DE2442403C3

DE2442403C3 - Schaltungsanordnung zum Wiedergeben eines aufgezeichneten Farbartsignals eines Farbfemsehsignals

Info

Publication number: DE2442403C3
Application number: DE2442403A
Authority: DE
Inventors: Ichiro Kyoto Arimura; Kunio Daito Sekimoto; Hiroshi Hirakata 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: 1978-07-13
Also published as: GB1484280A; AU7286574A; JPS5412167B2; DE2442403B2; NL172503B; NL172503C; DE2442403A1; US3953882A; NL7411451A; AU471242B2; JPS5051620A

Description

—Mache der erniedrigten Trägerfrequenz Λ des Farbartsignals beträgt. b^r>

Die Erfindung bezieht; sich auf eine Schaltungsanordnung zum Wiedergeben eines mit gegenüber der Farbträgerfrequenz erniedrigter Frequenz aufgezeichneten Farbfernseh-Farbartsignals, das nach seiner Auslesung durch Überlagerung mit einer ersten stetigen Schwingung in seiner normalen Farbträgerfrequenz wiederhergestellt wird, mit einem die erste stetige Schwingung aus einer zweiten, frequenzkonstanten stetigen Schwingung und einer dritten, frequenzvariablen stetigen Schwingung durch Oberlagerung herstellenden Frequenzwandler, wobei die dritte Schwingung von einem durch das Fehlersignal eines Phasenkomparator gesteuerten Varia.belfrequenzoszillator stammt, der Phasenkomparator die Phase einer vierten stetigen Schwingung mit der Phase des aus dem wiedergegebentn Farbartsignal separierten, auf gleiche Frequenz wie die vierte stetige Schwingung gebrachten Farbsynchronsignals vergleicht, und wobei mit einer der beiden zu vergleichenden Schwingungen eine Rückkopplung des Ausgangssignals des Phasenkomparator auf seinen Eingang zur Erzielung einer Phasenregelung stattfindet

Es ist eine Schaltungsanordnung zum Aufnehmen und Wiedergeben von Farbliernsehsignalen bekannt (FR-PS 2112 176), bei der das Leuchtdichtesignal frequenzmoduliert wird und das Farbartsignal mit erniedrigter Frequenz aufgezeichnet wird. Bei der Wiedergabe ergeben sich durch geringfügige Laufschwankungen Zeitachsenänderungen, die, um die Bildwiedergabe nicht in Frage zu stellen, durch Überlagerung mit einer Schwingung einer Frequenz, die außer der für die normale Frequenzwiederherstellung benötigten Frequenz noch eine der Zeitachsenabweichung entsprechende Frequenz enthält, wieder ausgeglichen wird. Die Information über die Zeitachsenabweichung wird hierbei einer Schwingung entnommen, die synchron zum wiedergegebenen Farbsynchronsignal erzeugt wird, mit einer festen oder einer die Zeitachsenänderung bereits enthaltenen weiteren stetigen Schwingung verglichen wird und bei vorhandener Abweichung in Abhängigkeit von einem Fchlersi^nal von einem Variabelfrequenzoszillator in Verbindung mit einem Kristalloszillator erzeugt wird. Der Herstellung des mit dem intermittierenden Farbsynchronsignals phasenverriegelten stetigen Signals dient eine automatische Phasenregelschaltung, allgemein mit »APC-Schaltung« abgekürzt, deren Ausgangsschwingung mit dem Farbsynchronsignal auf Phasengleichheit untersucht wird bzw. deren Ausgangsschwingung nach Überlagerung mit einer frequenzkonstanten Bezugsschwingung mit dem Farbsynchronsignal verglichen wird. Das entstehende Fehlersignal steuert den Variabelfrequenzoszillator, den sog. »APC-Oszillator«. Mit dieser Schaltungsanordnung kann ein um so 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 Wertes des NTSC-Signals beschränkt ist, was eine ausreichende Beachtung der Temperaturstabilität erfordert.

