DE2211677A1

DE2211677A1 - PLAYBACK FOR A DEVICE FOR RECORDING A TELEVISION SIGNAL

Info

Publication number: DE2211677A1
Application number: DE19722211677
Authority: DE
Inventors: Walter Prof Dr Ing Bruch
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1972-03-10
Filing date: 1972-03-10
Publication date: 1973-09-13

Description

Wiedergabeschaltung für ein Gerät zur Aufzeichnung eines Fernsehsignals, Zusatz zu Patentanmeldung P 2 156 305.3 Die Hauptanmeldung betrifft ein Gerät zur Aufzeichnung und/oder Wiedergabe eines Fernsehsignals, insbesondere für eine Bildplatte, bei dem auf einer Spur des Aufzeichnungsträgers ein mit dem Bildsignal frequenzmodulierter FM-Träger und additiv ein mit einem Zusatzsignal modulierter Hilfsträger aufgezeichnet werden und die Amplitude des Hilfsträgers wesentlich geringer ist als die des FM-Trägers. Das Zusatzsignal ist vorzugsweise das zum Bild gehörende Tonsignal.Playback circuit for a device for recording a television signal, Addition to patent application P 2 156 305.3 The main application relates to a device for Recording and / or reproduction of a television signal, in particular for an optical disc, in which on a track of the recording medium a frequency-modulated with the image signal FM carrier and additively a subcarrier modulated with an additional signal recorded and the amplitude of the subcarrier is much less than that of the FM carrier. The additional signal is preferably the audio signal belonging to the picture.

Durch diese Amplitudenabsenkung von z.B. 30 db wird eine Störung des Bildsignals durch das Tonsignal bei der Wiedergabe vermieden.This decrease in amplitude of e.g. 30 db will cause a disturbance of the Image signal avoided by the audio signal during playback.

Andererseits wird durch die Amplitudensenkung das Sçignal/Rauschverhältnis des Tonsignals verschlechtert. Insbesondere können bei bestimmten Bildinhalten Störungen im Tonsignal durch das Bildsignal auftreten.On the other hand, the reduction in amplitude increases the signal-to-noise ratio of the audio signal deteriorates. In particular, interference can occur with certain image content occur in the audio signal through the image signal.

Diese Störungen werden durch die Erfindung nach der Hauptanmeldung dadurch verringert, daß in Zeiten, in denen das Bildsignal bei der Wiedergabe nicht sichtbar wird, die Amplitude des Hilfsträgers erhöht ist. Dadurch werden die Energie des Hilfsträgers und das Signal/Rauschverhältnis des Tonsignals erhöht, ohne daß dadurch eine Störung im wiedergegebenen Bild auftreten kann.These disorders are caused by the invention according to the main application thereby reduced that in times when the picture signal is not during playback becomes visible, the amplitude of the subcarrier is increased. This will generate the energy of the subcarrier and the signal / noise ratio of the audio signal increased without this can cause a disturbance in the displayed picture.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für ein derart aufgezeichnetes Tonsignal eine Wiedergabeschaltung zu schaffen, die optimal an die Eigenart des Signals angepaßt ist und eine optimale Tonwiedergabe ermöglicht.The present invention is based on the object for such the recorded audio signal to create a playback circuit, the is optimally adapted to the nature of the signal and an optimal sound reproduction enables.

Die vorliegende Erfindung besteht darin, daß der Hilfsträger vor der FM-Demodulation über einen Amplitudenbegrenzer geführt ist, dessen Begrenzungspegel während des Ablaufs einer Zeile auf unterschiedliche Werte gesteuert ist.The present invention is that the subcarrier before FM demodulation is performed via an amplitude limiter, the limiting level of which is controlled to different values while a line is running.

Vorteilhafte Ausführungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.Advantageous embodiments and developments of the invention are in specified in the subclaims.

