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Verfahren und Vorrichtung zur Austastung von Störimpulsen In der
Nachrichtenteclinik, insbesondere der Fernsehtechnik, werden öfter Umschaltungen
der Signalwege vorgenommen, Hierbei entstehen zusätzliche Schaltsignale, welche
dem zu übertragenden Signal überlagert sind und in dem der Schaltstelle folgenden
Signalweg stören können.
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Die Erfindung bezweckt, neuartige Verfahren und Vorrichtungen anzugeben,
um mit verhältnismäßig geringem AuSwand die störende Auswirkung dieser Schalt impulse
zu verringern oder ganz zu beseitigen. Von besonderer Bedeutung ist das Problem
der Beseitigung störender Schaltimpulse bei der Gewinnung der Fernsehbildsignale
von Magnetbändern mittels Magnet-Aufzeichnungsmaschinen, welche mehrere Magnetköpfe
haben, die periodisch ein- bzw.
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ausgeschaltet werden.
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Der Anmelder hat bereits früher vorgeschlagen, in Anlagen zu magnetischen
Aufzeichnungen von Fernsehsignalen die Störimpulse, welche durch die Umschaltung
zwischen den in Querspuren eines Magnetbandes aufgezeichneten Abschnitten des Fernsehsignals
bei der Abnahme mittels am Umfang eines rotierenden Kopfrades angeordneter Magnetköpfe
verursacht werden; durch eine Verzögerungseinrichtung zu beseitigen, welche das
durch die Umschalter aus den Signalabsehnitten zusammengesetzte kontinuierliche
Fernsehsignal um mindestens die Dauer der Störimpulse verzögert,-und einen zur Verzögerungseinrichtung
parallel liegenden
Schalter, der periodisch mindestens für die
Dauer der Störimpulse mittels aus der Schaltimpulsfolge für die Emschal-er abgeleiteter
Schaltimpulse die Verzögerungseinrichtung überbrückt.
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Bei der Anwendung derartiger Schaltungsanordnung von Signalwegen,
in denen Signale mit Preemphasis übertragen werden, ergeben sich jedoch Schwierigkeiten,
denn bei dem bereits vorgeschlagenen Verfahren müßte die Austastung des Schaltimpulses
bereits vor der Deemphasis vorgenommen werden, weil in den verhältnism§ßig großen
Zeitkonstanten der Deemphasis die Flanken des Schaltimpulses stark verschliffen
und dadurch der Impuls erheblich verbreitert wird. Führt man aber die Austastung
vor der Deemphasis durch, so wird eine nicht mehr zu beseitigende Störung in das
Signal eingeführt, weil auch bei Stellen, die im normalen Signal konstanten Pegel
oder gleichen Pegel benachbarter Bildpunkte haben, nach der Preemphasis die Pegelwerte
unterschiedlich sind.
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Die vorliegende Erfindung bezweckt, Verfahren und Vorrichtungen anzugeben,
bei denen die Austastung vor der Preemphasis vorgenommen wird, ohne daß die vorstehend
genannten Schwierigkeiten auftreten.
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Zu diesem Zwecke wird bei einem Verfahren zur Austastung von Störimpulsen,
insbesondere von Schalt impulsen bei Magnetaufzeichnungsanlagen, erfindungsgemäß
die mit einer Preemphasis versehenen, vom Störimpuls zu befreienden Signale zwei
Kanälen mit verschieden großer Laufzeit-Verzögerung zugeführt und die Signale in
dem Kanal mit größerer Verzögerung wenigstens um die Dauer der zu beseitigenden
Störsignale stärker verzögert, als aem anderen Kanal, welcher einen derartigen Frequenzgang
besitzt, daß bei Frequenzen, die wesentlich unterhalb der Grenzfrequenz der Preemphasis
liegen, der Übertragungsfaktor im wesentlichen
gleich dem übertragungsfaktor
im stärker verzögernden Kanal ist, hingegen bei Frequenzen oberhalb der Grenzfrequenz
der Preemphasis wesentlich größer ist. Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung
werden die über die beide Kanäle geleiteten Signale über eine Umschaltvorrichtung
abwechselnd weitergeleitet, wobei die Umschaltvorrichtung in Abhängigkeit von der:'
Vorhandensein oder Nichtvorhandensein des störenden Schalt-Impulses am Eingang der
Kanäle diese derart umschaltet, daß bei Auftreten des störenden Schaltimpulses die
Signale des nicht verzögernden Kanals weitergeleitet werden, hingegen bei Nichtvorhandensein
des Störimpulses die Signale des weniger verzögernden Kanals weitergeleitet werden,
hingegen bei Nichtvorhandensein des Störimpulses die Signale des stärker verzögernden
Kanals weitergeleitet werden0 Es ist vorteilhaft, wenn im Frequenzbereich oberhalb
der Grenzfrequenz der Preemphasis der Übertragungsfaktor a um den Faktor p größer
ist als in dem verzögernden Kanal Zweckmäßigerweise wird zur Durchführung des Verfahrens
eine Vorrichtung verwendet, bei welcher der Übertragungsfaktor des als Mochpaß ausgebildeten
Zweiges den Wert a-1 hat, wenn a der gesamte Übertragungsfaktor der parallel geschalteten
Zweige ist.
