DE2150381C3

DE2150381C3 - Verfahren und Anordnung zur Entzerrung des ungleichförmigen Frequenzgangs bei Aufzeichnung und Wiedergabe von Videosignalen mittels Frequenzmodulation

Info

Publication number: DE2150381C3
Application number: DE2150381A
Authority: DE
Inventors: Maurice G. Redwood City Calif. Lemoine (V.St.A.)
Original assignee: Ampex Corp
Current assignee: Ampex Corp
Priority date: 1970-10-08
Filing date: 1971-10-08
Publication date: 1974-05-09
Also published as: FR2110302B1; FR2110302A1; GB1328077A; NL154901B; IT940105B; NL7113596A; US3643013A; BE773564A; CA936275A; JPS5221853B1; DE2150381A1; DE2150381B2

Description

2 150 38!

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren md eine Anordnung zur Entzerrung des ungleichförnigen Frefluenzgangs bei Aufzeichnung, und Wiedergabe von Videosignalen mittels Frequenzmodulation, 3ei welchem dem Videosignal vor der Einspeisung in :ine Frequenzmodulations-Anordnung ein Pilotsignal aufgeprägt wird.

Eine automatisch geregelte Signalentzerrung ist eine wesentliche Voraussetzung für eine Aufzeichnung und Wiedergabe von breitbandigen Signalen, wie sie beispielsweise durch ein Fernsehsignal gegeben sind. Beispielsweise in der USA.-Patentschrift 3 340 367 ist eine Möglichkeit zur Signalentzerrung bei Wiedergabe beschrieben, bei der ein Videosignal das vor der Aufzeichnung auf einem Magnetband frequenzmoduliert wird, bei Wiedergabe entzerrt wird, um eine gewünschte Amplituden-Frequenzcharakteristik zu erhalten. Weiterhin ist in der USA.-Patentschrift 3 381 083 eine Entzerrungsmöglichkeit zur Kompensation von sich ändernden Bedingungen im Aufzeichnungs-Wiedergabesystem beschrieben, bei der die Charakteristik des Videosignals kontinuierlich gemessen und die Entzerrerschaltung als Funktion der Augenblicksbedingungen des Systems automatisch nachgeregelt wird.

Obwohl bei derartigen Möglichkeiten die angestrebten Bedingungen an sich gut erfüllt werden, verbleiben dennoch unkorrigierte Änderungen in der Frequenzcharakteristik, da eine umfassende Messung dieser Änderungen nur sehr schwer durchfüh^rbar ist. Bei der Aufzeichnung von frequcnzmodulieiten Videosignalen auf einem Magnetband ist es beispielsweise sehr leicht der Fall, daß das bei der Wiedergabe gewonnene Signal eine Amplituden-Frequenzcharakteristik besitzt, welche sich kontinuierlich ändert, wenn sich die Bedingungen der Aufzeichnungs- und Wiedergabeprozesse ändern. Eine derartige ungleichförmige Frequenzcharakteristik ist speziell bei der Aufzeichnung und Wiedergabe von Videosignalen in einem Gerät mit scheibenförmigem magnetischem Aufzeichnungsträger nachteilig. Sich ändernde Bedingungen, wie beispielsweise eine Änderung der Relativgeschwindigkeit zwischen Magnetkopf und scheibenförmigem Aufzeichnungsträger, welche eine Funktion des Radius der konzentrischen Aulzeichnungsspuren ist, eine Änderung der Dicke des auf der Scheibenoberfläche aufgetragenen magnetischen Mediums und Differenzen in den Charakteristiken der verschiedenen Aufzeichnungs- und Wiedergabeköpfe führen zu beträchtlichen Fluktuationen in der Amplituden-Frequenzcharakteristik, welche in die verschiedenen Frequenzkomponenten des modulierten Signals eingehen. Bisher verwendete Anordnungen zur Kompensation von gleichartigen Effekten bei Breitband-Magnetbandgeräten erweisen sich für eine Kompensation von Signalverzerrungen in Geräten mit scheibenförmigem Aufzeichnungsträger als ungeeignet; dies gilt speziell für Farbfernsehsignal, für die ein höherer Grad von Signalauflösung erforderlich ist, als die für Schwärz-Wciß-Vidcosignale erforderlich ist. __

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Hntzerrerverfahrcn und eine Entzerrungsanordnung anzugeben, mit dem bzw. mit der ein umfassender Einfluß auf Frequenzänderungen in Systemen möglich ist, durch die ein Videosignal geschickt wird.

Insbesondere soll dabei eine Entzerrung derart möglich sein, daß unerwünschte Frequenzeffekie in einem magnetischen Aufzeichnungssystem für Videosignale kompensiert werden.

Speziell soll dabei die Entzerrung in einem mit Frequenzmodulation arbeitenden Video-Aufzeichnungssystem vorgenommen werden, wobei Verzerrungen auf Grund eines ungleichförmigen Frequenzgangs bei Frequenzen, die zu verschiedenen Amplitudenwerten des Videosignals gehören, automatisch

ίο korrigiert werden.

Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Pilotsignal alternierend auf einen ersten und zweiten Bezugswert bezogen ist, daß das Pilotsignal nach dem Durchgang durch Frequenzmodulations-Anordnung vom Videosignal abgetrennt wird, daß das abgetrennte, auf die Bezugr.werte bezogene Pilotsignal mit vorgegebenen Bezugssignalen verglichen wird und dem ersten und zweiten Bezugswert des Pilotsignals entsprechende Frequenzcharakteristik-Fehlersignale erzeugt werden und daß das durch die Frequenzmodulations-Anordnung gelaufene Signal als Funktion des zum ersten Bezugswert des Pilotsignals gehörenden Fehlersignals in einem ersten

as Frequenzbereich entzerrt und das gleiche Signal als Funktion des zum zweiten Bezugswert des Pilotsignals gehörenden Fehlersignals in einem weiteren Frequenzbereich entzerrt wird.

In Weiterbildung der Erfindung ist eine Anordnung zur Durchführung des im vorstehend definierten Verfahrens durch folgende Merkmale gekennzeichnet:

eine Pilotsignal-Aufprägeschaltung, welche das Videosignal vor Einspeisung in die Frequenzmodulations-Anordnung aufnimmt und ihm ein Pilotsignal vorgegebener Frequenz mit einem ersten und zweiten Bezugswert aufprägt,
eine Pilotsignal-Abtrennschaltung zur Aufnahme des Videosignals nach Durchlauf durch die Frequenzmodulations-Anordnung und Abtrennung des Pilotsignals aus dem Videosignal,
eine in Serienkaskade zur Frequenzmodulations-Anordnung liegende Entzerrerschaltung mit einem ersten Steuereingang zur Einregelung der Entzerrung in einem ersten Frequenzbereich des Videosignals und einem zweiten Steuereingang zur Einregelung der Entzerrung eines zweiten Frequenzbereichs des Videosignals und
eine zwischen die Pilotsignal-Abtrennschaltung und die Entzerrerschaltung gekoppelte Vergleichsschaltung, welche: als Funktion der Amplitude des zum ersten Bezugswert gehörenden Pilotsignals ein Steuersignal an den ersten Steuereingang der Entserrerschaltung und als Funktion des zum zweiten Bezugswert gehörenden Pilotsignals ein Steuersignal auf den zweiten Steuercingang der Entzerrerschaltung gibt.

Es war aus der deutschen Auslegcschrift 1 172 713 bereits ein Verfahren und eine Anordnung zur Aufzeichnung und Wiedergabe diskontinuierlicher Signale bekanntgeworden, bei dem bei der Wiedergabe ein in periodisch wiederkehrenden Lücken enthaltenes Konirollsignal mit einem gleichartigen Kontrollsignal bezüglich der zeitlichen Lage verglichen und aus diesem Vergleich ein Fchlersignal abgeleitet wird, welches zur Änderung der Verzögerung des wiedergewonnenen Signals mittels einer Verzöge-

ungsleitung benutzt wird, derart, daß die Schwan- nicht für magnetische Aaizeichnungiigeräte mit schci-

oingen der zeitlichen Konstanz des Signals vermin- benförmigcm Aufzeichnungsträger, bei denen jedes

dert werden. Bei dem Konlrollsignal handelt es sich Halbbild lediglich einmal wiedergegeben wird (der

um eine Sinusschwingung, die eine gegen die Wieder- Aufzeichnungs- und WidergabcUopf wird zur

holungsfrequenz der Lücken große Frequenz besitzt 5 Wiedergabe eines weiteren Halbbildes ohne Verzöge-

und in die periodisch wiederkehrenden Lücken des rung schrittweise weilerbewegt).

