DE2334454C3 - Verfahren zum Aufzeichnen und Wiedergeben von Farbfernsehsignalen - Google Patents
Verfahren zum Aufzeichnen und Wiedergeben von FarbfernsehsignalenInfo
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- DE2334454C3 DE2334454C3 DE19732334454 DE2334454A DE2334454C3 DE 2334454 C3 DE2334454 C3 DE 2334454C3 DE 19732334454 DE19732334454 DE 19732334454 DE 2334454 A DE2334454 A DE 2334454A DE 2334454 C3 DE2334454 C3 DE 2334454C3
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Aufzeichnen und Wiedergeben von Farbfernsehsignalen,
die ein Leuchtdichtesignal, ein phasenmoduliertes Farbsignal und die Normalphase angebende Farbsynchronsignale
enthalten, wobei man bei der Wiedergabe zur Kompensation von Frequenzschwankungen des
Farbsignals diesem eine Frequenzkomponente beimischt die man aus dem wiedergegebenen Farbfernsehsignal
durch Extrahieren des Farbsynchronsignals und Erzeugen einer mit dem wiedergegebenen Farbsynchronsignal
über einen Phasenvergleich synchronisierten stetigen Schwingung gewinnt.
Fernsehempfänger, die normalerweise einen Fangbereich von ± 500 Hz haben, sind zur unmittelbaren
Verarbeitung von Fernsehsignalen von einem Videomagnetbandspeicher gänzlich ungeeignet. Durch mechanische
Unregelmäßigkeiten bei der Aufzeichnung und Wiedergabe von Farbfernsehsignalen ergeben sich
nämlich Flimmerkomponenten, die auf Abweichungen der wiedergegebenen Frequenz des Farbsignal von der
Sollfrequenz beruhen. Bekannte Farbfernsehgeräte des PAL-Sysiems (z. B. DTPS 12 52 731, DT-PS 12 60 520),
bei denen die Farbsignale aufeinanderfolgender Zeilen addiert werden bzw die Schaltphase des PAL-Schalters
mit Hilfe der Phasenlage des Farbsynchronsignals bestimmt wird, erfordern eine viel zu hohe Frequenzkonstanz
des empfangenen Signals, als daß sie von einem Wiedergabegerät unmittelbar gespeis* werden
könnten.
Zur Beseitigung der Flimmerkomponenten beim NTSC-System kann gemäß dem eingangs genannten
Verfahren das Fernsehsignal auf einen Hilfsträger von erniedrigter Frequenz moduliert werden, mit dieser
Frequenz aufgezeichnet werden und nach der Wiedergabe wieder auf die ursprüngliche Frequenz gebracht
werden. Beim NTSC-System werden nun die Flimmerkomponenten dadurch ausgeschaltet und wird die
Istfrequenz des wiedergegebenen Farbsignals dadurch auf dem Wert der Sollfrequenz gehalten (Frequenzdifferenz
= 0), daß die zur Wiederherstellung der ursprünglichen Frequenz zugefügte Frequenz, von der die
Frequenz des am Wiedergabekopf wiedergegebenen Signals subtrahiert wird, eine Frequenzabweichung
enthält, die mit der Frequenzdifferenz des wiedergegebenen Signals übereinstimmt (Af). Diese Differenz Af
wird am wiedergegebenen Signal durch Extrahieren des Farbsynchronsignals festgestellt, aus dem eine phasengleiche
stetige Schwingung hergeleitet wird, die unmittelbar oder nach einer Frequenzmodulation der
Frequenzerhöhung des wiedergegebenen Farbsignais dient und notwendigerweise die Frequenzdifferenz
enthält. Bei der Subtraktion fällt dann die Frequenzdifferenz hinaus. Wird diese Schaltung auch für die
Wiedergabe von PAL-Signalen verwendet, so erfolgt die Phasenregelung der stetigen Schwingung auf Grund
eines Phasenmittelwerts des Farbsynchronsignals. Die abweichenden Bedingungen beim PAL-System bewirken,
daß der Fangbereich, innerhalb dessen die Frequenzdifferenz korrigert werden kann, nur etwa die
Hälfte des entsprechenden Bereichs bei NTSC-Signalen
ist und theoretisch 7,8 kHz beträgt
Demgegenüber Hegt der Erfindung die Aufgabe
Bigrunde, auch beim Aufzeichnen und Wiedergeben von PAL-Farbfernsehsignalen eine Beseitigung der
Flimmerkomponente bzw. eine Korrektur der wiedergegebenen Frequenz mit ausreichendem Fangbereich
zu schaffen, der bei Videobandspeichergeräter. eine
Breite von 10 kHz und mehr betragen muß.
Diese Aufgabe wird ausgehend von einem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß man
zum Aufzeichnen und Wiedergeben von PAL-Farbfernsehsignalen dem aufzuzeichnenden Farbfernsehsignal in
regelmäßigen Abständen gleich der doppelten Zeilendauer Indexsignale zufügt, daß man aus dem wiedergegebenen
Farbfernsehsignal die Indexsignale extrahiert und daß man mit Hilfe der extrahierten Indexsignale
einen Umschalter steuert, der die extrahierten Farbsynchronsignale
und die dem Phasenvergleich zugeführte stetige Schwingung von Zeile zu Zeile durch Umschalten
der Phase einer dieser beiden verglichenen Größen um 90° für jedes zweite Farbsynchronsignal phasenvergleichbar
macht Die angegebenen Maßnahmen beinhalten eine Umschaltung des Farbsynchronsignal« oder
auch des erzeugten stetigen Signals, soweit es zum Phasenvergleich herangezogen wird, um 90° in jeder
zweiten Zeile. Hierdurch ist es möglich, den Fangbereich zu erhöhen und damit die Beseitigung aer
Flimmerkomponente im gesamten normalerweise zu erwancnden Fehlerbereich wesentlich zu verbessern.