Es ist auch bekannt (»Philips Technisch Tijdschrift«, Band 33, Nr. 7,2. 7.1973, Seiten 189 bis 193), anstelle des Farbsynchronsignals den Horizontalsynchronimpuls zu verwenden, dessen Wiederholungsfrequenz ebenfalls die Zeitachsenänderungen erkennen läßt. Damit in

diesem Fall in der APC-Schlejfe das Ausgangssignal des Variabelfrequenzoszillators mit dem in verhältnismäßig niedriger Wiederholungsfrequenz erscheinende Horizontalsynchronimpuls verglichen werden kann, wird das Ausgangssigr.al des Variabelfrequenzoszillators aufgeteilt und einerseits dem frequenzerniedrigten Farbartsignal zu dessen Farbträgerfrequenz-Wiederherstellung überlagert und andererseits zur Rückkopplung zum Phasenkomparator in einem Frequenzteiler auf die Frequenz des Horizontalsynchronimpulses heruntergeteilt. Mit dieser Schaltungsanordnung lassen sich wegen der niedrigen Wiederholungsfrequenz des Horizontalsynchronimpulses keine schnellen Zeitachsenänderungen ausregeln.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung zur Beseitigung der Zeitachsenänderungen zu schaffen, die die Verbesserung sowohl der Schleifenverstärkung als auch der Temperaturstabilität oder eine Verbesserung einer dieser beiden Charakteristiken ohne Einbuße der anderen zu erreichen ermöglicht Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung, ausgehend von einer Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art, dadurch gelöst, daß der Variabelfrequenzoszillator eine Schwingung einer für die Einspeisung in den Frequenzwandler um den Faktor n/m zu hohen Frequenz erzeugt und zwischen den Variabelfrequenzoszillator und den Frequenzwandler ein Frequenzteiler eingesetzt ist, der die Frequenz um n/m teilt, wobei η und m ganze Zahlen sind und m< n. Bei der dargestellten Schaltungsanordnung ist insbesondere die vierte stetige Schwingung zugleich die erste oder die zweite Schwingung, sie kann jedoch auch hiervon abweichen, insbesondere, wenn als Frequenz der zweiten Schwingung eine gegenüber der Farbträgerfrequenz erhöhte Frequenz gewählt wird.

Nach der Erfindung wird insbesondere die Mittenfrequenz der Oszillation des in die APC-Schleife einbezogenen Variabelfrequenzoszillators n/m-mal der Hilfsträgerfrequenz /j des frequenzerniedrigten Farbartsignals gemacht Das wiedergegebene frequenzerniedrigte Farbartsignal wird mit einem stetigen Signal überlagert, das seinerseits dadurch erhalten wird, daß das stetige der n/m-Frequenzteilung unterworfene Ausgangssignal des Oszillators bei Anwesenheit eines stetigen Bezugssignals derselben Frequenz wie die Standard-Farbträgerfrequenz überlagert wird, wodurch die Zeitachsenvariationen beseitigt werden. Hierdurch kann die Schleifenverstärkung der APC-Schaltung um das n/m-fache im 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 Mittenfrequenz der Schwingung des APC-Oszilla-

tors — kf_s (wobei A:<1) gemacht wird und das

wiedergegebene frequenzgewandte 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_c+(\ -k)f_s zum Vermeiden der Zeitachscnvariationskomponente erhalten wird, können die Ternperaturcharakteristiken ohne Nachteil für die Verstärkung in der APC-Schleife verbessert werden.

In der Zeichnung 'St die Erfindung beispielsweise veranschaulicht, und zwar zeigt

F i g. 1 einen Blockscha'uplan eines bekannten Systems zur Beseitigung von Zeitachsenänderungen,

F i g. 2a und 2b eine Schaltung für ein Beispiel eines Variabelfrenuenzoszillators bzw. eine Äquivalentschaltung hiervon und

Fig.3 bis 6 Blockschaltpläne von Ausführungsformen der Erfindung,

Zunächst sei unter Bezugnahme auf Fig. 1 ein bekanntes Verfahren zum Beseitigen der Zeitachsenänderungen beschrieben, die bei der Aufnahme und

in Wiedergabe eines Farbfernsehsignal mit einem kleinen Videobandspeichergerät eingeführt werden, wobei ein APC-Überlagerungs-System zur Anwendung kommt Das System nach F i g. 1 kann allgemein als Frequenzerniedrigungs-Umwandlungssystem bezeichnet werden.