Signals vor der Aufzeichnung eingefügt wird. Gemäß der Erfindung wird eine Folge von Opcra-

Bei der erfindungsgemäßen Anordnung wird die tionen durchgeführt, wobei ein Pilotsignal, mit vorge-Information 7ur Erzielung der geregelten Entzerrung gebener Frequenz in bestimmten Abschnitten des dagegen aus zwei Rückkopplungsschleifen erhallen, io Austastintcrvalls des Videosignals zugeführt wird von denen eine den Frequenzgang eines Pilotsignals und nach dem Durchgang durch das mil Frequenzüberwacht, das auf einen bestimmten Amplituden- modulation arbeiicndc Aufzeichnungs- und Wiederwert des Videosignals, beispielsweise den Schwarz- gabegerät aus dem Videosignal abgetrennt wird. Der wert, bezogen ist, während die andere Rückkopp- Frequenzgang dieses abgetrennten Videosignals wird lungsschleife ein Pilotsignal überwacht, das auf einen 15 sodann mit einem vorgegebenen Bezugssignal verglianderen Amplitudenwert, beispielsweise den Weiß- chen, wobei jede Abweichung zwischen diesen Signawert, bezogen ist. In einem Frequenzmodulationssy- len zu einem Khlcr- bzw. Steuersignal führt, das zur stern werden die verschiedenen Amplitudenwerte in Korrektur auf die Entzerrerschaltung gegeben wird, verschiedene Frequenzwertc im frequenzmodulierten Die Zeitperioden des Pilotsignals sind ausreichend Signal überführt. Durch Ausnutzung von an zwei 20 lang, um während des Vcrtikal-Austastiiitervalls eine Stellen des Frequenzspektrums gewonnener Fehlcnn- geeignete Kompensationsinformation zu gewinnen, formation werden Änderungen in der Vidco-Ampli- die ?ur richtigen Entzerrung des gesamten nachfolludc in Frequenzänderungen des frequenzmodulicr- genden Video-Halbbildes verwendet werden, ten Signals überführt. Damit ist eine umfassendere Weitere Merkmale und Einzelheiten der Erfindung und feinere Entzerrung möglich. Die zu jeder Rück- 25 ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung kopplungsschlcife gehörende Information wird auf einer Ausführungsform an Hand der Figuren. Es eine zusammengesetzte EntzerrerschaUung gegeben, zeigt

welche nicht nur die Entzerrung der speziellen Ire- Fig. 1 ein Blockschaltbild einer Zlwciscblcilen-

quenz des Pilotsignal steuert,' sondern auch ur. Entzerreranordnung gemäß der Erfindung,

gleichförmige Frequcrszeffekte nachrcgelt, die durch 30 F i g. 2 eine graphische Darstellung von verschie-

Ändcrungen des Schwarz- und WriBwrrtes des Vi- denen in der Anordnung nach Fig. 1 auftretenden

dcosipnals bedingt sitrl. Es ^;st in diesem Zusammen Signalen.

hang zu bemerken, daß dabei nicht nur eine Entzcr- Fig.3 eine weitere graphische Darstellung, aus rungskompensation des Schwarz- uml Weißwertes der verschiedene Arten der durch die Entzerrerandes Videosignals stattfindet, sondern daii diese Kor- 35 Ordnung nach Fig. 1 durchzuführenden Frequcnzrekturen auch die Auflösung des gesamten Fernsehsi- gang-Steuerung ersichtlich sind, gnais einschließlich der darin enthaltenen Farbinfor- F i g. 4 ein Blockschaltbild der Gniindkomponenmation verbessern. ^n einer Enlzerrerschaltungnacli Fig I,

Gemäß einer bevorzugten Ausfimrungsform der Fig-5 ein detailliertes Schillbild der Entzerrer-Erfindung erfolgt die Entzerrung in einem magneti- *° schaltung nach den F1 g. 1 und 4 und seilen Aufzeichnungsgerät mit scheibenförmigem F i g. 6 ein Blockschaltbild einer Schaltung, welche Aufzeichnungsträger, bei dem das Videosignal" in sich zur Durchführung der Funktion bestimmter, in Halbbild-Segmenten aufgezeichnet wird. Dabei wird Fig· 1 generell dargestellter Komponenten eignet, jedes Halbbild auf einer einzigen konzentrischen In Fig. 1 ist eine Zweischlcifcn-E.ntzerrcranord-Spur der Scheibe aufgezeichnet, wobei der Aufzeich- 45 nung gemäß der Erfindung in Verbindung mit einem nungs- und Wiedergabekopf in radialen Schritten mit Frequenzmodulation arbeitenden Aufzcichnungszwischen den verschiedenen konzentrischen Spuren und Wiedergabegerät 10 mit scheibenförmigem Aufweiterbewegt wird. Um bei einem derartigen Gerät zeichnungstriiger dargestellt. In diesem Gerät 10 wird die vorteilhafteste Entzerrung zu erreichen, wird er- ein Videosignal vor der Aufzeichnung zunächst frefindungsgemäß der zu jeder konzentrischen Spur ge- 5° quenzmoduliert, sodann aufgezeichnet, in frequenzhörende Frequenzgang gemessen, die Entzerrung als modulierter Form wiedergegeben und schließlich Funktion davon nachgeregclt und die festgelegte durch einen Frequenzdemodulationsprozcß in seine Entzerrung bei Wiedergabe des zu der spezielfen ursprüngliche Form zurückgeführt. Das wiedergege-Spur gehörenden Video-Halbbildes aufrechterhalten. bene Signal erfahrt eine Verzerrung, wenn das Auf-Da während des Vcrtikalaustastinlcrvalls ausrei- 55 zeichnungs- und Wiedergabegerät 10 einen ungleichchend viel Frcquenz-Ganginfomiation gewonnen und förmigen Frequenzgang besitzt, der nicht entzerr danach die Entzerrung während des folgenden Vi- oder in anderer Weise kompensiert wird. dco-Halbbildes konstant gehalten wird, besitzt das Gemäß der Erfindung werden Änderungen in Verfahren und die Anordnung gemäß der Erfindung Frequenzgang des Geräts 10 periodisch bei verschic gegenüber bekannten Möglichkeiten Vorteile, bei de- 6° denen Amplitudenwerten des ankommenden Signal nen die Frequenzgang-Information, welche zur durch eine Schaltungskombination überwacht. Dies Nachrcgelung der Entzerrung erforderlich ist. wäh- Schnltungskombination enthält eine generell mit 1 rend der gesamten Video-Halbbildsequenz kontinu- bezeichnete und dem Gerät 10 vorgeschaltete PiIoI ierlich erfaßt wird. Bei derartigen bekannten Mög- signal-Aufprägeschaltung 11, eine generell mit 12 bc lichkeiten muß der Verlust von etwa einem Video- 65 zeichnete und dem Gerät 10 nachgeschaltcte Pilots Halbbild in Kauf genommen werden, um für die gnal-Abtrennschaltung 12 und eine generell mit 1 richtige Entzerrung ausreichend viel Information zu bezeichnete Vergleichsschaltung, welche den Fn gewinnen. Fine derartige Möglichkeit eignet sich quenzgang des verarbeiteten Pilotsignal kontinuic

lieh mit vorgegebenen Bczugssignalwerlen vergleicht. fcktc im Gerät 10 erforderlichen Entzerrung ausge-Das Pilotsignal, das eine vorgegebene, relativ hohe nutzt werden. Die letztgenannten diffcrcntiellen Fre-Frequenz im Vidcosignalspektrum besitzt, wird bei qucnzeffekte hängen dabei mit Schwarz- zu Weißverschiedenen Video-Amplitudcnwerten aufgeprägt, Amplitudenänderungen des unmodulierten Videoabgetrennl und überwacht, um eine den Frequenz- 5 signals zusammen.

