DE19529356A1 - Videorecorder für ein PALplus-Signal - Google Patents

Description

Die Erfindung geht aus von einem Videorecorder gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Videorecorder werden in zunehmendem Maße auf zur Aufzeichnung von PALplus-Signalen benutzt. Die Aufzeichnung von PALplus-Signalen mit einem üblichen Videorecorder bereitet zusätzliche Schwierigkeiten, insbesondere wegen der geringen Amplitude und der hohen Störanfälligkeit des während der Letterboxzeilen übertragenen sogenannten Helpersignals, das bei der Wiedergabe mit einem Fernsehempfänger mit einem 16 : 9 Bildschirm zur Wiederherstellung der vollen Zeilenzahl eines PALplus-Bildes dient. Das eigentliche Helpersignal ist dem Farbträger aufmoduliert, im folgenden Helperträger genannt.

Zur Aufzeichnung des Helpersignals ist es bekannt, den Helperträger zu demodulieren und das Helpersignal zusätzlich zu dem eigentlichen Leuchtdichtesignal durch Frequenzmodulation eines Bildträgers aufzuzeichnen. Bei der Wiedergabe muß dann zur Erzeugung des genormten PALplus-Signals das Helpersignal wieder einem Farbträger aufmoduliert werden. Diese Lösung erfordert somit einen nennenswerten Schaltungsaufwand für die Demodulation bei der Aufnahme und die Neumodulation bei der Wiedergabe.

Es ist auch bekannt (EP 0 512 623 A3), den Helperträger durch Frequenzmodulation des mit dem Leuchtdichtesignal modulierten Bildträgers in der gleichen Weise wie das Leuchtdichtesignal aufzuzeichnen. Dabei ist es auch bekannt, den Helperträger auf eine andere Frequenz umzusetzen und ebenfalls durch Frequenzmodulation des Bildträgers oder auch unmittelbar aufzuzeichnen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Videorecorder zur Aufzeichnung von PALplus-Signalen so auszubilden, daß der insgesamt benötigte Schaltungsaufwand verringert wird und eine hohe Kompatibilität zu anderen Lösungen für die PALplus-Aufzeichnung erzielt wird.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebene Erfindung gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Bei der Erfindung wird somit das im Wiedergabeweg des Recorders zur Verbesserung des color-under-Signalabstandes des Farbträgers stets vorhandene Kammfilter mit einer Verzögerung von zwei Zeilen während der Dauer des Helpersignals ausgeschaltet und bei der Aufnahme die Amplitude des aufgezeichneten Helperträgers um den Verstärkungsfaktor des eingeschalteten Kammfilters erhöht.

Die Erfindung beruht dabei auf folgender Erkenntnis. Das genannte Kammfilter ist im Wiedergabeweg eines Videorecorders erforderlich, um einen guten Störabstand des Farbartsignales zu erzielen. Ein derartiges Kammfilter arbeitet aufgrund der Eigenart des PAL-Signals mit einer Verzögerung von zwei Zeilen, so daß z. B. Farbträger der zeitlich aufeinanderfolgenden Zeilen 1 und 3, 2 und 4 gemittelt werden. Da der Helperträger ebenfalls den Farbkanal durchläuft, würde diese Mittelung auch beim Helperträger wirksam werden. Beim Helperträger ist jedoch eine derartige Mittelung über zwei Zeilen nachteilig, weil das Helpersignal gerade auch vertikale Bilddetails während der Letterboxzeilen ermöglichen soll. Deshalb wird erfindungsgemäß das im Farbkanal liegende Kammfilter für die Dauer des Helperträgers abgeschaltet. Da das Kammfilter durch die Addition der Farbträger aus zwei Zeilen einer Amplitudenerhöhung um den Faktor 2 bewirkt, würde durch die Abschaltung des Kammfilters im Weg des Farbkanals eine Amplitudenreduzierung um den Faktor 2 auftreten. Deshalb wird während der Dauer des Helperträgers die Amplitude bei der Aufnahme um den Faktor 2 erhöht. Durch diese Amplitudenerhöhung wird gleichzeitig eine Verbesserung des Störabstandes für den Helperträger erreicht. Durch die Erfindung wird somit erreicht, daß der dem Farbträger führende Farbkanal auch vollständig für die Verarbeitung des Helperträgers verwendet werden kann, ohne daß der Helperträger durch auf den Farbträger zugeschnittene Schaltungsteile nachteilig beeinträchtigt wird.