Zweckmäßige Durchführungsmöglichkeiten, Einzelheiten und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich
aus den Unteransprüchen und aus der folgenden Beschreibung bevorzugter Durchführungsbeispiele im
Vergleich zur Flimmerkomponentenbeseitigung beim NTSC-System unter Bezugnahme auf die Zeichnung. Es
zeigt
Fig. 1 einen Blockschaltplan des NTSC-M-Systems,
F i g. 2 die Schaltung eines Phasenkomparator von Fig. 1,
F i g. 3 die Phasenbeziehung der sietigen Schwingung
und des Farbsynchronsignals im NTSC-Signal,
F i g. 4 die Phasenbeziehung des Farbsignals und des Farbsynchronsignals im PAL-Signal,
F i g. 5 die Phasenbeziehung des stetigen Signals und des Farbsynchronsignals im PAL-Signal,
Fig. 6 die APC-Synchronisier-Fang und Haltebereiche beim NTSC-Signal,
Fig.7 die APC-Synchronisier-Fang- und Haltebereiche
beim PAL-Signal,
Tig.8 die Reaktion der APC-Diffe'fnzspannung
beim NTSC-System.
Fig.9 die Reaktion der APC-Differenzspannung beim PAL-System,
F i g. 10 einen Blockschaltplan einer A usführungsform
der Signal-Aufnahme- und Wiedergabeschaltung gemäß der Erfindung,
F i g. 11 Spannungsverläufe an verschiedenen Stellen
und Phasenbeziehungen des Farbsynchronsignals in der Ausführungsform nach F i g. 10,
F i g. 12 einen Blockschaltplan einer weiteren Ausführungsform der Signal-Aufnahme- und -Wiedergabeschaltung
gemäß der Erfindung,
Fig. 13 einen Blockschaltplan eines Aufbaus, der die
Phasen des Ausgangssignals eines variablen Oszillators, das an einen Phasenkomparator angelegt wird, zwischen
zwei Zeilen bringt,
Fig. 14 Spannungsverläufe an verschiedenen Punkten
und die Phasenbeziehung des Farbsynchronsignals in der Ausführungsform nach F i g. 12 und
F i g. 15 die Oberlagerung eines Jndcxsignals.
Es sei zunächst das System der Signal-Niedrigfrequenz-Umwandlung des modulierten Farbsignals nach
dem EIAJ-Standard beschrieben, das im folgenden als M-System bezeichnet wird; die Beschreibung erfolgt in
bezug auf die Fälle, daß das M-System sowohl beim NTSC-System als auch beim PAL-System angewandt
wird. Dieses M-System ist für das NTSC-System das üblichste Farbfernseh-Aufnahme- und -Wiedergabe-Schaltungssystem
der Aufzeichnungsgeräteindustrie in Japan.
F i g. 1 zeigt einen Blockschaltplan des NTSC-M-Sy-5tems,
bei dem ein Eingangs-Videosignal 1 in ein monochromatisches Signal 4, das gewöhnlich ais
V-Signal bezeichnet wird, und ein Farbsignal 5, das als
C-Signal bezeichnet wird, durch ein 3-MHz-Tiefpaßfilter
2 und ein 3,58-MHz-Bandpaßfilter 3 geteilt wird. Das V-Signal 4 wird nach Art einer Frequenzmodulation in
einem Frequenzmodulator 6 moduliert. Das Farbsignal 5, das mit einem Träger der Frequenz fc = 3,58 MHz
orthogonal zweiphasenmoduliert ist, wird in einem balancierten Modulator 8 von einem Signal der
Frequenz fc + Λ = 4,34 MHz, das von einem Kristalloszillator
7 kommt, balancemoduliert. Das Signal tritt dann durch ein Tiefpaßfilter 9 von 1,2 MHz, wodurch ein
orthogonal zweiphasenmoduliertes Signal 10 auf einem Träger der Frequenz /, = 767 kHz entsteht, was das zu
niedriger Frequenz konvertierte Farbsignal ist. Ein frequenzmoduliertes V-Signal 11 wird zum Entfernen
der Niedrigfrequenzkomponenten einem 767-kHz-Sperrkreis 12 unterworfen und wird dann dem
niedrigfrequenten Farbsignal 10 in einer Mischstufe überlagert. Das überlagerte Signal wird auf einem Band
über einen Aufnahmeverstärker 41 und einen Magnetkopf 15 aufgezeichnet.
Bei der Wiedergabe wird ein vom Band über den Magnetkopf 15 und einen Kopfverstärker 16 wiedergegebenes
Signal über ein 1,2-MHz-Hochpaßfilter 17 und
ein 1,2-kHz-Tiefpaßfilter 18 in ein frequenzmoduliertes
Signal 19 und ein Farbsignal 20 getrennt. Das frequenzmodulierte Signal 19 wird übci einen Frequenzmodulator
21 und einen Tiefpaßfilter 22 zum Erzeugen des ursprünglichen V-Signals 23 demoduliert.
