DE2627547A1

DE2627547A1 - Schaltungsanordnung fuer einen dropout- detektor

Info

Publication number: DE2627547A1
Application number: DE19762627547
Authority: DE
Inventors: Harald Ing Melwisch
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1975-07-03
Filing date: 1976-06-19
Publication date: 1977-01-27
Also published as: ATA512475A; FR2316809B1; ES449499A1; AR209661A1; CA1070012A; AU1549376A; CH608673A5; GB1551070A; FR2316809A1; AT337269B; JPS528810A; IT1066920B; DE2627547C2; BE843698A; AU509584B2

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung für einen Dropout-Detektor zur Feststellung von Dropout-Störungen bei der Wiedergabe von auf einem Aufzeichnungs~ träger gespeicherten Signalen, insbesondere von Videosignalen, dem das abgetastete Signal in einer Phasenmodulation zugeführt wird und der in seinem Signalweg einen Verstärker zur Verstärkung des Signals ohne Dropout-Störung auf einen bestimmten ersten Signälpegel und eine Schwellwerteinrichtung zur Feststellung des Absinkens des Signals unter einen dem Schwellwert entsprechenden zweiten Signalpegel aufweist und der in Abhängigkeit vom Ansprechen der Schwellwerteinrichtung ein Schaltsignal liefert«

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An einen derartigen zur Verwendung in einem Dropout-Kompensator bestimmten Dropout-Detektor, wie er beispielsweise in der DT-AS 1 462 786 beschrieben ist, wird die Anforderung gestellt, dass das Ansprechen der Schwellwerteinrichtung immer exakt dann erfolgt, wenn die Signalamplitude bei einer Dropout-Störung gegenüber der Signalamplitude ohne Störung einen bestimmten Wert unterschreitet. In diesem Zusammenhang ist zu berücksichtigen, dass aber die Signalamplitude auch ohne einer Dropout-Störung verschiedene Werte annehmen kann. Ursachen hierfür können die Verwendung verschiedener Aufzeichnungsträger oder Altering bsw» Abnutzung eines Aufzeichnuiigsträgers oder eines mit demselben zusammenwirkenden Abtastelementes, ferner das Abweichen eines Abtastelementes von der aufgezeichneten Spur am Aufzeichnungsträger oder der Umstand sein, dass eine Aufzeichnung mit einem Gerät und eine Wiedergabe mit einem anderen Gerät erfolgt. Aendert sich aber die Signalamplitude ohne Dropout-Störung, so folgt daraus, dass bei einem vorgegebenen Schwellwert der Schwellwerteinrichtung bei einem Signal mit kleinerer Amplitude ohne Dropout-Störung beim Absinken derselben zufolge einer Dropout-Störung die Schwellwerteinrichtung bereits bei einer schwächeren Dropout-Störung, also geringerem Absinken der Signalamplitude anspricht als bei einem Signal, das ohne Dropout-Störung mit grosserer

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Amplitude vorliegt. Um solche unerwünschte Unterschiede im Erkennen von Dropout-Störungen zu vermeiden, wird üblicherweise im Signalweg des Dropout-Detektors ein Jeweils von Hand aus einstellbarer Regler vorgesehen, mit welchem die Signal amp litiide ohne Dr ο ρ out -S tö rung auf einen bestimmten Wert eingestellt wird» Es wurde auch schon vorgeschlagen, im Signalweg des Dropout-Detektors gegebenenfalls einen Begrenzer vorzusehen, wie in der DT-AS 1 762 5^-9 angegeben« Durch einen solchen Begrenzer wird zwar für den Dropout-Detektor selbst der Signalpegel für ein Signal ohne Dropout~Störung auf einen bestimmten Wert festgelegt, es wird aber nicht der Unterschied im Erkennen von Dropout-Störungen bei unterschiedlichen Amplituden des Signals ohne Dropout-Störung beseitigt, weil eine bereits aitf das bei der Wiedergabe gebildete Signal aufgeprägte Dropoiit-Störung ein bestimmtes Amplitudenverhältnis zwischen nicht gestörtem und gestörtem Signal festlegt, das auch nach einer Begrenzung des Signals erhalten bleibt,

