DE2442403A1

DE2442403A1 - System zum aufnehmen und wiedergeben eines farbfernsehsignals

Info

Publication number: DE2442403A1
Application number: DE2442403A
Authority: DE
Inventors: Ichiro Arimura; Kunio Sekimoto; Hiroshi Taniguchi
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1973-09-07
Filing date: 1974-09-04
Publication date: 1975-07-31
Also published as: NL7411451A; GB1484280A; NL172503C; JPS5412167B2; NL172503B; US3953882A; AU471242B2; AU7286574A; JPS5051620A; DE2442403B2; DE2442403C3

Description

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- 4. Sep. 1974

MATSUSHITA ELECTRIC INDUSTRIAL CO.,, LTD. System zum Aufnehmen und Wiedergeben eines Farbfernsehsignals

Die Erfindung bezieht sich auf ein System zura Aufnehmen und -Wiedergeben eines Farbfernsehsignals und betrifft Verbesserungen des APC-TTberlagerungs-Systems zum Vermeiden von Zeitachsenänderungen beim Aufnehmen und Wiedergeben des Parbfernsehsignals, beispielsweise mit einem kleinen Videobandspeichergerät.

Eei einem bekannten System zum Aufnehmen und Wiedergeben von Farbfernsehsignalen, das auf dem sogenannten Frequenzerniedrigungs-Urnwandlungssystem beruht, kann ein umso besserer Effekt der Vermeidung von Zeitachsenänderungen erzielt werden, je höher die Schleifenverstärkung der APC-Schleife ist. Die Erhöhung der Schleifenverstärkung führt jedoch zu einer Verschlechterung der Temperatur-Stabilität der Schleife. Dies ist insbesondere für PAL-Farbfernsehsignale von Bedeutung, für die der Arbeitsfrequenzbereich des Variabelfrequenzoszillators der APC-Schleife auf die Hälfte des entsprechenden Werts des NTSC-Signals beschränkt ist, was eine ausreichende Beachtung der Temperaturstabilität erfordert.

Durch die Erfindung soll ein System zur Beseitigung von Zeitach-

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senänderungen geschaffen werden, das die Verbesserung sowohl der Schleifenverstärkung als auch der Temperaturstabilität der APC-Schleife oder eine Verbesserung einer dieser beiden Charakteristiken ohne Einbuße an der anderen zu erreichen ermöglicht.

Mach der Erfindung wird die Mittenfrequenz der Oszillation des APC-Oszillators n/ir.-mal die Hilfsträgerfrequenz f des frequenz-

umgewandelten Farbartsignals, das auf einen niedrigeren Frequenzbereich gebracht wird,' gemacht, wobei m und η ganze Zahlen sind und η ^- πι ist. Das wiedergegebene frequenzumgewandelte Farbartsignal wird mit einem stetigen Signal überlagert, das seinerseits dadurch erhalten wird, daß das stetige einer i7n-Frequenzteilung unterworfene Ausgangssignal des Oszillators bei Anwesenheit eines stetigen Bezugssignals der selben Frequenz wie die Standard-Farbträgerfrequenz überlagert wird, wodurch die Zeitachsenvariationen beseitigt werden. Hierdurch kann die Schleifenverstärkung der APC-Schaltung um das n/m-fache in- Vergleich zum üblichen System, bei dem die Mittenfrequenz der Oszillation -des APC-Oszillators f ist, erhöht.werden, ohne daß die Temperaturcharakteristik verschlechtert wird, wodurch sich verbesserte APC-Charakteristiken ergeben. Indem außerdem die i"ittenfrequenz der Schwingung des APC-Oszillators ^kf (wobei k<l) gemacht wird und das wiedergegebene frequenzgewandelte Farbartsignal mit einem Signal überlagert wird, das durch überlagerung eines kontinuierlichen Signals, das durch m/n-Frequenzteilung der Oszillationsfrequenz des Oszillators erhalten wird, in Anwesenheit eines stetigen Bezugssignals einer Frequenz von f + (1 - k)f zum Vermeiden der Zeitachsenvariationskornponente erhalten wird, können die TemperaturCharakteristiken ohne Nachteil für die Verstärkung in der APC-Schleife verbessert werden.