gang des Geräts 10 betreffende Information bei die- Gemäß den Fig. 1 und 3 spricht die variable Entsen verschiedenen Amplitudenwerten zu erhalten. zerrungsschallung 14 auf die durch Überwachung der Die verschiedenen Video-Amplitudenwcrte, auf die Pilotsignale gewonnene Steuerinformalion an und das Pilotsignal bezogen wird, werden in verschiedene führt zwei Arten von Frequenzentzcrrungssteuerun-Frequenzwerte transformiert, wenn das Signal im io gen durch. Beispielsweise enthält die Schaltung 14 Gerät 10 frequenzmoduliert wird. Um die durch die- eine breitbandige Entzerrerstufe 26 mit einem Steuerses duale Amplitudcn-Frequenzwertsystcm gewon- eingang 27, auf den ein Ausgangssignal der Vernene Frequenzgang-Information auszunutzen, ist gleichsschaltung 13 gegeben wird, das dem Freeine variable Entzerrerschaltung 14 vorgesehen, quenzgang der auf den Schwarzwert bezogenen Siwelche zwei Frequenzentzerrungssteuerungen durch- 15 gnalpaketc 16 bis 19 entspricht. In Fig. 3 geben geführt. Speziell ist eine dieser Entzerrungssteucrungen strichelte Kurven 31, 32 und 33 den Bereich einer der Schaltung 14 so ausgestaltet, daß sie auf den Frequenzentzerrungssteuerung an. welche durch die Vergleich zwischen einem vorgegebenen Bezugssignal Stufe 26 als Funktion eines auf ihren Eingang 27 gc- und dem Frequenzgang des auf einen Videosignal- gebcnen Signals durchgeführt werden kann. In der wert bezogenen Pilotsignals anspricht, während ao Entzerrerstufe 26 ist ein Tiefpaßfilter enthalten, das die andere Entzerrungssleuerung so ausgestaltet ist, eine geradlinig abfallende Entzerrung bewirkt, daß sie auf den Frequenzgang des auf einen anderen welche in F i g. 3 durch eine strichpunktierte Kurve Videosignalwert bezogenen Pilotsignals anspricht. 34 dargestellt ist. Dieses Tiefpaßfilter schneidet die

In den F i g. 2 und 3 ist der im vorstehenden erläu- hochfrequenteren Anteile der Kurven 31 bis 33 ab. terte Sachverhalt an Hand von verschiedenen Signa- 35 Die Schaltung 14 enthält weiterhin eine Differenlen und Frequenzgang-Kurven der Anordnung nach tialverstärkcr-Enlzerrerstufe 36 mit einem Steuersi-F i g. 1 dargestellt. F i g. 2 zeigt speziell ein durch die gnaleingang 37. welcher auf die Änderungen des Pilotsignal-Aufprägeschaltung ti gelaufenes Video- Frequenzgangs der auf den Weißwert bezogenen Pisignal, dem zwei Folgen von Pilotsignalpaketen 16. lotsignalpakete 21 bis 23 anspricht, so daß sich eine 17, 18 und 19 sowie 21, 22 und 23 aufgeprägt sind. 30 Frequenzentzerrungssteuerung ergibt, welche in Die Pilotsignalpakete 16 bis 19 und 21 bis 23 sind Fig. 3 durch punktierte Entzcrrerkurven 38. 39 und bevorzugt — wie in diesem Falle dargestellt — be- 40 dargestellt ist. Diese Entzerrerstufe 36 ist primär stimmten inaktiven Teilen des Vertikal-Austastinter- bei tieferen Frequenzen wirksam, und zwar speziell valls des Videosignals aufgeprägt. Die Signalpakete 16 bei den Frequenzen, die in das untere Seitenband des bis 19 und 21 bis 23 setzen sich aus der zeitlichen Hüll- 35 frequenzmodulierten Videosignals fallen kurve eines relativ hochfrequenten Pilotsignals zu- Der Frequenzgang der Schaltung 14 ergibt sich aus sammcn. Darüber hinaus besitzt die Folge der Pilot- den kombinierten Entzerrereffekten der Entzerrersignalpakete 16 bis 19 einen Amplitudenmitteiwcrt stufen 26 und 36 und ist in Fig. 3 durch eine resul- bzw. einen Amplitudenbezugswert, welcher einem tierende Kurve 42 dargestellt. Es ist zu bemerken, bestimmten Amplitudenwert des Videosignals ent- 40 daß die effektive Entzerrung für Frequenzen unter spricht; dabei handelt es sich in diesem Fall um den der Trägerfrequenz f_c durch Einregelung einer oder Schwarzwert des Videosignals. Die Folge von Pilot- beider Entzerrerstufen 26 und 36 wesentlich geänsignalpaketen 21 bis 23 «.teilt das gleiche relativ dcrt werden kann. Beispielsweise kann die resultiehochfrequente Signal dar. Diese Signalpakete sind je- rende Frequenzgangkurve 42 durch Einregelung der doch auf einen anderen Amplitudenwert bezogen, 45 Entzerrerstufe 26 in einer der Kurvenfolge 33-32-31 welcher in diesem Fall dem Weißwert des Videosi- entsprechenden Richtung eine relativ höhere Gegnals entspricht. Die beiden genannten Amplituden- samtamplitudencharakteristik für die Trägerfrequenz werte entsprechen im wesentlichen den extremen j_c und tiefere Seitenbandfrequenzen erhalten. Rege-Fäi'.on »ganz weiß« bzw. »ganz schwarz« auf dem lungen der Entzerrerstufe 26 haben den Effekt, daß Schirm eines Fernsehmonitors, zwischen denen die 50 der Frequenzgang im unteren Seitenband differentiell Grauelemente des Bildes liegen. Wenn das die Si- gesteuert wird. Wird beispielsweise die Entzerrerstufe gnalanteile im Vertikal-Austastintervall aufweisende 36 so eingestellt, daß sich eine der Kurve 38 entspre-Videosignal vor der Aufzeichnung auf dem magneti- cher.de Entzerrung ergibt, so wird rtie resuliercnde sehen Medium frequenzmoduliert wird, werden die Kurve 42 so geändert, daß sie einen relativ flacher Pilotsignalpakete 16 bis 19, welche auf den Schwarz- 55 Frequenzgang im gesamten Frequer zspektrum de! wert bezogen sind, in eine Folge von Seitenbandfre- unteren Seitenbandes ergibt. Durch Addition de: qucnzcn transfnniert, während die Pilolsignalpaketc Kurve 38 zur Kurve 33 ergibt sich eine Anhebuni 21 bis 23, welche auf den Weißwert bezogen sind, in von Frequenzen am unteren Ende des unteren Sei eine andere Folge von Seitenbandfrequenzen trans- tcnbandes und eine Absenkung von Frequenzen in formiert werden. 60 Bereich des oberen Endes des unteren Seitenbandes

Gemäß der Erfindung werden die Pilotsignalpakete Auch im höheren Frequenzbereich ergibt die Kurv

16 bis 19 als Maß für die für den Schwarzwert crfor- 42 die gewünschte Entzerrung, wobei das obere Sei

derliche Entzerrung und zur Steuerung der auf das tcnband so gedämpft wird, daß die Amplitude bezo

wiedergegebene frequenzmoduliertc Videosignal an- gen auf die Amplituden des unteren Seitenbande

gewandten Gesamt- bzw. Breitband-Frequenzentzer- 65 und der Trägerfrequenzen gegen Null geht. Eine dei

rung ausgenutzt, während die Pilotsignalpakete 21 artige Charakteristik erweist sich für eine gute Aul

bis 23, welche auf den Weißwert bezogen sind, als zeichnung und Wiedergabe von Videosignalen mi

Maß und Steuerung der für differcntiellc Frequcnzef- tclh Frequenzmodulationstechniken als wichtig. Wi

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schon erwähnt, ist die Entzerrung am oberen Ende nen Zeitintervalle an den Eingang 54 des Mischers

des Frequenzspektrums im wesentlichen durch das in 52 angekoppelt wird. Speziell liefert der monostabile

der Entzerrerstufe 26 enthaltene Tiefpaßfilter be- Multivibrator 73 jedesmal dann einen Impuls mit

stimmt, das die geradlinig verlaufende Kurve 34 er- vorgegebener zeitlicher Breite, wenn am Ausgang 71

gibt. Es zeigt sich also, daß durch die beiden Ent- 5 der Dekodierstufe 69 ein Triggersignal erscheint.