Das Farbsignal 20 weist unvermeidliche Flimmerkomponenten aufgrund von Unregelmäßigkeiten der Kopfdrehung,
ungleichmäßigem Bandlauf und dergleichen auf. Die Hilfsträgerfrequenz des Farbsignal 20 beträgt
also in Wirklichkeit ί, + Δί, wobei /', = 767 kHz die bei
dei Aufnahme zu einer niedrigen Frequenz umgewandelte Trägerfrequenz und Af die durch das Flimmern
bewirkten Abweichungen von f, sind. Das vollständige
Entfernen dieser Abweichungen Af sollte für die Wiedergabe der Farbsignale erreicht werden. Das
Farbsignal 20 wird deshalb zuerst durch das Signal eines Kristalloszillators 24 von f, = 3,58 MHz in einem
Balancemodulator 25 balancemoduliert und tritt dann durch einen Bandpaßverstärker 26 zur Bildung eines
Farbsignals 27 mit einem Träger der Frequenz
fc+ fs
4,34 MHz+ Af.
Durch ein Farbsynchronsignal-Tor 28 wird aus einem Farbsignal 27 ein Farbsynchronsignal 29 der Frequenz
/",+ /I +ZlΛ= 4,34 MHz + Af
heraussepariert. Andererseits werden das Signal des
Kristalloszillators 24 mit der Frequenz fc+ 3,58 MHz
und das Signal eines veränderlichen Oszillators 30 der Frequenz Zi= 767 kHz in einem Balancemodulator 31
balancemoduliert und verlaufen dann durch einen Bandpaßverstärker 32 von 4,34 MHz zum Erzeugen
einer kontinuierlichen Schwingung 33 der Frequenz /c+Zt=434 MHz. Das Farbsynchronsignal 29 und die
stetige Schwingung 33 werden in einem Phasenkomparator 34 miteinander verglichen, um mit Hilfe der
Differenzspannung 35 den variablen Oszillator 30 zu regeln und die Oszillationsfrequenz
fs + Af=767kHz+Af
zu erbringen. Als Ergebnis wird die Frequenz der stetigen Schwingung 33
fc+fs + Af= 4,34 MHz + Af.
Wird das Farbsignal 20 im Hauptstromkreis in einem Balancemodulator 36 mit dieser modifizierten stetigen
Schwingung balancemoduliert und dann durch ein 3,58-MHz-Bandpaßfilter 37 geleitet, so kann damit ein
Farbsignal 38 erzeugt werden, in dem die Flimmerkomponenten vollständig entfernt sind. Diese Regelungsfunktion wird allgemein die automatische Phasenrege-
lung (APC) genannt. Durch Mischen des monochromatischen Signals 23 und des demodulierten Farbsignals 38
in einer Mischstufe 39 kann ein vollständiges Videosignal 40 reproduziert werden.
Im folgenden wird ein Beispiel der Ausführung des Phasenkomparators 34 in Form eines Aufbaus wie eines
Differenztransformators nach F i g. 2 beschrieben. Es sei hier angenommen, daß die Phase der stetigen
Schwingung und des Farbsynchronsignals in einem NTSC-Signal um 90° +φ variiert, wie Fi g. 3 zeigt, daß
das Farbsynchronsignal durch L/sin ωί darstellbar ist
und daß die stetige Schwingung durch den Ausdruck
E0 sin ( <»t 4- y + 9 J
darstellbar ist. Es werden dann als £1, £2 und
angegebene Spannungen in Fig. 2:
angegebene Spannungen in Fig. 2:
E1 ~ V + E0 sin ψ
E2 ~ - V + E0 sin ψ
40
45
V0 =^-t-£ Ä E0 sin
gaben in den Blöcken der Fig. 1 folgendermaßen
geändert werden:
ic-. | 3,58MHz -. 4,43MHz; |
fs. | 767 kHz - die Hilfs- |
trägerfrequenz fs, | |
des auf niedrige | |
Frequenz umge | |
wandelten Farbsi | |
gnals im PAL-Sy- | |
stem; | |
Bandpaßfilter 3,37; | 3,58MHz - 4,43MHz, |
Kristalloszillator/'; | 4,34MHz -4,43MHz + /;, |
Sperrkreis 12; | 767 K Hz - fs. |
Tiefpaßfilter 9,18; | 1,2M-Iz - fs,+ 500KHz |
Hochpaßfilter 17; | 1,2 M -\z - fs, + 500KHz |
Kristalloszillator 24; | 3,58MHz - 4,43MHz |
Bandpaßverstärke r 26, M | 4,34MHz - 4,43MHz+ f. |
Variabler Oszillator 30; | 767KHz -4 |
Beim PAL-Signal kehrt sich c ie V-Komponente des
Farbsignals für jede Zeile um, v. ie in F i g. 4 dargestellt
ist, und die Phase des Farbsync:ironsignals ändert sich um 90°. Es ergibt sich deshalb diis folgende Problem für
das PAL-Signal. Es sei ang :nommen, daß beim APC-Phasenkomparator gemäl: Fig.2 der Phasenunterschied
zwischen der stetigen Schwingung und den Farbsynchronsignalen A und B1:15° + φ bzw. 45° + φ ist,
wie in F i g. 5 dargestellt ist. Es w ;rden dann in der Zeile