Ein an eine Eingangsklemme 1 angelegtes zusammengesetztes Farbfernsehsignal wird einem Tiefpaßfilter 2 und einem Bandpaßfilter 3 zum Trennen des Helligkeitssignals und des Farbartsignals eingespeist. Das Helligkeitssignal wird in einem Frequenzmodulator 4 frequenzmoduliert, dessen Ausgangssignal zur Beseitigung der Niederfrequenzkomponent ?. einer Abfangschaltung 7 und weiterhin einem Mischer B eingespeist ist. Mittlerweile wird das Farbartsignal mit der Farbträgerfrequenz /_c einem Frequenzwandler 5 eingespeist, der an einen Kristalloszillator 6 mit einer Schwingitngsfrequenz von (f_c+fj angeschlossen ist, so daß sich eine Frequenzwandlung in ein Signal mit der Hilfsträgerfrequenz U ergibt. Das Ausgangssignal des Frequenzwandlers 5 wird mit dem Helligkeits-Ausgangssignal der Abfangschaltung 7 im Mischer 8 kombiniert, dessen Ausgangssignal seinerseits über einen Aufzeichnungs-Verstärker 9 zu einem Magnetkopf 10 zum Einspeichern auf einem Magnetband geleitet wird. Beim Abspielen wird das vom Magnetkopf

J5 10 über einen Wiedergabeverstärker 11 wiedergegebene Signal sowohl einem Hoohpaßfilter 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 eineiii Mischer 23. Das Ausgangssignal des Tiefpaßfilters 13, das eine Zeitachsen Variationskomponente Af enthält,dessen Hilfsträgerfrequenz also f/j+4/^ist, wird in einem Frequenzwandler 16 mit dem Ausgangssignal eines mit der Frequenz f_c schwingenden Kristalloszillators 17 frequenzgewandelt, und das resultierende Ausgangssignal mit der Frequenz (f_c+f_s+Af) wird zunächst zu einem Farbsynchronsignal-Seperator 18 zum Heraustrennen des Farbsynchronsignals und dann zu einem Phasenkomparator 21 geleitet. Das Ausgangssignal des Kristalloszillators 17 mit der Schwingungsfrequenz fc wird außerdem einem Frequenzwandler 19 eingespart, dem weiterhin das Ausgangssignal der Frequenz f_s eines Variabelfrequenzoszillators 20 zupeführt ist. Der Phasenkomparator 21 vergleicht das Farbsynchronsignal mit einem stetigen Signal A der Frequenz (f_c+f_s), das vom Frequenzwandler 19 erzeugt wird, und bildet als Ausgangssignal ein Fehlersignal, das

bo dazu verwendet wird, die Frequenz und Phase des Variabelfrequenzoszillators 20 zu steuern. Wird die Sctiwingungsfrequenz des Variabelfrequenzo.iziilators 20 demnach auf (f,+Af) eingesteuert, so wird die Frequenz des mit A bezeichneten stetigen Signals zu (7c+ f_s+af)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 frequenzgewandelten Farbartsignal mit der Hilfsträgerfrequenz (f_s + Af) kann das ursprüngliche Farbartsignal mit der Hilfsträgerfrequenz f_c und frei von Zeitachsenänderungskomponenten erhalten werden. Dieses Farbartsignal vom Frequenzwandler 22 wird mit dem demodulierten Helligkeitssignal im Mischer 23 kombiniert, so daß an einer Ausgangsklemme 24 das wiedergegebene Farbfernsehsignal auftritt.

Werden nun die Phasenvergleichsempfindlichkeit des Phasenkomparator« 21 mit n(V/rad), die Frequenzänderungsempfindlichkeit des Variabelfrequenzoszillators 20 mit /?(Hz/V), die Phasendifferenz zwischen dem Farbsynchronsignal und dem stetigen Signal A mit zl<jp(rad) und die Fehlersignal-Ausgangsspannung des Phasenkomparators 21 mit AE(V) bezeichnet, so gelten die Beziehungen

E = μ ■

(1)

r

2.7

Haltebereich im Vergleich zu denen für das NTSC-Signal auf etwa die Hälfte reduziert, so daß die Temperaturstabilität sehr wichtig ist.

Die Temperaturstabilität kann verbessert werden, 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 Zeitachsenvariationen zu erhalten ist.