Kurz dargestellt, ist die Erfindung beim Aufnehmen und Wiedergeben eines Farbfernsehsignals mit einem kleinen Videobandspeichergerät verwirklicht bei einem System zum Beseitigen der Zeitachsenänderungen in einem frequenzumgewandelten Farbartsignal,

— ~Z. —

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das in einen niedrigen Frequenzbereich überführt, wird, wobei die Beseitigung der Zeitachsenänderungen durch Verwendung eines stetigen Pezugssignals bewirkt wird, das durch ein APC-Überlagerungs-5yst.err· erhalten wird, dessen APC-Oszillator eine Schwingungs-Mittenfrequenz von n/m-mal der Hilfsträgerfrequenz f des auf

die niedrigere Frequenz umgewandelten Farbartsignals hat, wobei r: und η ranze Zahlen sind und η > m. Das wiedergegebene frequehzungewandelte Farbartsignal wird mit einem Signal überlagert, das durch Überlagerung eines kontinuierlichen Signals, das durch rr/n-Frequenzteilung des Ausgangssignals des Oszillators erhalten wird, in Anwesenheit eines stetigen Bezugssignals derselben Frequenz wie der Standard-Farbträgerfrequenz erhalten wird, um so die Zeitachsenänderungen zu beseitigen. Auf diese 'Weise kann die Schleifenverstärkung der APC-Schaltung um das n/m-fache vergrö- .". ßert werden in Vergleich zum üblichen System, bei dem die Mittenfrequens der Schwingung des APC-Oszillators f ist, und zwar ohne

Verschlechterung der Temperaturcharakteristiken, so daß bessere APC-Charakteristiken erhalten werden können. Außerdem können die Temperaturcharakteristiken ohne Verschlechterung der APC-SchleifenverStärkung verbessert werden, indem die rdttenfreguenz der Schwingung des APC-Oszillators zu ^kf (xrobei k <1) gewählt wird und das wiedergegebene frequenzumgev/andelte Farbartsignal mit einem Signal überlagert wird, das durch überlagerung eines stetigen Signals, das durch r./n-Frequenzteilung der Schwingüngsfrequenz des Oszillators erhalten wird, in Anwesenheit eines stetigen Bezugssignals einer Frequenz von f + (1 - k)f erha-lten wird., zur Beseitigung der Zeitachsenänderungskom.pOnente. ■

Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der prfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung. Auf der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise veranschaulicht, und zwar zeigen

Fig. 1 einen Blockschaltplan eines bekannten Systems zur Beseitigung von Zeitac-hsenönderungen;

- a 509831 /Q499

— λ) —

Pig. 2a und 2b eine Schaltung· für ein Beispiel eines Variabelfrequenzoszillators bzw. eine Äquivalentschaltung hiervon; und

Fig. 3 bis 6 Blockschaltpläne von Ausführungsforiren der Erfindung;.

Zunächst sei unter Bezugnahme auf Fig. 1 ein Verfahren zum Beseitigen der Zeitachsenänderungen beschrieben, die bei der Aufnahme und Wiedergabe eines Farbfernsehsignals mit einem kleinen Videobandspeichergerät eingeführt werden, wobei ein APC-überlagerungs-System zur Anwendung kommt. Das System nach Fig. 1 kann allgemein als Frequenzerniedrigungs-Umwandlungssystem bezeichnet werr den. Ein an eine Eingangsklemme 1 angelegtes zusammengesetztes Farbfernsehsignal wird einem Tiefpaßfilter 2 und einer! Bandpaßfilter 3 zum Trennen des Helligkeitssignals und des Farbartsignals eingespeist. Das Ilelligkeitssignal wird in einem Frequenzmodulator 4 frequenzmoduliert j dessen Ausgangssignal zur Beseitigung der Niederfrequenzkomponenten einer Abfangschaltung 7 und weiterhin einem Mischer 8 eingespeist ist. Mittlerweile wird das Farbartsignal mit der Farbträgerfrequenz f einem Frequenzwandler 5 eingespeist, der an einen Kristalloszillator 6 ir.it einer Schwingungsfrequenz von (f + f_o) angeschlossen ist, so daß sich eine Frequenzwandlung in ein Signal mit der Hilfsträg'erfrequenz f ergibt. Das Ausgangssignal des Frequenzwandlers 5 wird mit

dem Helligkeits-Auagangssignal der Abfangschaltung 7 im Mischer 8 kombiniert, dessen Ausgangssignal seinerseits über einen Aufzeichnungs-Verstärker 9 zu einen Magnetkopf 10 zum Einspeichern auf einem Magnetband geleitet wird. Beim Abspielen wird das vom Magnetkopf 10 über einen Wiedergabeverstärker 11 wiedergegebene Signal sowohl einem Hochpaßfilter 12 als auch einem Tiefpaßfilter 13 zum Trennen der Helligkeitssignalkomponente und der frequenzgewandelten Farbartsignalkomponente voneinander eingespeist. Das Helligkeits-Ausgangssignal des Hochpaßfilters 12 läuft über einen Frequenzdemodulator 14 und ein Tiefpaßfilter 15 zu einem Mischer 23· Das Ausgangssignal des Tiefpaßfilters 13, das eine Zeitachsenvariationskomponente Af enthält, dessen Hilfsträgerfrequenz

