DE1230467B - Einrichtung zur Verbesserung des Verhaeltnisses von Signalspannung zu Rauschspannung bei der UEbertragung oder magnetischen Speicherung von elektrischen Signalen - Google Patents

Einrichtung zur Verbesserung des Verhaeltnisses von Signalspannung zu Rauschspannung bei der UEbertragung oder magnetischen Speicherung von elektrischen Signalen

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DE1230467B
DE1230467B DEM51241A DEM0051241A DE1230467B DE 1230467 B DE1230467 B DE 1230467B DE M51241 A DEM51241 A DE M51241A DE M0051241 A DEM0051241 A DE M0051241A DE 1230467 B DE1230467 B DE 1230467B
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Wayne Royal Johnson
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Minnesota Mining and Manufacturing Co
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    • H04N5/00Details of television systems
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    • H04N5/91Television signal processing therefor
    • H04N5/92Transformation of the television signal for recording, e.g. modulation, frequency changing; Inverse transformation for playback
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Description

  • Einrichtung zur Verbesserung des Verhältnisses von Signalspannung zu Rauschspannung bei der übertragung oder magnetischen Speicherung von elektrischen Signalen Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Verbesserung des Verhältnisses von Signalspannung zu Rauschspannung bei der Übertragung oder magnetischen Speicherung von elektrischen Signalen, insbesondere Fernsehbildsignalen, bei der die Amplituden der Signalspannung für die Übertragung bzw. Speicherung nur in einem Teil des Frequenzbereichs der Signale gepreßt werden.
  • Eine derartige Einrichtung ist beispielsweise durch die britische Patentschrift 643 574 bekanntgeworden, bei deren Betrieb die Signalamplituden in einem Teilfrequenzbereich zusammengedrückt und dadurch umgewandelt werden.
  • Es ist auch schon ein Presser für diese Zwecke bekanntgeworden, bei welchem eine Frequenzabhängigkeit des Kompressionsgrades durch Anwendung einer frequenzselektiven Steuervorrichtung erzielt wird. Durch die deutsche Auslegesehrift 1036 930 ist ein Übertragungssystem, vorzugsweise für Sprach- oder Musikübertragung, bekanntgeworden, bei dem sendeseitig Presser und empfangsseitig Dehner verwendet werden, so daß 'man einen Kompander erhält. Bei diesem System wird das Gesamtfrequenzband der Nachricht mittels Filter in Teilbereiche aufgespalten, die hinter den Pressern und Dehnern wieder zusammengefügt werden. Durch dieses System sollen die bei der üblichen Dynamikregelung auftretenden erheblichen Verzerrungen vermieden werden.
  • Schließlich ist es bereits an sich bekannt, auf elektrische Signale eine Frequenzmodulation anzuwenden und in der Amplitude zuvor gepreßte Signale wieder einer Amplitudendehnung zu unterziehen.
  • Bei der Übertragung oder magnetischen Speicherung von elektrischen Signalen, insbesondere FernsehbiWsignalen, steht im allgemeinen ein begrenzter Frequenzbereich zur Verfügung, der sich beispielsweise von 0 Hz bis etwa 4 MHz erstrecken kann. In solchen Fällen hat es sich als besonders schwierig erwiesen, die Information, die von den Signalen dargestellt wird, exakt wiederzugeben. Dies gilt insbesondere für die äußersten Enden des Frequenzbandes.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Verhältnis von Signalspannung zu Rauschspannung bei Einrichtungen der oben geschilderten Art zu verbessern und die bei der Signalübertragung auftretenden Verzerrungen zu verringern.
  • Die gestellte Aufgabe wird dadurch gelöst, daß in einem Frequenzmodulator aus der gesamten, nur in einem Teilfrequenzbereich in ihrer Amplitude gepreßten Signalspannung eine entsprechend frequenzmoduherte Signalspannung erhalten wird und die Amplitude der frequenzmodulierten Signalspannung in Abhängigkeit von,einer Regelspannung verstärkt wird, deren Höhe von der Amplitude der Signalspannung des in der Amplitude gepreßten Teilfrequenzbereichs abhängig ist.