Zerrerschleifen im erfindungsgemäßen Sinne eine um- Dieser Impuls mit vorgegebener zeitlicher Breite ent-

fasscndere Messung der erforderlichen Entzerrung spricht der gewünschten Breite der Signalpakete 16

und gleichzeitig eine zusätzliche Möglichkeit einer bis 19. Die Stufe 69 ist ihrerseits so programmiert,

Entzerrungssteuerung zur Ausnutzung dieser gemes- daß am Ausgang 71 als Funktion jedes Impulses von

senen Information gewonnen werden kann. Wie oben io sieben Horizontal-Synchronimpulsen ein Triggerim-

ausgeführt, ist der höhere Grad der Entzerrungs- puls auftritt. Diese Horizontal-Synchronimpulse fol-

steuerung insbesondere bei der Aufzeichnung und gen gemäß F i g. 2 auf zwei Horizontal-Synchronim-

Wiedergabe von frequenzmodulierten Signalen auf pulse, welche ihrerseits nach dem zweiten Satz von

einer magnetischen Scheibe vorteilhaft, bei der die Horizontal-Ausgangsimpulsen folgen. Der Ausgang

Bedingungen, unter denen das Signal aufgezeichnet 15 72 der Dekodierstufe 69 ist so programmiert, daß ein

und wiedergegeben wird, von einem Video-Halbbild Triggerimpuls auf einen Multivibrator 74 gegeben

zum nächsten eine wesentliche Änderung erfahren. wird. Dieser Multivibrator 74 speist den Steuerein-

Gemäß den Fig. 1 und 6 enthält die speziell zur gang 63 des Gatters 61, wodurch eine Weiß-Bezugs-Aufprägung der Pilotsignalpakte verwendete Schal- wertquelle 76 an den Eingang 54 des Mischers 52 tung eine Vertikalintervall-Pilotaufprägestufe 51, ao angekoppelt wird, welcher weiterhin das Pilotsignal welche gemäß Fig.6 einen Signalmischer 52 mit vom Generator 56 erhält. Die Ausgangs-Triggerimeinem Eingang 53 zur Aufnahme des ankommenden pulse am Ausgang 72 entstehen als -funktion jedes Videosignals und mit einem Eingang 54 zur Auf- Impulses der drei Horizontal-Synchmnimpulse, nähme eines getasteten und selektiv auf einen be- welche auf die Schwarzwert-Pilotsignalpaketc 16, 17 stimmten Bezugswert bezogenen relativ hochfrequen- 35 und 18 folgen. Diese spezielle Aufgabe der Aufpräten Signals, das durch einen Pilotsignalgenerator 56 gung der Pilotsignalpakete 16 bis 19 und 21 bis 23 erzeugt wird, umfaßt. Ein Ausgang 57 des Mischers ist für die vorliegende Ausführungsform deshalb ge-72 ist mit einem Frequcnzmoduiator 58 des Geräts wählt, weil sie auf die Halbbild-Schaltzeit 81 folgt, 10 gekoppelt. Das in F i g. 2 dargestellte Videosignal mit der das Aufzeichnungs- und Wiedergabegerat mit den aufgeprägten Pilotsignalpaketen stellt das am 30 von Aufzeichnung oder Wiedergabe eines Video-Mischerausgang 57 während des Verttkal-Austast- Halbbildes auf einer konzentrischen Spur des scheiintervalls auftretende Signal dar. Um die Pilotsignal- benförniigen Aufzeichnungsträgers auf ein anderes pakete 16 bis 19 und 21 bis 23 in bezug auf das Habbild einer weiteren Konzentrischen Spur weiter Vertikal-Austastintervall in die richtige zeitliche Be- geschaltet wird.

ziehung zu bringen, enthält die Vertikalintervall-Pi- 35 Die Frequenz des Pilotsignals ist vorzugsweise so

lotaufprägestufe 51 weiterhin Gatter 61 und 62, mit gewählt, daß sie etwa im Frequenzbereich der den

Steuereingängen 63 und 64, welche an eine Takt- Frcquenzgangfehlern unterliegenden Videoinforma-

signalstufe 66 angekoppelt sind, die ihrerseits durch tion, wie beispielsweise der Farbinformation, liegt.

zum Vertikalaustastintervall gehörende und durch Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel hat da* Pi-

eine Synchron-Abtrennstufe 67 gelieferte Videoam-,40 lotsignal daher eine Frequenz von 4 MHz; diese Frc-

plitudenwechsel gesteuert wird. Speziell erhält die quenz liegt zwischen den beiden gebräuchlichsten

Synchron-Abtrennstufe 67 das ankommende Video- Farbliüfsträgernormen.

signal und trennt aus diesem Impulse ab, welche in Aus den vorstehenden Erläuterungen ergibt sich, das Vertikal-Austastintervall fallen. Stufen dieser Art daß die Pilotsignalpakete unmittelbar an der Vordersind an sich bekannt und werden daher hier im ein- 45 sehe jedes auf einer gegebenen konzentrischen Spur zelnen nicht erläutert. Am Ausgang der Abtrennstufe der Scheibe aufgezeichneten Video-Halbbildes lie-67 entsteht eine Impulsfolge, die durch einen ersten gen. Darüber hinaus liegen die Pilotsignalpakete so, Satz von Horizontal-Ausgleichsimpulsen gefolgt von daß sie mit keiner Videoinformation in Wechselwireinem gezahnten Vertikal-Synchronimpuls, dem kung treten, welche dem Vertikal-Austastintervall seinerseits ein weiterer Satz von Horizontal-Aus- 50 vorhergeht oder diesem folgt. Wenn die gewünschte gleichsimpulsen folgt, und einen Satz von etwa Frequenzgang-Information aus den Pilotsignal-Pake 12 Horizontalzeilen-Synchronimpulsen gegeben ist. ten 16 bis 19 und 21 bis 23 gewonnen ist, werder Die Folge, in der diese verschiedenen Impulse auftre- diese Signalpakete in an sich bekannter Weise vor ten, ist in F i g. 2 dargestellt. dem Videosignal abgetrennt, so daß sie nicht mit dei

Die Taktsignalstufe 66 enthält einen Zähler 68, 55 normalen Videobild-Austastfunktion in Wechselwir

welcher die Zählung der durch die Abtrennstufe 67 kung treten, die durch das Norm-Vertikalaustast

gelieferten Impulse aus dem Vertikal-Austastinter- signal gegeben ist.

vall speichert, während eine logische Dekodierstufe Wenn das frequenzmodulierte Videosignal mit dei

69 durch die vom Zähler 68 gelieferte gespeicherte aufgeprägten Pilotsignalpaketen gemäß F i g. 1 durcl

Impulszählung in an sich bekannter Weise so pro- 60 das Aufzeichnungs- und Wiedergabegerät 10 gelau

grammicrt wird, daß an Ausgängen 71 und 72 der fen ist, so wird es über eine Leitung 86 auf die varia

gewünschte zeitliche Zusammenhang mit dem Verti- ble Entzerrerschaltung 14 und über eine Leitung 8'

kal-Austastintervall vorhanden ist. Speziell steuert auf eine kombinierte Begrenzer- und Demodulator

das Ausgangssignal am Ausgang 71 der Stufe 69 den schaltung 88 gegeben, weiche das Signal demoduliei

Steuereingang 64 des Gatters 62 über einen monosta- 65 und damit in den Zustand zurückführt, den es vo

bilcn Multivibrator 73 an. wodurch der Pilotsignal- dem Durchgang durch das Gerät 10 gehabt hat. Di

generator 56 während der durch die Breite der Pilot- Verzerrungen des Videosignals auf Grund von niet

signalpakctc 16, 17, 18 und 19 nach Fig. 2 gegebe- gleichförmigen Frequenzgangseffekten, welche durc

11 12

die Entzerrerschaltung 14 noch nicht kompensiert Netzwerk 113 vorgegebenen Bezugsspannung wird

sind, erscheinen weiterhin in dem an einem Knoten- durch den Vergleichsverstärker 112 ein Signal auf

punkt 89 am Ausgang des Demodulators 88 stehen- den Steuereingang 27 der Entzerrerstufe 26 gegeben,

den Signal. Das Signal am Knotenpunkt 89 wird auf durch dessen Größe und Polarität diese Stufe 7.6 so

einen in konventioneller Weise aufgebauten Verar- 5 nachgeregelt wird, daß die Amplitude des wiederge-

beitungsverstärker 91 gegeben, welcher das nutzbare gebenen frequenzmodulierten Videosignals und da-

Ausgangs-Videosignal liefert. Dieser Verarbeitungs- mit die der Pilotsignalpakete 16 bis 19 korrigiert

verstärker 91 trennt die Pilotsignalpakete 16 bis 19 wird. Eine typische Amplitudenvariation des, am

und 21 bis 23 ab und bildet die verschiedenen Syn- Ausgang 111 der Tast- und Haltestufe 97 gelieferten

chronsignale des Videosignals auf brauchbare Auflö- io Signals ist durch eine Kurve 114 in Fig. 2 darge-

sungsnormen zurück. stellt.

