfes 11. Es kann in vorhergehende Impuls das magnetostriktive Rohr 40 verstärkter Weise auftreten, wenn infolge verhältnisvollständig durchquert hat. mäßig langsamer Bandgeschwindigkeit die aufgezeich-Bei der Aufnahme bewirken Ungleichmäßigkeiten 15 neten Spuren zu eng aneinanderliegen oder wenn die der Magnetbandbewegung in Längsrichtung sowie zum Betrieb des Magnetkopfes 11 dienende Schall-Schwankungen des Magnetbandes in Querrichtung welle so übertragen wird, daß die aktive Zone des bereits Änderungen in der Aufzeichnung der Bezugs- Magnetkopfes längs einer Kante einer Querspur oder frequenz und der übrigen Frequenzen. Läuft das zwischen zwei Querspuren verläuft. Jeder Mangel in Magnetband z. B. zu langsam, so wird die Bezugs- 20 der Zuordnung zwischen dem Durchgang der Schallfrequenz mit einer zu kleinen Wellenlänge auf das wellen und den Querspuren kann die Unterdrückung Magnetband aufgezeichnet und umgekehrt. Diese des Nebensprechens verschlechtern. Das gleiche gilt Aufzeichnungsfehler können sich bei der Wiedergabe auch bei Schrägstellungen des Magnetbandes 10 in als Phasenfehler bemerkbar machen. Die auf dem bezug auf den Magnetkopf 11.
Band aufgezeichneten Informationssignale können 25 Nebensprechen tritt als Rauschen in den Wieder-Farbfernsehsignale sein, die auf einen Träger von bei- gabesignalen auf und führt zu einer Änderung oder spielsweise 10 MHz frequenzmoduliert sind. Verzerrung der Buntsignale. Durch kontinuierliches Fig. 5 veranschaulicht eine Wiedergabeanlage Subtrahieren gedämpfter Signale, die von den vorgemäß der Erfindung zum Ausgleich von Phasen- hergehenden und nachfolgenden Querspuren abgeleifehlern, die bei der magnetischen Aufzeichnung und 30 tet werden, wird der größte Teil des Nebensprechens Wiedergabe entstehen. Gemäß F i g. 5 gelangen die und die resultierende Farbverzerrung beseitigt. Die von dem Magnetkopf 11 abgegebenen Farbfernseh- Potentiometer 70 und 71 werden so eingestellt, daß signale über einen Breitbandverstärker 65 an eine sie Signalgrößen liefern, die sich der Durchschnitts-Verzögerungsschaltung 66. Diese bewirkt eine Ver- amplitude der Nebensprechsignale von den benachzögerung von 10,55 Mikrosekunden, was der Lauf- 35 barten Spuren annähern.

zeit zum Wiedergeben der Information in einer Quer- Die an der Subtraktionsschaltung 68 auftretenden spur des Magnetbandes 10 entspricht. Die von der Ausgangssignale gelangen an einen Begrenzer 74, der Verzögerungsschaltung 66 bewirkte Verzögerung ist jede Amplitudenmodulation der frequenzmodulierten daher gleich der Laufzeit .des akustischen Impulses Signale beseitigt. Von dem Begrenzer 74 werden die durch das magnetostriktive Rohr 40 von einer Kante 40 nunmehr lediglich frequenzmodulierten Signale einem des Magnetbandes 10 zur anderen. Die akustischen Demodulator 75 zugeleitet, der die Farbfernsehsignale Impulse durchqueren das magnetostriktive Rohr 40 von dem 10-MHz-Träger trennt. Die demodulierten mit einer verhältnismäßig hohen Geschwindigkeit von Farbfernsehsignale gelangen von dem Demodulator etwa 4,8 km/sec, so daß bei Zugrundelegung der 75 über ein Tiefpaßfilter 76, das Frequenzen oberüblichen Zeilenfrequenz und der Breite des Magnet- 45 halb 4 MHz dämpft.

