DE2646806B2 - Schaltungsanordnung zum Aufzeichnen und/oder Wiedergeben von Farbfernsehsignalen - Google Patents
Schaltungsanordnung zum Aufzeichnen und/oder Wiedergeben von FarbfernsehsignalenInfo
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- H04N9/82—Transformation of the television signal for recording, e.g. modulation, frequency changing; Inverse transformation for playback the individual colour picture signal components being recorded simultaneously only
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Description
Die Erfindung betrifft Schaltungsanordnungen und Geräte zum Aufzeichnen und/oder Wiedergeben von
Farbfernsehsignalen und bezieht sich insbesondere auf ein System, das in der Lage ist, ein Farbfernsehsignal auf
einem Aufzeichnungsträger ohne Zwischenräume zwischen benachbarten Spuren aufzuzeichnen und die
aufgezeichneten Signale wiederzugeben, ohne daß es zu Störungen durch Schwebungen oder gegenseitige
Beeinflussungen kommt.
Bei den üblichen Fernsehsignalaufzeichnungs- und Wiedergabegeräten kann es zu Störungen in dem
wiedergegebenen Bild kommen, wenn der Wiedergabekopf gleichzeitig Videosignale wiedergibt, die auf
einander benachbarten Spuren aufgezeichnet sind, und zwar als Folge von Führungsfehlern während der
Wiedergabe. Um daher das Auftreten derartiger Schwebungsstörungen zu verhindern, hat man die
Aufzeichnungsspuren auf dem Aufzeichnungsträger so angeordnet, daß aufzeichnungsfreie Teile, d. h. sogenannte
Schutzstreifen, zwischen den einander benachbarten Spuren der Videosignale vorhanden sind.
Wenn auch das Auftreten von derartigen Störungen mit zunehmender Breite der Schutzstreifen oder
Schutzzonen abnimmt, verschlechtert sich die Ausnutzung des Aufzeichnungsträgers. Wenn man daher die
Ausnutzung, d. h. den Wirkungsgrad des Aufzeichnungsträgers, verbessern will, ist es wünschenswert, die
Schutzstreifen so schmal wie möglich zu machen oder sie überhaupt zu vermeiden.
Es ist daher ein System vorgeschlagen worden, bei dem die Aufzeichnung und die Wiedergabe mit Köpfen
erfolgt, die je einen schrägliegenden Spalt haben, um eine Wiedergabe zu ermöglichen, bei der das Auftreten
von Schwebungsstörungen auch ohne Schutzstreifen verhindert werden kann. Bei diesem System sind zwei
Köpfe vorgesehen, deren Spalte einen Azimut haben, der mit Bezug auf die senkrecht zur Abtastrichtung des
Kopfes stehende Richtung geneigt oder schräggestellt ist, um abwechselnd ein Videosignal auf einem
Aufzeichnungsträger in einander benachbarten Spuren ohne Schutzstreifen aufzuzeichnen. Bei dem Wiedergabegerät
wird eine Spur, die mit einem Kopf aufgezeichnet ist, der die gleiche Azimutlage hat wie der
Wiedergabekopf, ohne Verlust wiedergegeben. Da jedoch die benachbarte Spur mit einem Kopf aufgezeichnet
ist, dessen Azimut die entgegengesetzte Richtung hat, ist der Wiedergabeverlust sehr groß.
Daraus ergibt sich, daß praktisch keine Schwebungsstörungen von der benachbarten Spur auftreten.
Ein System, das in der Lage ist, Farbfernsehsignale mit verhältnismäßig schmalen Frequenzband aufzuzeichnen
und wiederzugeben, ist derart ausgebildet, daß das Farbfernsehsignal in ein Luminanzsignal und ein
Trägcrchrominanzsignal unterteilt ist. Bei diesem System wird das Luminanzsignal frequenzmoduliert und
das Trägerchrominanzsignal durch Frequenzumwandlung in ein Band verlegt, dessen Frequenzen tiefer liegen
als die des Bandes des frequenzmodulierten Luminanzsignals. Das resultierende frequenzmodulierte Luminanzsignal
und das in der Frequenz verschobene Trägerchrominanzsignal werden einem Multiplexvorgang
unterworfen und aufgezeichnet.
Wenn dies ebengenannte System auf das oben beschriebene System der Aufzeichnung mit Azimutköpfen
angewendet wird, kann ein frequenzmoduliertes Luminanzsignal in einem hohen Frequenzband ohne
Auftreten von Schwebungsstörungen wiedergegeben werden. Bezüglich des frequenzverschobenen Chrominanzsignals
in einem tieferen Frequenzband sind die Wiedergabeverluste infolge des Azimuts klein, und es
besteht daher die Schwierigkeit, daß die Vermeidung der Erzeugung von Schwebungsstörungen bei der
Wiedergabe einander benachbarter Spuren nur eine geringe Wirkung hat.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung und Geräte zur Aufzeichnung
und/oder Wiedergabe von Farbfernsehsignalen anzugeben, bei denen die geschilderten Schwierigkeiten
vermieden werden. Insbesondere sollen das Aufzeichnen und die Wiedergabe von Farbfernsehsignalen aus
eng nebeneinanderliegenden Spuren möglich sein, auch wenn keine Schutzstreifen zwischen den Spuren liegen,
ohne daß es zu gegenseitigen Störungen zwischen den Spuren kommt und wobei nur verhältnismäßig schmale
Frequenzbänder erforderlich sind.
Gemäß der Erfindung wird das Auftreten von gegenseitigen Störungen insbesondere auch bei frequenzverschobenen
Trägerchrominanzsignalen auch dann bei der Aufzeichnung und Wiedergabe vermieden,
wenn die Köpfe mit Azimutlage verwendet werden und das Farbfernsehsignal aus einem Multiplexsignai des
frequenzmodulierten Luminanzsignals und des frequenzverschobenen Trägerchrominanzsignals besteht.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß ein Farbfernsehsignal derart aufgezeichnet
wird, daß die Phase des Signals bei jeder horizontalen Abtastperiode der einen Spur um 90° voreilt und daß
die Phase des Signals bei jeder Horizontalabtastperiode der benachbarten Spur um 90° nacheilt und daß das
derart aufgezeichnete Signal wiedergegeben wird. Durch diese Phasenbeziehung werden gemäß der
Erfindung Störungen zwischen einander benachbarten Spuren durch Übersprechen und Schwebungserscheinungen
vermieden.
Bei der Aufzeichnung werden die in den Patentansprüchen 1 bis 7 und bei der Wiedergabe die in den
Patentansprüchen 8 bis 15 genannten Maßnahmen benutzt.
Die Erfindung kann nicht nur bei der Aufzeichnung und Wiedergabe nach dem NTSC-Farbfernsehverfahren,
sondern auch nach dem PAL-Farbfernsehverfahrer erfolgen, wobei die entsprechenden Vorteile auftreten.
Weitere Merkmale und Kennzeichen der Erfindung gehen aus der folgenden ausführlichen Beschreibung
von bevorzugten Ausführungsbeispielen hervor, die sich auf die Figuren beziehen. In den Zeichnungen ist
F i g. 1 ein Blockschaltbild einer Schaltungsanordnung zum Aufzeichnen und zur Wiedergabe eines Farbfernschsignals
gemäß der Erfindung;
Fig.2 ist ein Ausschnitt aus dem Aufzeichnungsmuster
auf einem Aufzeichnungsträger, das zur Erläuterung der Aufzeichnung nach F i g. I dient;
F ig. 3 ist ein Blockschaltbild einer SchalHingsanord·
nung zur Wiedergabe der Farbfernsehsignale gemäß der Erfindung;
Fig.4 ist ein Blockschaltbild, welches die wesentlichen
Teile eines zweiten Ausführungsbeispiels gemäß der Erfindung darstellt:
Fig. 5 ist ein Blockschaltbild einer weiteren Ausführungsform,
welches einzelne Teile der in F i g. 4 dargestellten Anordnung zeigt;
Fig. 6 ist ein Blockschaltbild der Aufzeichnungsseitc
eines dritten Ausführungsbeispiels gemäß der Erfindung,
Fig. 7 ist ein Blockschaltbild der Wiedergabeseite des dritten Ausführungsbeispiels gemäß der Erfindung,
und
F i g. 8 ist eine Darstellung, die erläutern soll, daß der Moireeffekt nicht wahrnehmbar ist.