- 5 S09831/0499

- 5 also (f + £f) ist, wird in einem Frequenzwandler 16 mit.dem

Ausgangssignal eines mit der Frequenz f schwingenden Kristall-Oszillators 17 frequenzgewandelt und das resultierende Ausgangssignal r;it der Frequenz (f + f + Äf) wird zunächst zu einem Farbsynchronsignal-Separator 18 zum Heraustrennen des Farbsynchronsignals und dann zu einem Phasenkomparator 21 geleitet. Das Ausgangssignal des Kristalloszillators 17 mit der Schwingungsfrequenz f wird außerdem einem Frequenzwandler 19 eingespeist, dem weiterhin das Ausgangssignal der Frequenz f eines Variabelfrequenzoszillators 20 zugeführt ist. Der Phasenkomparator 21 vergleicht das Farbsynchronsignal mit einem stetigen Signal A der Frequenz (f + f ), das vom Frequenzwandler 19 erzeugt wird, und

C S

bildet als Ausgangssignal ein Fehlersignal, das dazu verwendet wii'd, die Frequenz und Phase des Variabelfrequenzoszillators 20 zu steuern. Wird die Schwingungsfrequenz.des Variabelfrequenz-

Oszillators 20 demnach auf (f +Af) eingesteuert,, so wird -'die

Frequenz des mit A bezeichneten stetigen Signals zu (f + f +

C S

Δ f) und es ergibt sich ein Gleichgewicht mit dem Farbsynchronsignal. Diese Funktion der Frequenz- und Phasenregelung wird allgemein mit APC bezeichnet. Durch Verwendung des stetigen Signals A zum Überlagern mit dem wiedergegebenen freqüenzgewandelten Farbartsignal mit der Hilfsträgerfrequenz (f + Af) kann

das ursprüngliche Farbartsignal mit der Hilfsträgerfrequenz f und frei von Zeitachsenänderungskomponenten erhalten werden.. Dieses Farbartsignal vom Frequenzwandler 22 wird·.mit dem' demodulierten Helligkeitssignal in Mischer 23 kombiniert, so daß an einer Ausgangsklemnie 2 4 das wiedergegebene Farbfernsehsignal auftritt. -"-■■■'■'

Werden nun die Phasenvergleichsempfindlichkeit des Phasenkomparator 21 mit yw(V/rad) , die Frequenzänderungsempfindlichkeit ,des Variabelfrequenzoszillators 20 mit ß(Hz/V), die Phasendifferenz zwischen dem Farbsynchronsignal und dem stetigen Signal A mit Ay(rad) und die Fehlersignal-Ausgangsspannung des Phasenkompstrators 21 mit ΔΕ(ν) bezeichnet, so gelten ,die Beziehungen

- 6 509831/049 9

ΔΕ = /«· &1 - (D

und £f = ß.ßE =yMß.ß«j ' (2)

so daß die Verstärkung der APC-Schleife ynß beträgt. Da der Kristalloszillator 17 in Bezug auf die Temperatur ausreichend stabil ist j hängt die Temperaturstabilität der APC-Schleife von der Temperaturstabilität des Variabelfrequenzoszillators 20 ab, und diese gilt als im wesentlichen proportional zur Schwingungsfrequenz f . Hat beispielsweise der Oszillator einen Auf-

bau gemäß Fig. 2 mit f = 767 kHz, so beträgt die Änderung der

^s ο

Schwingungsfrequenz mit einer Temperaturänderung von -10 C bis 6O⁰C etwa 1,5 kHz.

