DE1499770A1

DE1499770A1 - Verbesserungen bei der Erzeugung von magnetischen Aufzeichnungen abgeleiteten Signalen

Info

Publication number: DE1499770A1
Application number: DE19651499770
Authority: DE
Inventors: Geddes William Keith Elliott; Rout Eric Raymond
Original assignee: Marconi Co Ltd; Standard Telephone and Cables PLC
Current assignee: STC PLC; BAE Systems Electronics Ltd
Priority date: 1964-12-10
Filing date: 1965-12-08
Publication date: 1969-11-06
Also published as: GB1058006A; US3428762A

Description

PATENTANWÄLTE §902 AUGSiURG-GOGGINGEN, den .lü.l'Xp

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DR. ING. E. UEBAU _{UnierZeichenM 6O53} _GL|EBAÜ (BeiRüdconfwortbiHeoneeben, 149977ΰ__

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Ihre Nachricht vom

THE MARCONI COMPANY LIMITED,

Marconi House, Strand, London W.C.2

und

STANDARD TELEPHONES & CABLES LIMITED,

190 Strand, London, W.C.2

Verbesserungen bei der Erzeugung von
von magnetischen Aufzeichnungen abgeleiteten Signalen

Die Erfindung betrifft die Wiedergabe von Signalen von magnetischen Aufzeichnungen und insbesondere, jedoch nicht ausschließlich, die Wiedergabe von Fernsehsignalen von magnetischen Bandaufzeichnungen.

£? Bei der Wiedergabe (playback) von Fernsehbandaufzeiohnungen

Q₀ können als Folge mikroskopisch kleiner Schäden am Band

tn sporadisch kursaeitige Verlusteibei dem reproduzierten Sirnal ~* auftretenj diese Schäden können aas Aufzeichnen oder Wiedor-_ω geben oder beides unterbrechen. Die Dauer eines solohen Ausfalls beträgt im allgemeinen einige fünf bis sehn Milcrosekundsri. Die Auswirlcung eines Ausfalls auf das Ausgangssignal des Aufsfon 33795 Telegr.-Adr,! ELPATENT Poshthatkkonto München 86510 Deutsche Bank Auaiburg Kto. 034Γ/Α4

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Zeichnungsgerätes hängt von den speziellen Schaltungsanordnungen ab, die zur Wiederherstellung der Fernsehinformation aus dem aufgezeichneten frequenzmodulierten Signal verwendet werden. Bei einer Art des Gerätes erscheint der Ausfall als ein Fleck mit weißem Spitzenwert, während bei einem anderen ein Fernsehsignal erzeugt wird, das "schwärzer als schwarz" ist und die Synchronisation stören kann.

Die schädlichen Auswirkungen eines Ausfalls können durch die Verwendung irgendeiner Art von "Kompensator" gemildert werden, der während des Auftretens eines Ausfalls das gestörte Fernsehsignal durch ein eingesetztes Signal ersetzt. Dieses eingesetzte Signal kann natürlich die Fernsehinformation, die beim reproduzierten Signal fehlt, nicht ersetzen. Es kann jedoch seinen Verlust weniger offenkundig machen. Bei einer sehr einfachen Art eines !Compensators wird das Fernsehsignal während aller Ausfälle auf einem von Hand einstellbaren Pegel gehalten. Obwohl zweifellos mit einem mlttelgrauen eingesetzten Signal eine Verbesserung erreicht wird, hat sich gezeigt, daß Ausfälle in Flächen hoher oder niedriger Durchschnittslichtstarke noch deutlich erkennbar sind.

Es wurde bereite ein komplizierterer Ko:.:pensator vor/jeao eier eine Ferns ehverzögerungs lei tun,-· mit einer Verzögerung; von oiiier Zeilenperioüe verwendet, so a&J die Fernaehinforrnation der vorhergehanden Zeile während Ausfällen eingesetzt v/erden kann. Ein derartiger Kompensator ist jedoch sehr kostspielig.

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Das Hauptziel der Erfindung ist deshalb, ein Reproduktionsgerät mit einer Kompensationsvorrichtung zujschaffen, die verhältnismäßig billig und trotzdem für viele Zwecke ausreichend wirksam ist.