Geraäss der Erfindung wird diese Schwierigkeit bei einem Dropout-Detektor der eingangs angeführten Art auf einfache Weise dadurch beseitigt, dass eine mit ihrem Eingang vor der Schwellwerteinrichtung an den Signalweg angeschlossene Regeleinrichtung vorgesehen ist, die in Abhängigkeit von der Amplitude des Signals ohne

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Dropout-Störung eine RegelgrSsse liefert, mit welcher der Betrag der Pegeldifferenz zwischen dem ersten und dem zweiten Signalpegel innerhalb eines vorgegebenen Bereichs.) vorzugsweise auf einem konstanten Viert innerhalb desselben, gehalten wird. Durch die Regelung der Pegeldifferenz auf einen vorgegebenen Wert wird erreicht, dass das Verhältnis zwischen der Amplitude eines Signals ohne Dropout-Störung zu der durch den Schwellwert der Schwellwerk einrichtung festgelegten Amplitude eines gestörten Signals stets gleich ist, unabhängig davon, wie gross die Amplitude eines Signals ohne Dropout-Störung jeweils ist. Auf diese ¥eise ist ein optimales Ansprechen des Dropout-Detektors und damit Erkennen von Dropoiit-Störungen gewährleistet, da er immer nur auf einen bestimmten durch ein. Amplitudenverhältnis festgelegten Betrag einer Dropout-Störung an sich anspricht_β

Im Hinblick auf die Möglichkeit eines einfachen

Anpassens des Regelverhaltens an unterschiedliche Anforderungen an einen Dropout-Detektor hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn der Eingang der Regeleinrichtung an den Ausgang des Verstärkern angeschlossen ist und die Regel— grösse dem als Regelverstärker ausgebildeten Verstärker zur Regelung des ersten Signalpegels zugeführt wird»

Ein besonders einfacher Schaltungsaufbau, der ausserdem im Signalweg praktisch keine nichtlinearen

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Verserrungen bewirkt, wird erhalten, wenn die von der Regeleinrichtung gelieferte Regelgrosse der mit veränderbarem Schwellwert ausgebildeten Schwellwerteinrichtung zur Regelung des Schwellwertes zugeführt wird.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der

Zeichnung, in der zwei Ausführungsb'eispiele der Erfindung dargestellt sind, auf die sie jedoch nicht beschränkt sein soll, näher erläutert₀ Fig« 1 zeigt das gesamte Blockschaltbild eines Dropout-Kompensators, wobei der zur Anwendung gelangende Detektor einen Regelverstärker atifweist. In Fig_o 2 ist das Blockschaltbild eines Dropout-Detektors für sich allein dargestellt, bei dem die Regeleinrichtung den Schwellwert der Schwellwerteinrichtung regelt ο

In Fig. 1 ist mit 1 ein Magnetkopf bezeichnet, der zum Abtasten eines Aufzeichnungsträgers vorgesehen ist, auf dem Signale magnetisch gespeichert sind, die auf einer Trägerschwingung in Phasenmodulation oder speziell in Frequenzmodulation, wie beispielsweise vielfach bei der Speicherung von Videosignalen verwendet, aufmoduliert sind» Die Art der Speicherung beschränkt sich aber nicht auf magnetische Verfahren, sondern sie kann auf die verschiedenste Weise erfolgen, beispielsweise dadurch, dass ein Aufzeichnungsträger nach bekannten Methoden mit Energiestrahlen beeinflusst wird. Das mit Hilfe des