Wird mit diesem beschriebenen System ein NTSC-Farbfernsehsignal aufgenommen und wiedergegeben, so sind Frequenzänderungen innerhalb des Bereichs -1,5 kHz im Variabelfrequenzoszillator für die Folgecharakteristiken des Variabelfrequenzoszillators in Bezug zu Frequenzänderungen des .wiedergegebenen Farbartsignals zulässig und können etwa 12 kHz im Fangbereich und 20 kHz im Haltebereich betragen. ImFaIl eines PAL-Farbfernsehsignals, bei dem das Farbsynchronsignal seine Phase pro Zeile um 9O⁰ verschiebt, werden sowohl der Fangbereich als auch der Haltebereich in Vergleich zu denen für das NTSC-Signal auf etwa die Hälfte reduziert, so daß die Temperaturstabilität sehr wichtig ist.

Die Temperaturstabilität kann verbessert werd.en, indem die Schwingungsfrequenz des Variabelfrequenzoszillators 20 verringert wird, während um den gleichen Betrag die stetige Bezugsfrequenz des Oszillators 17 zum überlagern mit dem Ausgangssignal des Variabelfrequenzoszillators erhöht, wird. Hierdurch wird jedoch die Frequenzänderungsempfindlichkeit des Variabelfrequenzoszillators vermindert, was zu einer Verminderung der APC-Schleifenverstärkung bis zu nicht mehr zweckmäßigem Maß führt. Außerdem ergibt sich außer den Temperaturcharakteristiken, daß, je größer die APC-Schleifenverstärkung ist, um so besser die Charakteristik der Beseitigung der Zeitachsenvaria-

- 7 509831/0499

tionen zu erhalten ist.

Mit Hilfe der Erfindung kann die Verstärkung der APC-Schleife verbessert werden, ohne daß die Temperaturstabilität der Schleife verschlechtert wird, oder es kann die Teir.peraturstabilität der APC-Schleife verbessert xverden, ohne daß deren Verstärkung verschlechtert wird, oder es können sowohl;die Verstärkung als auch die Terriperaturstabilität der APC-Schleife verbessert vrerden.

Bevor'die Erfindung in· einzelnen beschrieben wird, wird die Frequenzänderungsempfindlichkeit des Variabelfrequenzoszillators beschrieben. Für den in Videobandspeichergeräten verwendeten Variabelfrequenzoszillator werden Stabilität der Schwingungsfrequenz und breiter Frequenzvariationsbereiclr gefordert. Es werden deshalb LC-Dreipunktoszillatoren vom Typ Colpitts oder Hartley verwendet, die von variablen Reaktanzelementen wie etwa Variabelkapazitätdioden gesteuert sind. Die Fig. 2a und 2b zeigen ein Beispiel des Variabelfrequenzoszillators· vom Typ Colpitts bzw. eine Äquivalentschaltung hiervon. Aus Fig. 2b ergibt sich für die Schwingungsfrequenz f und die Frequenzänderungsempfind-

f/dC (wobei	β =	df	^v	•	dE	^dCv =	konstant):
					dE
4> _ 1 -		1

c₁₊c₂

_ _ *f²C

^dCv " 2I^-C~C ^^^ — ^: ^(C**¹

Zur Verändern der Selbstlaufenden Frequenz des Oszillators wird der Wert von L oder C geändert, wobei es aus Gründen der Schwin-

' - - 8 50983 1/0499 ·

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gungsstabilität zweckmäßig ist, L/C konstant zu machen. In diesem Fall ist die Frequenzvariationsempfindlichkeit df/dC proportional dem Quadrat der Schwingungsfrequenz f, xvie sich aus der Gleichung (4) ergibt.

Unter Zugrundelegung dieser Ergebnisse wird nun die Erfindung beschrieben. Fig. 3 zeigt einen Blockschaltplan einer Ausführungsform., wobei nur deren Wiedergabesyster.". dargestellt ist. üie Teile 10 ,bis 24 gemäß Fig. 3 sind die gleichen und haben im wesentlichen die gleiche Funktion wie diejenigen i:iit den gleichen Bezugszeichen in Fig. 1. Wie iir. Fall nach Fig. 1 wird davon ausgegangen, daß das Farbartsignal, das als Ausgangssignal von* Tiefpaßfilter _ 13 abgegeben wird, eine Zeitachsenvariationskoi.iponente Δί aufweist, daß also die Hilfsträgerfrequenz dieses Ausgangssignals als (f + Af) angenommen wird. Dieses Ausgangssig-

nal wird im Frequenzwandler 16 nit dem Ausgangssignal des Kristalloszillators 17 frequenzgewandelt, der mit der Frequenz f , also derselben Frequenz wie der ursprüngliche Farbträger, schwingt. Das sich ergebende Ausgangssignal der Frequenz (f + f + Äf) läuft zum Farbsynchronsignal-Separator 18, der