In Fig. 1 ist ein Ausführungsbeispiel der Schaltungsanordnung
zur Aufzeichnung von Farbfernsehsignalen gemäß der Erfindung dargestellt.
Ein Farbfernsehsignal nach dem NTSC-System wird einer Eingangsklemme 10 zugeführt und z. B. einem
Tiefpaßfilter 11 mit einer oberen Frequenzgrenze von 3
MHz, einem Bandpaßfilter 15 mit einem Bandpaß von 3.1 bis 4,1 MHz und einem Trennkreis 17 zur
Abtrennung der horizontalen Synchronisiersignale zugeführt. Ein Luminanzsignal, das durch das Tiefpaßfilter
11 hindurchgeht, wird durch einen Frequenzmodulator 12 frequenzmoduliert. Das sich ergebende frequenzmodulierte
Signal, welches eine Frequenzabweichung von 3,5 bis 4,5 MHz aufweist, wird einem Hochpaßfilter
13 mit einer unteren Grenzfrequenz von 1,2 MHz zugeleitet, so daß die unerwünschten Komponenten
dieses Signals unterdrückt werden und wird dann einer Mischstufe 14 zugeführt.
Das Trägerchrominanzsignal, welches durch das Bandpaßfilter 15 hindurchgelassen wird, wird einem
Frequenzwandler 16 zugeleitet, wo es in seiner Frequenz durch ein Signal eines Frequenzwandlers 20 in
ein Band verlagert wird, das tiefer liegt als das obenerwähnte frequenzmodulierte Luminanzsignal.
Ein horizontales Synchronisiersignal, das mit Hilfe der oben erwähnten Trennschaltung 17 abgetrennt
worden ist, wird in seiner Frequenz mit dem Faktor m/2 multipliziert (wobei m eine ganze Zahl ist), und zwar in
einem Frequenzvervielfacher 18. Das derart vervielfachte Signal wird in dem Frequenzwandler 20 mit Hilfe
eines Signals aus einem Bezugsoszillator 19 in der Frequenz verschoben und das sich ergebende Ausgangssignal
wird dem obenerwähnten Frequenzwandler 16 zugeleitet.
Im folgenden wird die Frequenz des Farbhilfsträgers des Trägerchrominanzsignals, welches durch das Bandpaßfilter
15 durchgelassen wird, mit fc bezeichnet (3,579545 MHz im Fall des Farbfernsehsignal des
NTSC-Systems). Die Frequenz des Farbhilfsträgers des Trägerchrominanzsignals, dessen Frequenz in dem
Frequenzwandler 16 verschoben ist, wird mit fs bezeichnet und die horizontale Abtastfrequenz mit tu
(15,734264 kHz bei dem NTSC-System). Die Frequenzwandlung wird in dem Frequenzwandler 16 derart
ausgeführt, daß die Frequenz ft-des Farbhilfsträgers den
durch die folgende Gleichung angegebenen Betrag annimmt.
fs = y /h
Im vorliegenden Beispiel ist m = 88, d. h. der Faktor
des Frequenzvervielfachers 18 wird mit 44 festgelegt und /sauf 692,308 kHz. Die Frequenz des Bezugsoszillators
19 ist dann gleich fc. Wenn m so gewählt wird, daß es eine gerade Zahl ist, wie im vorliegenden Beispiel,
wird der Vervielfachungsfaktor des Frequenzvervielfachers 18 eine ganze Zahl, und die Schaltung des
Frequenzvervielfachers 18 kann verhältnismäßig einfach ausgebildet sein.
Das sich ergebende Trägerchrominanzsignal des Frequenzwandlers 16 wird einem Phasenschieber 22
ίο zugeführt, der sich in einer Phasenschieberschaltung 21
' befindet. Um die Arbeitsweise der Phasenschieberschaltung 21 zu erläutern, ist sie in F i g. 1 als eine Schaltung
dargestellt, die einen Phasenschieber 22 und einen Schalter 23 enthält. Der Phasenschieber 22 arbeitet so,
daß er das Eingangssignal um 0°, 90°, 180°, bzw. 270° verschieben kann und daß die sich ergebenden Signale
an festen Kontaktpunkten al, a2, a3 und a4 abgenommen
werden können. In dem Schalter 23 läuft der rotierende Kontakt so um, daß er der Reihe nach bei
jeder horizontalen Abtastperiode mit den festen Kontaktpunkten verbunden wird und seine Drehrichtung
wird, wie aus den Pfeilen X und Y hervorgeht, abwechselnd während jedes Zeilenzuges oder Abtastfeldes
umgekehrt. Die Phasenschieberschaltung 21 liefert daher ein Signal, dessen Phasenlage der Reihe
nach um 90° während jeder Horizontalabtastperiode eines Zeilenzuges zunimmt, während in der darauffolgenden
Teilbildperiode ein Signal erzeugt wird, dessen Phasenverschiebung der Reihe nach bei jeder Horizontalperiode
eine Nacheilung um 90° aufweist.
Das Horizontal-Synchronisier-Signal der Trennschaltung 17 wird einer Steuerschaltung 31 für den Schalter
zugeführt. Ferner wird ein aus jeder vertikalen Abiastperiode mit Hilfe eines Detektors 30 abgeleitetes
Signal synchron mit dem Umlauf einer drehbaren Einrichtung 28 abgeleitet und der Steuerschaltung 31
des Schalters zugeführt. Der bewegbare Kontakt des Schalters 23 der Phasenschieberschaltung 21 wird durch
dai Ausgangssignal der Steuerschaltung 31 in seiner Arbeitsweise gesteuert.
Das sich ergebende Ausgangssignal der Phasenschieberschaltung
21 wird über ein Tiefpaßfilter 24 geleitet, in dem unerwünschte Komponenten unterdrückt werden
und wird dann der obenerwähnten Mischschallung 14
•45 zugeführt, in der es einer Multiplexbehandlung mit dem
frequenzmodulierten Luminanzsignal unterworfen wird. Das sich ergebende Multipiexsignal wird in einem
Aufzeichnungsverstärker 25 verstärkt und dann den umlaufenden Köpfen 26a und 266 zugeführt, so daß es
abwechselnd für jedes Bildfeld auf einem Aufzeichnungsband 27 aufgezeichnet wird.
Die umlaufenden Köpfe 26a und 26b sind auf der obenerwähnten umlaufenden Anordnung 28 an diametral
einander gegenüberliegenden Punkten angeordnet, wobei die umlaufende Einrichtung durch einen Motor 29
in Drehung versetzt wird. Die Aufzeichnungsköpfe 26a und 266 haben Azimutspalte, die in entgegengesetzten
Richtungen um einen Winkel von z. B. 6° gegenüber der Richtung geneigt sind, die senkrecht zur Abtaslrichtung
der Köpfe nach F i g. 2 steht, Wie sich auch aus F i g. 2 ergibt, wird eine Abtastspur 35a während einer
Bildfeldperiode durch einen Kopf 26a erzeugt und eine Spur 356 während der nachfolgenden Bildfeldperiodc
mit Hilfe eines Kopfes 266 in enger Nachbarschaft mit
b5 der Spur 35a. in ähnlicher Weise folgen dann die Spuren
35c und 35c/usw., die abwechselnd von den Köpfen 26a
und 266 erzeugt werden.