Das Videosignal am Knotenpunkt 89 wird weiter- Entsprechend wird an einem Ausgang ll(i der

hin in eine Rückkopplungsschleife zurückgeführt, um Tast- und Haltestufe 96 ein Signal abgegeben, das

die Entzeirschaltung 14 zu steuern. Diese Rückkopp- ein Maß für die Amplitude der wiedergegebenen Pi-

lungsschleife umfaßt zwei Pfade, welche dem 15 lotsignalpakete 21 bis 23 mit weißem Bezugswert ist.

Schwarz- und Weiß-Bezugswert des aufgeprägten Pi- Diese Messung des Frequenzgang der Pilotsignalpa-

lotsignals entsprechen. Diese Doppel-Rückkopp- kete 21 bis 23 wird mit einer von einem variablen

lungsschleife wird durch die Pilotsignal-Abtrenn- Widerstandsnetzwerk 117 gelieferten Beztigsspan-

schaltung 12 und die Vergleichsschaltung 13 gebil- nung verglichen, wobei diese beiden Signale auf ge-

det. In diesen Schaltungen werden die beiden Sätze ao trennte Eingänge eines Vergleichsverstärker 118 ge-

von Pilötsignalpaketen, welche zu den verschiedenen geben werden. Dieser Verstärker 118 spricht hin-

Bezugswerten gehören, separiert und einzeln mit sichtlich der Signalpolaritäi: und der SignalgröBe auf

einem vorgegebenen Bezugssignal verglichen. festgestellte Differenzen zwischen diesen Signalen an

Die Abtrennschaltung 12 enthält einen Bandpaß und liefert ein Rückkoppel-Korrektursignal auf den 92 mit einer der Pilotfrequenz gleichen Mittenfre- «3 Steuereingang 37 der differenzierten Verstärkungsquenz, so daß die beiden Pilotfrequenzpakete 16 bis Enizerrerstufe 36, wodurch im Wiedergabesignalweg 19 und 21 bis 23 auf einen Ausgang 93 gegeben wer- eine Frequenzentzerrungsänderung erfolgt, die zur den. Die Amplituden der rückgewonnen Pilotsignal- Kompensation von durch den Vergleichsverstärker pakete werden über einen Pilotsignaldetektor 94 in 118 festgestellten Abweichungen erforderlich ist. Ein getrennte Tast- und Haltestufen 96 und 97 einge- 3° typischer AmpHtuden-Variationsverlauf des am Ausspeist, welche für den Weißwert bzw. den Schwarz- gang 116 erscheinenden Signals ist in Fig. 2 durch wert ausgelegt sind. eine Kurve 119 dargestellt. Es ist zu bemerken, daß

Die Pilotsignal-Abtrennschaltung 12 enthält wei- eine Kurve 120, welche die Amplituden der verschieterhin eine Synchron-Abtrennstufe 101 und eine denen Pilotsignalpakete am Ausgang des Detektors Taktsignalstufe 102, welche in ihrem Aufbau der 35 94 darstellt, auf einem stabilisierten Wert ein-Synchron-Abtrennstufe 67 und der Taktsignalstufe schwingt, wenn die Korrektur der Schwarz- und 66 nach Fig.6 entsprechen können. Beim vorliegen- Weiß-Rückkopplungsschleifen wirksam wird. Daher den Ausführungsbeispiel sind diese Stufen zwar als haben sich die Ausgangssignale 114 und 119 an den getrennte Einheiten dargestellt; in der Praxis hat es Ausgängen der Tast- und Hakestufen 97 und 96 zeitsich jedoch als zweckmäßig erwiesen, jeweils die 4° lieh auf den richtigen Wert stabilisiert, wenn die letzgleiche Stufe sowohl für die Pilotsignal-Einprägung ten Zeittaktimpulse in den Signalverläufen 108 und bei Aufzeichnung als auch für die Pilotsignal-Ab- 109 aufgetreten sind.

trennung bei Wiedergabe zu verwenden. Die Syn- Aus den Signalverläufen nach Fig. 2 ist eine ;veichron-Abtrennstufe 101 liefert eine impulsförmige tere Eigenschaft der erfindungsgemäßen Anordnung Information zur Taktsignalstufe 102, welche ihrer- 45 ersichtlich. Die beiden Rückkopplungsschleifen beseits eine Folge von Schwarzwert-Tastimpulsen auf einflussen sich nämlich gegenseitig, so daß die Rückeine Ausgangsleitung 103 abgibt, die an den Tast- kopplungskorrektur durch ein Zusammenwirken zwisteuereingang 104 der Schwarzwert-Tast- und Halte- sehen diesen beiden Schleifen zustande kommt, was stufe 97 führt. Entsprechend liefert die Stufe 102 zu einer endgültigen Entzerrer-Steuerungsbedingung Weißwert-Taktimpulse über eine Ausgangsleitung 50 führt. Bei experimentellen Untersuchungen hat sich 106 auf einen Taststeuereingang 107 der Weißwert- gezeigt, daß ausreichend viel Rückkopplungsinfor-Tast- und Haltestufe 96. Diese von der Stufe 102 ge- mation zu gewinnen ist, wenn die sieben Pilotsignallieferten Tast- bzw. Zeittaktimpulse sind in Fig. 2 pakete 16 bis 19 und 21 bis 23 eine zeitliche Breite durch Impulsdiagramme 108 und 109 dargestellt. haben, die etwa ³/₄ des verfügbaren zeitlichen Ab-Auf Grund dieser Anordnung tasten die Stufen 96 55 Standes zwischen benachbarten Horizontal-Syn- und 97 die Amplituden des Pilotsignals in entspre- chronimpulsen entspricht. Eine geringere Anzahl vor chenden Zeitpunkten, welche dem Weiß- und Piloisignalpakten bzw. Pilotsignalpakete mit geringe-Schwarz-Bezugswert zugeordnet sind, selektiv und rer Zeitdauer können bei dem hier in Rede stehender alternierend ab. Von einem Ausgang 111 der Tast- Ausführungsbeispiel der Erfindung zu einer unvoll· und Haltestufe 97 wird daher ein Signal auf einen 60 ständigen Entzerrungskorrektur führen. Andererseit! Vergleichsverstärker 112 gegeben, welcher die gcta- kann jedoch in Abhängigkeit vom speziellen Anwen stete Amplitude des aus den getasteten Signalpaketen dungsfall eine größere Anzahl von Pilotsignalpaketei 16 bis 19 erhaltenen Schwarzwert-Pilotsignals mit in Betracht gezogen werden. Beim vorliegenden Aus einer voreingestellten Bezugsspannung vergleicht, die führungsbeispiel der Erfindung werden die verblei von einem variablen Widerstandsnetzwerk 113 gelie- 65 benden freien Horizontal-Synchronimpulse jedoch zi fcrt wird. In Abhängigkeit von der Größe und der anderen Zwecken, beispielsweise zur Aufprägun] Polarität einer Differenz zwischen der gewünschten von Testsignalen, ausgenutzt.
Amplitude der Schwarzwert-Pilotpakele und der vom Die Fi g. 4 und 5 zeigen eine bevorzugte Ausfüh