C S

das Farbsynchronsignal abtrennt und es dann dem Phasenkomparator 21 einspeist. Die Frequenz und Phase des Variabelfrequenzoszillators 20 werden durch das einen Spannungswert darstellende Fehlersignal gesteuert, das durch Vergleich des Farbsynchronsignals und des stetigen Signals Λ erzeugt wird. Bei der beschriebenen AusfUhrungsform ist der Variabelfrequenzoszillator 20 so aufgebaut, daß seine seIbstlaufende Frequenz —.f (wobei m und η ganze Zahlen sind und ro<n) beträgt und sein Ausgangssignal B an einen —-Frequenzteiler 25 zur Erzeugung eines stetigen Signals C einer Frequenz f angelegt ist. Dieses Signal C wird dem Signal vom

Kristalloszillator 17 im Frequenzwandler 19 überlagert, wodurch das stetige Signal A der Frequenz (f + f ) entsteht. Im abgeglichenen Zustand beträgt die Frequenz des stetigen Signals A (f + f + Af). In diesem Zustand beträgt also die Frequenz des

C S

stetigen Signals C (f + Af), und die Frequenz des stetigen Signals B ist - (f +Af). Im Fall nach Fig. 1 gelten die Eeziehun-

ITl S

- 9 5G9831/Ö499

gen der Gleichungen 1 und 2, wobei die Phasenvergleichsempfindlichkeit ir.it Λ (V/rad) j die Frequenzänderungsempfindlichkeit mit ß(Hz/V), die Phasendifferenz zwischen dem Farbsynchronsignal und dem kontinuierlichen Signal A mit AJ (rad) und die Spannung des Fehlersignals mit AE(V) angegeben sind. Hingegen ist im Fall nach Fig. 3, der ein Beispiel der Erfindung beschreibt, obwohl die Phasenvergleichsempfindlichkeit gleich ist, nämlich yü(V/rad) wie die des Phasenkomperators nach Fig. 1, die Frequenzänderungs empfindlichkeit (—) ß, da die Schwingungsfrequenz des Oszillators 20 —. f ist, wie aus Gleichung H ersichtlich ist·. Die .Pham s

senvergleichs-Fehlerspannung beträgt also

η „ . ,η,2_ρ _ Af m _ m _A ^
-Af τ (-) ß . Ag. .— - — ΔΕ

und die Phasendifferenz zwischen dem Farbsynchronsignal und dem stetigen Signal A beträgt . -.

Auf diese Weise erhält man als Verstärkung der Ä-PC-Schleife

n^J

was der n/m-fache Betrag des Werts nach Fig»■1 ist. " -

Durch Verwendung des so erhaltenen stetigen Signals A zum Umwandeln des wiedergegebenen frequenzgewandelten Farbartsignals bei der Hilfsträgerfrequenz (f + Af) im. Frequenzwandler 22 kann das

S ■ . - - ■

ursprüngliche Farbartsignal auf der Farbträgerfrequenz f frei

c ■ *

von Zeitachsenvariationskomponenten wiedergewonnen werden. Da'

■ m . s

in diesem Fall die Selbstlaufende Freouenz —.f des APC-Oszillators im Frequenzwandler 25 durch — zu f zum überlagern mit dem

η s

stetigen Ausgangssignal des Kristalloszillators mit der Frequenz f geteilt wird, wird dieselbe Temperaturstabilität wie bei der Anordnung nach dem Stand der Technik erhalten, während

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die Verstärkung -der APC-Schleife um das n/m-fache erhöht wird, wodurch verbesserte Charakteristiken zum Beseitigen der Zeitachsenänderungen erhalten werden.

Fig. 4 zeigt eine weitere Ausfuhrungsform der Erfindung, bei der das aus dem wiedergegebenen Farbartsignal extrahierte Farbsynchronsignal, das von Zeitachsenvariationskomponenten befreit ist, mit dein Bezugsfrequenzoszillator-Signal phasenverglichen wird. In der Figur bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche ..Teile wie bei der Ausführung nach Fig. 3. Hier wird das Ausgangssignal des Kristalloszillators 17* der mit der Frequenz f schwingt, mit dem vom Farbsynchronsignal-Separator 18 aus dem wiedergegebenen frequenzgewandelten Farbartsignal extrahierten Farbsynchronsignal im Phasenkomparator 21 verglichen. Das als Ausgangsspannung auftretende Fehlersignal -.^E des Phasenkomparator 21 dient der Frequenz- und Phasensteuerung des Variabelfrequenzoszillators 20, dessen Ausgangssignal von —(f + &f) .durch einen rr " " in s