Wenn z. B. ein Signal durch den Kopf 26a
Wenn z. B. ein Signal durch den Kopf 26a
aufgezeichnet wird, das erzeugt wird, während der bewegbare Kontakt des Schalters 23 in der Pfeilrichtung
X umläuft und ein Signal von dem Kopf 26i> aufgezeichnet wird, während der bewegbare Kontakt in
der Pfeilrichtung Y umläuft, ergibt sich ein Signal, dessen Phase der Reihe nach jeweils um 90° bei jeder
horizontalen Abtastperiode vorverschoben wird (wie in F i g. 2 bei /4 0, /4 2, A 2, angedeutet) in der Spur 35<f
während in der Spur 356 ein Signal aufgezeichnet wird, dessen Phasenlage der Reihe nach jeweils um 90° bei
jeder Horizontalabtastperiode verzögert wird (wie sich aus den Spuren ß0, Bi, B 2 usw.) ergibt.
Wenn nun die Beziehung, durch die die Phase des Signals der η-ten horizontalen Abtastperiode um 90°
gegenüber der Phase des Signals der (n— l)-ten horizontalen Abtastperiode verschoben ist, durch den
Ausdruck A n = A n— 1 <90° bezeichnet wird; wenn
ferner die Beziehung, bei der die Phasenlage des Signals der n-ten horizontalen Abtastperiode gegenüber der
Phase der (n—\)-itn horizontalen Abtastperiode um
90° nacheilt, durch B n=B n-\ <-90° bezeichnet wird; und wenn ferner die Zeilenkorrelation in Betracht
gezogen wird, durch die Signalinformationen von benachbarten horizontalen Abtastperioden einander
weitgehend ähnlich sind, kann man die folgende Darstellung geben:
Ai ^ AO < 90°,
Al =i Al < 90°,
A3 a Al < 90°,
Al =i Al < 90°,
A3 a Al < 90°,
Bl ^ BO < —90°
Bl a Bl < —90°
B3sß2< —90°
Bl a Bl < —90°
B3sß2< —90°
An s An - 1 < 90°
Bn Ξ Bn - 1 —90°
Bei der magnetischen Aufzeichnung und Wiedergabe treten im allgemeinen symmetrische Verzerrungen auf,
und eine Kreuzmodulation findet zwischen dem frequenzmodulierten Luminanzsignal und dem frequenzverschobenen
Trägerchrominanzsignal statt, wodurch Moireerscheinungen im Bild auftreten. Von den
Moirekomponenten ist die größte Frequenzkomponente, die der Frequenz 2 fs, die gleich dem doppelten
des Furbhilfsträgers mit der Frequenz fs des frequenzverschobenen
Trägerchrominanzsignals ist. Da diese Frequenzkomponente eine konstante Frequenz ist, tritt
sie sichtbar in Erscheinung.
Da nun die Phasen für jedes Paar von nebencinanderliegenden
horizontalen Abiastperioden auf ein und derselben Spur um 90° voneinander abweichen, ergeben
sich Phasenverschiebungen der Farbhilfsträgerfrequenz fs der erslen horizontalen Abtastperiode und der
Phasenlage der Moirefrequenzkomponente 2 fs einer horizontalen Abtaslpcriode, die der ersten Abtastperiode
benachbart ist, um zweimal 90°, d. h. 180°. Es besieht
also aus diesem Grund eine gegenphasige Beziehung. Die Moirekomponenten werden daher zwischen Signalen
von einander benachbarten horizontalen Abtastperioden gegenseitig ausgelöscht. Mit Hilfe des beschriebenen
Systems werden daher Moirefehlcr bei der beschriebenen Schaltungsanordnung fs gleich y /'// · m
ist, kann diese Beziehung auch als 2 fs-fn-m
geschrieben werden. Bei der Moirefrequenzkomponente werden die Maxima und Minima des Signals in
vertikaler Richtung für jede horizontale Abtastzeile aufeinander ausgerichtet, wie dies durch die ausgezogenen
Kreise der horizontalen Abtastzeilen Λ1, Λ 3, Λ 5
usw. und durch die gestrichelten Kreise bezüglich der
lü horizontalen Abtastzeilen Λ2, Λ4 usw. in Fig.8
dargestellt ist. Die Phasenverschiebung nimmt jedoch, wie oben erwähnt, der Reihe nach jeweils um 90° bei
jeder horizontalen Abtastperiode zu und aus diesem Grund sind die Maxima und Minima des Signals, wie aus
den ausgezogenen Kreisen hervorgeht, mit Bezug auf die horizontalen Abtastzcilen Λ 2, Λ 4 usw. gegeneinander
versetzt. Hieraus ergibt sich, daß insgesamt die Moirefrequenzkomponente praktisch unsichtbar wird.
Im folgenden wird nun eine Schaltungsanordnung zur Wiedergabe der in der obigen Weise aufgezeichneten Signale in Verbindung mit F i g. 3 näher beschrieben.
Im folgenden wird nun eine Schaltungsanordnung zur Wiedergabe der in der obigen Weise aufgezeichneten Signale in Verbindung mit F i g. 3 näher beschrieben.
Bei dieser Anordnung werden die auf den Spuren des Bandes 27 aufgezeichneten Signale abwechselnd durch
umlaufende Köpfe 26;.' und 266 wiedergegeben. Für diesen Vorgang werden die umlaufenden Köpfe so
gesteuert, daß der Kopf 26;i die Spuren 35a, 35c, usw.
abtastet, während der Kopf 266die Spuren 356,35dusw.
überslreichi. Diese Steuerung wird in an sich bekannter Weise derari ausgeführt, daß ein Steuerimpuls am Rand
jo des Bandes 27 für jede Umdrehung der drehbaren Einrichtung 28 wiedergegeben ist.
Die von den umlaufenden Köpfen 26a und 266 abgetasteten Signale werden gemischt und in einem
Wiedergabeverstärker 40 verstärkt und dann einem
j5 Hochpaßfilter 42 zugeführt, dessen untere Grenzfrequenz
bei 1,2 MHz liegt. Das frequenzmodulierte Luminanzsignal, welches von dem Hochpaßfilter 42
durchgelassen wird, wird einem Begrenzer 43 zugeführt und dann einem Demodulator 44 indem es demoduliert
wird. Das demoduiierte Luminanzsignal wird dann einem Tiefpaßfilter 45 zugeleitet, in dem die unerwünschten
Komponenten unterdrückt wci den und dann einer Mischschallung 46 zugeführt.
Das Trägerchrominanzsignal, welches von dem Tiefpaßfilter 47 durchgelassen worden ist, wird einem
Frequenzwandler 48 zugeleitet und dort mit I lilfc eines
Frequenzsignals in der Frequenz verschoben, das einer automatischen Phasenkompensationsschaltung 49
(APC) entnommen wird, so daß es seine ursprüngliche
so Lage bezüglich der Frequenz wieder einnimmt.
Die Farbhilfsträgerfrequenz fs des frequenzverschobenen Trägeichroniinanzsignals, welches dem Frequenzwandler
48 zugeführt wird, wird in seiner Frequenz durch die Frequenz f,\ der APC-Schallung 49
verschoben. Der l-'arbhillslrägcr fs wird daher in der
ursprünglichen Farbhilfsträgerfrequenz fc wieder hergestellt,
indem das Differcnzsignal (f,\ — fs) gebildet
wird. Da die Frequenzkonversion mit Hilfe einer Differenzl'requenz ausgeführt wird, tritt eine Phasenum-
bo kehr des Trägcrclirominanzsignals in dem Frequenzwandler
48 auf. Die Signale, die durch Wiedergabe der in den Spuren 35/i. 35c usw. enthaltenen Signale
wiedergegeben werden, die mit Phasenverschiebungen von jeweils der Reihe nach 90° für jede horizontale
Abtastperiode aufgezeichnet worden sind, werden zu Signalen, die der Reihe nach um 90° in der Phase
verzögert sind, indem die oben beschriebene Frequenzkonversion durchgerührt wird. Die Signale, die durch
Wiedergabe der Spuren 35£>. 35c/ usw. erzeugt werden,
die mit zunehmenden Phasenverzögerungen von jeweils 90° bei jeder horizontalen Abtastperiode aufgezeichnet
worden sind, werden in Signale verwandelt, die der Reihe nach zunehmende Phasenvoreilungen von 90° bei 5
der Frequenzkonversion annehmen.