Vorzugsweise wird bei der Aufnahme der Helperträger in der Frequenz in der gleichen Weise wie der Farbträger herabgesetzt und durch Frequenzmodulation des mit dem Leuchtdichtesignal modulierten Bildträgers aufgezeichnet. Durch diese Aufzeichnung des Helperträgers durch Frequenzmodulation werden Amplitudenschwankungen des Helperträgers, die bei der Wiedergabe zu sichtbaren Störungen im Bild führen können, weitestgehend vermieden. Bei dieser Lösung wird der Helperträger zeitselektiv aus dem Farbkanal abgetrennt und additiv und zeitsequentiell mit dem Leuchtdichtesignal dem FM-Modulator zur Erzeugung des frequenzmodulierten Bildträgers zugeführt. Dieser Modulator, der bei einem PALplus-Signal während der Helperzeilen ohnehin keine Signal bekommen würde, wird also in vorteilhafter Weise zusätzlich für die störungsfreie Verarbeitung des Helperträgers ausgenutzt. Bei der Wiedergabe wird der Helperträger zeitselektiv aus dem Weg des Leuchtdichtesignals abgetrennt und in den den Farbträger führenden Farbkanal wieder eingefügt.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist eine Erkennungsschaltung für das sogenannte WSS-Kennsignal der Zeile 23 vorgesehen, die das Kennsignal auswertet und in Abhängigkeit von der erkannten Signalform Signalverarbeitungsstufen ein-, aus- oder umschaltet. Dadurch wird sichergestellt, daß der Recorder in der beschriebenen Weise nur dann arbeitet, wenn das für seine jeweilige Wirkungsweise benötigte PALplus-Signal vorliegt.

Vorzugsweise ist eine Schaltung vorgesehen, die das WSS-Signal der Zeile 23 auswertet, in eine andere Bitfolge umsetzt und dann in modifizierter Form wieder in das Leuchtdichtesignal einfügt. Wenn z. B. ein Band in den Recorder eingelegt wird, das ein WSS-Signal für PALplus enthält, würden in dem angeschlossenen Fernsehempfänger Stufen eingeschaltet, wie z. B. eine sogenannte Colorplus-Schaltung, die bei einem Signal von einem Videorecorder nicht das Bild verbessern, sondern verschlechtern würde. Deshalb wird in diesem Fall die Bitfolge des WSS-Kennsignals in dem Recorder derart umgesetzt, daß dem Fernsehempfänger kein PALplus-Signal angezeigt wird und die für ein Recordersignal nachteiligen Stufen ausgeschaltet bleiben.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung erläutert. Darin zeigen

Fig. 1 ein Blockschaltbild eines erfindungsgemäßen Videorecorders für die Aufnahme,

Fig. 2 ein entsprechendes Blockschaltbild für die Wiedergabe,

Fig. 3 Frequenzspektren für die in den Fig. 1 und 2 an den einzelnen Punkten auftretenden Signale,

Fig. 4 eine erste Ausführungsform eines ausschaltbaren Kammfilters und

Fig. 5 eine zweite Ausführungsform eines derartigen Kammfilters.

Die kleinen Buchstaben a-j in Fig. 3 zeigen dabei, welche Signale an den entsprechenden Punkten in den Fig. 1 und 2 stehen.