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Im nachstehenden wird die Erfindung in Verwendung mit den Ausführungsbeispiele
darstellenden Figuren beschrieben, wobei alle zum Verständnis der Erfindung erforderlichen
Einzelheiten der besseren Übersicht halber fortgelassen sind. Einander entsprechende
Teile sind in den Figuren in gleicher Weise bezeichnetZ Es zeigt:
Figur
1 ein Prinzipschaltbild einer Anordnung zur Durchlüh rung des Verfahrens, Figur
2 Kurvenzüge zur Erläuterung des Verfahrens, Figur 3 die Übertragungscharakteristik
eines Übertragungs gliedes, Figur 4 Schaltungseinzelheiten eines Ausführungsbeispiels,
Figur 5 das Blocksciialtbild eines anderen Ausführungsbeispiels.
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Figur 1 zeigt das Blockschaltbild der Anordnung. Die Nagnetkön fe
1, 2, 3 und 4 liefern das vom Magnetband einer an sich bekannten Magnetbandmaschine
abgenommene frequenzmodulierte Sig nal, welches über einen der im Kanalschalter
5 befindlichen elektronischen Schalter 6, 7, 8, 9 über die Leitung 10 weiter geleitet
wird. Der bei 11 zugeführte Schalt impuls steuert wec@ selweise diese Schalter 6,
7, 8, 9 und verbindet jeweils eine Magnetkopf mit dem FM-Demodulator 12. Diese elektronischen
Schalter erzeugen die störenden Schaltimpulse (I in Figur 2).
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Ist ein Störimpuls im Signal vorhanden, dan läuft das Sig nal über
das Verzögerungsglied 1S, den elektronischen Schalter 14, das Deemphasisnetzwerk
15 zum Ausgang 16.
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Der Impuls vom Eingang 11, der die elektronischen Schalter steuert,
schaltet nach Verzögerung (Berücksichtigung der Signale laufzeit im Demodulator)
und Breitenformung (z. D. 250 ns breit) im Impulsformer 17 während des Auftretens
des Schaltimpulses den Schalter 14 von a nach b um, Während das vom Ausgang des
Demodulators 12 abgegebene Fernsehsignal über das Verzögerungsglied 13 der Klemme
a entsprechend verzögert zugeführt wird, gelangt das Fernseh-Signal über das Ubertragungs
glied 19 unverzögert zur Klemme b.
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igur 2 zeigt den zeitlichen Verlauf eines Fernsehsignals im ereich
des Norizontal-Synchronisiersignals N. Auf der soge-@@nten Austastschulter S ist
das vom Schaltimpuls herrühren-We Störsignal I erkennbar. Im Kurvenzug a ist das
Signal an lemme a des Schalters 14, in Kurvenzug b ist das Signal an @lemme b und
im Kurvenzug c ist das Signal an Ausgang 16 schematisch vereinfacht dargestellt.
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Es wird also für die Dauer der Schaltstörung ein benachbarter törungsfreier
Signalabschnitt übertragen. Wegen der Preemphais stimmen beide Signalwerte jedoch
auch auf der Austastschuldes Fernsehsignals nicht überein. Um die sich daraus erge-@enden
Störungen im Ausgangssignal zu vermeiden, ist das Über @@agungsglied 19 in den unverzögerten
Signalweg eingefügt Bei der Einfügung des störungsfreien Signal abschnittes anstel-@e
des gestörten Signalabschnittes wird der Umstand ausgenutzt, daß das durch die Preemphasis
erzeugte überschwingen durch eine Exponentialfunktion beschrieben werden kann:
Dabei ist Tp die Zeitkonstante der Preemphasis, # die Verzögerungszeit des Verzögerungsgliedes
13 und a eine Konstante bei gegebener Verzögerungszeit.