-^-Frequenzteiler zu (f + Af) geteilt wird zum überlagern des Signals des Kristalloszillators 17 zum Erhalten eines stetigen Signals .mit (f + f + df)s das seinerseits dazu dient, das wie-

- G S *

dergegebene frequenzgewandelte Farbartsignal bei (f + Af) im Frequenzwandler 22 zu überlagern, wodurch das ursprüngliche Farbartsignal mit der Farbträgerfrequenz f frei von Zeitachsenvariationskomponenten erhalten wird. In die'sem Fall kann wiederum wie im Fall nach Fig. 3 die APC-Schleifenverstarkung auf das n/m-fache des Werts im Fall nach Fig. 1 angehoben werden, ohne daß die Temperaturstabilität sich verschlechtert.

Während die vorhergehenden Ausführungsformen nach Fig. 3 und 4 mit dem Verfahren zum Erhöhen der Verstärkung der APC-Schleife ' ohne Verschlechterung der Temperaturstabilität befaßt waren, ist ι es im Rahmen der Erfindung auch möglich, die Temperaturstabilität ohne Nachteil für oder gemeinsam mit der Verstärkung der APC-Schleife zu erhöhen.

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In den Fig. 5 und 6 ist das VJiedergabesystem weiterer Ausführungsformen dargestellt, die in diesem Sinne ausgelegt sind. In diesen Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen bis zur Zahl 25 die gleichen Teile wie in den Ausführungsformen nach den Fig. 3 und 4. Im Grundaufbau sind die Ausführungen nach den Fig. 5 und 6 gleich den beschriebenen Ausführungsforjnen nach Fig. 3 bzw. 4 mit der Ausnahme, daß zusätzlich ein stetiger Oszillator 26 vorhanden ist, der mit einer Frequenz von f + (1 - k)f (wobei k<l)

C S

schwingt.

Der beschriebene durch die Erfindung erzielte Effekt wird zunächst unter Bezugnahme auf Fig. 5 verdeutlicht. Das Aufzeichnungssystem und das System zum Verarbeiten' des wiedergegebenen Kelligkeitssignals sind die gleichen wie bei den vorher be-" schriebenen Ausführungsformen. Die Funktion der APC-Sehleife ist derjenigen nach Fig. 3 ähnlich mit der Ausnahme, daß der Variabelfrequenzoszillator 20 so aufgebaut ist, daß seine selbstlaufende Frequenz k^.f (wobei η und n=ganze Zahlen, m<n,k<l)

Ti; S ■ -

beträigt. Das Ausgangssignal B des Oszillators 20 ist an den —-Frequenzteiler 25 angelegt, der ein stetiges Signal C der Frequenz kf erzeugt, das im Frequenzwandler 19 zum Erhalten des stetigen Signals-A der Frequenz (f + f ) mit dem Signal vom Kristalloszillator 26 überlagert wird, der-mit der Frequenz f + (1 - k)f schwingt. Im abgeglichenen Zustand beträgt die Frequenz der stetigen Schwingung A (f +f. + Af) · In diesem

C S " .

Zustand hat das stetige Signal C die Frequenz (kf + £f) und das stetige Signal B die Frequenz — (kf + ßf)-. In diesem Fall ist die Phasenvergleichseir.pfindlichkeit des Phasenkoinpärators 21 JM. (V/rad) und die Frequenzänderungsempfindlichkeit des Variabelfrequenzoszillators 20 beträgt (k—)^ß, wie aus Gleichung ^ ersichtlich ist. Die Phasenvergleichs-Fehlerspanmmg ist also, wie aus den.Gleichungen 1 und 2 folgt, " . " _■

Ε_ΔΓ , ₍φ*_{β =} JUL . φ . ^, φ. Ε

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und die Phasendifferenz zwischen dem Farbsynchronsignal und dem stetigen Signal A beträgt

2 · _n · β- · Γ - _r ' 2 ' η " 2 * η

k /" k k

so daß die Verstärkung der APC-Schleife beträgt

l m _A ,2 η at , ζ η „ „ _k2 η ί si a«f m/

was den k —-fachen Wert im Vergleich zum Fall nach Fig. 1 darstellt.