Das sich ergebende Trägerchrominanzsignal des Frequenzwandlers 48 wird einem Phasenschieber 51
zugeführt, der sich in einer Phasenschieberschaltung 50 befindet. Die Phasenschieberschaltung 50 ist in ähnlieher
Weise aufgebaut wie die oben beschriebene Phasenschieberschaltung 21 und enthält den Phasenschieber
51, der dem Phasenschieber 22 entspricht sowie einen Schalter 52, der dem Schalter 23 entspricht. Der
Schalter 52 hat einen bewegbaren Kontakt, der eine rotierende Schaltbewegung ausführt, die durch einen
Steuerkreis 41 für den Schalter gesteuert wird. Dem Steuerkreis 41 wird das Ausgangssignal eines Umlaufdetektors
30 zugeführt und das Ausgangssignal einer Trennschaltung 56, welche die horizontalen Synchronisiersignale
von der Ausgangsgröße des wiedergegebenen Farbfernsehsognals an der Mischstufe 46 abtrennt.
In der in Fig.4 dargestellten Schaltung ist die
Phasenschieberschaltung 21 des Aufzeichnungsgerätes und die Phasenschieberschaltung 50 des Wiedergabegerates
durch eine einzige Phasenschieberschaltung ersetzt, die die Vorgänge der beiden Schaltungen 22 und
51 ausführt.
Der bewegbare Kontakt des Schalters 52 läuft in der Pfeilrichtung X um, die in Fig.3 angedeutet ist und
zwar in bezug auf Signale, die von den Aufzeichnungsspuren 35a, 35c usw. wiedergegeben werden und die in
der Phase um 90° durch Frequenzwandlung nacheilen lind daher der Reihe nach eine Phasenvoreilung von 90°
erzeugen, um die normale Phasenlage wieder herzustel- ^
len. Der bewegbare Kontakt des Schalters 52 läuft in der Pfeilriehtiing Y für Signale um die aus den Spuren 356.
35c/usw. wiedergegeben werden und deren Phase durch Frequenzwandlung der Reihe nach um 90' voreilt und
die daher in der Phase der Reihe nach um 90° verzögert <to
werden müssen, um die normale Phasenlage wieder herzustellen.
Das Trägerchrominanzsignal, dessen Phasenlage durch die Phasenschieberschaltung 50 wieder in den
normalen Zustand zurückgeführt worden ist, wird eine ·)■>
Mischstufe 53 zugeführt und einer Verzögerungsleitung 54 (abgekürzt IH), die eine Verzögerung um eine
horizontale Abiastperiode hervorruft. Das um eine horizontale Abtastpcriode mit Hilfe der Verzögerungsleitung 54 verzögerte Signal wird der Mischstufe 53 r>»
zugeführt, in der es mit einem Signal vereinigt wird, das direkt von der Phasenschieberschaltung 50 geliefert
wird. Das am Ausgang der Mischstufe 53 auftretende Trägerchrominanzsignal wird einerseits der oben
erwähnten Mischstufe 46 zugeführt, in der es mit dem 5>
Luminanzsignal vereinigt wird und das resultierende Signal wird als wiedergewonnenes Farbvideosignal
einer Ausgangsklcmme 55 zugeleitet. Andererseits wird
das Trägerchrominanzsignal am Ausgang der Mischstufe 53 der obenerwähnten. APC-Schaltung 49 zugeführt, t>o
die aus dem Trägerchrominanzsignal ein Farbsteuersignal herauszieht und am Ausgang ein Signal liefert, das
mit der Phase des Farbstcuersignals synchronisier! ist, worauf dieses Ausgangssignal dem Frequenzwandler 48
zugeführt wird. br>
Wenn der Kopf 26;/ ein Signal A 3 beispielsweise aus
der Spur 35;/ erzeugt, entsteht ein Signal Ά 3 < 90" am Ausgang der Phasensehieberschaltung 50 (wobei A 3 .
anzeigt, daß das Signal durch die obenerwähnte Frequenzwandlung in der Phase umgekehrt worden ist).
Es ist dann
A 3 < 90" s A 2 < 90° <
90°
= A 2 < - 90° < 90" = A 2.
= A 2 < - 90° < 90" = A 2.
Wenn_daher der Kopf ein Signal A η erzeugt, wird ein
Signal A η <90u=4 n—\ am Ausgang der Phasenschieberschaltung
50 hervorgerufen. Da eine Zeilenkorrelation vorhanden ist, ist der Informationsinhalt A 'n
und /4 7?—I der Signale A η und A n—\ durch die
Beziehung A'n == A'n—\ gegeben. Wenn andererseits
der Kopf 26;) das Signal A η wiedergibt, wird ein Signal
A n—2 am Ausgang der IH-Verzögerungsleitung
erzeugt. Infolgedessen ergibt sich daher am Ausgang der Mischstufe 53 ein Signal (A n-\+A n-2) und
bezüglich des Informationsgehaltes ein Signal
A'n+A'n-lst2A'n.
Falls ein Abtast- oder Spurfehler der Köpfe vorliegt und der Kopf 26a die Spur 356 zusammen mit der Spur
35;) wiedergibt, dann entsteht die Gefahr des Übersprechen, die nun näh-ir erläutert wird.
Es sei z. B. angenommen, daß der Kopf 26;) gleichzeitig das Signal S 1 der Spur 35b zusammen mit
dem Signal A 3 der Spur 35a wiedergibt. In diesem Fall wird mit Bezug auf das Signal der Spur 35a ein Signal
(A2 + A 1), d. h. bezüglich des Informationsgehaltes 2/4'3 am Ausgang der Mischstufe
erhalten.
Andererseits führt die Phasenschieberschaltung 50 eine ähnliche Signalverarbeitung mit Bezug auf das Signal
S 1 durch, das gleichzeitig wiedergegeben wird. Aus diesem Grund erhält man ein Signal Si
< 90" am Ausgang der Phasenschieberschaltung 50.
Dann ist
Dann ist
Sl <90° = BO
<-90" <90°
= SO <90° <90° = SO <l«0
= SO < -180°.
= SO <90° <90° = SO <l«0
= SO < -180°.
Infolgedessen wird ein Signal SO < -180" bzw. ein Signal SO von der Phasenschieberschaltung 50 und der
IH-Verzögerungsleitung 54 der Mischstufe 53 zugeführt.
Dann ist
SO < -180" + SO = 0.
Die wiedergegebenen Signale der Spur 35/) werden daher in der Mischstufe ausgelöscht und die resultierende
Ausgangsgröße wird Null. Auf diese Weise werden die Übersprechkomponenten von benachbarten Spuren
unterdrückt und erscheinen nicht mehr in der Ausgangsgröße.
Wenn der Kopf 26a gleichzeitig die Spuren 35;/ oder 35c mit der Spur 35b zusammen wiedergibt, dann
werden ebenfalls Obersprechkomponenten in ähnlicher Weise unterdrückt.