  • Vorzugsweise ist die Anordnung so getroffen, daß die Verstärkung der frequenzmodulierten Signalspannung beim Anwachsen der Amplitude des in der Amplitude gepreßten Teilfrequenzbereichs der Signalspannung überproportional zunimmt.
  • Bei dieser neuen Einrichtung kann die Regelspannung durch Gleichrichtung der Signalspannung des in der Amplitude gepreßten Teilfrequenzbereichs gewonnen werden.
  • In der folgenden Beschreibung soll die Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung im einzelnen näher erläutert werden. In der Zeichnung ist F i g. 1 ein Blockschaltbild der Einrichtung nach der Erfindung auf der Sende- bzw. Aufzeichnungsseite, ... F i g. 2 ein Blockschaltbild der Einrichtung auf der Empfangs- bzw. Wiedergabeseite, F i g. 3 ein Schaltbild des in F i g. 1 dargestellten Leistungsverstärkers 36, F i g. 4 eine Darstellung von Wellenformen von Signalen des in F i g. 1 dargestellten Leistungsverstärkers 36, F i g. 5 eine Darstellung des Frequenzspektrums von Signalen mit und ohne dem in F i g. 1 dargestellten Leistungsverstärker 36.
  • Bei der in F i g. 1 dargestellten Ausführung der Einrichtung werden elektrische Signale, die eine bestimmte Information darstellen, z. B. eine Bildinformation, über eine Leitung 10 zu den Eingangsklemmen eines Tiefpaßfilters 12 und einer Verzögerungsstrecke 14 geleitet. Das Filter 12 kann aus einem Gaussfilter bestehen. Die Ausgangssignale aus dem Tiefpaßfilter 12 und der Verzögerungsstrecke 14 werden zu den Eingangsklemmen eines Differenzverstärkers 16 geleitet, dessen Ausgang mit einem als Amplitudenpresser wirkenden Verstärker 18 verbunden ist.
  • Die Signale aus dem Tiefpaßfilter 12 werden ferner zum einen Eingang einer Addiereinrichtung 20 geleitet, zu deren zweitem Eingang die Signale geleitet werden, die an der Kathode einer Diode 24 und der Anode einer Diode 26 erzeugt werden. Die Diode 24 -und die Diode 26 sind in Wirklichkeit samt einem Widerstand 28 in dem Verstärker 18 angeordnet. Die Anode der Diode 24 und die Kathode der Diode 26 sind an Bezugspotential, beispielsweise Erde oder Masse angeschlossen.
  • Die Signale aus der Addiereinrichtung20 werden zum Eingang eines Endverstärkers 30 geleitet, an dessen Ausgang ein Frequenzmodulator32 angeschlossen ist. Die Signale aus dem Frequenzmodulator 32 werden zu einem Verstärker 34 geleitet, der linear verstärkt. Die Signale aus dem Verstärker 34 werden über die Verbindung A einem Leistungsverstärker 36 zugeführt, der in Abhängigkeit von einer Regelspannung verstärkt. An den Ausgang des Verstärkers 36 ist ein Signalumformer, beispielsweise eine Antenne 38 od. dgl., angeschlossen. Entstehen bei der Verwendung des Leistungsverstärkers 36 durch Sättigung .eines zur Signalspeicherung dienenden magnetischen Mittels, z. B. eines Magnettonbandes, keine Schwierigkeiten, so kann der Umformer auch aus einem Aufzeichnungskopf bestehen, mit dessen Hilfe die Signale in magnetischer Form auf dem Band aufgezeichnet werden. Die Signale aus dem Verstärker 36 können direkt zur Antenne 38 geleitet werden oder zu einem Modulator, der Trägersignale mit den Signalen aus dem Verstärker 36 moduliert und die Antenne speist.