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Magnetkopf es 1 bei einer Wiedergabe gebildete, noch, auf dem Träger aufmodulierte Signal wird über einen Verstärker der gegebenenfalls auch. Filter und dgl. enthalten kann, der Schaltungsanordnung zur Dropout—Kompensation zugeführt _a Diese Schaltungsanordnung besteht aus einem ersten Uebertragungskanal 3 und. einem zweiten Uebertragungskanal 4, deren beide Eingänge 5 und 6 zusannn enges ehalt et und an den Ausgang des Verstärkers 2 angeschlossen sind. Die Ausgänge und 8 dex' beiden Uebertragungskanäle führen je zu einem Eingang 9 bzw^r. 10 eines elektronischen Schalters 11, der einen einzigen Ausgang 12 besitzt« In beiden Uebertragungskanälen ist je ein Demodulator 13 bzw. 14 vorgesehen, so dass den beiden Eingängen des Schalters 11 bereits demoduliex'te Signale zugeführt werden. Der Uebcrtragungslcanal 3 dient zur normalen Uebertr-agmag des Signals, wogegen im Uebertragungskanal h vor dem Demodulator 14 eine Verzögerungsschaltung 15 vorgesehen ist, die das noch auf dem Tx^äger aufmodulierte Signal um eine vorgegebene Zeitspanne verzögert ο In' seinem Ruhezustand verbindet der elektronische Schalter 11 den mit dem Uebertragungskanal 3 verbundenen Eingang 9 mit dem Ausgang 12, wodurch an ihm das. normale vom Aufzeichnungsträger abgenommene Signal zur weiteren Verarbeitung zur Verfugung steht.

Zur Umschaltung des elektronischen Schalters in die Lage, in welcher der mit dem Uebertragungskanal 4

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verbundene Eingang 10 mit dem Ausgang 12 verbunden ist, dient ein Dropoixt-Detektor 16» dessen Eingang 17 ebenfalls mit dem Ausgang des Verstärkers 2 verbunden ist. Mit dem Dropout—Detektor wird geprüft, ob in dem vom Aufzeichnungsträger abgenommenen Signal eine Dropout-Störung vorhanden ist oder nicht₀ Liegt eine Dropout-Störung vor, so gibt der DropGut-Detektox' an seinem Ausgang 18 ein Schaltsignal ab, das den elektronischen Schalter mindestens für die Zeitdauer dieser Störung umschaltet, wobei dann am Ausgang des Dropout-!Compensators das im Uebertragiuigskanal k gespeicherte Signal atif tritt. Auf diese Weise wird die im normalen Signal gestörte Stelle wie bekannt durch ein Signal ersetzt, welches entsprechend der vorgesehenen Zeitspanne Cav Vcrsögerung im Ucbertrag-ungslcanal 4 früher vorhanden wax··, von welchem Signal mit grosses:· Wahrscheinlichkeit abzunehmen ist, dass es nicht gestört ist. Handelt es sich um eine Schaltungsanordnung zur Verarbeitung von Videosignalen, so wird die Verzögerungszeitspanne zweckmässigerweise gleich der Zeilenzeit gev/Shlt, wodurch dann Störungen in einer Zeile durch den Bildinhalt der zeitlich vorhergehenden Zeile erzetzt werden. Selbstverständlich ist es nicht zwingend notwendig, dass der Dropout-Detektor an den Ausgang des Verstärkers 2 angeschlossen ist, sondern es könnte ihm das mit Dropout-Störungen behaftete Signal auch von einer anderen geeigneten

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Steile der Schaltungsanordnung her zugeführt werden, beispielsweise direkt vom Magnetkopf 1. Ebenso kann natürlich auch eine andere Art und ¥eise der Dropoizt-Kompensation an sich gewählt werden, wie beispielsweise das Einblenden eines bestimmten konstanten Signalpegels während der Zeitdauer einer Dropout-Störungo