des Farbsynchronsignal A, wenn
= K sin(,„!--)
und
die stetige Schwingung = E0 sin ( ml + -? + q )
die Spannungen E1, E2 und Vn:
die Spannungen E1, E2 und Vn:
E14 ~ V + ^si
E2,- -V+ E0SiTiQ
E2,- -V+ E0SiTiQ
und y _
Diese Spannungen werden in entsprechender Weise
Die zusätzliche Spannung Vo wird also zu Null, wenn in der Zeile des Farbsynchronsigr als B, wenn
ψ =0, und die stetige Schwingung ist in dieser Richtung
phasengeregek. Das Farbsynchronsignal tmd die stetige B=V sinf nt — —λ
SchwTOgnng sind balanciert, wenn die Phasendifferenz \ 4 /
90° beträgt Zo dieser Zeit wird die Phasenvergleichs-
empfindfichkeit μ zu und
die stetige Schwingung = E0SXrImi + — +
Dieses beschriebene System kann direkt zum Aufnehmen und Wiedergeben eines PAL-Signals mit
einem VMeotnagneibandgeräl angewandt werden. In
Fafl müssen jedoch die jeweiligen Frequenzan-
£ ^ y + ^sinf ^-~ 4- \
t-t
Es wird hier angenommen, daß die Zeitkonstante der Differenzspannungs-Halteschaltung ausreichend groß
ist, das Q des Oszillators für die stetige Schwingung hoch ist und der Oszillator vom Mittelwert Voo der
Differenzspannung Viu und Vob für die Zeilen A bzw. B
gesteuert ist. Es ist dann:
sin
= E0 sin 9 · cos -? =
= sin,
Die Differenzspannung Voo wird also zu Null, wenn φ — Ο, und die stetige Schwingung ist in diesem Sinne
phasengeregelt. Es sind nämlich das Farbsynchronsignal und die stetige Schwingung für jeweilige Zeilen bei den
Phasendifferenzen 135° und 45° balanciert. An diesen Punkten wird die Phasenvergleichs-Empfindlichkeit
'VAl. -
(±K
V df/
= ο
\ 2
Aus einem Vergleich der Gleichungen (1) und (2) ergibt sich, daß die APC-Phasenvergleichs-Empfindlichkeit
beim Aufnehmen und Wiedergeben eines PAL-Signals im System nach Fig. 1 ungefähr l/)/2 derjenigen
eines NTSC-Signals wird. Die APC-Synchronisier-Fang- und -Haltebereiche für ein PAL-Signal werden
also enger als die für ein NTSC-Signal. F i g. 6 zeigt die APC-Synchronisier-Fang- und -Haltebereiche für ein
NTSC-Signal, die Versuchen zufolge etwa 12 kHz und 2OkHz betragen. Fig. 7 zeigt andererseits die APC-Synchronisier-Fang-
und -Haltebereiche für ein PAL-Signal, die Versuchen zufolge etwa 6 kHz und 9 kHz
betragen. Bei der APC eines PAL-Signals wurde angenommen, daß die Zeitkonstante für die Spannungshaltung ausreichend groß und das Q des Oszillators für
die stetige Schwingung ebenfalls ausreichend hoch ist Dies kann für die APC-Schaitung in einem Farbfernsehempfänger
des PAL-Systems zutreffen. Bei einem Video-Magnetbandgerät kann jedoch die Zeitkonstante
aus Gesichtspunkten der Flimmerreaktionscharakteristik nicht so groß festgesetzt werden, und der Q-Wert
kann nicht hoch gewählt werden, da ein von einem variablen Kondensator gesteuerter Variabelfrequenz-LC-Oszflialor
als Oszillator für die stetige Schwingung verwendet wird. Es erscheint dann der Differenzspaneungs-Signal-Ausgang
vom Phasenkomparator alternierend als Voa oder als Voe für jeweilige Zeilen. Es wird
also die Phase der stetigen Schwingung unstetig, und tine Phasenverschiebung tritt for jede Zeile des
wiedergegebenen Farbsignals auf. Ist außerdem die Differenzspannungs-Haltezeitkonstante klein, so fBhrt
lies zn Fluktuationen der Farbe in einer Zeile und Verfärbungen vom rechten zum linken Teil des Bilds.
Öse Reaktionen der APC-Differenzspannung für das
IiTSC- und das PAL-System sind in den F i g. 8 bzw. 9
dargestellt Im Fall des Aufnehmens and Wiedergebens
eines PAL-Systems mit einem einfachen Färb-Videomagnetbandgerät
treten die beschriebenen Nachteile beim bekannten System nach F i g. 1 auf.
Gemäß dem erfindungsgemäßen System können jedoch diese Nachteile vermieden werden, der Fang-
und der Haltebereich der APC kann auf ein ähnliches Maß wie für ein NTCS-Signal erweitert werden, es gibt
keine Phasenverzerrung im wiedergegebenen Farbsignal, und die Verfärbung vom rechten zum linken
ίο Bildende kann vermieden werden.