Der Begrenzungspegel verläuft zeitlich vorzugsweise stetig ohne sprunghafte Ubergänge und hat zum Beispiel während der Austastzeit ein Maximum und in der Mitte der Hinlaufzeit ein Minimum. Für diesen Zweck kann der zeitliche Verlauf die Form einer Parabel haben, die in der Mitte der Hinlaufzeit den Begrenzungspegel Null werden läßt.The limiting level is preferably continuous over time without any sudden changes Transitions and has a maximum and in the middle, for example, during the blanking time the trace time a minimum. For this purpose, the course over time can take the form of a parabola which have the limiting level zero in the middle of the trace time can be.

Vorzugsweise ist der zeitliche Verlauf des Begrenzungspegels veränderbar, z.B. automatisch oder von Hand. Dadurch kann eine optimale Anpassung der Wiedergabeschaltung an das jeweilige Signal in Abhängigkeit vom Bildinhalt erreicht werden. Die Einstellbarkeit kann so sein, daß das Signal in einem Grenzfall während der Hinlaufzeit vollkommen unterdrückt wird. Das kann zweckmäßig sein bei Bildinhalten, die eine besonders starke Störung im Ton verursachen. Je nach Bildinhalt kann es dann zweckmäßig sein1 den Hilfsträger während der Hinlaufzeit mehr oder weniger stark auszuwerten. Diese dynamische Amplitudenbegrenzung kann auch durch einen FM-Demodulator erreicht werden, dessen Ausgangsspannung nicht nur von der Frequenz, sondern auch von der Amplitude des zugeführten FM-Hilfsträgers abhängig ist.The time profile of the limiting level can preferably be changed, e.g. automatically or manually. This allows an optimal adaptation of the playback circuit to the respective signal depending on the image content. The adjustability can be such that the signal is perfect in a borderline case during the trace time is suppressed. This can be useful for image content that is special cause strong disturbance in sound. Depending on the content of the image, it can then be useful1 evaluate the subcarrier more or less strongly during the outbound time. These dynamic amplitude limitation can also be achieved with an FM demodulator, its output voltage not only depends on the frequency but also on the amplitude depends on the supplied FM subcarrier.

Die Änderung des Begrenzungspegels erfolgt vorzugsweise mit einer Schalt spannung, die den Begrenzungspegel eines Begrenzers oder des FM-Demodulators selbst zeitlich ändert. Die Form dieser Schaltspannung kann von Hand einstellbar sein.The change in the limiting level is preferably done with a Switching voltage that sets the limiting level of a limiter or the FM demodulator itself changes over time. The form of this switching voltage can be set manually be.

Bei einer Weiterbildung der Erfindung wird die den Begrenzungspegel steuernde Steuerspannung in einem Analysator aus dem Videosignal abgeleitet. Der Analysator ermittelt, ob in dem Videosignal das Tonsignal störende Frequenzanteile vorhanden sind. Ist dies der Fall, so wird eine Steuerspannung erzeugt, die den Begrenzungspegel verringert. Dadurch werden durch dynamische Steuerung der Amplitude des mit dem Tonsignal modulierten Trägers in Abhängigkeit vom Videosignal Störungen im Tonsignal durch bestimmte Formen des Videosignals verringert. Die Steuerspannung kann auch zur Steuerung der Amplitude des durch Demodulation des Hilfsträgers gewonnenen Tonsignals dienen.In a further development of the invention, this becomes the limiting level controlling control voltage derived from the video signal in an analyzer. Of the Analyzer determines whether the audio signal is in the video signal disturbing Frequency components are present. If this is the case, a control voltage is generated, which lowers the clipping level. As a result, dynamic control of the Amplitude of the carrier modulated with the audio signal as a function of the video signal Reduced interference in the audio signal from certain forms of the video signal. The control voltage can also be used to control the amplitude of the generated by demodulating the subcarrier Serve sound signal.