Hit dem Dropout-Detektor 16 wird somit festgestellt, ob ein Einbruch in der Amplitude des vom Aufzeichnungsträger abgenommenen Signals vorliegt, wobei er im wesentlichen als Hüllkurven-Detektor wirksam ist. Im Signalweg des Dropout-Detektors ist hierzu ein Verstärker 19 vorgesehen, dem gegebenenfalls unter Zwischenschaltung einer Schaltungsanordnung 20 für eine bestimmte Signalbeeinflussimg, wie beispieZsweise einem Filter oder Abschwächer, eine Gleichrichteranordmmg 21 folgt, deren Ausgangssignal über ein Tiefpassfilter 22 einer Schwellwert einrichtung 23, die beispielsweise als Schmitt-Trigger ausgebildet ist, zugeführt wird, welche dann ihrerseits das Schaltsignal an. den Ausgang 18 des Dropout-Detektors liefert. Liegt ein Signal ohne Dropout-StSrung vor, so weist dieses einen bestimmten ersten Signalpegel auf, der ein solches Ausgangssignal der Gleichrichteranordnung

bewirkt, -welches die Schwellwerteinrichtung 23 nicht zum Ansprechen bringt, da es über dem Schwellwert derselben liegt. Der Schwellwert der Schwellwerteinrichtung, weIcher

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einen zweiten Signalpegel definiert, ist so gewählt, dass beim Auftreten einer entsprechend starken Dr opotit-Störung welche zufolge des durch die Störung verursachten Einbruchs in der Hüllkurve des Signals ein Absinken dor Ausgangsspannung der Gleichrichteranordnung hervorruft₉ die Schwellwerteinriclrfcung anspricht, sobald dieser zweite Signalpegel unterschritten wird» Das Erkennen einer Dropout-Störung ist daher durch den Unterschied zwischen dem ersten und zweiten Signalpegel bestimmte Beispielsweise kann eine wie allgemein üblich im logarithm!sehen Mass angegebene Pegeldifferenz von 20 db, entsprechend einem Amplitudenvearvbiiltnis von 10 zu 1, als Kriterium für eine Dropout-Störung festgelegt werden.

Gemäcs der Erfindung ist nun eine Regeleinrichtung 2k vorgesehen, die mit ihrem Eingang 25 vor der Schwellwerteinrichtung 23 ^an den Signalweg des Dropout-Detektors angeschlossen ist und die in Abhängigkeit von der Amplitude des Signals ohne Dropout-Störung eine Regelgrösse liefert, mit welcher der Betrag der Pegcldifferenz zwischen dem ersten und dem zweiten Signalpegel innerhalb eines vorgegebenen Bereichs gehalten wird₀ Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel wird hi'erzu der erste Signalpegel, also die Amplitude des Signals ohne Dropout-Störung, geregelt. Dies geschieht mit Hilfe des Verstärkers 19 > der hier als Regelverstärker, dem eine entsprechende Regelgrösse

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zugeführt wird, ausgebildet ist. Die Regelgrösse wird von einer als Amplituden-Detektor wirksamen Gleichrichtoranordnung 26, welcher das Ausgangs signal des Verstärkers zugeführt wird, gebildet, deren Ausgangssignal dann über ein Tiefpassfilter 27 zum Verstärker 19 zur Regelung von dessen Verstärkung gelangte Die Regelgrösse ist daher abhängig vom ei-sten Signalpegel, wobei die Zeitkonstante der Regelung, im vorliegenden Fall einer Rückwärtsregelung, so gewählt wird, dass sie Aenderungen im ersten Signalpegel bei einem Signal ohne Dropout-Störruig ausgleicht, aber auf eine Dropout~Störung selbst nicht anspricht. Dies bedeutet, dass die Regelung bei einer plötzlichen Abnahme der Amplitude des Signals, wie sie bei einer Dropout-Störung auftritt, keine wesentliche V-erstUrkungsänderimg bewirkt. Die Dimensionierung des Regelverhalteris bei einer Zunahme der Amplitude des Signals ist jedoch weitgehend frei wählbar vaid wird sich danach richten, welche diesbezügliche Aenderungsgeschwindigkeiten erfasst werden soIlen₀

Auf diese ¥eise ist sichergestellt, dass unabhängig davon, welche Amplitude das dem Eingang 17 des Dropout—Detektors zugeführte Signal ohne Dropout—Störung aufweist, am Ausgang des Verstärkers 19 stets ein bestimmter vorgegebener erster Signalpegel herrscht. Damit ist aber auch die das Erkennen einer Dropout-Störung bestimmende

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Pegeldifferenz zwischen dem ersten durch, die Regeleinrichtung und dem zweiten durch den Schwellwert der Schwellwerteinrichtung bestimmten Signalpegel auf einen von der Amplitude des Signals ohne Dropout-Störung unabhängigen vorgegebenen ¥ert festgelegt« Dies bedeutet, dass eine Dropout-Störung dann als solche erkannt wird, wenn die Amplitude des vom Aufzeichnungsträger abgenommenen Signals um ein bestimmtes vorgegebenes Verhältnis abgenommen hat.