Ein Blockschallbild einer /weilen Ausl'iihrungsloim
gemäß der Gründung wird nun in Verbindung mil !■' i g. 4
beschrieben. Bei dieser Aiisfilhrungsform wird die
Phasenverschiebung und die Frequenzwandlung gleichzeitig durchgeführt und außerdem ist eine Phasenschieberschaltung
und Frequenzwandii-Tschaltung vorgesehen, die gemeinsam sowohl für das Aufzeichnungssystem
als auch für das ',Viedergabesystem verwendet werden kann.
Während des Aufzeichnungsvorgangs wird ein Trägerchrominanzsignal aus dem Eingangsfarbvideosignal
durch ein Bandpaßfilter abgetrennt, das ähnlich wie das Bandpaßfilter 15 der Fig. 1 ausgebildet ist und
das Signal wird einer Eingangsklemme 60 eines Frequenzwandlers 61 zugefüfrt. In diesem Frequenzwandler
61 wird das Trägerchrominanzsignal in ein Band verschoben, das tiefer liegt als das frequenzmodulierte
Luminanzsignal, und zwar mit Hilfe eines Signals eines Frequenzwandlers 62. Die Farbhilfsträgerfrequenz
fs des Trägerchrominanzsignals, das in der Frequenz verschoben ist, entspricht der oben angegebenen
Gleichung 1. Das Ausgangssignal des Frequenzwandlers 61 wird einer Ausgangsklemme 63 zugeführt
und nachdem es das Tiefpaßfilter 24 durchlaufen hat und
mit dem frequenzmodulierten Luminanzsignal vereinigt worden ist, mit Hilfe der Köpfe 26a und 266 auf dem
Band 27 aufgezeichnet, in ähnlicher Weise, wie es mit dem Ausführungsbeispiel der F i g. 1 beschrieben worden
ist.
Bei dem Aufzeichnungsvorgang ist der bewegbare Kontakt eines Schalters 64 in Verbindung mit einem
festen Konlaktpunkt R und eine konstante Spannung wird einem spannungsgesteuerten Oszillator 65 (VCO)
zugeführt. Die Ausgangsfrequenz fc des Oszillators 65 ist konstant, und diese Schwingung wird dem Frequenzwandler
62 zugeleitet.
Ein horizontales Synchronisiersignal vom Ausgang der Trennschaltung 17 wird über eine Klemme 66 einem
Zähler 69 zugeleitet. Ein Signal des Detektors 30 wird über eine Klemme 67 einer Flip-Flop-Schaltung 68
zugeführt und ein umlaufendes Synchronisiersignal, das bei jeder Vertikalperiode von einem hohen Pegel auf
einem niedrigen Pegel umgeschaltet wird, wird von der Flip-Flop-Schaltung 68 dem Zähler 69 zugeleitet. Der
aufwärts und abwärts zählende Zähler 69 zählt von 0 bis 3 mit 2 Bits, z. B. um abwechselnd einen Additionsvorgang
(voreilend) und einen Subtraktionsvorgang (nacheilend) des horizontalen Synchronisiersignals für jede
Vertikalperiode zu wiederholen. Der Zähler 69 addiert daher in Einzelschritten
(00-01 - 10—11 -»00- ...)
für jede IH in einer bestimmten Vertikalperiode und subtrahiert jeweils Einzelschritte
(00-11 -10-01 -00- ...)
bei jeder IH in der nachfolgenden Vertikalperiode.
Das horizontale Synchronisiersignal an der Klemme 66 wird ferner einem Phasenkomparator 70 zugeführt,
wo es bezüglich der Phasenlage mit einein Signal einer Zählerschaltung 72 verglichen wird. Das sich ergebende
Ausgangsfehlersignal dieses Phasenkomparators 70 wird einer Schaltung VCO 71 zugeleitet, deren Mittelfrequenz
4 fs beträgt, um die Ausgangsschwingungsfrequenz zu steuern. Die sich ergebende Ausgangsgröße
der Schaltung VCO 71 wird der Zählerschaltung 72 zugeführt, in der die Frequenz zum Beispiel auf Vi 7b
vermindert wird, damit sich die gleiche Frequenz wie die horizontale Abtastfrequenz /« ergibt, und diese wird
dann dem obengenannten Phasenkomparator 70 zugeleitet.
Gleichzeitig wird die Ausgangsfrequenz 176 in dei
Schaltung VCO 71 einem Phasenschieber 73 zugeleitet in dem sie einer Zähler und Phasenschieber unterworfet
wird, so sich vier Arten von Signalen mit der Frequenz f. ergeben, die gegeneinander eine Phasenverschiebuni
von 90° haben. Diese vier Signale mit Phasenverschie bungen von 0°, 90°, 180° und 270° werden eine:
Torschaltung 74 zugeführt. Die Torschaltung 74 ist ar den Ausgang eines Dekodierers 75 angeschlossen, der ir
ίο Abhängigkeit von der Ausgangsgröße des Zählers 6?
gesteuert wird, um jeweils nur eine Leitung zi aktivieren. Die Torschaltung 74 arbeitet daher so, daf.
sie der Reihe nach vier Arten von Ausgangsgrößen de: Phasenschiebers 73 bei jeder IH-Periode liefert und den
Frequenzwandler 62 zuführt. Der Frequenzwandler 6: führt daher dem Frequenzwandler 61 eine Ausgangs
größe mit einer Frequenz (fc + 44 fn) zu und mit einei
Phase, die bei jeder IH der Reihe nach um 90c verschoben ist und außerdem mit einer Umkehr dei
Phasenverschiebungsrichtung bei jeder Vertikalperiode Das Trägerchrominanzsigna! mit einer Farbhilfsträ
gerfrequenz fc, das an der Klemme 60 zugeführt wird unterliegt einer Frequenzwandlung in dem Frequenzwandler
61 in eine Farbhiifsträgerfrequenz /s(=44/h}
und wird gleichzeitig in ein Signal umgewandelt, desser
Phase der Reihe nach während jeder IH verschober wird und dessen Phasenverschiebung in ihrer Richtung
abwechselnd bei jeder Vertikalperiode verschoben wire (d. h. vorauseilende Phase bzw. nacheilende Phase). Au
diese Weise erhält man ein Ausgangssignal, da; demjenigen entspricht, welches an der obengenannter
Phasenschieberschaltung 21 zur Verfugung steht.
Beim Betrieb als Wiedergabeschaltung wird dei bewegbare Kontakt des Schalters mit dem fester
Kontakt P verbunden. Ein Trägerchrominanzsignal, das aus dem wiedergegebenen Signal durch ein Tiefpaßfiltei
47 (Fig. 3) abgetrennt wird, wird über die Eingangsklemme 60 dem Frequenzwandler 61 zugeführt. Fernei
wird ein horizontales Synchronisiersignal von dei Schaltung 56 über die Klemme 66 dem Zähler 6i
zugeleitet. Das Ausgangssignal des Detektors 30 wire der Klemme 67 in ähnlicher Weise wie beirr
Aufzeichnungsvorgang zugeführt.
Die Ausgangsgröße des Frequenzwandlers 61 wire einerseits direkt der Mischstufe 53 zugeführt unc
andererseits über die 1H-Verzögerungsleitung 54 dei Mischstufe 53, wie bei dem Ausführungsbeispiel nacr
F i g. 3. Das wiedergegebene Trägerchrominanzsigna am Ausgang der Mischstufe 53 wird über eins
Ausgangsklemme 76 der Mischstufe 46 zugeführt Ferner wird das Ausgangssignal der Mischstufe 5Ξ
einem Phasenkomparator 77 der APC-Schaltung 4i zugeführt, indem es mit dem Signal einer Frequenz Λ
des Oszillators 78 verglichen wird. Die sich ergebende Ausgangsgröße des Phasenkomparators 77 wird übei
den Schalter 64 der VCO-Schaltung 65 zugeleitet, urr die Schwingungsfrequenz derselben zu steuern. Infolge
der APC-Schaltung 49 wird die Phase des Farbsteuersi
gnals des wiedergegebenen Signals konstant gehalter und das wiedergegebene Trägerchrominanzsignal kanr
ohne fluktuierende Zeitbasiskomponente erhalten wer den. Während des Wiedergabevorgangs wird die
Ausgangsgröße der Klemme 63 nicht benutzt.