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rungsform einer Entzerrerschaltung 14, wobei diese hende Signal überlagert wird, eine geregelte Verstär-Ausführungsform in Fig.4 als Blockschaltbild mit kungeingefügtisi.

den wichtigen Komponenten und in F i g. 5 als detail- Erfindungsgemäß ist in dem Teil der Entzerrer-

Hertes Schaltbild dargestellt ist. In F i g. 1 ist die schaltung, welcher der Entzerrerstufe 26 entspricht, Schaltung als aus zwei getrennten Entzerrerstufen 26 5 gemäß Fig.4 eine Stufe 126 vorgesehen, welche und 36 zusammengesetzt dargestellt; in der Praxis nicht nur die Verstärkung im Signalweg zwischen hat es sich als zweckmäßig erwiesen, eine zusammen- dem Sendeende 122 und einem Summationspunkt gesetzte Entzerrungsschaltung mit zweidimensionaler 127 in an sich bekannter Weise regelt, sondern dar-Entzerrersteuerung zu verwenden, welche durch Ver- über hinaus auch eine geregelte Phasenänderung in Wendung einer einzigen Verzögerungsleitung 121 zu- io diesem Signalweg bewirkt, wodurch der wirksame stände kommt. Obwohl die Schaltung 14 also mit ge- Bereich der Entzerrersiufe 26 wesentlich vergrößert trennten Stufen entsprechend den Entzerrerstufen 26 wird. Die Verstärkung- und Phasenregelstufe 126 und 36 mit jeweils einer getrennten Verzögerungslei- spricht auf die Polarität und die Amplitude eines am tung aufgebaut werden kann, ist die hier in Rede ste- Steuereingang 27 eingespeisten Signals an und besitzt hende Ausführurigsform auf Grund ihres einfacheren 15 eine Übertragungsfunktion, welche von einer relativ und billigeren Aufbaus bevorzugt. hohen negativen Verstärkung (Phasenumkehr) über

Ebenso wie bekannte Entzerrerschaltungen mit die Verstärkung Null auf eine relativ hohe Positiv-Verzögerungsleitungen arbeitet die erfindungsge- verstärkung (umgeänderte Phase) variiert werden mäße Ausführungsform der Entzerrerschaltung unter kann. Diese Regelung führt zu einer Entzerrungsän-Ausnutzung von Signalreflexionen an einem nicht 20 derung, wie sie in F i g. 3 dargestellt ist.
abgeschlossenen Ende einer Verzögerungsleitung, Die Entzerrerkurve 31 entspricht daher einer Einweiche im vorliegenden Fall durch die Verzögerungs- regelung der Stufe 126 auf eine realtiv hohe negative leitung 121 gegeben ist. Dabei werden bestimmte Si- Verstärkung, so daß liefere Frequenzen angehoben gnalfrequenzen eines vorgegebenen Frequenzbandes werden. Die relativ flache Kurve 32 entspricht der entweder angehoben oder abgesenkt. Speziell werden 25 Verstärkung Null. Die Kurve 33 entspricht einer redie an einem abgeschlossenen Sendeende 122 der lativ hohen positiven Verstärkung, bei der tiefere Verzögerungsleitung 121 aufgenommenen Signale Frequenzen gedämpft werden. Es ist zu bemerken, unter Umständen an einem nicht abgeschlossenen daß die Kurven 31 bis 33 zu einem EntZF-^mgs-Empfangsende 123 auf das Sendeende zurück reflek- Steuerungsbereich führen, der in einem Punkt 128 tiert und dort (auf Grund von Pha>.cndif^f~renzen) 30 zusammenläuft. Dabei zeigen die Kurven 31 bis 33 entweder im Sinne einer Anhebung oder e^;ner Ab- einen kosinusförmigen Verlauf über der Frequenz, Senkung mit dem ankommenden Signal kombiniert, während die Kurve 32 relativ flach verläuft,
wodurch insgesamt eine Anhebung oder Absenkung Als Verstärkungs- und Phasenregelstuie 126 „jnn

bestimmter Bereiche des Frequenzspektrums zustande eine Anzahl von an sich bekannten Schaltungsanordkommt. Die Bezeichnung des Endes 123 der Leitung 35 nungen Verweisung finden, von denen eine in 17? als nicht abgeschlossenes Ende bedeutet in die- Fig. 5 dargestellt ist. Eine derartige Ausführurgssem Zusammenhang, daß an dieser Stelle der Leitung form hai sich im Rahmen der Erfindung praktisch als impedanzmäßig ein Leerlauf vorhanden ist, wobei zweckmäßig erwiesen. In dieser Schaltungsanorddie Eingangsimpedanz eines Empfangsverstärkers nung nach Fig. 5 bilden Transistoren 131 und 132 124 um mehrere Größenordnungen größer als der 40 sowie 133 und 134 zwei abgeglichene Verstärker mit Wellenwiderstand der Verzögerungsleitung 121 ge- variabler Verstärkung. Die Verstärkung wird dabei wählt ist, so daß das Ende 123 der Leitung effektiv durch den Strom geregelt, welcher einem Transistor als Leeriauf wirkt. Bei bekannten Entzerrerschaltun- 136 bzw. einem Transistor 137 zugeführt wird. Die gen wird das Signal am Empfangsende (Ende 123) Transistoren 136 und 137 erhalten ihrerseits einen mit dem am Sendeende (Ende 122) auftretenden Si- 45 konstanten Strom über einen Transistor 238. Die auf gnal kombiniert, so daß die Spannung am Empfangs- den Eingang 27 gegebene Steuerspannung steuert ende der Verzögerungsleitung über der Signalfre- den Strom im Transistor 136 und dar-'t den Strom quenz im wesentlichen konstant bleibt, während sich im Transistor 137, da deren Summe immer konstant die Spannung am Sendeende auf Grund einer Phasen- ist. Wenn der Strom im Transistor 136 zunimmt, änderung des reflektierten Signals mit einer Kosi- 50 nimmt er im Transistor 137 um den g'eichen Betrag nus-Funktion über der Frequenz ändert. Bei einer ab.

Frequenz, bei der eine Verzögerungsleitung, w.j bei- Das durch einen Verstärker 135 gelieferte Hochspielsweise die Verzögerungsleitung 121. in ihrer frequenzsignal wird (an den Basen der Transistoren elektrischen Länge gleich der halben Wellenlänge ist, 131 und 133) auf die Eingänge der beiden Verstärker befinden sich die Signale am Sendeende und am 55 gegeben. Die Ausgänge dieser Verstärker sind so ge-Empfangscnde in Phase und werden daher so kombi- schallet, daß eine Signalauslösung stattfindet, wenn niert, daß das resultierende Signal angehoben wird. die Verstärkungen gleich sind. Dies ergiLt sich au' Eine bekannte Ent/errerschaltung. weiche in ihrer Grund der Zusammenschaltung der Kollektoren der Funktionsweise der hier in Rede stehenden Ausfüll- Transistoren 133 und 134 sowie der Transistoren rungsform nach der Erfindung entspricht, ist in der 60 132 und 133.

USA.-Patentschrift 3 340 367 beschrieben. Die in Wenn die Verstärkung in einem der Verstärker er-

dieser USA.-Patcntschrift beschriebene Entzerrer- höht wird und damit die Verstärkung im anderen schallung wird gemäß der Lehre der USA.-Patent- Verstärker abnimmt, so ist das Ausgangssignal dieser schrift 3 381 083 so modifiziert, daß sie als Funktion Transistoren gleich der Differenz der beiden Auscincs Steuersignals kontinuierlich variabel ist. Dies 65 gangssijmale, wobei die Phase des größeren Signals erfolgt dadurch, daß in dem Signalweg zwischen dem dominiert.