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D. he, uil den Signalwert zur Zeit (t + T) zu erhalten, muß der 7
Signalwert zur Zeit t mit dem Faktor a = @ T p (z. B. a = 1,6) multipliziert werden.
Es dürfen aber Gleichspannungsanteile und sehr niederfrequente Signalkomponentoe
von dieser Anhebung nicht erfaßt werden, sondern nur die Anteile des Signalspektrums,
@lche @uch durch die Preemphasis wesentilen angcheben werden, @@gur 2 zeigt den
erforderlichen @@@quenzgaug des Über tragungsgliedes 19. Für die Grenzfrequenz Fg
muß nach dem oben
Gesagten gelten:
Dabei ist fk ctie durch die Koppelzeitkonstanten gegebene Grenzfrequenz des vorangegangenen
Übertragungszuges, ausgehend von der letzten Klemmschaltung oder im selben Sinne
wirkenden Vorrichtung.
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figur 4 zeigt als detailliertes Ausführungsbeispiel Schaltungseinzelheiten
der Glieder 13, 14, und 19. Das Fernsehsignal gelangt vom Ausgang des Demodulators
12 über den Transistor 21 zu der Laufzeitkette 24. Die Laufzeitkette 24 ist mittels
der Wi derstände 23 und 26 reflexionsfrei abgeschlossen. Uber den Trans sistor 27,-
den Widerstand 29 und den weiteren Transistor 30 langt bei Abwesenheit des vom Impulsformer
17 gelieferten Schaltimpulses das Signal zum Ausgang 16.
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Es ist ferner ein an sich bekannter elektronischer Schalter 14 vorgesehen,
bestehend aus den Transistoren 31, 32, und den Widerständen 35, 36, sowie dem Transformator
37. Die Transistoren werden leitend, wenn vom Ausgang des Impulsformers 17 ein Steuerimpuls
geliefert wird.
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Der zweite, unverzögerte Signalweg läuft über die aus dem Kondensztor
41, den Widerständen 42, 43, 44, und dem Transistor 33 bestehende Schalt gruppe.
Wird der elektronische Schalter 14 durch einen vom Impulsformer 17 zugeführten Steuerimpuls
leitend, dann liefert dieser zweite Signalweg das Ausgangssignal, Der Beitrag des
ersten Signalweges zum Ausgangssignal ist vernachlässigbar, weil der durch den elektronischen
Schalter 14 und don Transistor 33 gegebene Innenwiderstand des zweiten unverzögerten
aignalweges viel kleiner als der Widerstand 29 ist.
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Die Widerstände 42, 43 teilen die Gleichspannung im gleichen Verhältnis
wie die Widerstände 23, 26. Bei hohen Frequenzen liegt der Widerstand 44 zum Widerstand
42 parallel. Mit ihm wird die konstante a festgelegt. Der Kondensator 41 bestimmt
die Grenzfrequenz fg.
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Ein Blockschaltbild eines anderen Ausführungsbeispiels zeigt Figur
5. ier ist der notwendige Frequenzgang für den Kanal mit geringerer Verzögerung
durch die Parallel schaltung zweier Ubertragungsglieder 50, 51, realisiert. Der
Ubertragungsfal;tor für das Glied 50 ist praktisch frequenzunabhängig und gleich
dem Übertragungsfaktor des stärker verzögernden Kanals mit dem Berzögerungsglied
24. das Übertragungsglied 51 hat Nochpaßcha raster mit der Grenzfrequenz fg. Sein
Übertragungsfaktor nähert sich in Nichtung hoher Frequenzen asymptotisch dem Wert
(a - 1).
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Das Verfahren ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele
beschränkt, insbesondere kann auch außerhalb.der Austast-@ücken geschaltet werden.
In diesem Fall lassen sich durch Anwendung des Verf ahrens die Störungen nicht völlig
vermeiden, jedoch stark vermindern0