Bs ist darauf hinzuweisen, dass durch entsprechende Dimensionicrung der Regeleinrichtung hinsichtlich ihres ^egelverhaltens, wie der Regelzeitkonstante und Eegelverstärkung, die jeweils an einen Dropout-Detektor gestellten. Anforderungen realisierbar sind. Beispielsweise kann erreicht worden, dass die Pegeldifferenz stets auf einem konstanten Wert gehalten wird. Es ist aber auch möglich, dass die Pegeldifferenz innerhalb eines vorgegebenen Bereichs in Abhängigkeit von der liegelgrösse bestimmte Werte annimmt, beispielsweise derart, dass die Pegeldifferenz bei einem Signal ohne Dropout-Störung mit kleinerer Amplitude ebenfalls etwas kleiner ist als bei einem solchen Signal mit·grösserer Amplitude, womit eine gewisse Anpassung des Erkennens einer Dropout-Störung an die Amplitude des ungestörten Signals erreichbar ist« Bei der Verarbeitung von Videosignalen kann ferner die

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Zeinkonstante der Regelung so gewählt sein, dass beispielsweise entweder ein Zeitintervall von einer Zeile oder eines Vollbildes erfasst wird, wobei in letztgenanntem Fall auch Amplitudenänderungen des Signals ohne Dropout-Störung ausgeglichen werden, die auf die Abtastung eines Vollbildes mit mehreren aufeinanderfolgend wirksam werdenden Magnetköpfen mit etwas unterschiedlichen Eigenschaften zurückzuführen sind.

An sich wäre es .auch möglich, die Gleichrichteranordnung 21 anstelle der Gleichrichteranordnung 26 zur Gewinnung der Regelgrösse heranzuziehen, wodurch sich ein besonders einfacher Schaltungsaufbau ergeben würde. Eine derartige Massnahrae ist aber nur dann zweckmässig, wenn die Pegeldifferenz nicht zu gross ist, da ja dann mit ein raid derselben Gleichrichteranordnung sowohl der erste als auch der zweite Signalpegel wirksam erfasst werden muss.

Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 ist die Regeleinrichtung Zh mit ihrem Eingang 25 wieder an den Ausgang des Verstärkers 19 angeschlossen, wobei aber nunmehr eine Vorwärtsregelung zur Anwendung kommt. Die durch die Gleichrichteranordnung 26 und das Tiefpassfilter 27 gebildete Regelgrösse, welche wieder ein Mass für die Grosse des ersten Signalpegels darstellt, wird nämlich hier der Schwellwerteinrichtung 23 zur Regelung des Betrages des Schwellwertes derselben zugeführt. Auf diese

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wird, bei diesem Ausführungsbeispiel der Betrag des Schwellwertes an den bei einem Signal ohne Dropout-Störung vorliegenden ersten Signalpegel angepasst, so dass wiederum die Pegeldifferenz zwischen dem ersten und dem zweiten Signalpegel innerhalb eines vorgegebenen Bereiches gehalten wird. Das Erkennen einer Dropout-Storung erfolgt damit wieder sobald die Signalamplitude gegenüber der Amplitude des ungestörten Signals um ein bestimmtes vorgegebenes Verhältnis abgesunken ist, unabhängig davon, wie gross die Amplitude dos ungestörten Signals ist«