Gemäß der Erfindung ist ein Gerät zur Wiedergabe oder Reproduktion von Signalen von magnetischen Aufzeichnungen vorgesehen bestehend aus einem Lese- oder Wiedergabekopf zur

einer
Erzeugung/durch die aufgezeichneten Signale frequenzmodulierten Schwingung einer magnetischen Aufzeichnung, einem Amplitudenbegrenzer und einem Frequenzdiskriminator zur Kompensation von Amplitudenänderungen der genannten frequenzmodulierten Signale und zum Ableiten und Zuführen der Modulation derselben zu einer Ausgangsklemme, aus einer Vorrichtung zum Speichern einer Spannung abhängig von der Augenbllcksamplitude der genannten Modulation, aus einer Schaltvorrichtung zur Unterbrechung des Stromkreises zwischen dem Widergabekopf und der Ausgangsklemme, wobei die Spannung an der genannten Ausgangsklemme dann auf einer von den genannten Speichervorrichtungen abgeleiteten Spannung gehalten wird, und Vorrichtungen, die auf Änderungen der Amplitude der vor dem genannten Amplitudenbegrenzer anstehenden frequenzmodulierten Signale ansprechen, um die genannte Schaltvorrichtung zu betätigen, wenn die Amplitudenänderung einen vorbestimmten Wert übersehreitet.

Die Erfindung wird nun an Hand von zwei Ausführungsbeispielen und unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben, wobei die Fig. 1 und 2 die entsprechenden Blockschaltbilder darstellen.

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G iinäß Pig. 1 werden frequenzmodulierte HF-Signale von nichtgezeigten Wiedergabeköpfen, die mit einem nichtgezeigten Fernsehband zusammenarbeiten, an den Eingang eines Wiedergabever-• stärkers und Magnetkopfschalters 10 ( wenn mehr ale ein Magnetkopf verwendet wird) gelegt und dann einem Amplitudenbegrenzer und einem Frequenzdiskriminator 11 zugeführt. Bei einem bekannten Gerät wird das Ausgangssignal der Vorrichtung 11 an die Verarbeitungsanordnung 12 gelegt und dann an eine Ausgangsklemme 13 geführt, an der die Fernsehsignale greifbar sind. Diese bekannte Anordnung ist in dem gestrichelten Rechteck 14 und die Erfindung gemäß diesem Ausfuhrungsbeispiel als Ergänzung zu dieser Anordnung in dem gestrichelten Rechteck 15 gezeigt. In diesem Rechteck befindet sich ein Verstärker 16 mit einer niedrigen Ausgangsimpedanz, dessen Eingang an den Ausgang der Vorrichtung 11 angekoppelt ist und dessen Ausgang mit einer Schaltvorrichtung 17 in Form einer Diodenbrücke verbunden ist. Der Ausgang der Schaltvorrichtung 17 ist über einen Kondensator 18 mit Erde und über einen Verstärker 19 mit hoher Eingangsimpedanz mit dem Eingang der Verarbeitunganordnung 12 verbunden.

Die von 10 kommenden frequenzmodulierten Signale werden, bevor

_ω ihre Amplitudenabweichungen entfernt werdenJreinen HUllkurven-

to detektor 20 und dann über noch zu beschreibende Schalter 21 Jl und 22 an eine bistabile Vorrichtung 25 gelegt. Der Ausgang _> der bistabilen Vorrichtung ist mit einem Phasenteiler 24 ver-•α bunden, der, wenn die stabile Vorrichtung tjmßehilfcfW Span-

nungen von entgegengesetztem Vorseichen an die gegenüberliegenden Diagonalpunkte lief Brücke 17 legt,

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Die Arbeitsweise dar Sohaltung tat wie folgt: Liegt kein AuTmIl vor» dann bleibt die Schaltvorrichtung 17 geschlossen und die Signale laufen mit vernachlüasigbarer Änderung von der Vorrichtung 11 zu der Vorriohtung 12 und dann zur Ausgangsklemm· 13. Der Kondensator l8 ist ·ο bemessen» da8 er eine ausreichend hohe Impedanz In bezug auf die Ausgangs* impedans des Verstärkers 16 und die Impedanz der Schaltvorrichtung 17 besitzt» damit keine Verzerrung eingeführt wird. Tritt ein Ausfall auf, dann lindert sich die Amplitude der von IO kommenden, frequenzmodulierten Signale und die in der Vorriohtung 20 abgeleitete Oleiohspannungskomponente der AmplitudenMnderung bewirkt, daß die bistabile Vorriohtung 2> von ihrem einen in den anderen stabilen Zustand umsohaltet. Pie hierdurch erzeugten Spannungen, die an die Schaltvorriohtung

17 gelegt werden, öffnen die Schaltvorrichtung und unterbrechen den Durchlauf der Signale zur Ausgangsklemme 13. Der Kondensator

18 kann sich nun nur durch die hohe EingangsImpedanz des VerstXrkers 19 entladen. Die Zeltkonstante dieser Kombination der Bingaiplmpedanz und der Kapazität kann ein Vielfaches der Dauer eines Ausfalles betragen und das Signal an 13 wird auf einem fast konstanten Pegel gehalten, bis die bistabile Vorriohtung 23 in ihren ursprünglichen Zustand zurückkehrt, wenn die Spannung von 20 füllt.