  • Die Signale aus den Dioden 24 und 26 werden außer dem einen Eingang der Addiereinrichtung 20 noch zum Eingang einer Kathodenfolgestufe 40 geleitet. Der Ausgang der Kathodenfolgestufe 40 steht mit dem einen Ende der Primärwicklung eines Transforinators 42 in Verbindung, deren zweites Ende mit Bezugspotential, z. B. mit Erde oder Masse, verbunden ist. Die Sekundärwicklung des Transformators 42 weist eine Mittelanzapfung auf. An diese Mittelanzapfung wird Bezugspotential angelegt, z. B. negatives Potential, wie bei 44 dargestellt, welche Anzapfung ferner mit dem einen Pol eines Widerstandes 50 und eines Kondensators 52 verbunden ist. Die Enden der Sekundärwicklung des Transformators 42 weisen eine Verbindung zu den Anoden der Dioden 46 -und 48 auf. Die Kathoden der Dioden 46 und 48 sind mit dem andem Pol des Widerstandes 50 und des Kondensators 52 und mit dem Steuereingang B des Endverstärkers 36 verbunden.
  • Die über den Eingangsleiter 10 zugeführten Bildsignale können innerhalb eines Frequenzbereiches liegen, der sich von 0 Hz bis ungefähr 4 MHz erstreckt. Wegen der Grenzfrequenz des Filters 12 können dieses Filter nur Signale durchlaufen, die innerhalb eines Teilfrequenzbereiches liegen, der sich von 0 Hz bis zu ungefähr 2 MHz erstreckt. Das Filter bewirkt außerdem eine geringe Verzögerung der Signale dieses Frequenzbereiches. Eine gleiche Verzögerung der Bildsignale erfolgt in der Verzögerungsstrecke 14 für das gesamte Frequenzband von 0 Hz bis 4 MHz. Daher empfängt der Differenzverstärker 16 die Signale aus dem Filter 12 und der Verzögerungsstrecke 14 gleichzeitig. Der Differenzverstärker subtrahiert die aus dem Filter 12 kommen- den Signale von den aus der Verzögerungsstrecke 14 kommenden Signalen. Auf diese Weise können den Differenzverstärker 16 nur Signale durchlaufen, die innerhalb eines weiteren Teilfrequenzbereiches, beispielsweise zwischen ungefähr 2 bis 4 MHz liegen. Diese Signale werden vom Verstärker 18 verstärkt, derart, daß die Amplituden der Eingangssignale vom Verstärker gepreßt werden. Der Verstärker 18 kann die Eingangssignale mit einem Leistungsfaktor pressen, der kleiner als Eins ist. Dieser Leistungsfaktor kann durch die Beziehung ausgedrückt werden, wobei b eine Proportionalitätskonstante ist, n einen Wert größer als Eins aufweist, A, die Amplitude der Spannung am Ausgang des Verstärkers und A die Amplitude der Spannung am Eingang des Verstärkers ist.
  • Die in der Amplitude gepreßten Signale aus dem Verstärker 18 im betreffenden Teilfrequenzbereich werden in der Addiereinrichtung 20 mit den Signalen aus dem Tiefpaßfilter 12 vereinigt, wodurch modifizierte Signale erzeugt werden. Diese modifizierten Signale werden dann in dem Verstärker 30 linear verstärkt und zum Frequenzmodulator 32 geleitet. Der Frequenzmodulator 32 erzeugt in der herkömmlichen Weise Signale, die in jedem Zeitpunkt entsprechend den amplitudenmodulierten Signalen aus dem Verstärker 30 frequenzmoduliert sind.
  • Diese frequenzmodulierten Signale können in dem Verstärker 34 linear weiter verstärkt werden und werden zum Verstärker 36 geleitet. Die dem- Verstärker 36 zugeführten Signale werden, wie später noch ausführlich beschrieben wird, regelspannungsabhängig verstärkt.