Mit der erfindungsgemäßen Schaltung läßt sich auch bei unterschiedlichen Bildinhalten jeweils eine optimale Tonwiedergabe erzielen. Durch einen abgerundeten Verlauf der Schaltspannung ohne sprunghafte Übergänge können Einschwingvorgänge und Störgeräusche bei der Erhöhung des Begrenzungspegels vermieden werden.The circuit according to the invention can also be used for different Image content to achieve optimal sound reproduction. With a rounded The course of the switching voltage without sudden transitions can cause transients and noise can be avoided when the clipping level is increased.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung erläutert. Darin zeigen Figur 1 ein Frequenzspektrum der aufgezeichneten Signale, Figur 2 -ein Blockschaltbild der Erfindung, Figur 3 Kurvenzüge zur Erläuterung der Wirkungsweise und Figur 4, 5 zwei Ausführungsbeispiele der genannten Weiterbildung der Erfindung In Figur 1 ist auf einem Bildplattengerät ein mit dem Video signal in FM modulierter Träger 1 aufgezeichnet, der einen Frequenzbereich 4 ein nimmt. Unterhalb dieses Frequenzbereiches ist ein mit dem Tonsignal in FN modulierter Tonträger 3 aufgezeichnet. Die Amplitude dieses Tonträgers ist während der Zeilenhinlaufzeit H (Figur 3) stark abgesenkt, z.B. 30 db gegenüber der Amplitude des Trägers 1. Während der Zeilenaustastzeit A (Figur 3) ist die Amplitude des Hilfsträgers 3 erhöht.The invention is explained below with reference to the drawing. In this Figure 1 shows a frequency spectrum of the recorded signals, Figure 2 - a block diagram of the invention, Figure 3 curves to explain the mode of operation and Figure 4, 5 two exemplary embodiments of the mentioned further development of the invention is a carrier modulated with the video signal in FM on an optical disc device 1 recorded, which occupies a frequency range 4. Below this frequency range a sound carrier 3 modulated with the sound signal in FN is recorded. The amplitude this sound carrier is greatly reduced during the line trace time H (Figure 3), e.g. 30 db versus the amplitude of carrier 1. During the line blanking period A (Figure 3) the amplitude of the subcarrier 3 is increased.

In Figur 2 wird das von dem Bildplattengerät 5 kommende Signal mit einem Hochpaß 6 und einem Tiefpaß 7 in die Träger 1 und 3 aufgespalten.In FIG. 2, the signal coming from the optical disk device 5 is included a high pass 6 and a low pass 7 are split into carriers 1 and 3.

Der Träger 1 wird in einem FM-Demodulator 8 demoduliert, der an einer Klemme 9 das Videosignal 10 liefert. Der Tonträger 3 wird über eine Leitung 11 einem Amplitudenbegrenzer 12"und von dort einem FM-Demodulator 13 zugeführt. Dieser liefert über einen Tiefpaß 18 und einen Entzerrer 19 an einer Klemme 20 das Tonsignal 21.The carrier 1 is demodulated in an FM demodulator 8, which is connected to a Terminal 9 supplies the video signal 10. The sound carrier 3 is via a line 11 a Amplitude limiter 12 "and from there an FM demodulator 13 supplied. This supplies the via a low-pass filter 18 and an equalizer 19 to a terminal 20 Beep 21.

Erfindungsgemäß ist der Begrenzungspegel des Amplitudenbegrenzers 12 durch eine Schaltspannung 16 während der Austastzeit A auf einen höheren Wert und während der Hinlaufzeit H auf einen niedrigeren Wert gesteuert. Diese beiden Werte sind den Amplituden des Tonträgers 3 während dieser Zeiten angepaßt. Die Schaltspannung 16 wird in einem Generator 17 erzeugt. Der Generator 17 ist mit einem manuellen Einstellmittel versehen, durch das die Form der Schaltspannung 16 und damit der zeitliche Verlauf des Begrenzungspegels des Begrenzers 12 einstellbar sind.According to the invention, the limiting level is the amplitude limiter 12 by a switching voltage 16 during the blanking time A to a higher value and controlled to a lower value during the trace time H. These two Values are adapted to the amplitudes of the sound carrier 3 during these times. The switching voltage 16 is generated in a generator 17. The generator 17 is with a manual Setting means provided by which the shape of the switching voltage 16 and thus the Time course of the limiting level of the limiter 12 are adjustable.

In Figur 3 sind verschiedene Formen der Schaltspannung 16 dargestellt.Various forms of switching voltage 16 are shown in FIG.