Es sei nun die Temperaturstabilität besprochen. Mit einem Aufbau nach Fig. 1 hängt die Temperaturstabilität der APC-Schleife von der Temperaturänderung der Schwingungsfrequenz des Variabelfrequenzoszillators 20 ab, wie erwähnt wurde. In diesem Fall ist die Höhe der Frequenzänderung (selbstlaufende Frequenz = f ) identisch mit der Höhe der gesamten Frequenzänderung in der APC-Schleife aufgrund der Temperaturänderung. Ist also die erstere Höhe x(kHz), so wird auch die letztere Höhe x(kHz). Mit dem Aufbau nach Fig. 5 wird jedoch in Antwort auf die gleiche Temperaturänderung wie beim vorherbeschriebenen Fall die Frequenzänderung im Variabelfrequenzoszillator 20 zu k^-.x, da die selbstlaufende Frequenz k—f ist, während die gesamte Frequenz-

ΓΠ S

änderung in der APC-Schleife k.x beträgt, da die Frequenz des Oszillators 20 um m/n geteilt ist. Da k<l gewählt ist, verbessert sich bei der Aus führ ungsforir nach Fig. 5 die Temperaturstabilität des APC-Systems um k im Vergleich zum Fall nach Fig. 1.

Ist beispielsweise das System so eingestellt, daß k = 0,5 und

2 m/n = 1/4, so beträgt die Schleifenverstärkung 0,5 .4=1 und die Temperaturstabilität ist 0,5. Hierdurch kann die Frequenzänderung aufgrund der Temperaturänderung, auf 1/2 im Vergleich

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zum Fäll nach Fig. 1 verringert werden, während die Schleifenverstärkung gleich bleibt. In diesem Fall ist die Schwingungsfrequenz des Kristalloszillators 26 (f + O,5f )· Durch geeig*- net gewählte Werte von k und m/n ist es auch möglich, sowohl die Schleifenverstärkung als auch die Temperaturstabilität zu verbessern.

Wie bei der Ausführungsforir nach Fig. 3 kann das ursprüngliche Farbartsignal mit der Farbtr="gerfrequenz f und frei von Zeitachsenvariationskorrponenten wiedergewonnen werden, indem das so erhaltene stetige Signal A zum Umwandeln des wiedergegebenen frequenzgewandelten Farbartsignals bei Hilfsträgerfrequenz f + ^f

zum Umwandeln durch überlagerung im Frequenzwandler 22 verwendet wird. " . .-

Die Ausführungsform nach Fig. 6 ist darauf gerichtet, die gleichen Effekte wie bei der vorhergehenden Ausführung nach Fig. 5 bei · einem Zeitachsenvariationskomponenten-Beseitigungssystem zu erzielen, das im wesentlichen den gleichen Aufbau wie die Ausführungsform nach Fig. 4 hat. ■ .

Wie beschrieben wurde, ist es mit Hilfe der Erfindung bei dem APC-überlagerungs-System zum Entfernen der Zeitachsenvariationskorrponente möglich, die Verstärkung der APC-Schleife ohne Verschlechterung der Temperaturcharakteristiken d.er Schleife zu verbessern, oder die Temperaturcharakteristiken ohne. Nachteile ^! für oder zusammen mit der Schleifenverstärkung, zu verbessern, so daß bessere Charakteristiken der Beseitigung von Zeitachsenänderungen erzielt werden können. Wird die Erfindung auf ein System zum Aufnehmen und Wiedergeben eines PAL-Farbfernsehsignals angewandt, so kann die den PAL-Signalen eigene Unstabili- ; tat verbessert werden, um eine bessere und stabilere APC-Funk- .j tion zu erzielen. Auch bei einer Anwendung auf ein System zum · Aufnehmen und Wiedergeben von NTSC-Farbfernsehsignalen werden ! bessere und stetigere Charakteristiken erzielt. .Die Beschrei- . bung befaßt sich mit der Stabilität der Schwingungsfrequenz des

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APO-Oszillators in Bezug zur Temperatur, die der Erfindung zugrunde liegenden Prinzipien sind jedoch auch auf Änderungen der Schwingungsfrequenz aufgrund anderer Einflüsse als von Teir.peraturänderungen anwendbar. Der beschriebene Variabelfrequenzoszillator ist ein LC-Oszillatorj insbesondere einer vom kapazitätsvariablen Typ j der auf Frequenz- und Phasenregelung beruht, es ist jedoch ersichtlich, daß auch andere Oszillatoren in Rahmen der Erfindung Verwendung finden können, und die Art der änderung der Reaktanz kann geeignet gewählt werden durch eine Kombination von induktiven, kapazitiven, reaktiven und anderen Elementen.