  • Die Arbeitsweise des Verstärkers 36 und der diesem zugeordneten Stufen ist aus den in F i g. 1 schematisch dargestellten Wellenformen zu ersehen. Die Bildsignale beispielsweise können in irgendeinem Zeitpunkt eine Wellenf orm aufweisen, wie sie in F i g. 1 am Eingang bei 60 dargestellt ist. Diese Wellenform kann das Ergebnis einer augenblicklichen Bildänderung von vollständig Schwarz in vollständig Weiß sein. Unter diesen Umständen kann das von dem Versators 50 und des Widerstandes 52. Die Röhre 106 ist normalerweise leitend, erhält jedoch von der Klemme 44 aus (F i g. 1) eine negative Vorspannung, die die Röhre in die Nähe des Zustandes der Nichtleitfähigkeit versetzt. Beispielsweise kann die Röhre 106 normalerweise eine solche Vorspannung erhalten, daß sie nur 1/", der Spitzenleistung abgibt. Die Röhre 106 weist solche Kennlinien auf, daß die Ausgangsleistung der Röhre mit der Erhöhung der an das Steuergitter angelegten Spannung rasch ansteigt. Die resultierende Ausgangsleistung der Röhre wird über den vom Kondensator 114 und dem Transformator 116 gebildeten abgestimmten Kreis zum Koaxialkabel 122 geleitet.
  • Die F i g. 2 zeigt eine Einrichtung zum Empfangen und Demodulieren der von der Antenne 38 abgestrahlten Signale, wobei die von den Signalen dargestellte Information zurückgewonnen wird. Selbstverständlich kann die in F i g. 2 dargestellte Einrichtung auch zur Rückgewinnung der Signale benutzt werden, die auf einem magnetischen Mittel, z. B. auf einem Tonband aufgezeichnet sind, sofern bei der Verwendung des Leistungsverstärkers 36 keine Schwierigkeiten durch Signalsättigung des Bandes auftreten. Dies kann in der Weise erfolgen, daß die in F i g. 2 dargestellte Antenne 200 durch einen Wiedergabekopf ersetzt wird, der in der Nähe des Tonbandes angeordnet ist.
  • Die Signale aus der Antenne 200 (F i g. 2) werden einem Hochfrequenzverstärker 202 zugeführt. Die Signale aus dem Verstärker 202 werden zu einem Mischer 204 geleitet, dem zugleich Signale aus einem Oszillator 206 zugeführt werden. Der Ausgang des Mischers 204 steht mit dem Eingang des Verstärkers 208 in Verbindung, an dessen Ausgang ein Amplitudenbegrenzer 210 angeschlossen ist. Vom Ausgang des Begrenzers 210 führt eine Verbindung zum Eingang des Frequenzdemodulators 212.
  • Die Signale aus dem Demodulator 212 werden zu einem Tiefpaßfilter 214 und zu einer Verzögerungsstrecke 216 geleitet. Die Ausgangssignale aus dem Tiefpaßfilter 214 und der Verzögerungsstrecke 216 werden einem Differenzverstärker 218 zugeführt, und die resultierenden Signale aus dem Verstärker 218 werden dann zu einem Verstärker 220 geleitet. Der Verstärker 220 enthält zwei Dioden 222 und 224, wobei der eine Anschluß einer jeden Diode über den Widerstand 226 mit einer Bezugspotentialquelle, z. B. mit Erde, verbunden ist. Die Ausgangssignale aus dem Verstärker 220 und aus dem Tiefpaßfilter 214 werden zu je einem Eingang eines Addierkreises 230 geleitet. Der Ausgang des Addierkreises 230 steht mit dem Eingang eines Verstärkers 232 in Verbindung.