Mit Hilfe der Erfindung kann die Verstärkung der

I / = _/( ■ ι E = /, β ■ I τ , (2)

so daß die Verstärkung der APC-Schleife μβ beträgt. Da der Kristalloszillator 17 in bezug auf die Temperatur ausreichend stabil ist, 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 Aufbau gemäß Fig. 2a mit /", = 767 kHz, so beträgt die Änderung der Schwingungsfrequenz mit einer Temperaturänderung von -10°C bis 60°C 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. Im Fall eines PAL-Farbfernsehsignals, bei dem das Farbsynchronsignal seine Phase pro Zeile um 90° verschiebt, werden sowohl der Fangbereich als auch der npUavrni-t nmprlnn «-»Uatn J„fl .JI_n *T\<t»«»».,,.

raturstabilität der Schleife verschlechtert wird, oder es kann die Temperaturstabilität der APC-Schleife verbessert werden, ohne daß deren Verstärkung verschlechtert wird, oder es können sowohl die Verstärkung als auch die Temperaturstabilität der APC-Schleife verbessert werden.

Bevor die Erfindung im einzelnen beschrieben wird, wird die Frequenzänderungsempfindlichkeit des VariabelfrequenrOszillators beschrieben. Für den in Videobandspeichergeräten verwendeten Variabelfrequenzoszillator werden Stabilität der Schwingungsfrequenz und breiter Frequenzvariationsbereich 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 F i g. 2b ergibt sich für die Schwingungsfrequenz fund die Frequenzänderungsempfindlichkeit d/7dCV

/ ,. d/ dC_r dC. , \

( wobei β = — ^J- ■ -ν-', —-i- = konstant):
\ d C₁. d E d E J

AL

dC,.

Zum Verändern der Selbstlauf enden Frequenz des Oszillators wird der Wert von L oder C geändert, wobei es aus Gründen der Schwingungsstabilität zweckmäßig ist, L/C konstant zu machen. In diesem Fall ist die Frequenzvariationsempfindlichkeit dfldC, proportional dem Quadrat der Schwingungsfrequenz f, wie 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 Wiedergabesystem dargestellt ist Die Teile 10 bis 24 gemäß Fig.3 sind die gleichen und haben im wesentlichen die gleiche Funktion wie diejenigen mit

den gleichen Bezugszeichen in Fig. 1. Wie im Fall nach F i g. 1 wird davon ausgegangen, daß das Farbartsignal, das als Ausgangssignal vom Tiefpaßfilter 13 abgegeben wird, eine Zeitachsenvariationskomponente ^/aufweist, daß also die Hilfsträgerfrequenz dieses Ausgangssignals als (f_s+Af) angenommen wird. Dieses Ausgangssignal wird im Frequenzwandler 16 mit dem Ausgangssignal des Kristalloszillators 17 frequenzgewandelt, der mit der Frequenz f_a also derselben Frequenz wie der ursprüngliche Farbträger, schwingt Das sich ergebende Ausgangssignal der Frequenz (f_c+f_s+Af) läuft zum Farbsynchronsignal-Separator 18, der das Farbsynchronsignal abtrennt und es dann dem Phasenkompara-

tor 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 A erzeugt wird. Bei der beschriebenen Ausführungsform ist der Variabelfrequenzoszillator 20

so aufgebaut, daß seine selbstlaufende Frequenz · f_s (wobei· m und η ganze Zahlen sind und m<n) beträgt undseinAusgangssignal San einen - -Frequenzteiler 25

zur Erzeugung eines stetigen Signals Ceiner 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_c+f_s) entsteht. Im abgeglichenen Zustand beträgt die Frequenz des stetigen Signals A (f_c+f< + Af). In diesem Zustand beträgt also die Frequenz des stetigen Signals C (fi + Δί). und die Frequenz des stetigen Signals B ist

(h + Af) Im Fall nach F i g. 1 gelten die Beziehungen

der Gleichungen 1 und 2. wobei die Phasenvergleichsempfindlichkeit mit n(V/rad), die Frequenzänderungsempfindlichkeit mit j3(Hz/V), die Phasendifferenz zwischen dem Farbsynchronsignal und dem kontinuierlichen Signal A mit zl<p(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 μ(ν/^), wie die des Phasenkomparator' nach Fig. 1. die Frequenzänderungsempfindlichkeit (■-)-'/J. da die Schwingungsfrequen/. des Oszillators

f, ist. wie aus Gleichung 4 ersichtlich ist. Die

Phasenvergleichs-Fehlerspannung beträgt also

I f

IE.