Sendeende der Verzögerungsleitung und dem Sum- Transistoren 141 und 142 bilden zusammen mit

mationspunkt, an dem das am Empfangsendc entste- einer konstanten Stromquelle 143 einen abgegliche-

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nen Verstärker, der gerade Harmonische reduziert, Falle sind das reflektierte Signal und das Quellendie im Betrieb der Transistoren 131, 132 oder 133, signal um 180° in der Phase verschoben. 134 bei kleinen Strömen an den äußeren Enden des Es sei der Wert der variablen Impedanz 151 mit R

Verstärkungsregelbereichs auftreten. bezeichnet. Bei einer Frequenz von 7 MHz (die

Zusätzlich zu der Steuerung durch die Stufe 126 5 Trägerfrequenz/,- beträgt etwa 9 MKz), einer Verdes Entzerrers 26 erfolgt eine weitere Entzerrungs- zögeiungsperiode von 36 Nanosekunden für die Leisteuerung durch eine variable Impedanz 151, welche tung 121 und einem Wert/? == *Λο des Wellenwiderdas Frequenzmodulatioas-Videosignal auf der Lei- Standes der Verzögerungsleitung werden IU⁰/* der tung 86 auf den Eingang bzw. das Sendeende 122 auf die Verzögerungsleitung 121 gegebenen Quellender Verzögerungsleitung 121 gibt. Diese in Fig.4 io spannung gegenüber der Quelle um 180° phasenverdargestellte Variationsimpedanz 151 spricht auf dar schoben reflektiert, wobei das Signal zweimal die auf den Steuereingang 37 gegebene Steuersignal an Länge der Leitung durchläuft, bis es zum nicht abge- und ändert ihre Impedanz in einem Bereich, welcher schlosscnen Ende der Verzögerungsleitung zurückum den Wellenwiderstand der Verzögerungsleitung kehrt. Die gesamte Phasenumdrehung ist gleich In 121 zentriert ist. Es hat sich gezeigt, daß eine derar- 15 odor 360 \ so daß das reflektierte Signal mit dem tige Variation der Impedanz 151 zu einer gesamten Hauptsignal in Phase ist und die Amplitude des Entzerrung in der Schaltung 14 führt, wie sie durch Hauptsignals um 10 "ίο erhöht wird. Bei einer Fredie punktierten Kurven 38, 39 und 40 gegeben ist. quenz von 14 MHz wird die Amplitude von 10" odes Durch Einregelung der Impedanz 151 über den reflektierten Signals subtrahiert. Wird das auf die Steuereingang 37 auf einen Wert, welcher an den 10 Verzögerungsleitung gegebene Quellensignal für ge-Wellenwiderstand der Verzögerungsleitung 121 ange- gebene Verhältnisse zwischen dem WertÄ und dem paßt ist, bleiben die zur Entzerrerstufe 26 gehören- Wellenwiderstand der Verzögerungsleitung über der den Entzerrerkurven unverändert. Dieser Fall ist Frequenz aufgetragen, so ergeben sich Kurven, durch die relativ flach verlaufende punktierte Ent- welche den Kurven 38, 39 und 40 nach Fig.3 entzerrerkurve 39 gegeben. Durch Vergrößerung oder 25 sprechen. Jede Kurve entspricht dabei einem anderen Verkleinerung der variablen Impedanz 151 in bezug Impedanzverhältnis. Gemäß Fig.3 werden das unauf den Wellenwiderstand der Leitung 121 werden tere Seitenband und die Trägerfrequenzen in bezug bestimmte Frequenzen entweder angehoben oder ab- auf das obere Seitenband im Sinne entgegengesetzter gesenkt. Diese Fälle sind durch die punktierten Kur- Polarität beeinflußt, da sich eine Phasenänderung des vcn 38 und 40 gegeben. Ils hängt dabei von den 30 Frequenz-Amplitudeneffektes auf Grund der Fehlan-'ii^nscMften der Verzögerungsleitung 121 und dem passung der Quelienimpedanz an die Verzögerungs-Grad der Fehlanpassung der variablen Impedanz 151 leitung ergibt. Dieser Gegenlaufseffekt auf das obere ab, welche Frequenzen in dieser Weise beeinflußt Seiienbar.J kann jedoch in Kauf genommen werden, werden. da durch die 1 inear-Dämpfungskurve 34 ein Wert-

Wie oben schon erläutert, ermöglicht diese zusatz- 35 faktor in das System eingeführt wird, welcher den Efücln. Steuerung eine derartige Modifikation der re- fekt bei Frequenzen des höheren Seitenbandes um sultierenden Entzerrerkurve der Schaltung 14, daß ein beträchtliches Verhältnis relativ zu den tieferen das gesamte, im unteren Seitenband des frcquenzmo- Frequenzen absenkt. Die Verzögerungsleitung 121 ist duliertcn Videosignals enthaltene Frequenzspektrum im Hinblick auf die Lage der Kurven 38 bis 40 so in geeigneter Weise kompensiert werden kann. 40 auflegt, daß die dadurch hervorgerufenen Fre

Wenn ein Signal auf eine nicht abgeschlossene quenz-AmpIiludcnvariationen gemäß Fig. 3 irr. Verzögerungsleitung, wie beispielsweise die Verzöge- Sinne einer Einregelung der Linearität der unteren rungsleitung 121, gegeben wird, so wird die elektri- Seitenbandamplitude auftreten. Wie oben erwähnt, sehe Energie am nicht abgeschlossenen Ende auf die besitzt die Verzögerungsleitung 121 im vorliegenden Quelle zurückreflektiert. Wenn die Quellenimpedanz 45 Ausführungsbeispiel eine Verzögerungszeit von gleich dem Wellenwiderstand der Leitung ist, so wird 36 Nanosekunden.

die gesamte reflektierte Energie absorbiert. Ist je- Eine Schaltung, welche als variable Impedanz. 151

doch die Quellenimpedanz vom Wellenwiderstand dienen kann, ist im einzelnen in Fin. 6 dargestellt. In verschieden, so wird ein Teil der Energie in die Lei- dieser Schaltung bilden Transistoren 152 und 153 ein tung zurückreflektiert, so daß die Spannung am nicht so Paar von komplementären Emitterfolgern. Das über abgeschlossenen Ende der Leitung gleich der Vektor- die Leitung 86 auf die Basen dieser Transistoren gesumme des ursprünglichen Signals und des reflektier- gebene Signal erscheint bei einer Quelle mit sehr kleiten Signals ist. Die Phase des reflektierten Signals in ner Impedanz an den entsprechenden Emittern mit bezug auf das ursprüngliche Eingangssignal ist gleich der Verstärkung 1. Die Dioden 156 und 157 werden

55 durch gleiche, von Transistoren 158 und 159 gelie-

±4.τί ferte Ströme in Durchlaßrichtung geschaltet. Die

j ' letztgenannten Transistoren werden durch einen

Transistor 161 gegenphasig angesteuert, wobei der

worin Transistor 161 einen zur Spannung auf der Stcue.lei-

60 tung 37 proportionalen Strom für die Transistoren

t die Verzögeningszeit der Leitung und 158 und 159 liefert. Die Impedanz einer Dinde kann

T die Periode des Signals sis Funktion des sie durchfließenden Stroms, welchei

von Null bis zu seinem Maximalwert zunimmt, vor bedeutet. einem extrem großen Wert bis auf einige Ohm geän·

Das Vorzeichen (±) hängt vom Wen der Quellen- 65 dert werden. Die Dioden 156 und 157 bilden dahei impedanz ab. Wenn die Quellcnimpedanz größer als die variable Impedanz für den Eingang der Verzöge die Leitungsimpedanz ist, so sind das reflektierte Si- ruugsleimng 121. Die Verzögerungsleitung 121 si-i gnal und das Quellensignal in Ph;.:.c. Im anderen als Queüenimpcdanz die Summe der Paralle'schal

tung aus Diode 126 und einem Widerstand 163 sowie der Diode 157 und eines Widerstandes 164 und eines zu dieser Parallelschaltung in Serie liegenden Trimm-Widerstandes 166. Widerstände 167 und 168 bilden einen Schaltungszweig zwischen der Eingangsleitung 86 und der Verzögerungsleitung 121, wenn die Dioden 156 und 157 durch eine zu große Fehlerspannung auf der Leitung 37 gesperrt werden. Ein Widerstand 169 bildet eine Erdverbindung für den am Eigang des Verstärkers 124 auftretenden Vor-Spannungsstrom. Der Wert der Impedanz 151 kann bei der erläuterten Auslegung in einem Bereich von etwa ± 30 %> des Wellenwiderstandes der Verzögerungsleitung 121 variieren.