  • Die von der Antenne 200 empfangenen Signale werden in der Stufe 202 verstärkt und im Mischer 204 mit den Signalen aus dem Oszillator 206 überlagert, wobei Signale mit einer Zwischenfrequenz erzeugt werden. Diese Signale werden im Zwischenfrequenzverstärker 208 verstärkt und dann zum Begrenzer 210 geleitet, dessen Amplitudenkennlinien in F i g. 2 bei 242 dargestellt sind. Der Begrenzer 210 begrenzt in herkömmlicher Weise die Amplitude der Signale 240 so, daß Signale mit den in F i g. 2 bei 242 dargestellten Merkmalen erzeugt werden. Wie aus den unterbrochenen Linien zu ersehen ist, werden bei der Erzeugung der Signale 242 die Spitzen 244 beseitigt. Die Spitzen 244 können deshalb beseitigt werden, weil die Information durch Frequenzmodulation der Signale dargestellt wird und nicht durch Amplitudenmodulation.
  • Die frequenzmodulierten Signale aus dem Begrenzer 210 werden dann in der Stufe 212 demoduliert, derart, daß die Signale aus der Stufe 212 Amplitudenschwankungen aufweisen, die den Frequenzschwankungen der der Stufe zugeführten Signale entsprechen. Die amplitudenmodulierten Signale aus dem Demodulator 212 werden zum Tiefpaßfilter 214 geleitet, das nur Signale eines bestimmten Teilfrequenzbereichs, beispielsweise von 0 Hz bis zu ungefähr 2 MHz durchläßt. Die amplitudenmodulierten Signale aus dem Demodulator 212 durchlaufen ferner die Verzögerungsstrecke 216, deren Verzögerungszeit der im Tiefpaßfilter auftretenden Verzögerung entspricht. Die Signale aus der Verzögerungsstrecke 216 und aus dem Tiefpaßfilter 214 werden dem Differenzverstärker 218 zugeführt, in welchem Signale erzeugt werden, die nur im anderen bestimmten Teilfrequenzbereich liegen. Wie bereits angegeben, erstreckt sich dieser Frequenzbereich von ungefähr 2 MHz aus nach oben. Die Signale aus dem Differenzverstärker 218 sind in F i g. 2 bei 250 dargestellt.
  • Danach wird die Amplitude der Signale 250 im Verstärker 220 um einen Faktor gedehnt, der den Kehrwert des Faktors darstellt, um den die Signalamplituden vom Verstärker 18 (F i g. 1) zusammengedrückt wurden. Die Dehnung der Amplitude der Signale 250 kann z. B. nach der folgenden Beziehung erfolgen: A, = bAn, wobei A, die Amplitude der Spannung am Ausgang des Verstärkers 220, A die Amplitude der Spannung am Eingang des Verstärkers 220 und n eine ganze Zahl, größer als Eins ist.
  • Diese Amplitudendehnung kann benutzt werden, wenn der Verstärker 18 (F i g. 1) die Amphtuden der Signale nach der Beziehung zusammendrückt: wie oben beschrieben wurde. Die im einen Teilfrequenzbereich liegenden Signale mit gedehnter Amplitude sind in F i g. 2 bei 252 dargestellt. Die Signale 252 werden im Addierkreis 230 mit den Signalen im anderen Teilfrequenzbereich vereinigt, wodurch die Signale 254 erzeugt werden. Wie zu ersehen ist, gleichen die Signale 254 Eingangssignalen 60 in F i g. 1. Die Signale 254 können in der Stufe 232 linear verstärkt werden.
  • Wie bereits beschrieben, wird das Verhältnis Signal-Rauschen durch den Frequenzmodulator 32 und den Leistungsverstärker 36 erhöht, bevor die Signale von der Antenne 38 ausgesendet werden. Diese Erhöhung des Verhältnisses Signal-Rauschen ist erwünscht wegen des Rauschens, das in einigen in F i g. 2 dargestellten Stufen erzeugt wird. Beispielsweise verstärkt sich das im Verstärker 220 erzeugte Rauschen mit der Erhöhung der Amplitude der durch die Dioden 224 und 226 laufenden Signale. Weiterhin wächst das Rauschspektrum mit der Erhöhung der Frequenz in einem bestimmten Ausmaß stärker 18 weitergeleitete Signal eine Wellenform auf--weisen, wie in F i g. 1 bei 62 schematisch dargestellt ist. Dieses Signal wird zur Kathodenfolgestufe 40 -geleitet, die eine Impedanzanpassung zwischen dem Verstärker 18 und dem Transformator 42 herstellt.