bandes 10 für die Aufzeichnung jeder Zeile des Fern- Die demodulierten Signale gelangen an eine Torsehbildes sechs Querspuren erforderlich sind. schaltung 79, welche durch Impulse einer Impuls-Die verzögerten Farbfernsehsignale am Ausgang quelle 80 periodisch in Betrieb gesetzt wird. Die Imder Verzögerungsschaltung 66 gelangen an eine Sub- pulsquelle hat eine Impulsfrequenz von 15 750 Hz, traktionsschaltung 68 sowie an eine zweite Verzöge- 50 die der Fernsehzeilenfrequenz entspricht. Die Einrungsschaltung 67, die der Verzögerungsschaltung 66 schaltimpulse der Impulsquelle 80 werden von einer entspricht. Die Subtraktionsschaltung 68 weist zwei Verzögerungsschaltung 81 um einen Betrag gleich der Subtraktionseingänge auf, die an den Abgriff eines Laufzeit zum Übertragen der Information einer Quer-Potentiometers 70 und den Abgriff eines Potentio- spur des Bandes verzögert. Auf diese Weise werdeli meters 71 führen, welche an den Ausgang der zweiten 55 die Impulse von der Impulsquelle 80 also um einen Verzögerungsschaltung 67 bzw. an den Eingang der gleichen Zeitraum verzögert wie die Farbfernsehersten Verzögerungsschaltung 66 angeschlossen sind. signale in der Verzögerungsschaltung 66.
An den Potentiometern 70 und 71 werden Spannun- Die Farbfernsehsignale enthalten eine Bezugsgen abgegriffen, die einen Bruchteil der Größen der frequenz von 3,58 MHz, der Informationssignale folden Potentiometern zugeführten Signale betragen. 60 gen, wobei die Information durch die augenblickliche Die gedämpften Signale, die etwa 10 db unterhalb der Phasenverschiebung zwischen den Informationssigna-Signale des Verstärkers 65 und der Verzögerungs- len und dem Signal der Bezugsfrequenz angegeben schaltung 67 liegen, werden von dem Ausgangssignal wird. Die Bezugsfrequenz tritt einmal am Anfang der Verzögerungsschaltung 66 subtrahiert. Auf diese jeder horizontalen Abtastzeile oder mit einer Fre-Weise werden Signale, die um die Laufzeit zum 65 quenz von 15 750 Hz auf. Die von der Verzögerungs-Wiedergeben einer Spur verzögert sind, kontinuier- schaltung 81 herrührenden Einschaltimpulse für die lieh um Signale niedrigerer Amplitude vermindert, Torschaltung 79 werden so zeitlich gesteuert, daß sie die um die Laufzeit zum Wiedergeben von zwei mit dem Schwingungszug der Bezugsfrequenz zusam-

menfallen. Die Torschaltung bleibt für die Dauer des Signals der Bezugsfrequenz in Betrieb, wird jedoch bei Beendigung des Einschaltimpulses und bevor die dem Signal der Bezugsfrequenz folgenden Informationssignale an die Torschaltung 79 gelangen, außer Betrieb gesetzt.

Die Phase des Signals der Bezugsfrequenz wird in dem Phasendetektor 85 mit der Phase eines Signals des Generators 86 verglichen, welches eine Frequenz von 3,58 MHz aufweist, entsprechend der Bezugsfrequenz. Der Phasendetektor 85 erzeugt ein Gleichstromfehlersignal, dessen Amplitude und Polarität ein Maß für die Größe bzw. die Richtung der Phasenabweichung zwischen den Signalen der Bezugsfrequenz und des Generators 86 sind.

Das Fehlersignal des Detektors 85 wird an eine veränderbare Verzögerungsschaltung 88 geleitet, die sich in einer Steuerleitung von der Impulsquelle 80 zu dem Magnetkopf befindet. Die Impulsquelle 80 liefert Horizontalantriebsimpulse mit einer Frequenz von 15 750 Hz an eine Vervielfacherschaltung 89, welche die Frequenz versechsfacht, so daß Impulse mit einer Frequenz von 94,5 kHz an die veränderbare Verzögerungsschaltung 88 geleitet werden. Der Vervielfachungsfaktor 6 steht in Zusammenhang damit, daß sechs Querspuren auf dem Magnetband 10 verwendet werden, um eine Horizontalzeile des Fernsehbildes aufzuzeichnen. Die Impulse der Verzögerungsschaltung 88 mit der Frequenz 94,5 kHz gelangen an einen Impulsverstärker 45, der den piezoelektrischen Kristall 42 des Magnetkopfes 11 entsprechend erregt. Wenn die Bewegung des Magnetbandes 10 eine voreilende Phasenabweichung an der Stelle des Magnetkopfes 11 verursacht, bewirkt das Fehlersignal des Detektors 85, daß die Verzögerungsschaltung 88 die Verzögerung der an den Impulsverstärker 45 gelangenden Steuerimpulse verzögert. Umgekehrt verursacht eine nacheilende Phasenabweichung eine verminderte Zeitverzögerung. Eine vergrößerte Verzögerung verkleinert also die Frequenz der sechs nächstfolgenden Impulse, weil die Einstellung der Verzögerungsschaltung 88 unverändert bleibt, bis das nächste Signal der Bezugsfrequenz in dem Detektor 85 verglichen wird. Eine verkleinerte Verzögerung vergrößert demgemäß die Frequenz der nächsten sechs Impulse.