Die Arbeitsweise der bistabilen Vorrichtung 23 muß sorgfHltig zeitlich ausgerichtet sein mit den Augenblicken, in denen der Amplitudenpegel des frequenzaodulierten Signales eich Ändert, damit der Kompensator nur einen «inimalen Verlust an Tern-

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sehinformatlon verursacht, der in Binklang mit der Entfernung von Auswirkungen der Ausfülle ist. Infolge der durch den Amplitudenbegrenzer und den Diskriminator 11 verursachten Verzögerung wird eine Kompensatlonsverzögerung,dargestellt beispielsweise durch die Vorrichtung 21 (die ein Widerstands-' Kondensatornetzwerk sein kann) in der Schaltung verwendet, dl· den HUllkurvendetektor 20 mit der bistabilen Vorrichtung 23 verbindet. Die Eigenschaften des Amplitudenbegrenzers und de* Diskriminiere 11 können so sein, daß der Kompensator fUr eine Zeitspanne arbeitet, die zwei oder drei Mikrosekunden länger als die Dauer eines Ausfalles ist. Dies deshalb, well die ersten zwei oder drei Mikrosekunden eines Fernsehsignals nach dem Ende jedes Ausfalls sehr verzerrt sind. Be kann sich deshalb als notwendig erweisen, dad die Zeitspanne zwischen dem Ausbleien des frequenznodullerter^lgnals und dem Aufschal ten des Diodenschalter 17 kürzer besessen wird als die Zeitspanne zwischen dem Wiederersoheinen des Signals und dem Viederschlieflen des Schalters, Dl«kann durch Einfügen einer Diode 22 in die den HUllkurvondetektor 20 mit der bistabilen Vorrichtung 2j5 koppelnde Schaltung erzielt werden. Bine weitere Folge dieser Notwendigkeit, die tatsächliche Dauer eines Ausfal⁵,! 8»/§!!ΐ Mikrosekunden zu ver-

«0 langem, ist weiterhin, dafl ts zweclonEBlg sein, kann, zu ge-

<o wHhrlelsten, daß der Kompensat;^ nicht von jedem kurzen Aus- £ fall betätigt wird, wie er sloh ^lspielsweiss infolge von _* einem verkratzten Band ergibt. nc*w tiarcli die kurzen Dis-

Vielfachkijpfo verwendet 'wiffidea· Si'lEJiUitHch ä^mmn die !topf« schalter zur Kombination der Auag?öv.,<? vqu sw@i oder mehreren

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Köpfen (die rotieren und nacheinander wirksam sind) zu einem kontinuierlichen Signal.

Eo'kann sich als vorteilhaft erweisen, bei kleinen Ausfüllen eine direkte Verbindung zwischen dem Kopfschalter und der Verarbeitungsanordnung aufrechtzuerhalten und diese Verbindung nur dann zu unterbrechen und nur dann den Speicherkondensator an den Ausjpi/; zu schalten, wenn größere Ausfülle auftreten. Dies kann tnit einem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 erreicht werden, in dor gleiche Teile mit den gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 1 versehen sind. Der wesentliche Unterschied besteht darin, daß in der Anordnung gemäß Fig. 2 das Fernsehsignal durch einen Umschalter 27 vom Begrenzer und Diskriminator 11 zu der Verarbeitungsanordnung 12 durchläuft, solange eine Abfall in dem Fernsehsignal klein ist (z.B. kleiner als 6dB). Unter diesen Bedingungen folgt die Spannimg an dem Kondensator 18 dem Videosignal vom Begrenzer 11, da der Diodenschalter 17 leitend ist. Wenn jedoch der Abfall des Videosignals 6 dB überschreitet, öffnet der Schalter 17 wie in dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 und der Speicherkondensator 18 erhält keine weitere Ladung und bleibt auf dem Pegel geladen, den er vor dem Abfall besaß. Folgt nun noch ein großer Abfall (z.B. 30 dB), dann wird der Umschalter 27 von einem Steuersignal über einen zweiten Hüllkurvendetektor 20a betätigt. Dies bewirkt, daß die an die Verarbeitungsanordnung 12 angelegte Spannung diejenige des Kondensators 18 ist, bis der Signalpegel sich am Bhäe des Auefall« erholt hat.