Eine erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems ist in Fig. 10 dargestellt. Fig. 11 zeigt die
Spannungsverläufe an verschiedenen Punkten des Blockschaltplans nach F i g. 10 und die Phasenbeziehung
■ s des Farbsynchronsignals. Das an eine Eingangsklemme
101 angelegte Farbfernsehsignal wird durch einen Tiefpaßfilter 102 und einen Bandpaßfilter 103 in das
monochromatische Signal und das Farbsignal aufgeteilt. Das monochromatische Signal wird über einen Frequenzmodulator
104 und einen Sperrkreis 105 einer Mischstufe 106 zugeleitet. Aus dem Farbsignal wird in
einem Farbsynchronsignal-Separator 107 das Farbsynchronsignal herausgetrennt, dessen Phase je Zeile
zwischen +135° und -135° umwechselt, wie bei (a) in F i g. 11 dargestellt ist. Mit Hilfe eines 90°-Phasenschiebers
108 wird durch Verzögern der Phase des Signals (a) um 90° ein Signal einer Phase gemäß der Kurve (b) in
Fig. 11 gebildet und in einer Verzögerungsschaltung 109 wird durch Verzögern des Signals (a) um eine
Zeilendauer ein Signal gemäß der Kurve (c) in F i g. 11
gebildet. Durch Addition der Signale (b)una (c) wird ein
durch die Kurve (d) in F i g. 11 dargestelltes Signal erzeugt. Im Vergleich zum ursprünglichen Farbsynchronsignal
hat das Signal (d) die Amplitude 0 bzw. die doppelte Amplitude an den Punkten, an denen das
ursprüngliche Farbsynchronsignal die Phase +135° bzw. —135° hat. Bei der beschriebenen Ausführungsform kann das Farbsynchronsignal durch den aus einer
Verzögerungsschaltung bestehenden Phasenschieber treten, es ist jedoch auch möglich, das Farbsignal direkt
durch eine Verzögerungsschaltung zu leiten, um ein in F i g. 11 dargestelltes Signal (d') zu ergeben. Dieses
Signal (d') dient als Formungsimpuls, um in einem Impulsgenerator 110 ein Signal (e)zu erzeugen. Dieses
Signal (e) kann auf verschiedene Weise erzeugt werden, beispielsweise durch Vordrehen der Phase des Signals
(a) um 90° und Addieren mit dem Signal (c). durch Vordrehen oder Zurückdrehen der Phase des Signals (c)
um 90° und Addieren mit dem Signal (a) oder durch Vordrehen oder Zurückdrehen der Phase der Signale (a)
und (c), um eine relative Phasendifferenz von 90° zu erhalten. Gemäß der obigen Beschreibung werden zwei
Signale einer Phasendifferenz von 90° gebildet und addiert und es wird danach unterschieden, ob die
SS Amplitude des Farbsynchronsignals Null oder Has
doppelte der ursprünglichen Amplitude beträgt. Die Phasendifferenz braucht nicht notwendigerweise 90° zu
sein, solange gewährleistet ist, daß die Amplitudendifferenz
des Farbsynchronsignals für die jeweiligen Zeilen
festgestellt werden kann. Weiterhin ist es aneh möglich,
ein frequenzkonvertiertes Farbsignal durch eine Verzögerungsschaltung
eines geforderten Bands zu leiten, um das Signal (e) za erhalten. Dieses Signal (e) tritt
durch monostabile Moltiväbratw-en ItI und 112 und
ergibt ein Signal/^ von verschobener Phase. Das Signal
(g) liegt in der Zeilen-Austastdauer des Farbfernsehsignals
vor dem Faifcsynchronsignai and hinter dem Eade
des Farbsignals. Das Signal ($ ist ein feidexsigna! Die
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monostabilen Multivibratoren zum Formen des Signals (g) können durch alternative Bauteile von gleicher
Funktion ersetzt werden.
Andererseits wird das Farbsignal vom Bandpaßfilter 103 durch einen stabilen Oszillator 113 und einen
balancierten Modutator 114 frequenzkonvertiert und dann durch eine Mischstufe 115 mit dem Signal (g)
gemischt, um ein Signal (h) zu ergeben, das durch ein Tiefpaßfilter 116 geleitet wird. Das Signal (h) und das
frequenzmodulierte monochromatische Signal werden in der Mischstufe 106 gemischt und über einen
Aufnahmeverstärker 117 und einen Kopf 118 auf einem
Band aufgezeichnet.
Das Signal wird durch den Kopf 118 und einen Wiedergabeverstärker 119 abgespielt und durch einen
Hochpaßfilter 120 und einen Tiefpaßfilter 121 in das monochromatische Signal und das Farbsignal getrennt.
Das monochromatische Signal wird durch einen Frequenzdemodulator 122 und einen Tiefpaßfilter 123
demoduliert und einer Mischstufe 124 zugeführt. Das reproduzierte Farbsignal, das das gleiche Signal ist wie
das Signal (h), wird von dem addierten Signal (g) durch
eine Indexsignal-Abtrennschaltung 135 abgezogen, dann durch einen stabilen Oszillator 137, einen
balancierten Modulator 136 und einen Bandpaßverstärker 125 in seiner Frequenz gewandelt, in einem
Farbsynchronsignal-Separator 126 einer Abtrennung des Farbsynchronsignals unterworfen und dann zu einer
90°-Phasenscha!teinrichtung 129 geleitet. Außerdem wird in einem Indexsignal-Separator 127 das Indexsignal
(g) aus dem reproduzierten Farbsignal herausgetrennt, wodurch das Signal (i) erhalten wird. Das Signal
(i) wird in einem monostabilen Multivibrator 128 zu einem Torsignal (j) weiterverarbeitet. Die Einrichtung
zum Erzeugen des Signals (j)muü nicht ein monostabiler
Multivibrator sein, sondern kann auch durch äquivalente Alternativen ersetzt werden. Der Pegel des Torsignals
(j) wechselt zwischen hoch und niedrig mit der Farbsynchronsignalperiode der Phase von +135° und
der Farbsynchronsignalperiode der Phase von —135°. In Fig. 11 nimmt das Torsignal Q)den hohen Pegel in
der Phasenperiode +135° und den niedrigen Pegel in der Phasenperiode —135° an. Der 90°-Phasenschalter
129 wird vom Torsignal Q) gesteuert, um die Phase des Farbsynchronsignals um 90° für jede zweite Zeile zu
verschieben. Die Phase des Ausgangs-Farbsynchronsignals wird in jeder Zeile ausgerichtet und mit der Phase
des Ausgangssignals eines Oszillators 131 mit variabler Frequenz in einem Phasenkomparator 130 verglichen.