  • Die Dioden 46 und 48 wirken zusammen mit dem Widerstand 50 und dem Kondensator 52 als Vollgleichrichter, wobei die Sekundärwicklung des Transformators 42 die aus dem Verstärker 18 kommenden Signale 62 in Signale umwandelt, die die in F i g. 1 bei 64 dargestellte Wellenform aufweisen. Beispiels--weise bewirkt der positive Teil des Signals 62, daß in der Sekundärwicklung des Transformators 42 ein positives Signal induziert wird, das die Diode 46 durchläuft und eine entsprechende Ladungsänderung am Kondensator 52 herbeiführt. Der negative Teil des Signals 62 bewirkt, daß in der Sekundärwicklung des Transformators 42 ein negatives Signal induziert wird, derart, daß am unteren Ende der Wicklung in F i g. 1 ein positives Signal erzeugt wird. Dieses Signal bewirkt, daß durch die Diode 48 ein Strom fließt und den Kondensator 52 in demselben Sinne auflädt, wie vom positiven Teil des Signals 62 bewirkt wird. Der Widerstand 50 ist mit beiden Klemmen des Kondensators 52 verbunden und stellt einen Entladungspfad für diesen dar, so daß die Amphtude der am Kondensator 52 liegenden Spannung der Amplitude des Signals 62 folgen kann.
  • Der Endverstärker 36 kann nichtlineare Kennlinien aufweisen gleich der, die in F i g. 4 dargestellt ist. Die Kennlinie 70 stellt die Beziehung zwischen der Regelspannung 64, die an den Verstärker angelegt wird, und der Ausgangsspannung 66 des Verstärkers dar. Daraus ist zu ersehen, daß die Ausgangsspannung 66 bei progressivem Anstieg der Regelspannung 64 -am einen Faktor größer als Eins erhöht wird. Infolgedessen erzeugt der Verstärker 36 einen Ausgangsimpuls 68, dessen Form durch die Beziehung a - (cos2) dargestellt werden kann.
  • Die F i g. 5 zeigt die Vorzüge der Frequenzmodulation der Signale aus dem Verstärker 30 und der darauf folgenden Verstärkung der Signale auf nichtlinearer Basis im Leistungsverstärker 36. Dies geht aus einem Vergleich der Amplituden zwischen dem Frequenzspektrum der Signale aus dem Verstärker 36 und dem Frequenzspektrum der Signale ohne eine solche Verstärkung hervor. Die Beziehung zwischen der Amplitude und der Frequenz f der Signale aus dem Verstärker 36 ist in F i g. 5 bei 80 mit Vollinien dargestellt, während die Beziehung zwischen der Amplitude und der Frequenz der nicht in der beschriebenen Weise weiterverstärkten Signale in F i g. 5 mit unterbrochenen Linien 82 dargestellt ist.
  • Wie zu ersehen ist, sind die Kurven 80 und 82 einander fast gleich bei Frequenzen, die sich von der Trägerfrequenz im Koordinatennullpunkt bis zu einer ersten, mit IIT, bezeichneten Nullfrequenz erstrecken. Diese und die nachfolgenden Nullfrequenzen lIT, lIT" usw. hängen von der Breite der Impulse 64 ab, die dem Verstärker 36 zugeführt werden. Die Signale -80 aus dem Verstärker weisen jedoch bei Frequenzen oberhalb der Nullfrequenz lIT, eine erheblich kleinere Amplitude auf als diejenigen Signale, die nicht in .dieser Weise zusätzlich verstärkt worden sind. Diese Verminderung der Streuung im Spektrum der Signale aus dem Verstärker 36 bewirkt, daß von der Antenne 38 eine Information darstellende Leistung mit höherem Wirkungsgrad abgestrahlt werden kann.