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Pig. 2 zeigt schematisch zwei Wiedergabeköpfe 25a und 25b, die mit zwei Magnetbändern 26a und 26b zusammenarbeiten und mittels des Schalters 10 wahlweise eingeschaltet werden können.

•Die Verwendung von zwei Detektoren 20 und 20a, jeder mit seinem eigenen Schwellwertpegel, gestattet eine unabhängige Steuerung des Tastens (sampling) des Pernsehsignals und sein Ersatz durch das einzusetzende Signal. Der Abfall des HF-Bgels am Beginn eines Ausfalls ist nicht augenblicklich, sondern erstreckt sich im allgemeinen über eine Periode von der Größenordnung einer Mikrosekunde. Der Schwellwertpegel des ersten Detektors 20 wird auf einen Wert eingestellt, der nur wenige Dezibel unter dem Normalpegel liegt und die Fernsehwellenform wird deshalb geprüft (sampled), bevor sie beginnt, Verzerrungen infolge des Ausfalls aufzuweisen. Wenn die Ausfälle einem letzten Fall von beispielsweise 15 bis 25 dB in HP-Amplitude entsprechen, dann stellt der Begrenzer 11 in dem Gerät das Fernsehsignal nach einem anfänglichen Verzerrungsstoß wieder her und das unkompensierte Fernsehsignal ist dann subjektivermaßen dem Ersatzsignal vorzuziehen. Der Schwellwert des zweiten Detektors 20a wird deshalb so eingestellt, daß der Umschalter 27 nur betätigt wird, wenn der HF-Pegel unter denjenigen fällt, bei dem die Begrenzer nicht arbeiten; durch eine derartige Wahl des Schwellwerts wird das Erset2signal nur dann verwendet, wenn es subjektivermaßen dem Signal vorzuziehen ist, das es ersetzt.

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Claims

■ Patentansprüche i

1. Gerät zur Reproduktion von von magnetischen Aufzeichnungen abgeleiteten Signalen mit einem Lese- oder Wiedergabekopf zur Erzeugung einer von einer magnetischen Aufzeichnung abgeleiteten durch die aufgezeichneten Signale frequenzmodulierten Schwingung, einem Amplitudenbegrenzer und einem Frequenzdiskriminator zur Entfernung von Amplitudenänderungen aus diesen genannten frequenzmodulierten Signalen und zur Ableitung und Zuführung der Modulation derselben zu einer Ausgangsklemme, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung (18) zur Speicherung einer Spannung abhängig von der Augenblicksamplitude der genannten Modulation, eine Schaltvorrichtung (17, Fig. 1, 27 Fig. 2) zur Unterbrechung des Stromkreises zwischen dem Wiedergabekopf und der Ausgangsklemme (13)» wobei die Ausgangsklemme dann auf einer von der genannten Speichervorrichtung (18) abgeleiteten Spannung gehalten wird, und eine auf Änderungen in der Amplitude der vor dem genannten Begrenzer (11) anstehenden frequenzmodulierten Signale ansprechende Vorrichtung zur Betätigung der Schaltvorrichtung, wenn die Amplitudenänderung einen vorbestimmten Wert überschreitet.

J₀ 2. Gerät nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine weitere

co Schaltvorrichtung (17), die bei einem Wert der Amplituden-

⁵^ änderung der genannten, vor dem genannten Begrenzer (11) an- _j, stehenden Signale wirksam wird, der geringer als der vorbe- -4 stimmte Wert ist, und die Zuführungsspannung zu der genannten Speichervorrichtung (l8) unterbricht (Fig. 2).

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J5. Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dai3 die erstgenannte Schaltvorrichtung (27) ein Umschalter ist, der bei Amplitudenänderungen der genannten vor dem Begrenzer (11) anstehenden Signale von einer Größe kleiner ala der genannte vorbestimmte Wert eine Kopplung zwischen dem genannten Amplitudenbegrenzer und Frequenzdiskrininator (11) und der genannten Ausgangs klemme aufrechterhält und bei Amplitucienänderungen der genanntensSignale größer als der vorbestirainte V/ert die genannte Kopplung unterbricht und die genannte Speichervorrichtung (ic) mit der genannten A ii:.--an«:okle:nir:e verbindet (Pig.

2).

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