Das aus dem Phasenvergleich resultierende Differenzsignal dient der Steuerung des frequenzvariablen
Oszillators 131, dessen Ausgangssignal einem balancierten Modulator 13? zugeleitet wird, um das wiedergegebene
Farbsignal frequenzumzuwandeln, das dann durch ein Bandpaßfilter 133 geleitet wird. Die Zettachsenflaktnationen
können damit beseitigt werden. Da weiterhin
der Phasenkomparator 130 in gleicher Weise funktioniert wie im Fall eines NTSC-Signals, können die
Nachteile des PAL-Fernsehsignals bei der automatische»
Phasenregelung vermieden and eine gute Charakteristik erzielt werden. Das Farbsignal und das
monochromatische Signal, die anf diese Weise erhalten
worden sind, werden in der Mischstufe 124 gemischt, um
das zusammengesetzte Farbfernsehsignal zu ergeben, ias von den Zeitachsenflaktuaidons-Komponenten des
Farbsignäls befreit ist
In der SchaRüng nach Fi g. W können der Farbsynihronsignal-Separator
126 und der 90°-Phasenschalter 129 auch in vertauschter Reihenfolge angeordnet sein,
und es kann anstelle der Phase des Farbsynchronsignals die Phase des Ausgangssignals des variabelfrequenten
Oszillators 131 umgeschaltet werden, um die Phase relativ an diejenige des Farbsynchronsignals anzugleichen.
Das Einsetzen des Indexsignals wird später beschrieben.
Eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems ist in Fig. 12 dargestellt, bei der ein
Indexsignal dem V-Signal überlagert wird, um durch das
Indexsignal die automatische Phasenregelung APC stabil zu betreiben. Die Spannungsverläufe und die
Phasenbeziehungen der Signale an verschiedenen Stellen der Schaltung sind in Fig. 14 dargestellt. Ein
PAL-Videosignal 201 gemäß (a) in Fig. 14 wird in das
monochromatische V-Signal 204 (Fig. 14 (b) und das
C-Farbsignal 205' durch ein Tiefpaßfilter 202 und ein Bandpaßfilter 203 aufgeteilt. Dem K-Signal 204 wird in
einer Mischstufe 205 das Indexsignal überlagert, und dann wird das K-Signal in einem Frequenzmodulator
206 frequenzmoduliert. Andererseits wird das Farbsignal 205' durch einen stabilen Oszillator 206 und einen
Balancemodulator 207 balancemoduliert und dann durch ein Tiefpaßfilter 208 geleitet, um das Signal in den
Bereich niedrigerer Frequenz umzuwandeln. Das frequenzmodulierte Signal wird dann durch einen
Sperrkreis 209 zum Entfernen der Frequenzkomponenten des niedngfrequenz-umgewandelten Farbsignals
über einen Aufnahmeverstärker 210 und einen Magnetkopf
212 aufgenommen. Der Sperrkreis 209 kann auch durch ein Hochpaßfilter ersetzt sein. Das Farbsynchronsignal
wird in einem Farbsynchronsignal-Tor 213 aus einem Farbsignal 205 abgeleitet. Das Ausgangssignal
eines frequenzvariablen Oszillators 214, der ein phasenkontrollierter Kristalloszillator sein kann, da es
bei der Aufnahme nahezu keine Zeitachsenfluktuationen gibt, und das Farbsynchronsignal werden in einem
Phasenkomparator 215 phasenverglichen. Da sich im PAL-S.gnal die Phase des Farbsynchronsignals in
jeweiligen Zeilen um 90° ändert, wird ein
f η -Impulssignal
gemäß F i g. 14 (C) erzeugt. Das Signal (c) wird in einem
Impulsgenerator 216 als Impuls geformt und in einer Verzogerungsschaltung 217 um etwa eine Zeilendauer
verzögert. Eine Torschaltung 218 gibt den Durchtritt
des Indexsignals nur für eine gegebene Zeitspanne frei,
um das Indexsignal mit dem K-Signal zu mischen. Wird
das Indexsignal in jeder Zeile überlagert, so kann die
Torschaltung 218 wegfallen. Das Ausgangssignal des Impulsgenerators 216 ist bei (d) in Fig 14 und das
Ausgangssigna der Verzogerungsschaltung 217 bei (e) rf£rfV 8SL Die Varzög«ungSSchalmng 217 kann
ebenfalls wegfallen, wenn eine VerzögerungsUaltung
on Sipalsystem nach dem Ableiten des Farbsynchronqgnbu
nämlich im System der Erzeugung des Y- oder
des C-Signals, existiert
Das wiedergegebene Signal wird in einem Wiedergabeverstärker
119 verstärkt und mit Hüte etoes 220 und eines TieipaBfflters 221 m ein
222 und em C-Signal 223 separiert Das
ήίΖΓ■ £*£ ^* einen FreqiieiKdemodBlator
224und einen Tiefpaßfilter 225 zum K-Signal weiterverarbeitet
Andererseits wird das C-Farbsigna! 223 durch
SSLT11A ft*** m m« «Änderten
Modulator 255 balanceaiodoliert Bn BandpaBffller 2»
Summenfreijaenz ab, and ein Farbsyncnroasi-
h
gnal-Tor 227 trennt das Farbsynchronsignal heraus, das
dann über eine direkte Leitung und über eine mit einem ^-Phasenschieber 228 versehene Leitung einem
Umschalter 229 zugeführt ist. Der Umschalter 229 schaltet so um, daß er je Zeile jeweils zur direkten
Leitung bzw. zur den 90°-Phasenschieber enthaltenden Leitung schaltet und so für jede Zeile ein gleichphasiges
Farbsynchronsignal 230 erzeugt. Das Signal 230 wird an einen Phasenkomparator 231 angelegt und in der Phase
mit dem Signal eines Oszillators 232 von variabler Frequenz verglichen. Die resultierende Phasenvergleich-Differenzspannung
dien*, der Steuerung des variabelfrequenten Oszillators 232 über ein Element wie
etwa einen variablen Kondensator. In dieser Hinsicht ist die Differenzspannung die gleiche wie beim NTSC-Systern.