Die Wirkungsweise der Flip-Flop-Schaltung 68, de; Zählers 69, des Phasenkomparators 70, der VCO-Schal
lung 71, der Zählerschaltung 72, des Phasenschiebers 73 der Torschaltung 74 und des Dekoders 75 ist die gleiche
wie beim Aufzeichnungsvorgang.
Die Wirkungsweise, bei der ein normales reproduziertes
Signal aus einer normal abgetasteten Spur erhalten wird und die Wirkungsweise mit deren Hilfe
Schwebungsstörungen oder Übersprechstörungen von einer benachbarten Spur unterdrückt werden, sind die
gleichen, wie sie in Verbindung mit Fig. 3 beschrieben
wurden und werden daher nicht noch einmal genannt.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Phasenschieberschaltung der Fig.4 wird nun in Verbindung mit
F i g. 5 beschrieben.
Eine Horizontalabtastfrequenz f» wird über eine
Klemme 80 einem monostabilen Multivibrator 81 zugeführt. Das Ausgangssignal desselben wird einem
Phasenkomparator 82 und einer Teilerschaltung 87 mit einem Teilungsverhältnis 1/2 zugeleitet. Die Ausgangsspannung
des Phasenkomparators 82 wird einer VCO-Schaltung 83 zugeführt, um deren Schwingungsfrequenz, zu steuern. Die Ausgangsschwingung dfir
Schaltung VCO 83 wird mit Hilfe der Teilerschaltungen 84 und 85 mit dem Faktor 1/2 und in der Schaltung 86
mit dem Faktor 1/40 geteilt und dann dem obengenannten Phasenkomparator 82 zugeführt. Im vorliegenden
Beispiel wird der Wert von m mit 80 gewählt. Die Schaltung, welche die Schleife mit dem Pahsenkomparator
82 und der Teilerschaltung 86 enthält, entspricht der AFC-Schaltung mit dem Phasenkomparator 70, dem
Oszillator 71 und der Teilerschaltung 72 in F i g. 4.
Die Ausgangsgrößen der Zählerschaltungen 84, 85 und 87 werden den Eingangsklemmen A, B und Ceiner
Seiektorschaltung 88 mit acht Datenleitungen zugeführt.
Die Seiektorschaltung 88 hat Eingangsklemmen DO und D1, die geerdet sind, ferner Eingangsklemmen
D 2 und D3, die mit einer Spannungsquelle sowie
Eingangsklemmen D4 und DT, die mit dem Ausgang
eines Inverters verbunden sind. Den Eingangsklemmen D 5 und D 6 werden Wechselimpulse zugeführt, die
zwischen einem hohen Pegel H und einem tiefen Pegel L bei jeder Vertikalperiode umgeschaltet werden und
von einer Klemme 89 stammen.
Der Datenselektor 88 hat eine Ausgangsklemme Q1,
an der der Inhalt der Dateneingangsklemmen in Form eines Binärkodes, der den Eingängen A, B, C zugeführt
wird, in Abhängigkeit von dem hohen oder tiefen Pegel auftritt. D$fc Datenselektor 88 hat ferner eine Ausgangsklemme
φΤ, an der die Ausgangsgröße abgenommen
wird, die durch eine Inversion der Ausgangsgröße an der Klemme Q1 erhalten wird. Die Ausgangsgrößen
der beiden Klemmen Q\ und Ql werden einem Oderglied 91 zugeführt und dann einer Ausgangsklemme
92. Von dieser Ausgangsklemme 92 wird ein Signal abgenommen, dessen Phase der Reihe nach um 90°
während einer vertikalen Abtastperiode voreilt und in der nachfolgenden vertikalen Abtastperiode der Reihe
n'ach urnΓλΡ " nacheilt und (fines signal wlf3 dem
Frequenzwandler 62 zugeführt.
Während bei den beschriebenen Ausführungsbeispielen das aufgezeichnete und wiedergegebene Farbfernsehsignal
ein Videosignal nach dem NTSC-System ist, kann auch ein Videosignal nach dem PAL-System
aufgezeichnet und wiedergegeben werden, worauf sich das nun folgende Ausführungsbeispiel bezieht. F i g. 6 ist
ein Blockschaltbild für ein PAL-Farbfernsehverfahren zum Aufzeichnen der Signale und zur Wiedergabe
derselben. In F i g. 6 sind Teile, die denjenigen von F i g. 1 und 4 entsprechen, mit den gleichen Bezugszeichen
versehen, wobei ein Index A hinzugefügt ist. Die Beschreibung dieser wird nicht noch einmal wiederholt.
Bei einem PA L-Farbfernsehsignal beträgt die Farbhilfsträgerfrequenz
4,43 MHz und die horizontale Abtastfrequenz 15,63 kHz, während die vertikale Synchronisierfrequenz
50 Hz ist. Die Frequenzbeziehungen der Bestandteile, die hier nicht genannt sind, entsprechen
den Frequsnzbeziehungen des üblichen PAL-Farbfernsehsignals. Zum Beispiel ist die Mittenfrequenz des vom
Bandpaßfilter 15/4 durchgelassenen Frequenzbandes 4,43 MHz. Die Ausgangssignalfrequenz der Torschaltung
74,4 ist 688 kHz. Die Ausgangssignalfrequenz der
ίο Trennschaltung i7A für die horizontalen Synchronisiersignale
ist 15,63 kHz. Die Ausgangssignalfrequenz der Flip-Flop-Schaltung 68,4 beträgt 25 Hz.
Ein von dem PAL-Farbfernsehsignal am BandpaBHI-ter
15Λ abgetrenntes Trägerchrominanzsignal wird einem Frequenzwandler 61/4 und einem Phasenkomparator
100 zugeführt. Der Ausgang des Phasenkomparators 100 ist einerseits mit einem Filter 101 verbunden,
durch das die fluktuierende Komponente während jeder 1H-Periode unterdrückt wird und wird dann einem
quarzgesteuerten Oszillator VCO 102 zugeführt, dessen Mittenfrequenz 4,43 MHz beträgt, um dessen Schwingungsfrequenz
zu steuern. Die Ausgangsgröße des Oszillators VCO 102 wird als Phasenvergleichssignal
dem Phasenkomparator 100 zugeleitet und außerdem einem symmetrischen Modulator 103.
Der Modulator 103 erzeugt an seinem Ausgang die Frequenzen der Summen und Differenzen der Ausgangssignale
der Torschaltung 74Λ und des Oszillators 102. Die Ausgangssummenfrequenz von 5,12 MHz
(oberes Seitenband) des Modulators 103 wird über ein Bandpaßfilter 105 geführt, während die Ausgangsdifferenzfrequenz
von 3,74 MHz (unteres Seitenband) einem Bandpaßfilter 106 zugeleitet wird, wonach die Summen-
und Differenzfrequenzen einem elektronischen Schalter 107 zugeführt werden.
Andererseits wird das Horizontalsynchronisiersignal vom Ausgang der Trennschaltung ΠΑ einer Flip-F:lop-Schaltung
104 zugeführt. Diese liefert eine bei jeder IH-Periode invertierte Ausgangsgröße an den elektronisehen
Schalter 107. Der Flip-Flop-Schaltung 104 wird auch das Ausgangssignal des Phasenkomparators 100
zugeleitet, und sie wird durch dieses rückgesetzt. Die Phasenumkehr des Ausgangssignals der Flip-Flop-Schaltung
104 fällt stets mit der Phasenumkehr der V-Achse des PAL-Farbfernseheingangssignals zusammen.