Figur 3a zeigt den dem Begrenzer 12 zugeführten Tonträger 3, dessen Amplitude während der Austastzeit A erhöht ist. In Figur 3b ist die Schalt spannung 16 impulsförmig und hat während der Austastzeit A den Wert U1 und während der Hinlaufzeit H den Wert U2. Dadurch wird der Begrenzungspegel des Begrenzers 12 elektronisch zwischen zwei Werten umgeschaltet. In Figur 3c hat die Schalt spannung 16 einen stetigen Verlauf ohne sprunghafte Übergänge in Form einer Parabel während der Hinlaufzeit H und einer Glockenkurve während der Austastzeit A. Amplitudenwerte und Form dieser Schaltspannung 16 sind von Hand einstellbar. Es ist dabei angenommen, daß die Schalt spannung 16 und der Verlauf des Begrenzungspegels stets dieselbe Form haben, so daß die Kurven in Figur 3 sowohl die Schaltspannung 16 als auch den im Begrenzer 12 wirksamen Begrenzungspegel darstellen. In Figur 3d ist die Schaltspannung 16 so eingestellt, daß sie während eines Teiles der Hinlaufzeit H den Wert null hat,daß also während dieser Zeit der Begrenzer 12 ' haupt kein Signal durchläßt. Dies kann zweckmäßig sein, wenn im Bereich der Mitte der Hinlaufzeit H im Video signal 10 Signalanteile enthalten sind, die eine besondere Störung im Tonsignal 21 bewirken oder vermuten lassen. Figur 3e zeigt einen Grenzfall. Dort sind Schaltspannung 16 und Verlauf des Begrenzungspegels so eingestellt, daß der Tonträger 3 während der Hinlaufzeit H vollständig unterdrückt ist. Dies kann zweckmäßig sein, wenn das gesamte Bild den Ton stören könnte.FIG. 3a shows the sound carrier 3 fed to the limiter 12, its Amplitude during the blanking time A is increased. In Figure 3b, the switching voltage is 16 pulse-shaped and has the value U1 during the blanking time A and during the delay time H the value U2. This makes the limiting level of the limiter 12 electronic switched between two values. In Figure 3c, the switching voltage 16 has a steady course without abrupt transitions in the form of a parabola during the trailing time H and a bell curve during the blanking time A. Amplitude values and shape of these Switching voltage 16 can be set manually. It is assumed that the switching voltage 16 and the course of the limiting level always have the same shape, see above that the curves in Figure 3 both the switching voltage 16 and that in the limiter 12 represent effective limiting level. The switching voltage is 16 in FIG. 3d set so that it has the value zero during part of the trace time H, that thus during this time the limiter 12 'does not let any signal through at all. This can be useful if in the area of the middle of the trace time H in the video signal 10 Signal components are included which cause a particular disturbance in the audio signal 21 or suggest. Figure 3e shows a borderline case. Switching voltage is 16 there and set the course of the limiting level so that the sound carrier 3 during the Follow-up time H is completely suppressed. This can be useful if the whole Picture could interfere with the sound.

Es kann zweckmäßig sein, die Erhöhung des Begrenzungspegels zu Beginn der Austastzeit A kurz vor der Amplitudenerhöhung des Tonträgers einsetzen zu lassen. Der Anstieg der Schaltspannung 16 liegt dann in Figur 3 noch vor Beginn des Anstiegs der Amplitude des Tonträgers 3 zu Beginn der Zeit A. Die dynamische Anpassung des Begrenzungspegels an die Amplitude des Tonträgers kann durch einen FM-Demodulator erfolgen, bei dem die Amplitude des Ausgangssignals außer von der Frequenz des zugeführten Trägers auch von dessen Amplitude abhängig ist.It may be useful to increase the limiting level at the beginning to let the blanking time A start shortly before the amplitude increase of the sound carrier. The rise in the switching voltage 16 is then in Figure 3 before the beginning of the rise the amplitude of the sound carrier 3 at the beginning of time A. The dynamic adaptation of the Limiting level to the amplitude of the sound carrier can be achieved by an FM demodulator take place in which the amplitude of the output signal except for the frequency of the supplied Carrier is also dependent on its amplitude.