Das in der beschriebenen Weise geregelte Ausgangssignal des variabelfrequenten Oszillators 232
wird einem Balancemodulator 233 zur Balancemodulation mit dem Farbsignal 223, das über den Tiefpaßfilter
221 zugeführt ist, geleitet. Das balancemodulierte Signal ergibt ein Wiedergabe-Farbausgangssignal von
/"c =4,34 MHz über einen Bandpaßfilter 234. Vom
V-Signal wird das Indexsignal durch einen Indexsignal-Separator
235 abgeleitet, der vom Ausgangsimpuls einer Synchronseparatorschaltung 236 in seiner Torfunktion
gesteuert wird. Eine Flip-Flop-Schaltung 238 verwendet das Ausgangssignal der Synchronseparatorschaltung
236 als Zeitsignal und das vom Indexsignal-Separator 235 kommende Indexsignal als polaritätsunterscheidendes
Signal und betätigt normalerweise den Umschalter 229. Da das Ausgangssignal des
Tiefpaßfilters 225 das überlagerte Indexsignal enthält, wird es zunächst von diesem in einer Index-Ausradierschaltung
239 befreit und dann mit dem Farbsignal in einer Mischstufe 240 gemischt, um ein Zusammengesetztes
PAL-Signal 241 zu ergeben. Bei diesem zusammengesetzten Signal 241 sind die Zeitachsenfluktuationen
beseitigt und es ergibt sich ein stabiles wiedergegebenes Bild gleich wie im Fail des NTSC-Systems. Der
90°-Phasenschieber 228 kann einen beliebigen Aufbau haben, der eine relative Phasendifferenz von 90° in den
Eingangssignalen des Umschalters 229 für jede Zeile erzeugt.
Fig. 13 zeigt eine weitere Schaltung, die die Phasen
des Ausgangssignals des variabelfrequenten Oszillators, das an den Phasenkomparator angelegt ist, zwischen
einer Zeile und der nächsten umschaltet. Diese Schaltung kann sowohl bei der Ausführungsform nach
Fig. 10 als auch bei der Ausführungsform nach Fig. 12
angewandt werden. Hierbei wird das Ausgangssignal eines variabelfrequenten Oszillators 332 direkt und über
einen 90°-Phasenschieber 328 an einen Umschalter 329 angelegt. Der Umschalter 329 wechselt alternierend die
beiden Eingangssignale jeweils für jede Zeile, um die in einem Phasenkomparator 331 mit dem Farbsynchronsignal
von einem Farbsynchronsignal-Tor 327 zi vergleichen. Die Schaltung nach Fig. 13 ergibt gleicht
Effekte wie die nach Fig. 12. Es ist ersichtlich, daß da: Indexsignal entweder dem monochromatischen Signa
Y oder dem Farbsignal C überlagert werden kann Außerdem werden beim Aufnehmen und beim Wieder
geben des Farbfernsehsignal das Helligkeitssignal unc
das modulierte Farbsignal in der beschriebener Ausführungsform getrennt aufgenommen. Es ist jedoch
auch möglich, das erfindungsgemäße System auf den Fall anzuwenden, daß das zusammengesetzte Farbfernsehsignal
direkt moduliert und aufgenommen wird.
Fig. 15 zeigt verschiedene Möglichkeiten,das Indexsignal zu überlagern, also die Lage der Indexsignalführung
zu wählen.
Auch vom Gesichtspunkt des Schaltungsaufbaus ergeben sich verschiedene Möglichkeiten der Einfügung
des Indexsignals:
(1) Ein dem Indexsignal entsprechendes Signal wild in
das Farbsignal vor der Frequenzumwandlung eingefügt, dann frequenzumgewandelt und mit dem Farbsignal
aufgenommen.
(2) Ein dem Indexsignal entsprechendes Signal wird in das in den niedrigen Frequenzbereich umgewandelte
Farbsignal eingefügt.
(3) Das Signal (d'J in Fig. 11 oder eine Abwandlung
hiervon wird in eine Stellung vor dem Farbsynchronsignal im Farbsignal verschoben, dann in das Eingangs-Farbsignal
oder das frequenzumgewandelte Farbsignal direkt oder in Form eines Wechselspanniingssignals
geeigneter Frequenz eingesetzt und dann mit dem Signal aufgenommen.