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

— = - I 7 . η η

Auf diese Weise erhält man als Verstärkung der APC-Schleife

was der n//n-fache Betrag des Werts nach F i g. 1 ist.

Durch Verwendung des so erhaltenen stetigen Signals A zum Umwandeln des wiedergegebenen frequenzgewandelten Farbartsignals bei der Hilfsträgerfrequenz (f_s+Af) im Frequenzwandler 22 kann das ursprüngliche Farbartsignal auf der Farbträgerfrequenz f_c frei von Zeitachsenvariationskomponenten wiedergewonnen werden. Da in diesem Fall die selbstlaufende Frequenz

— ■ fs des APC-Oszillators im Frequenzwandler 25 τη

durch — τα f₅ zum Überlagern mit dem stetigen

Ausgangssignal des Kristaiioszillators mit der Frequenz fc geteilt wird, wird dieselbe Temperatursiabiliiät wie bei der Anordnung nach dem Stand der Technik erhalten, während die Verstärkung der APC-Schleife um das n/m-fachc erhöht wird, wodurch verbesserte Charakteristiken zum Beseitigen der Zeitachsenänderungen erhalten werden.

Fig. 4 zeigt eine weitere Atisführungsform der Erfindung, bei der das aus dem wiedergegebenen Farbartsignal extrahierte Farbsynchronsignal, das von Zeitachsenvarintionskomponenten befreit ist, mit dem Bezugsfrequenzoszillator-Signal phasenverglichen wird. In der Figur bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche Teile wie bei der Ausführung nach F i g. 3. Hier wird das Ausgangssignal des Kristaiioszillators 17, der mit der Frequenz f_c schwingt, mit dem vom Farbsynchronsignal-Separator 18 aus dem wiedergegebenen frequenzgewandelten Farbartsignal extrahierten Farbsynchronsignal im Phasenkomparator 21 verglichen. Das als Ausgangsspannung auftretende Fehlersignal

"' ■ AEdes Phasenkomparators 21 dient der Frequenz- und Phasensteuerung des Variabelfrequenzoszillators 20, dessen Ausgangssignal von ₍ (f< + Af) durch einen

-Frequenzteiler zu (f + Af) geteilt wird um Überlagern des Signals des Kristalloszillators 17 zum Erhalten eines stetigen Signals mit (f_c + f_s + Af), das seinerseits dazu dient, das wiedergegebene frequenzgewandelte Farbartsignal bei (f< + Af) im Frequenzwandler 22 zu überlagern, wodurch das ursprüngliche Farbartsignal mit der Farbträgerfrequenz f_c frei von Zeitachsenvariationskomponenten erhalten wird. In diesem Fall kann wiederum wie im Fall nach F i g. 3 die APC-Schlcifenverstärkung auf das n/m-fache des Werts im Fall nach F i g. 1 angehoben werden, ohne daß die Temperaturstabilität sich verschlechtert.

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

In den Fig. 5 und 6 ist das Wiedergabesystem 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 F i g. 3 und 4. Im Grundaufbau sind die Ausführungen nach den F i g. 5 und 6 gleich den beschriebenen >\usführungsformen nach F i g. 3 bzw. 4 mit der Ausnahme, daß zusätzlich ein stetiger Oszillator 26 vorhanden ist, der mit einer Frequenz von 4+(I — k)f_s (wobei k< 1) schwingt.

Der beschriebene durch die Erfindung erzielte Effekt wird zunächst unter Bezugnahme auf F i g. 5 verdeutlicht Das Aufzeichnungssystem und das System zum Verarbeiten des wiedergegebenen Helligkeitssignals sind die gleichen wie bei den vorher beschriebenen Ausführungsformen. Die Funktion der APC-Schleife ist derjenigen nach F i g. 3 ähnlich mit der Ausnahme, daß der Variabelfrequenzoszillator 20 so aufgebaut ist, daß

seine selbstlaufende Frequenz k— · /_s(wobei mund η = ganze Zahlen, m<n, k< 1) beträgt Das Ausgangssignal

B des Oszillators 20 ist an den —-Frequenzteiler 25

angelegt der ein stetiges Signal C der Frequenz kf_s erzeugt, das im Frequenzwandler 19 zum Erhalten des stetigen Signals A der Frequenz (f_c+ f_s) mit dem Signal vom Kristalloszillator 26 überlagert wird, der mit der