In Fig. 1 wird das FBAS-Signal in der Trennstufe 1 in das Leuchtdichtesignal Y und den Farbträger F aufgespalten. Das Leuchtdichtesignal Y gelangt über den Tiefpaß 2 mit einer Grenzfrequenz von 5 MHz und die Eintaststufe 3 auf den FM-Modulator 4. Dieser liefert über den Hochpaß 5 mit einer Grenzfrequenz von 1,8 MHz den frequenzmodulierten Bildträger an die Addierstufe 6. Der Farbträger F gelangt über den Bandpaß 7 mit einem Durchlaßbereich von 4,43 ±1 MHz auf den Frequenzumsetzer 8, der die Farbträgerfrequenz f von 4,43 MHz auf den verringerten Wert fm von 0,63 MHz umsetzt. Der in der Frequenz herabgesetzte color under Farbträger gelangt über die Austaststufe 9 und den Tiefpaß 10 mit einer Grenzfrequenz von 1,8 MHz ebenfalls auf die Addierstufe 6. Das Ausgangssignal der Addierstufe 6, enthaltend den modulierten Bildträger und den color under Farbträger, wird mit dem Magnetkopf 11 auf dem Band 12 aufgezeichnet.

Der Helperträger während der Letterboxzeilen, der an sich ebenfalls den Farbkanal durchläuft, wird auf folgende Weise aufgezeichnet. Der ebenfalls am Ausgang der Mischstufe 8 auftretende Helperträger während der Letterboxzeilen gelangt über den steuerbaren Verstärker 13 und den Tiefpaß 14 mit einer Grenzfrequenz von 1,8 MHz auf einen Eingang der Eintaststufe 3. In der Impulsstufe 15 wird der Tastimpuls T erzeugt, der jeweils während der Letterboxzeilen, also während der Dauer des Helpersignals, auftritt. Während der Letterboxzeilen steuert der Tastimpuls T die Verstärkung des Verstärkers 13 auf 6 db, d. h. den Faktor 2, so daß die Amplitude des der Eintaststufe 3 zugeführten Helperträgers um den Faktor 2 erhöht wird. Während der übrigen Zeit ist der Verstärker 13 gesperrt, so daß der Tiefpaß 14 kein Signal an die Einschaltstufe 3 liefert. In der Eintaststufe 3 wird also während der Helperzeilen, in der das Leuchtdichtesignal Y ohnehin nicht vorhanden ist, der in der Amplitude erhöhte Helperträger in das Signal eingetastet und somit in den Modulator 4 genauso wie das Leuchtdichtesignal Y dem Bildträger in Frequenzmodulation aufmoduliert.

Der Tastimpuls T bewirkt über die Leitung 16 außerdem eine Austastung des von dem Tiefpaß 2 kommenden Signals während der Helperzeilen, um mögliche Störsignale von diesem Weg auszuschalten. Außerdem sperrt der Tastimpuls T die Austaststufe 9 während der Helperzeilen, da das Helpersignal bereits über den Weg 3, 4, 5, 6 aufgezeichnet wird und im Farbkanal daher nicht mehr erscheinen soll.

In Fig. 2 gelangt das gemäß Fig. 1 aufgezeichnete Signal über den Hochpaß 17 mit einer Grenzfrequenz von 1,8 MHz auf den FM-Demodulator 18, der über den Tiefpaß 19 mit einer Grenzfreuquenz von 5 MHz das Leuchtdichtesignals Y an die Eintaststufe 20 liefert. Das Leuchtdichtesignal gelangt über die Eintaststufe 21 auf die Addierstufe 22.

Der Farbträger F gelangt über den Tiefpaß 23 mit einer Grenzfrequenz von 1,8 MHz, die Austaststufe 24 und die Addierstufe 25 auf den Frequenzumsetzer 26, in dem die color und der Farbträgerfrequenz fm von 0,63 MHz wieder auf die Original Farbträgerfrequenz fm von 4,43 MHz umgesetzt wird. Der Farbträger vom Ausgang des Umsetzers 26 gelangt über den Bandpaß 27 mit einem Durchlaßbereich von 4,43 ±1 MHz auf das Kammfilter (32) mit der Verzögerungsleitung 28 für die Dauer von zwei Zeilen und der Addierstufe 29.