(4) Ein dem Indexsignal, beispielsweise dem Signal (d') oder (g) in Fig. 11, entsprechendes Signal wird durch
Frequenzumwandlung auf eine Frequenz außerhalb des aufzunehmenden Farbsignalbands gebracht, dann dem
frequenzkonvertierten monochromatischen Signal oder dem frequenzkonvertierten Farbsignal überlagert und
aufgenommen. Obwohl in diesem Fall das Indexsignal in das Frequenzband des monochromatischen Signals
eintritt, liegt es in der Stellung der Schwarzschulter und kann deshalb leicht durch ein Torsignai und bei der
Wiedergabe durch eine Resonanzschaltung extrahiert werden. Es kann außerdem aus dem monochromatischen
Signal entfernt werden. Es ergibt sich also kein nachteiliger Einfluß dieses Indexsignals bei der Bildwiedergabe.
(5) Ein durch Frequenzumwandlung eines dem Indexsignal entsprechenden Signals, beispielsweise
F i g. 11 (d') oder (g) erhaltenes Signal, ein Impulssignal
oder ein Signal beliebiger Form einer Frequenz, die im Frequenzband des monochromatischen Signals begrenzt
ist, wird in die horizontale Austastlücke des monochromatischen Signals eingefügt und aufgenommen.
Hierzu 6 Blatt Zeichnungen
h
Claims (8)
1. Verfahren zum Aufzeichnen und Wiedergeben yon Farbfernsehsdgnalen, die ein Leuchtdichtesignal,
ein phasenmoduliertes Farbsignal und die Normalphase angebende Farbsynchronsignale enthalten,
wobei man bei der Wiedergabe zur Kompensation von Frequenzschwankungen des Farbsignals diesem
eine Frequenzkomponente beimischt die man aus dem wiedergegebenen Farbfernsehsignal durch
Extrahieren des Farbsynchronsignals und Erzeugen einer mit dem wiedergegebenen Farbsynchronsignal
über einen Phasenvergleich synchronisierten stetigen Schwingung gewinnt dadurch gekennzeichnet,
daß man zum Aufzeichnen und Wiedergeben von PAL-Fa>-tfernsehsignalen dem
aufzuzeicknenden Farbfernsehsignal in regelmäßigen Abständen gleich der doppelten Zeilendauer
Indexsignale (g) zufügt daß man aus dem wiedergegebentn Farbfernsehsignal die Indexsignale extrahiert
und daß man mit Hilfe der extrahierten Indexsignaie einen Umschalter (129, 229, 329)
steuert, der die extrahierten Farbsynchronsignale (von 126, 227, 327) und die dem Phasenvergleich
zugeführte stetige Schwingung (von 131, 232, 332) von Zeile zu Zeile durch Umschalten der Phase einer
dieser beiden verglichenen Größen um 90° für jedes zweite Farbsynchronsignal phasenvergleichbar
macht.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Impulssignale in die
Horizontal-Austastlücke des aufzuzeichnenden Farbfernsehsignals einfügt (F i g. 15).
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man bei einer Speicherung des
aufgezeichneten Farbfernsehsignals mit herabgesetzter Frequenz dem wiedergegebenen Farbfernsehsignal
beigemischte stetige Schwingungen zur Kompensation der Frequenzschwankungen ausnützt
indem man dieser Schwingung durch den in einem seiner Eingänge phasenalternierenden Phasenvergleich
mit dem wiedergegebenen Farbsynchronsignal die kompensierende Frequenzkomponente
zufügt.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurchgekennzeichnetdaßman die Indexsignaleim
Frequenzband des Leuchtdichtesignals einfügt (Fig. 12).
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man die Indexsignale
im Frequenzband des Farbsignals einfügt (F i g. 10).
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man zur Herstellung
der Indexsigna'e aus dem aufzuzeichnenden Färbfernsehsignal
die phasenalternierenden Farbsynchronsignale extrahiert, sie in phasenkonstante Signale von halbierter Wiederholungsrate umwandelt
und aus dhsen die Indexsignale bildet.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet
daß man die Farbsynchronsignale gleichzeitig einer 90°-Phasenschiebung (in 108) unterwirft
und sie um eins Zeilendauer (in 109) verzögert und die beiden hierdurch erhaltenen Signale zur Bildung
der phasenkonstanten Signale der halbierten Wiederholungsrate miteinander addiert.
8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß man die Farbsynchronsignale mit einer
stetigen Schwingung (von 214) phasenvergleich! (in 215) und mit dem dabei entstehenden, eine Periode
gleich der doppelten Zeilendauer aufweisenden Fehlersignals (F i g. 14c) einen Impulsgenerator (216)
zur Erzeugung der phasenkonstanten Signale der halbierten Wiederholungsrate steuert
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6842172 | 1972-07-07 | ||
JP6842272 | 1972-07-07 | ||
JP47068422A JPS526126B2 (de) | 1972-07-07 | 1972-07-07 | |
JP47068421A JPS4927118A (de) | 1972-07-07 | 1972-07-07 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2334454A1 DE2334454A1 (de) | 1974-01-31 |
DE2334454B2 DE2334454B2 (de) | 1976-08-19 |
DE2334454C3 true DE2334454C3 (de) | 1977-04-07 |
Family
ID=
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