Frequenz h■+(I - k)f_s schwingt. Im abgeglichenen Zustand beträgt die Frequenz der stetigen Schwingung A (f_c+f_s + Af). In diesem Zustand hat das stetige Signal Cdic Frequenz (kh + Af) und das stetige Signal B die

Frequenz _m (kf, + Af). in diesem Fall ist die Phasenver-

gleichsempfindlichkt.it. des Phasenkomparators 21 H(V/rad) und die Frequenzänderungsempfindlichkeit

des Variabelfrequenzoszillators 20 beträgt (k-)²ß, wie

aus Gleichung 4 ersichtlich ist. Die Phasenvergleichs-Fehlerspannung ist also, wie aus den Gleichungen I und 2 folgt,

" I ifL- "V ■ ' ' ' '" - ' ■ "' IF I / I λ -—I ,·> = ■ , ΐ =■ τι I ι..

ιη \ »ι/ /ί Ar /ι Ar η

I ι

'jnd die Phss^n^iff^r^n'^{7 7lw}i^cr>h^pn ''τπ ^^rhf·
signal und dem stetigen Signal A beträgt

I m IEIm 1 »ι

Ar Ii „ Ir η ir »

so daß die Verstärkung der APC-Schieife beträgt

, , 1 »ι , ,, η I / ,_, η
I ί ττ ' — ■ I '/ = Ar ·-··—-■-= Ar -- »;< . Ar ' Ii »1.1 7 "^! '

was den /r²- -fachen Wert im Vergleich zum Fall nach

Fig. 1 darstellt.

Es sei nun die Temperaturstabilität besprochen. Mit einem Aufbau nach F i g. 1 hängt die Temperaturstabtlität der APC-Schleife von der Temperaturänckrung der Schwingungsfrequenz des Variabelfrequenzoszillators 20 ab, wie erwähnt wurde. In diesem Fall ist die Höhe der Frequenzänderung (selbstlaufende Frequenz = /j) 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 A<kHz). Mit dem Aufbau nach F i g. 5 wird jedoch in Antwort auf die gleiche Temperaturänderung wie beim vorherbeschnebenen Fall die Frequenzänderung im Variabelfrequenzoszillator 20 zu

k-— ■ x, da die selbstlaufende Frequenz k—f_s ist,

während die gesamte Frequenzänderung in der APC-Schleife k ■ χ beträgt, da die Frequenz des Oszillators 20 um n/m geteilt ist. Da k< 1 gewählt ist, verbessert sich bei der Ausführungsform nach F i g. 5 die Temperaturstabilität des APC-Systems um k im Vergleich zum Fall nach F i g. 1.

Ist beispielsweise das System so eingestellt daß k =0,5 und m/n =1/4, so beträgt die Schleilenverstär- kung 0.5² ■ 4=1, und die Temperaturstabiliität ist 0,5. Hierdurch kann die frequenzänderung aufgrund der Temperaturänderung auf 1/2 im Vergleich zum Fall nach Fig. 1 verringert werden, während die Schleifenverstärkung gleich bleibt. In diesem Fall ist die Schwingungsfrequenz des Kristalloszillators 26 (T₁ +0,5/",)· Durch geeignet gewählte Werte von k und m/n ist es auch möglich, sowohl die Schleifenverstärkung als auch die Temperaturstabilität zu verbessern.

Wie bei der Ausführungsform nach Fig.3 kann das ursprüngliche Farbartsignal mit der Farbträgerfrequenz /", und frei von Zeitachsenvariationskomponenlen wiedergewonnen werden, indem das so erhaltene stetige Signal A zum Umwandeln des wiedergegebenen frequenzgewandelten Farbartsignals bei Hilfsträgerfre-

i) quenz f_s + afzum Umwandeln durch Überlagerung im Frequenzwandler 22 verwendet wird.

Die Ausführungsform nach F i g. 6 ist darauf gerichtet, die gleichen Effekte wie bei der vorhergehenden Ausführung nach F i g. 5 bei einem Zeitachsenvaria-

_'o tionskomponenten-Beseitigungssystem zu erzielen, das im wesentlichen den gleichen Aufbau wie die Ausführungsform nach F i g. 4 hat.