Der Helperträger HT wird nunmehr auf folgende Weise zurückgewonnen. Der Tastimpuls T während der Helperzeilen betätigt zunächst die Austaststufe 21 derart, daß der von der Addierstufe 20 gelieferte Helperträger nicht zu der Addierstufe 22, sondern an den Eingang der Addierstufe 25 gelangt. Dadurch wird der Helperträger HT wieder in den Farbkanal eingefügt und zusammen mit dem Farbträger in dem Umsetzer 26 wieder auf die erforderliche Frequenz von 4,43 MHz umgesetzt. Der Tastimpuls T öffnet während der Helperzeilen außerdem die Austaststufe 24, damit während dieser Zeilen kein Signal vom Tiefpaß 23 auf die Addierstufe 25 gelangt.

Der Tastimpuls T öffnet außerdem den Schalter 31 und schaltet damit die Wirkung des Kammfilters aus. Dadurch wird verhindert, daß der Helperträger HT während der Helperzeilen in unerwünschter Weise eine Mittelung über mehrere Zeilen erfährt. Während der übrigen Zeit, also der Dauer des Leuchtdichtesignals Y und des Farbträgers F, ist der Schalter 31 geschlossen, so daß das Kammfilter für den Farbträger wirksam ist.

Die vom Leuchtdichtesignal Y gespeiste Stufe 30 hat folgenden Zweck. In der Stufe 30 wird das WSS-Kennsignal der Zeile 23 ausgewertet. Wenn das Kennsignal anzeigt, daß das Signal für den Videorecorder geeignet ist, werden die entsprechenden Stufen eingeschaltet. Wenn z. B. in dem Recorder ein Band eingelegt ist, auf dem ein WSS-Kennsignal für PALplus aufgezeichnet ist, würden in dem angeschlossenen Fernsehempfänger für PALplus vorgesehene Stufen eingeschaltet, die bei einem Recordersignal nur eine Verschlechterung des Bildes bewirken würden. Deshalb wird in diesem Falle das Kennsignal in der Stufe 30 durch Umsetzung einiger Bits modifiziert und in modifizierter Form in der Addierstufe 20 wieder in das Signal eingetastet. Diese Änderung der Bits erfolgt z. B. von der Anzeige PALplus in "Standard-Pal".

Die Schaltung nach Fig. 2 liefert somit am Ausgang h nur das Leuchtdichtesignal Y mit dem Synchrongemisch S, an der Klemme j das vollständige FBAS-Signal mit dem Helperträger und an der Klemme i nur den Farbträger mit dem Helperträger

Fig. 3 zeigt die Frequenzspektren der in den Fig. 1 und 2 auftretenden Signale. Fig. 3a zeigt das vollständige FBAS-Signal am Eingang der Schaltung gemäß Fig. 1 mit dem Helperträger HT während der 72 Letterboxzeilen während jedes Halbbildes, dem Vertikalsynchrongemisch S, dem Leuchtdichtesignal Y und dem überlagerten Farbträger F. Fig. 3b zeigt das Leuchtdichtesignal Y mit dem Synchrongemisch S allein, das in Fig. 1 der Addierstufe 3 zugeführt wird. Fig. 3c zeigt den Helperträger HT und den Farbträger F ohne das Leuchtdichtesignal, wie es in Fig. 1 dem Umsetzer 8 zugeführt wird. Fig. 3d zeigt den Helperträger HT allein, wie er in Fig. 1 in der Eintaststufe 3 in das Signal eingefügt wird. Fig. 3e zeigt den Helperträger HT und das Leuchtdichtesignal Y, die zeitsequentiell in Fig. 1 dem FM-Modulator 4 zugeführt werden. Fig. 3f zeigt den modulierten Farbträger F allein, wie er in Fig. 1 der Addierstufe 6 zugeführt wird. Fig. 3g zeigt den Helperträger HT und das Leuchtdichtesignal Y, wie es in Fig. 2 am Ausgang der Addierstufe 20 steht. Fig. 3h zeigt wieder das Leuchtdichtesignal Y mit dem Synchrongemisch S allein, wie es in Fig. 2 am Ausgang der Taststufe 21 steht. Fig. 3i zeigt die Folge aus dem Helperträger HT und dem Farbträger F im Farbkanal, wie es in Fig. 2 am Ausgang des Bandpasses 27 steht. Fig. 3j zeigt wieder entsprechend Fig. 3a das vollständige FBAS-Signal, wie es in Fig. 2 am Ausgang der Addierstufe 22 steht.