In Figur 4 wird die Steuerspannung 16 in einem Generator 22 erzeugt, der von einer Klemme 23 durch Zeilensynchronimpuls 24 gesteuert wird. Außerdem wird das Videosignal 10 in einem Analysator 25 ausgewertet. Der Analysator stellt fest, ob im Videosignal das Tonsignal störende Frequenzanteile vorhanden sind. In Abhängigkeit hiervon liefert er eine Stellgröße an den Generator 22 derart, daß die Steuerspannung 16 beim Auftreten solcher störenden Frequenzanteile den Begrenzer 12 im Sinne einer Verringerung des Begrenzungspegels beeinflußt. Eine solche Steuerspannung ist in Figur 3f dargestellt.In Figure 4, the control voltage 16 is generated in a generator 22, which is controlled by a terminal 23 by line sync pulse 24. Also will the video signal 10 is evaluated in an analyzer 25. The analyzer determines whether there are interfering frequency components in the video signal. Dependent on from this it supplies a manipulated variable to the generator 22 in such a way that the control voltage 16 when such interfering frequency components occur, the limiter 12 in the sense of a Reduction of the limiting level affected. Such a control voltage is in Figure 3f shown.

Es ist angenommen, daß während der Zeilenhinlaufzeit H zu Zeiten 26, 27 im Video signal das Tonsignal störende Frequenzanteile ermittelt werden. Durch eine angepaßte dynamische Verringerung des Begrenzungspegels zu den Zeiten 26, 27 gemäß Figur 3f wird der störende Einfluß dieser Frequenzanteile auf das Tonsignal verringert. Die Frequenzen im Videosignal 10, die im Tonsignal eine Störung hervorrufen, lassen sich empirisch oder rechnerisch ermitteln. Ein Laufzeitglied 28 im Weg des Tonträgers 3 bewirkt, daß die Steuerung des Begrenzungspegels durch die Steuerspannung 16 rechtzeitig einsetzt. Durch die Verzögerung mit dem taufzeitglied 28 läßt sich erreichen, daß die Steuerspannung 16 einen störenden Anteil im Videosignal durch Verringerung des Begrenzungspegels schon berücksichtigt, kurz bevor dadurch eine Störung im Tonsignal 21 auftreten kann.It is assumed that during the line trace time H at times 26, 27 in the video signal the audio signal disturbing frequency components can be determined. By an adjusted dynamic decrease in the clipping level at times 26,27 according to FIG. 3f, the disruptive influence of these frequency components on the audio signal decreased. The frequencies in the video signal 10 that cause interference in the audio signal, can be determined empirically or by calculation. A term element 28 in the way of the Sound carrier 3 causes the control of the limiting level by the control voltage 16 starts on time. The delay with the taufzeitelement 28 can achieve that the control voltage 16 through a disruptive component in the video signal Reduction of the limitation level already taken into account shortly before a Disturbance in the audio signal 21 can occur.

In Figur 5 erzeugt der Generator 22 lediglich eine zeilenfrequente, von Hand einstellbare Steuerspannung 16 aus den Zeilensynchronimpulsen 24. Die im Analysator 25 aus dem Videosignal 10 gewonnene Stellgröße wird in einem Generator 29 in eine Steuerspannune umgeformt, die über einen Hochpaß 30 einem im Weg des Tonsignals liegenden Verstärker 31 zur Verstärkungssteuerung zugeführt wird.In Figure 5, the generator 22 generates only a line-frequency, manually adjustable control voltage 16 from the line sync pulses 24. The im Analyzer 25 from the video signal 10 obtained manipulated variable is in a generator 29 transformed into a control voltage, over a high pass 30 one in the path of the audio signal amplifier 31 is supplied for gain control will.