Wie beschrieben wurde, ist es mit Hilfe der Erfindung bei dem APC-Überlagerungs-System zum Entfernen

j) der Zeitachsenvariationskomponente möglich, die Verstärkung der APC-Schleife ohne Verschlechterung der Temperaturcharakteristiken der 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

r> eigene Unstabilität verbessert werden, um eine bessere und stabilere APC-Funktion zu erzielen. Auch bei einer Anwendung auf ein System zum Aufnehmen und Wiedergeben von NTSC-Farbfernsehsignalen werden bessere und stetigere Charakteristiken erzielt. Die

4n Beschreibung befaßt sich mit der Stabilität der Schwingungsfrequenz des APC-Oszillators in bezug zur Temperatur, die der Erfindung zugrunde liegenden Prinzipien sind jedoch auch auf Änderungen der Schwingungsfrequenz aufgrund anderer Einflüsse als

J-) von Temperaturänderungen anwendbar. Der beschriebene Variabelfrequenzoszillator ist ein LC-Oszillator, insbesondere einer vom kapazitätsvariablen Typ, der auf Frequenz- und Phasenregelung beruht, es ist jedoch ersichtlich, daß auch andere Oszillatoren im Rahmen der Erfindung Verwendung finden können, und die Art der Änderung der Reaktanz kann geeignet gewählt werden durch eine Kombination von induktiven, kapazitiven, aktiven und anderen Elementen.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung zum Wiedergeben eines mit gegenüber der Farbträgerfrequenz erniedrigter Frequenz aufgezeichneten FarbfenriGeh-Farbartsignals, das nach seiner Auslesung durch Oberlagerung mit einer ersten stetigen Schwirojning in seiner normalen Farbträgerfrequenz wiederhergestellt wird, mit einem die erste stetige Schwingung aus ι ο einer zweiten, frequenzkonstanten stetigen Schwingung und einer dritten, frequenzvariablen stetigen Schwingung durch Oberlagerung herstellenden Frequenzwandler, wobei die dritte Schwingung von einem durch das Fehlersignal eines Phasenkomparators gesteuerten Variabelfrequenzosaiillator stammt, der Phasenkomparator die Phase einer vierten stetigen Schwingung mit der Phase des aus dem wiedergegebenen Farbartsignal separierten, auf gleiche Frequenz wie die vierte stetige Schwingung gebrachten t~arbsynchronsignals vergleicht, und wobei mit einer der beiden zu vergleichenden Schwingungen eine Rückkopplung des Ausgangssignals des Phasenkomparator^ auf seinen Eingang zur Erzielung einer Phasenregelung stattfindet, dadurch gekennzeichnet, daß der Variabelfrequenzoszillator (20) eine Schwingung (B) einer für die Einspeisung in den Frequenzwandler (19) um den Faktor n/m zu hohen Frequenz erzeugt und zwischen den Variabelfrequenzoszillator und den Frequenzwandler ein Frequenzteiler (25) eingesetzt ist, der die Frequenz um n/m teilt, wobei η und m ganze Zahlen sind und m<n.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vierte stetige Schwingung y-, in an sich bekannter Weise zugleic.i die erste stetige Schwingung Mist (F i g. 3, S).

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vierte stetige Schwingung zugleich die zweite stetige Schwingung ist (F i g. 4). -to

4. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite stetige Schwingung in an sich bekannter Weise die normale Farbträgerfrequenz /chat

5. Schaltungsanordnung nach Ansprruch 1 oder 2, 4^r> dadurch gekennzeichnet, daß die zweite stetige Schwingung eine Frequenz /_c+(l — k)f, geringfügig über der normalen Farbträgerfrequen;!: /"_chat (F i g. 5, 6), mit der Konstanten k< 1 und f_s als Trägerfrequenz des nach tieferen Frequenzen umgesetzten Farbartsignals.

6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die vierte stetige Schwingung die normale Farbträgerfrequenz f_c hat (F i g. 6).

7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch v, gekennzeichnet, daß die selbstlaufeinde Frequenz des Variabelfrequenzoszillators (20) das /i/m-fache der erniedrigten Trägerfrequenz f, des Farbartsignals beträgt.

8. Schaltungsanordnung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die selbstlaufende Frequenz des Variabelfrequenzoszilluitors (20) das