  • Die Verwendung des Leistungsverstärkers 36 bietet auch noch andere Vorteile. Dies ist eine Folge des Umstandes, daß der Leistungsverstärker normalerweise Signale mit einem verhältnismäßig niedrigen Energiepegel erzeugt, der sich nur dann erhöht, wenn in der Amplitude gepreßte Signale im betreffenden Teilfrequenzbereich auftreten. Da der Leistungsverstärker 36 Spitzenleistungen nur kurzzeitig abgibt, kann der Verstärker für eine verhältnismäßig niedrige Durchschnittsleistung ausgelegt werden. Dies führt zu erheblichen Ersparnissen an Größe, Gewicht und Kosten der erfindungsgemäßen Einrichtung.
  • Die F i g. 3 zeigt in ausführlicher Darstellung eine Ausführungsform des Leistungsverstärkers 36. Selbstverständlich können auch andere Ausführungen des Leistungsverstärkers 36 verwendet werden. Bei der Ausführung nach F i g. 3 ist der Ausgang des Verstärkers 34 an das eine Ende der Primärwicklung eines Transformators 100 gelegt, deren zweites Ende mit einer Bezugspotentialquelle, beispielsweise mit Erde verbunden ist. Die Zuführung der Signale aus dem Verstärker 34 zur Primärwicklung des Transformators 100 erfolgt vorzugsweise über ein Koaxialkabel 102 mit einer geeigneten Impedanz von ungefähr 50 Ohm.
  • Der Sekundärwicklung des Transformators 100 wird die am Kondensator 50 und an dem zu diesem parallelgeschalteten Widerstand 52 (F i g. 1) liegende Spannung zugeführt. Die Sekundärwicklung des Transformators 100 bildet zusammen mit einem veränderbaren Kondensator 104 einen abgestimmten Kreis. Die Ausgangsspannung dieses Kreises wird an das Steuergitter einer Endröhre 106 gelegt. Die Kathode der Röhre 106 steht mit einer Bezugspotentialquelle, beispielsweise mit Erde in Verbindung. An das Schirmgitter der Röhre 106 wird von einer Klemme 108 aus über einen Widerstand 110 eine verhältnismäßig hohe Spannung +HV angelegt. Zwischen das Schirmgitter der Röhre 106 und die Bezugspotentialquelle, z. B. Erde, ist ein Kondensator 112 geschaltet. An die Anode der Röhre 106 ist ein abgestimmter Kreis angeschlossen, der aus der Primärwicklung eines Transformators 116 und einem zu dieser parallelgeschalteten, veränderbaren Kondensator 114 besteht. Die Resonanzfrequenz dieses abgestimmten Kreises entspricht der Resonanzfrequenz des abgestimmten Kreises, der aus der Sekundärwicklung des Transformators 100 und dem zu dieser parallelgeschalteten Kondensator 104 besteht. Zwischen die Klemme 108 und den von dem Kondensator 114 und der Primärwicklung des Transformators 116 gebildeten abgestimmten Kreis ist eine Hochfrequenzdrossel 118 geschaltet. Zwischen den abgestimmten Kreis und die Bezugspotentialquelle, z. B. Erde, ist ein Kondensator 120 geschaltet.
  • Die Sekundärwicklung des Transformators 116 ist mit dem Innenleiter und dem Außenleiter eines Koaxialkabels 122 verbunden, dessen Außenleiter an die Bezugspotentialquelle, z. B. Erde, angeschlossen ist. Die Signale werden über das Koaxialkabel 122 zur Antenne 38 geleitet, wie oben beschrieben wurde.