Die Entzerrerstufe 26 der Entzerrerschaltung 14 enthält gemäß den Fig.4 und5 einer. Tiefpaß 171, welcher in Serie in den Signalweg geschaltet ist und die am Knotenpunkt 127 auftretenden und in einem Summierverstärker 172 kombinierten Signale aufnimmt. Dieser Tiefpaß 171 ist in an sich bekannter so Weise mit konventionellen Komponenten aufgebaut, daß er eine fallende Amplituden-Frequenzcharakteristik besitzt, wie sie durch die linear verlaufende Kurve 34 nach F i g. 3 gegeben ist.

Gemäß F i g. 1 enthält das Aufzeichnungs- und Wiedergabegerät 10 mehrere Aufzeichnungs- und Wiedergabe-Wandlerköpfe, im vorliegenden Falle Nr. 1, ?., 3 und 4, welche über elektronische Aufzeichnungs- und Wiedergabeschalter 181 an Aufzeichnungs- oder Wiedergabeverstärker 180 angekoppelt sind. Das Videosignal wird über einen den Frequenzmodulator 58 und aufgezeichneten HF-Gatter 182 enthaltenen Signalweg auf die Köpfe 1 bis 4 gegeben, wobei eines der durch die Köpfe wiedergegebenen Videosignale über Wiedergabe-HF-Gatter 183 selektiv auf die Leitung 196 gegeben wird. Das Gerät 10 besitzt im vorliegenden Ausführungsbeispiel zwei (nicht dargestellte) scheibenförmige Aufzeichnungsträger, wodurch vier Aufzeichnungsflächen verfügbar sind, denen jeweils einer der Köpfe 1 bis 4 zugeordnet ist. Sowohl bei Aufzeichnung als auch bei Wiedergabe bewirken die Gatter 182 und 183, daß Video-Halbbilder sequentiell auf verschiedenen konzentrischen Spuren der scheibenförmigen Aufzeichnungsträger aufgezeichnet oder von diesen wiedergegeben werden. Dabei wird jeweils einer der Köpfe zeitlich in einer programmierten Sequenz angesteuert.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Entzerrung des ungleichförmigen Frequenzgangs bei Aufzeichnung und Wiedergaben von Videosignalen mittels Frequenzmodulation, bei welchem dem Videosignal vor der Einspeisung in eine Frequenzmodulations-Anordnung ein Pilotsignal aufgeprägt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Pilotsignal alternierend auf einen ersten und zweiten Bezugswert bezogen ist, daß das Pilolsignal nach dem Durchgang durch Frequenzmodulations-Anordnung vom Videosignal abgetrennt wird, daß das abgetrennte, auf die Bezugswerte bezogene Pilotsignal mit vorgegebenen Bezugssignalen verglichen wird und dem ersten und zweiten Bezugswert des Pilotsignals entsprechende Frequenzcharakteristik-Fehlersignale erzeugt werden und daß das durch die Frequenzmodulations-Anordnung gelaufene Signal als Funktion des zum ersten Bezugswert des Pilotsignals gehörenden Fehlersignals in einem ersten Frequenzbereich entzerrt und das gleiche Signal als Funktion des zum zweiten Bezugswert des Pilotsignals gehörenden Fchlersignals in einem weiteren Frequenzbereich entzerrt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Pilotsignal auf den Vertilcalauslasttcil des Videosignals aufgepiigt wird und daß der erste und zweite Bezugswert zv. sehen benachbarten Impulsen des Vertikalaustastteils alterniert.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und, oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und zweite Bc/ugswert dem Schwarz- bzw. Weiß-Bezugsniveau des Videosignals einspricht.

4. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine Pilotsignal-Aufprägeschallung (H), welche das Videosignal vor Einspeisung in die Frequenzmodulations-Anordnuiig (10) aufnimiii; und ihm ein Pilots.^:ial vorgegebener I lequenz mit einem ersten und einem zweiten Be/ugswerl aufprägt, eine Pilotsignal-Abtrennschaltung (12) zur Aufnahme des Videosignals nach Durchlauf durch die Frequenzmodulations-Anordnung (10) und Abtrennung des Pilotsignals aus dem Videosignal, eine in Serienkaskade zur Frequenzmodulations-Anordnung licgende lintzcrrerschaltung (14) mit einem ersten Stcuereingang zur Einrcgelung der Entzerrung in einem ersten Frequenzbereich des Videosignals und einem zweiten Sleuercingang zur Einregelun» der Hnt/errung in einem zweiten Frequenzbereich des Videosignals und durch eine zwischen die Pilotsignal-Abtrcmischaltung (12) und die I ntzcrrersehaltung (14) gekoppelte Vergleichsschaltung (13), welche als Funktion der Amplitude des zum ersten Ue-zugswert gehörenden Pilotsignals ein Steuersignal an den ersten Stcucrcinganu der Fntzerrerstufc (14) und als Punktion des zum zweiten Bezugswert gehörenden Pilotsignals ein Steuersignal auf den /weiten Steuereinuang der Enlzerrerschaltung (14) gibt.

5. Anordnung nach Anspruch 4. dadurch gekennzeichnet, daß die Piloisignal-Aufpi ägeschallung (11) eine das Videosignal aufnclicnulne S\nchron-Abtrennstufe (67), welche eine den Vertikalaustastteil des Videosignals repräsentierende Impulsfolge liefert und eine auf bestimmte Impulse der Impulsfolge ansprechende Schaltstufe (51), welche das Pilotsignal alternierend auf dem ersten und zweiten Bezugswert aufprägt, aufweist.

6. Anordnung nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Pilotsignal-Aufprägeschaltung (11) weiterhin einen das Pilotsignal liefernden Pilotsignalgenerator (56), einen das Pilotsignal und das Videosignal aufnehmenden Mischer (52) und eine Bezugswertquelle (76) aufweist und daß die Schaltstufe (61) als Gatter ausgebildet ist, das den Pilotsignalgcnerator (56) und die Bezugswertquelle (76) als Funktion der Impulsfolge selektiv an den Mischer (62) ankoppelt.

7. Anordnung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und zweite Bezugswert durch den Schwarzwert bzw. Weißwert des Videosignals gegeben ist.

8. Anordnung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Entzerrerschaltung (14) einen vom Steuersignal am ersten Steuereingang angesteuerten spannungsgesteuerten variablen Widerstand (151) mit einem das Videosignal aufnehmenden Eingang, eine an den Ausgang des variablen Widerstandes (151) angekoppelte Verzögerungsanordnung (121) mit einer charakteristischen impedanz im Iir.pedanzbereich des variablen Widerstandes (151), einen an den Ausgang der Verzögerungsanordnung (121) angekoppelten Ausgangsverstärker (124) mit einer im Vergleich zur charakteristischen Impedanz der Verzögerungsanordnung (121) großen I:ingangsimpedanz, eine an den Eingan? der Verzögerungsanordnung (121) angekoppelte und vom Steuersignal am zweiten Steucreingang angesteuerte Verstärkungs- und Phasenregelstufe (126) und einen an den Ausgang des Ausgangsverstärkers (124) und der Verstärkungs- und Phasenregelstufe (126) angekoppelten Summationsverstärker (172) aufweist.

9. Anordnung nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekernzeichnet, diß die Pilotsignal-Abtrennschaltung (12) einen das Videosignal aufnehmenden und das Pilotsignal aus diesem abtrennenden Bandpaß (92), einen an den Bandpaß (92) angekoppelten Detektor (94), der ein der Amplitude des Pilotsignals entsprechendes Signal liefert, eine das Videosignal aufnehmende Synchron-Abirennstufe (101), welche eine dem Vertikal-Synchronsignal entsprechende Impulsfolge liefert, eine erste und zweite mit ihrem Eingang an den Detektor (94) und mit ihrem Ausgang an die Vergleichsschaltung (13) angekoppelte Tast- und Haltcstufc (96. 97) und eine zwischen die Synchron-Abtrennsiufe (101) und die Tast- und Halteslufen (96. 97) gekoppelte Schaltstufe (102) zur Ansteuerung der Tasi- und Halteslufen im Sinne einer Tasmng der Amplitude des Pilotsignals als Funktion der Signalimpulsfolge in dem ersten bzw. /weilen Be/.ugswert entsprechenden Zeitpunkten aufweist.