Auf diese Weise wird die Impulsfrequenz der den Magnetkopf erregenden Schallwellen für die fünf Impulse, die den fünf Informationsquerspuren entsprechen, welche auf die zur Aufzeichnung der Bezugsfrequenz verwendeten Spur folgen, eingestellt. Die Phase des nächsten Signals der Bezugsfrequenz wird auch eingestellt, wobei die Farbinformation jedoch nicht geändert wird, weil die Phasenabweichung danach kompensiert wird.

Die augenblickliche Phasenverschiebung zwischen dem die Informationen enthaltenden Teil des Farbfernsehsignals und dem die Bezugsfrequenz darstellenden Signal wird daher gemäß der Phasenabweichung des Signals der Bezugsfrequenz eingestellt, wobei diese Phasenabweichungen von den Änderungen der Längsgeschwindigkeit des Magnetbandes und der transversalen Lage desselben in bezug auf den Magnetkopf 11 herrühren.

Die demodulierten Bildsignale am Ausgang des Tiefpaßfilters werden auf diese Weise stabilisiert. Die Phase jedes Signals der Bezugsfrequenz wird durch das vorhergehende Signal eingestellt, außerdem wird die Farbverzerrung in der Subtraktionsschaltung 68 entfernt, und schließlich werden Farbenschattierungen, die durch Phasenverschiebungen während der Aufzeichnung und Wiedergabe verursacht sind, kompensiert.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Ausgleich von Phasenfehlern beim magnetischen Aufzeichnen und Wiedergeben von breitbandigen, eine Bezugsfrequenz enthaltenden Signalen, insbesondere von Farbfernsehsignalen, die in quer zur Laufrichtung eines Magnetbandes verlaufenden Spuren aufgezeichnet sind und durch einen ruhenden, sich quer zur Laufrichtung über die gesamte Breite des Bandes erstreckenden, vorzugsweise magnetostriktiven Magnetkopf, der zum Abtasten der Spuren mittels eines Impulsgenerators erregt wird, abgetastet werden, wobei die jeweils wirksame Abtaststelle am Magnetkopf quer zur Laufrichtung entlangläuft, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Wiedergabe eine von dem Magnetband (10) abgetastete Bezugsfrequenz in an sich bekannter Weise mit einer hochkonstanten Bezugsfrequenz verglichen und daraus ein Fehlersignal abgeleitet wird, welches von der Phasendifferenz der verglichenen Frequenz abhängt, und daß das Fehlersignal zum Steuern der Wiederholungsfrequenz des den Magnetkopf periodisch erregenden Impulsgenerators verwendet wird.

2. Vorrichtung zum Ausführen des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Phasendetektor (85), dem die von dem Magnetband (10) abgetastete Bezugsfrequenz sowie eine hochkonstante Bezugsfrequenz einer Bezugsspannungsquelle (86) zugeführt werden, und durch eine Impulsverzögerungsschaltung (88), die Impulse von einer Impulsspannungsquelle (80) empfängt und deren Verzögerungszeit von dem Fehlersignal des Phasendetektors (85) gesteuert wird, wobei der Ausgang der Impulsverzögerungsschaltung (88) mit dem Eingang des Impulsverstärkers (45) verbunden ist, dessen Ausgangssignale seinerseits den Magnetkopf erregen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzögerungszeit der Impulsverzögerungsschaltung (88) jeweils für eine Gruppe aufeinanderfolgender Impulse neu eingestellt wird.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Verzögerungsschaltung (66) an den Wiedergabekanal angeschaltet ist, die eine Verzögerungszeit entsprechend der Abtastzeit einer Querspur aufweist, daß der Ausgang der Verzögerungsschaltung mit einer Subtraktionsschaltung (68) und mit einer zweiten Verzögerungsschaltung (67) mit gleicher Verzögerungszeit wie die Verzögerungsschaltung (66) verbunden ist, daß die Subtraktionsschaltung (68) zwei Subtraktionseingänge aufweist, von denen der eine mit einem Teil der Eingangsspannung der Verzögerungsschaltung (66) und der andere mit einem Teil der Ausgangsspannung der zweiten Verzögerungsschaltung (67) gespeist ist, und daß das Ausgangssignal der Subtraktionsschaltung (68) den Phasendetektor (85) steuert.

509 759/387

5. Vorrichtung nach Anspruch 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß dem Phasendetektor (85) bei der Wiedergabe die von dem Breitbandverstärker (65) gelieferten Ausgangssignale über eine Torschaltung (79) zugeführt werden, die ihrerseits über eine Impulsverzögerungsschaltung (81) von der Impulsspannungsquelle (80) gesteuert wird.

In Betracht gezogene Druckschriften:

Deutsche Auslegeschriften Nr. 1 034 684,
014 153.

In Betracht gezogene ältere Patente: Deutsche Patente Nr. 1100 682,1106 799.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

509 759/387 12.65 © Bundesdruckerei Berlin