Der elektronische Schalter 107 arbeitet in Abhängigkeit von der Ausgangsgröße der Flip-Flop-Schaltung
104 und bewirkt eine Umschaltung, durch die die Ausgangsgrößen der Bandpaßfilter 105 und 106
abwechselnd in jeder IH-Periode durchgelassen werden und dem Frequenzwandler 61Λ zugeleitet werden. Das
Trägerchromjnanzsiiiial mit der jFarbhijfsträgerfrequenz
von 3,43 MHz, 3as dem Frequenzwandler 61/4 zugeführt wird, wird infolge von Signalfrequenzen von
5,12 MHz und 3,74 MHz, die abwechselnd in jeder IH-Periode zugeführt werden, in der Frequenz gewandelt
und als Ausgangsgröße in Form eines Trägerchrominanzsignals mit einer konstanten Farbhilfsträgerfrequenz
von 688 kHz geliefert. Bei der obenerwähnten Frequenzwandlung erfolgt in jeder zweiten IH-Periode
eine Phasenumkehr bezüglich der Beziehung der Differenz zwischen dem Trägerchrominanzsignal und
einem die Frequenzwandlung bedingenden Signal, so daß das Trägerchrominanzsignal in jeder zweiten
IH-Periode in der Phase umgekehrt wird.
Bei dem Trägerchrominanzsignal des PAL-Verfahrens wird die Richtungskomponente der V-Achse bei
Ϊ7
jeder IH-Periode symmetrisch gegenüber der L/-Achse
umgekehrt. Hieraus ergibt sich, daß ein Trägerchrominanzsignal beim PAL-Verfahren in dem Frequenzwandler
61Λ in der Frequenz gewandelt wird, wobei die Richtungskomponente der V-Achse konstant in der
einen Richtung liegt und in ein künstliches NTSC-Signal umgewandelt wird. Durch die Frequenzwandlung in
dem Frequenzwandler 61/1 wird das Signal gleichzeitig in ein Signal umgewandelt, welches der Reihe nach bei
jeder IH-Periode um 90° phasenverschoben ist und welches abwechselnd bei jeder Vertikalperiode einer
Phasenumkehr unterworfen ist, ähnlich wie es bei den obenerwähnten Ausführungsbeispielen der Fall war.
Die Farbhilfsträgerfrequenz fs des frequenzgewandelten Trägerchrominanzsignals beträgt das U2 /n-fache
(im vorliegenden Fall das 44fache) der horizontalen Abtastfrequenz in und ist außerdem in der Phase bei
jeder IH-Periode um 90° verschoben. Daher wird der Moireeffekt unterdrückt in ähnlicher Weise wie bei
jedem der obengenannten Ausführungsbeispiele der Erfindung.
Das Ausgangsträgerchrominanzsignal des Frequenzwandlers
61/4 wird einem Multiplexverfahren mit dem frequenzmodulierten Luminanzsignal unterworfen, und
das resultierende Multiplexsignal wird in Spuren nach F i g. 2 aufgezeichnet. Der Aufzeichnungsvorgang ist
der gleiche wie bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1.
Als nächstes wird ein Ausführungsbeispiel des Wiedergabegerätes zur Wiedergabe der in der beschriebenen
Weise aufgezeichneten Signale in Verbindung mit F i g. 7 beschrieben. In F i g. 7 sind die Teile des
Blockschaltbildes, in denen der Fig.3 und 4 entsprechen,
mit den gleichen Bezugszeichen versehen, jedoch mit Hinzufügung des Buchstabens A. Diese Teile
werden daher nicht noch einmal beschrieben.
Ein Trägerchrominanzsignal, welches aus dem wiedergegebenen Multiplexsignal in dem Tiefpaßfilter
47A abgetrennt worden ist und in ein niedrigeres Frequenzband verschoben worden ist, wird dem
Frequenzwandler 61/4 zugeführt In diesem Frequenzwandler 61/4 wird das Trägerchrominanzsignal durch
ein Signal des Bandpaßfilters HO in das ursprüngliche Band zurückgewandelt und wird dann der Mischstufe
53Λ und der IH-Verzögerungsleitung 54/4 zugeführt.
Die Mischstufe 53/4 führt eine additive Mischung der Information aus, da jedoch die Phase des Trägers des die
1H-Verzögerungsleitung 54/4 durchsetzenden Signals sich in Gegenphase befindet, wird die Mischstufe 53/4
durch eine Subtraktionsschaltung gebildet.
Das Ausgangssignal der Mischstufe 53/4 wird dem
Phasenkomparator 77A zugeführt. Das Ausgangssignal von 4,43 MHz des quarzgesteuerten Bezugsoszillators
78,4 wird in einem Phasenschieber 112 um 45° in der
Phase verschoben und dann dem Phasenkomparator 77Λ zugeleitet. Der Phasenschieber 112 wird benutzt,
weil der Vektor des Farbsteuersignals in einem PAL-System einen Winkel von 45° gegenüber der
L/-Achse aufweist. Die Ausgangsgröße des Phasenkomparator
77/4 steuert die Frequenz des Oszillators 65/4 und die Ausgangsfrequenz von 4,43 MHz wird einem
Gegentaktmodulator 111 zugeführt.
Der Gegentaktmodulator 111 erzeugt an seinem Ausgang eine Summenfrequenz von 5,12 MHz und eine
Differenzfrequenz von 3,74 MHz mit Hilfe einer Frequenz von 688 kHz der Torschaltung 74/4 und einer
ä Frequenz von 4,43 MHz des Oszillators 65A Von diesen Frequenzen wird die Frequenz von 5,12 MHz durch das
Bandpaßfilter 110 durchgelassen und dem Frequenzwandler 61/4 zugeführt Da das Ausgangssignal des
Gegentaktmodulator Ul ein Signal ist, welches der
Reihe nach in jeder IH-Periode um 90° phasenverschoben wird und außerdem bei jeder Vertikalperiode
abwechselnd in der Phasenrichtung umgekehrt wird, wird das Trägerchrominanzsignal wieder hergestellt,
ohne daß eine 90°-Phasenverschiebung gleichzeitig mit der Frequenzwandlung in dem Frequenzwandler 61/4
auftritt, so wie es in ähnlicher Weise bei den Ausfühmngsbeispielen der Fig.3 und 4 beschrieben
worden ist Infolge der Mischung in der Mischstufe 53/4 des Ausgangssignals des Frequenzwandlers 61/4 und
dieses um eine IH-Periode verzögerten Signals werden Schwebungsstömngen wirksam vermieden, so wie es
bei den vorher beschriebenen Ausführungsbeispielen der Fall war.
Das Ausgangssignal der Mischstufe 53/4 wird einem Frequenzwandler 113 und einem elektronischen Schalter
115 zugeführt. Einerseits wird die Ausgangsgröße des Bezugsoszillators 78/4 in einem Vervielfacher 114/4
verdoppelt und als Signal von 8,86 MHz dem Frequenzwandler 113 zugeführt Da das Ausgangsträgerchrominanzsignal
der Mischstufe 53Λ durch den Frequenzwandler 113 in der Frequenz gewandelt ist,
wird ein Signal mit einer Frequenz, die gleich 4,43 MHz ist und einer um 180° gedrehten Phase, d. h. deren
V-Achsenkomponente in der Phase umgekehrt ist, dem elektronischen Schalter 115 zugeführt
Andererseits wird das Horizontalsynchronisiersignal von der Trennschaltung 56/4 einem Flip-Flop 116
zugeführt Die Ausgangsgröße desselben, die abwechselnd bei jeder IH-Periode in der Phase umgekehrt ist,
wird dazu benutzt, den Schaltvorgang des elektronischen Schalters 115 zu steuern. Der elektronische
Schalter 1115 arbeitet daher so, daß er abwechselnd bei jeder IH-Periode einmal das Ausgangssignal der
Mischstufe 53/4 und das andere Mal das Ausgangssignal des Frequenzwandlers 113 durchläßt. Der elektronische
Schalter Il 15 liefert daher ein Trägerchrominanzsignal, dessen K-Achsenrichtung bei jeder IH-Periode umgekehrt
wird, d. h. ein Chrominanzsignal, das dem PAL-Verfahren entspricht. Dieses Ausgangsträgerchrominanzsignal
wird in der Mischstufe 46/4 mit dem demodulierten Luminanzsignal vereinigt und das wieder
hergestellte PAL-Farbfernsehsignal steht an dem Ausgang 55Λ zur Verfügung.