- Patentansprüche -

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Claims

24A2403

Pat en tansprüche

fly System zuri Aufnehmen und Wiedergeben eines Farbfernsehsignal, mit einer Einrichtung zum Abgeben eines Färbsynchron^- signals von einen- wiedergegebenen frequenzgewandelten Farbartsignal, einem Variabelfrequenzoszillator zur-Erzeugung eines stetigen Signals, dessen Frequenz und Phase vom Farbsynchronsignal gesteuert werden, einer Einrichtung zürn überlagern des stetigen Signals mit einem dritten stetigen Signal zur Erzeugung eines vierten stetigen Signals !'und mit einer Einrichtung, -zum Überlagern des wiedergegebenen frequenzgewandelten Farbartsignals in Anwesenheit des vierten stetigen Signals zur Wiederherstellung des ursprünglichen Farbartsignals, dadurch gekennzeichnet, daß das vom frequenzvariablen Oszillator (20) abgegebene erste stetige Signal (B) durch einen Frequenzteiler (25) zur Erzeugung eines zweiten stetigen Signals (C), das dann dem dritten stetigen Signal überlagert wird, urn m/n geteilt -wird", wobei m und η ganze Zahlen sind und m<n.
2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das dritte stetige Signal die Farbträgerfrequeriz hat.
3. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das dritte stetige Signal (C) eine Frequenz hat, die geringfügig über der Farbträgerfrequenz liegt.
4. System zum Aufnehmen und Wiedergeben eines Farbfernsehsignals, mit einer Einrichtung zum Abgeben· eines Farbsynchronsignal von einem wiedergegebenen frequenzgewandelten Farbartsignal, wobei das Aufzeichnen durch Frequenzmodulieren des Helligkeitssignals, Frequenzwandeln des Farbartsignals zum Verschieben dieses Signals in einen niedrigeren Fre-

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quenzbereich und Kombinieren des frequenzir.odulierten Helligkeitssignals und des frequenzgewandelten Farbartsignals durchgeführt wird und bei der. das Farbsynchronsignal vom wiedergegebenen Farbartsignal, das durch Überlagern des frequenzgewandelten Farbartsignals und eines stetigen Signals von eineir. Bezugsfrequenzoszillator mit der Farbträgerfrequenz reproduziert wird, erhalten· wird, irit einer APC-Schaltung zum Erhalten eines kontinuierlichen Signals, dessen Frequenz und Phase auf denen des Farbsynchronsignals festgelegt sind, wobei die APC-Schaltung eine Einrichtung zurr Phasenvergleich des Farbsynchronsignal und des stetigen Signals zur Erzeugung, eines Phasenfehlersignals aufweist, das Frequenz und Phase eines Variabelfrequenzoszillators steuert, gekennzeichnet durch einen Frequenzteiler (25) zum Frequenzteilen der Ausgangsfrequenz des Variabelfrequenzoszillators (20) un m/n, wobei m und η ganze Zahlen sind und ιτ<Γη, und durch eine Einrichtung zum überlagern des Ausgangssignals (C) des Frequenzteilers (25) in Anwesenheit eines zweiten stetigen Signals von einen; zweiten Bezugsfrequenzos'zillator (26), wobei dann das frequenzgewandelte Farbartsignal mit dem stetigen Signal, dessen Frequenz und Phase auf diejenigen des Farbsynchronsignals festgelegt sind, zur Widergewinnung des ursprünglichen Farbartsignals frei von Zeitachsenvariationskomponenten überlagert wird.
5. System nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Selbstlaufende Frequenz des Variabelfrequenzoszillators n/ra-mal die Hilfsträgerfrequenz des frequenzgewandelten Farbartsignals ist und der zweite stetige Oszillator (26) mit der Farbträgerfrequenz schwingt.
6. System nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Selbstlaufende Frequenz des Variabelfrequenzoszillators (26) —k-mal die Hilfsträgerfrequenz des frequenzgewandelten Farbartsignals ist, wobei k<l, und daß der zweite stetige Oszil-'lator mit einer Frequenz schwingt, die um das (1-k)-fache

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SAD ORiQJNAi

eier Hilfsträgerfrequenz des frequenzgewandelten Farbartsignals höher ist als die Farbträgerfrequenz.

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