  • Die frequenzmodulierten Signale aus dem Verstärker 34 werden dem Steuergitter der Röhre 106 über den vom Kondensator 104 und der Sekundärwicklung des Transformators 100 gebildeten abgestimmten Kreis zugeführt, desgleichen die Regelspannung aus der Parallelschaltung des Kondenvon beispielsweise 6 db pro Oktave an. Dadurch, daß bei dem Sender nach F i g. 1 der Frequenzmodulator 32 und der Leistungsverstärker 36 vorgesehen sind, wird das im Empfänger nach F i g. 2 erzeugte Rauschen kompensiert. Dies deshalb, weil der Leistungsverstärker 36 beim Auftreten von im einen Teilfrequenzbereich liegenden Signalen in Übereinstimmung mit den gepreßten Amplituden dieser Signale geregelt wird.

Claims (2)

  1. Patentansprüche: 1. Einrichtung zä Verbesserung des Verhältnisses von Signalspannung zu Rauschspannung bei der Übertragung oder magnetischen Speicherung von elektrischen Signalen, insbesondere Fernsehbildsignalen, bei der die Amplituden der Signalspannung für die Übertragung bzw. Speicherung nur in einem Teil des Frequenzbereiches der Signale gepreßt werden, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß in einem Frequenzmodulator aus der gesamten, nur in einem Teilfrequenzbereich in ihrer Amplitude gepreßten Signalspannung eine entsprechend frequenzmodulierte Signalspannung erhalten wird und die Amplitude der frequenzmodulierten Signalspannung in Abhängigkeit von einer Regelspannung verstärkt wird, deren Höhe von der Amplitude der Signalspannung des in der Amplitude gepreßten Teilfrequenzbereichs abhängig ist.
  2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkung der frequenzmodulierten Signalspannung beim Anwachsen der Amplitude des in der Amplitude gepreßten Teilfrequenzbereichs der Signalspannung überproportional zunimmt. 3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelspannung durch Gleichrichtung der Signalspannung des in der Amplitude gepreßten Teilfrequenzbereichs gewonnen wird. 4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine Schaltung zur Aufteilung des Eingangssignals in zwei Teilfrequenzbereiche und zur Amplitudenpressung des Signals des einen Teilfrequenzbereiches sowie zur Frequenzmodulation der Signale der beiden wieder vereinigten Teilfrequenzbereiche. 5. Einrichtung zur Wiedergewinnung der in einer Einrichtung nach Anspruch 1 oder folgenden umgewandelten Eingangssignale, gekennzeichnet durch einen Demodulator für die empfangenen bzw. ausgespeicherten frequenzmodulierten Signalspannungen, von dessen amplitudenmodulierten Ausgangsspannungen die in der Amplitude gepreßte Signalspannung des einen Teilfrequenzbereichs in einer Schaltung in ihrer Amplitude wieder um einen Faktor gedehnt wird, der dem Faktor der Pressung der Amplitude der Eingangssignale entspricht, und mit der Signalspannung des anderen Teilfrequenzbereichs vereinigt wird. 6. Einrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch eine auf die Ausgangssignale des Demodulators ansprechende Schaltung, welche diese Signale in die beiden Teilfrequenzbereiche aufteilt und ferner gekennzeichnet durch einen eine Amplitudendehnung der Signale in dem einen Teilfrequenzbereich bewirkenden Verstärker und eine Schaltung zum Zusammenführen dieser verstärkten Signale mit den im anderen Teilfrequenzbereich liegenden Signalen. 7. Einrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch einen dem Demodulator vorgeschalteten Amplitudenbegrenzer. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschrift Nr. 1036 930; britische Patentschrift Nr. 643 574.
DEM51241A 1960-12-19 1961-12-18 Einrichtung zur Verbesserung des Verhaeltnisses von Signalspannung zu Rauschspannung bei der UEbertragung oder magnetischen Speicherung von elektrischen Signalen Pending DE1230467B (de)

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