Selbstverständlich gibt es noch eine Reihe von Abwandlungen der im vorstehenden beschriebenen Ausftthrungsbeispiele, ohne dass der Rahmen der Erfindung verlassen wird, in weichein Zusammenhang darauf hingewiesen sei, dass die Regeleinrichtung natürlich auch sowohl eine Vorwärts- als auch eine Ri'~kvärts rege lung bewirken kann, wodurch das Regelverhalten optimal an die· gestellten Anforderungen angepasst werden kann»

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Claims

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PATENTANSPRUECHE;

1J Schaltungsanordnung für einen Dropout—Detektor zur Feststellung von Dropout-Störungen bei der ¥iedergabe von auf einem Aufzeichnungsträger gespeicherten Signalen, insbesondere von Videosignalen, dem das abgetastete Signal in einer Phasenmodulation zugeführt wird und der in seinem Signalweg einen Verstärker zur Verstärkung des Signals diine Dropout-S to" rung auf einen bestimmten ersten Signalpegel· und eine Schwel!werteinrichtung zur Feststellung des Absinkens des Signals unter einen dem Schwellwert entsprechenden zweiten Signalpegel aufweist und der in Abhängigkeit vom Ansprechen der Schwellwerteinrichtung ein Schaltsignal liefert, dadurch gekennzeichnet, dass eine mit ihrem Eingang vor der Schwellwerteinrichtung an den Signalweg angeschlossene Regeleinrichtung vorgesehen ist, die in Abhängigkeit von der Amplitude des Signals ohne Dropout-Störurig eine Regelgrösse liefert, mit welcher der Betrag der Pegeldifferenz zwischen dem ersten und dem zweiten Signalpegel innerhalb eines vorgegebenen Bereichs, vorzugsweise auf einem konstanten Wert innerhalb desselben, gehalten wirdo
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch. 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Eingang der Regeleinrichtung an den Ausgang des Verstärkers angeschlossen ist und die Regelgrösse dem als Regelverstärker ausgebildeten Verstärker

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zur Regelung des ersten Signalpegels zugeführt wird.
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die von der Regeleinrichtung gelieferte Regelgröße der mit veränderbarem Schwellwert ausgebildeten Schwellwerteinrichtung zur Regelung des Schwellwertes zugeführt v/ird.
4. Gerät zur Yiiedergabe von auf einen Aufzeichnungsträger gespeicherten Signalen, insbesondere Videosignalen, versehen mit einem Wiedergabekopf, dessen Ausgangssignale über eine Verstärkerschaltung einer Schaltungsanordnung für einen Dropout-» Detektor zur Feststellung von Droptmt-Störungen, dem das abgetastete Signal in einer Phasenmodulation zugeführt wird und der in seinem Signalweg einen Verstärker sur Verstärkung des Signals ohne Dropout-Störung auf einen bestiE5mten ersten Signalpegel und eine Schwellwerteinrichtung zur Feststellung des Absinkens des Signals unter einen dem Schwellwert entsprechenden zweiten Signalpegel aufweist und der in Abhängigkeit vom Ansprechen der Schwellwerteinrichtung ein Schaltsignal liefert, zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß ©ine mit ihrem Eingang vor der Schwellwertoinrichtung an den Signalweg angeschlossene Regeleinrichtung vorgesehen ist, die in Abhängigkeit von der Amplitude des Signals ohne Dropout-Störung eine Regelgröße liefert, mit welcher der Betrag der Pegeldifferenz zwischen dem ersten und dem zweiten Signalpegel innerhalb eines vorgegebenen Bereichs, vorzugsweise auf einem konstanten Viert innerhalb desselben, gehalten wird.

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5· Gerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Eingang der Regeleinrichtung an den Ausgang des Verstärkers angeschlossen ist und die RegelgrSsse dem als Regelverstärker ausgebildeten Verstärker zur Regelung
des ersten Signalpegels zugeführt wird»

6* Gerät nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, dass die von der Regeleinrichtung gelieferte Regelgrösse der mit veränderbarem Schwellwert ausgebildeten Schwellwerteinrichtung zur Regelung des Schwellwertes zugeführt wird .

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