Bei Auftreten von das Tonsignal störenden Frequenzen im Videosignal 10 wird die Verstärkung des Verstärkers 31 verringert. Der Hochpaß 30 dient dazu, im Hörbereich liegende Frequenzanteile der vom Generator 29 kommenden Steuerspannung zu unterdrücken.When frequencies interfering with the audio signal occur in the video signal 10, the gain of amplifier 31 is reduced. The high pass 30 is used to Frequency components of the control voltage coming from the generator 29 that are in the audible range to suppress.

Würde z.B. eine Amplitudenverringerung zur Zeit c6 in Figur 3f sich in jedem Halbbild wiederholen, so entstünde dadurch eine Komponente von 50 Hz in der dem Verstärker 31 zugeführten Steuerspannung. Diese Komponente würde eine 50 Hz-Störung im Tonsignal verursachen. Sie wird daher mit dem Hochpaß 30 verhindert der im Hörbereich liegende Frequenzen sperrt.For example, there would be an amplitude reduction at time c6 in Figure 3f repeat in each field, this would result in a component of 50 Hz in the control voltage supplied to the amplifier 31. This component would be a 50 Cause Hz interference in the audio signal. It is therefore prevented with the high-pass filter 30 which blocks frequencies in the audible range.

Claims

P A T E N T A N S P R U C H E

Playback circuit for a device for recording a television signal, in particular for an optical disc in which on a track of the recording medium an FM carrier frequency-modulated with the image signal and additively one with an audio signal subcarrier modulated in FM can be recorded, with the amplitude of the subcarrier much lower than that of the FM carrier and during those not visible in the picture Line blanking time is increased compared to the amplitude during the visible trace time, according to patent application P 2 156 305.3, characterized in that the auxiliary carrier (3) before the FM demodulation (stage 13) via an amplitude limiter (12) is, its limiting level to different during the passage of a line Values is controlled.

2. Circuit according to claim 1, characterized in that the FM demodulator (13) is designed so that the amplitude of its output signal except for the Frequency of the supplied subcarrier (3) is also dependent on its amplitude.

3. A circuit according to claim 1, characterized in that the limiting level during the blanking time (A) is higher than during the trace time (H).

4. A circuit according to claim 1, characterized in that the limiting level is controlled continuously without sudden transitions (Figure 3c-f).

5. A circuit according to claim 3, characterized in that the limiting level a maximum during the blanking time (A) and a minimum in the middle of the trace time has (Figure 3c).

6. A circuit according to claim 5, characterized in that the limiting level in the middle of the trace time (H) is zero (Figure 3d).

7. Circuit according to claim 4 and 5, characterized in that the temporal course of the limiting level has the shape of a parabola (Figure 3c).

8. A circuit according to claim 1, characterized in that the temporal Course of the limiting level during the blanking time (A) takes the form of a bell curve has (Figure 3c-e).

9. A circuit according to claim 1, characterized in that the temporal The course of the limiting level is such that the signal during the trace time (H) is completely suppressed (Figure 3e).

10. A circuit according to claim 1, characterized in that the increase the limit level of the FM demodulator (13) at the beginning of the blanking time (A) briefly begins before the amplitude increase of the subcarrier.

11. A circuit according to claim 1, characterized in that the temporal The course of the limiting level is adjustable by hand (17 in Figure 2).

12. A circuit according to claim 1, characterized in that the limiting level des-limiter is electronically controlled by a control voltage (16).

13. A circuit according to claim 12, characterized in that the control voltage derived from the video signal (10) in an analyzer (25) and formed in this way is that in the case of a video signal (10) interfering with the ion signal (21), the limiting level decreased (Figure 4).

14. A circuit according to claim 13, characterized in that the analyzer (25) the proportion of the audio signal (21) interfering with frequency-selective means Frequencies in the video signal (10) are determined and from this the limiting level controlling Forms control voltage (16).

15. A circuit according to claim 13, characterized in that the control voltage (16) to control the amplitude of the obtained by demodulating the subcarrier (3) Tone signals (21) is used (Figure 5).

16. A circuit according to claim 12, characterized in that the control voltage (16) is passed through a filter (30), the frequency components lying in the audible range the control voltage (16) suppressed (Figure 5) - 17. Circuit according to claim 16, characterized characterized in that the filter is a high-pass filter (30). (Figure 5).