Fig. 4 zeigt eine Ausführungsform des ausschaltbaren Kammfilters 32 gemäß Fig. 2. Die Signalfolge aus dem modulierten Farbträger F und dem Helperträger HT gelangt einmal über die Reihenschaltung von zwei Zeilenverzögerungsleitungen 28a und 28b und dem Schalter 31 und zum anderen direkt auf die Addierstufe 29. Während der Dauer des Farbträgers F also außerhalb der Helperzeilen, ist der Schalter 31 durch den Tastimpuls T geschlossen. Das Kammfilter 32 ist dann in erwünschter Weise wirksam. Während der Helperzeilen, also der Dauer des Helperträgers HT, ist der Schalter 31 durch den Tastimpuls T geöffnet. Das Kamfilter 32 ist dann unwirksam. Das Signal gelangt unverändert vom Eingang zum Ausgang. Da die Addierstufe 29 am oberen Eingang kein Signal mehr bekommt, ist dadurch die Amplitude des Helperträgers HT gegenüber der Zeit mit dem Farbträger F um den Faktor 2 reduziert. Diese Amplitudenverringerung wird durch die Amplitudenerhöhung mit dem Verstärker 13 in Fig. 1 ausgeglichen.

Fig. 5 zeigt eine Abwandlung der Schaltung nach Fig. 4. Der Schalter 31 schaltet zwischen dem Ausgang der Addierstufe 29 und dem Eingang um. Dadurch wird praktisch die gleiche Wirkung wie in Fig. 4 erzielt.

Claims (7)

1. Videorecorder für ein PALplus-Signal, mit einem zeitsequentiell den Farbträger und den Helperträger führenden Farbkanal, der bei der Wiedergabe ein Kammfilter (32) mit einer Verzögerung von zwei Zeilen enthält, dadurch gekennzeichnet, daß während des Helpersignals die Wirkung des Kammfilters (32) ausgeschaltet und bei der Aufnahme die Amplitude des aufgezeichneten Helperträgers (HT) um den Verstärkungsfaktor des Kammfilters (32) erhöht ist.

2. Videorecorder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Aufnahme der Helperträger (HT) in der Frequenz herabgesetzt und durch Frequenzmodulation des mit dem Leuchtdichtesignal (Y) modulierten Bildträgers aufgezeichnet wird.

3. Videorecorder nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, daß der Helperträger (HT) zeitselektiv aus dem Farbkanal abgetrennt und additiv mit dem Leuchtdichtesignal (Y) dem FM-Modulator (4) zur Erzeugung des frequenzmodulierten Bildträgers zugeführt wird.

4. Videorecorder nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, daß bei der Wiedergabe der Helperträger (HT) zeitselektiv aus dem Weg des Leuchtdichtesignals (Y) abgetrennt und in den den Farbträger (F) führenden Farbkanal eingefügt wird.

5. Videorecorder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Erkennungsschaltung (3= für das WSS-Kennsignal der Zeile 23 vorgesehen ist, die das Kennsignal auswertet und in Abhängigkeit von der erkannten Signalform Signalverarbeitungsstufen ein- aus- oder umschaltet.

6. Videorecorder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schaltung (3) vorgesehen ist, die das WSS-Signal der Zeile 23 auswertet, in eine andere Bildfolge umsetzt und in modifizierter Form wieder in das Leuchtdichtesignal einfügt.

7. Videorecorder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bandbreite des den Farbträger (F) und den Helperträger (FT) aufnehmenden Farbkanal gegenüber einem Farbkanal ohne Helperträger (HT) erhöht ist, insbesondere von 1,2 auf 1,8 MHz.