Bei dem Farbfernsehsignalaufzeichnungssystem und bei dem Wiedergabesystem der Erfindung kann ein
NTSC-Farbfernsehsignal, welches auf einem Aufzeichnungsband aufgezeichnet ist, als PAL-Farbfernsehsignal
wiedergegeben werden, und ein PAL-Farbfernsehsignal, das auf dem Band aufgezeichnet worden ist, kann
auch als NTSC-Farbfernsehsignal wiedergegeben werden.
Hierzu 6 Blatt Zeichnungen
Claims (15)
1. Schaltungsanordnung zum Aufzeichnen von Farbfemsehsignalen mit einer ersten Trennschaltung,
in der ein Luminanzsignal von dem Farbfernseheingangssignal abgetrennt wird, mit Einrichtungen
zur Frequenzmodulation des abgetrennten Luminanzsignals und Erzeugung eines frequenzmodulierten
Luminanzsignals, mit einer zweiten Trennschaltung zum Abtrennen eines Trägerchrominanzsignals
aus dem Farbfemseheingangssignal, und mit einer Aufzeichnungsvorrichtung, in der das frequenzmodulierte
Luminanzsigna! und das in der Frequenz gewandelte Trägerchrominanzsignal einen Multiplexbehandlung unterworfen wird und das sichj
ergebende Multiplexsignal der Reihe nach in einer Anzahl von Spuren aufgezeichnet wird, die auf
einem Aufzeichnungsträger parallel zueinander versetzt sind, dadurch gekennzeichnet,
daß in einer ersten Schaltungsanordnung (16 bis 23, 61 bis 62, 65 bis 75, 17A 61A 68/4 bis 75-4, 100 bis
107), das abgetrennte Trägerchrominanzsignal in ein unterhalb des Bandes des frequenzmodulierten
Luminanzsignal liegendes Band verschoben wird und in der das Trägerchrominanzsignal derart
behandelt wird, daß während jeder Horizontalabtastperiode die Phase des Signals der Reihe nach
jeweils um 90° während einer bestimmten Zeitdauer voreilt und daß die Phase des Signals während einer
nachfolgenden Zeitdauer jeweils während jeder horizontalen Abtastperiode der Reihe nach um 90°
nacheilt und daß die Aufzeichnungseinrichtungen die Aufzeichnung derart vornehmen, daß ein
Trägerchrominanzsignal mit einer, der Reihe nach um 90° vorauseilenden Phase und ein Trägerchrominanzsignal
mit einer der Reihe nach um 90° nacheilenden Phasen in einander benachbarten Spuren Seite an Seite aufgezeichnet sind (35/4,
35ß ...).
2.Schaltungsanordnung nach Anspruch !,dadurch
gekennzeichnet, daß die erste Schaltungsanordnung die Signale in der Weise verarbeitet, daß die
Phasenvoreilung und die Phasennacheilung bei jeder Vertikalperiode wechseln und daß die Aufzeichnungsvorrichtung
die Signale eines Zeilenzuges jeweils in einer Spur aufzeichnet.
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Schaltungsanordnung
einen Frequenzwandler (16 bis 20) enthält, der die Frequenzumwandlung des abgetrennten Trägerchrominanzsignals
bewirkt, und daß eine Phasenschiebereinrichtung (21 bis 23) rriit Bezug auf das
frequenzgewandelte Trägerchrominanzsignal abwechselnd nach einer vorbestimmten Zeitdauer die
aufeinanderfolgenden Phasenvorauseilungen um 90° und Phasennacheilungen um 90° durchführt.
4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Schaltungsanordnung
Einrichtungen (62, 65 bis 75, 17A 68/4 bis 75A 100 bis 107) enthält, die ein Signal für die Frequenzwandlung
erzeugen, welches abwechselnd die Voreilung nacheinander jeweils um 90° bzw. die Nacheilung
nacheinander um je 90° innerhalb der vorbestimmten Zeitspanne hervorruft und daß ein Frequenzwandler
(61,61 AJvorgesehen ist, der das abgetrennte Trägerchrominanzsignal mit Hilfe des Frequenzwandlersignals
in der Frequenz wandelt.
5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Eingangsfarbfernsehsignal
nach dem NTSC-Verfahren ausgebildet ist und daß die Einrichtung (65 bis 75) zur Erzeugung des
Frequenzwandlersignals ein Signal konstanter Frequenz erzeugt.
6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Eingangsfarbfernsehsignal
nach dem PAL-Verfahren gebildet ist, wobei die in Richtung der V-Achse liegende Komponente gegenüber
der L/-Achse bei jeder Horizontalabtastperiode umgekehrt wird und daß die erste Schaltungsanordnung
Einrichtungen (103,105 bis 107,6t A) aufweist, die bewirken, daß die Komponente mit der
V-Achsenrichtung gegenüber der L/-Achse jeder zweiten Horizontalabtastperiode in der Phase
umgekehrt wird, und die bewirken, daß die Komponente der V-Achsenrichtung bei jeder
Horizontalabtastperiode in die eine Richtung ausgerichtet ist.
7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Schaltungsanordnung
Einrichtungen (17A. 68Λ bis 75A 100 bis 107)
enthält, die ein Signal für die Frequenzwandlung erzeugen, das abwechselnd eine Voreilung der Reihe
nach um 90° und eine Nacheilung der Reihe nach um 90° bei jeder Vertikalperiode hervorruft und das
eine Frequenz aufweist, die bei jeder Horizontalabtastperiode
eine Frequenz von (f'c + fs) und eine Frequenz von (f'c — fs) hat (wobei f'c eine
Farbhilfsträgerfrequenz des ausgesiebten Trägerchrominanzsignals ist und /"'seine Farbhilfsträgerfrequenz
des Trägerchrominanzsignals ist, das in seiner Frequenz verschoben wurde) und daß der Frequenzwandler
(61/4^ das abgetrennte Trägerchrominanzsignal der Farbhilfsträgerfrequenz (f'c) in ein
Trägerchrominanzsignal der Farbhilfsträgerfrequenz (fs) umwandelt.
8. Schaltungsanordnung zur Wiedergabe eines Farbfernsehsignals, das mit Hilfe einer Schaltungsanordnung
nach Anspruch 1 aufgezeichnet worden ist, mit Einrichtungen zur Wiedergabe des auf dem
Aufzeichnungsträger aufgezeichneten Signals sowie mit einer dritten Trennvorrichtung zum Abtrennen
des frequenzmodulierten Luminanzsignals von dem auf diese Weise wiedergewonnenen Signals, und mit
Einrichtungen zur Demodulation des frequenzmodulierten Luminanzsignals, das auf diese Weise
abgetrennt worden ist, sowie mit einer vierten Trennvorrichtung zum Abtrennen des verarbeiteten
Trägerchrominanzsignals von dem wiedergewonnenen Signal, dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite
Schaltungsanordnung (48 bis 52,61,62,64 bis 75,77,
78, 61A 65A 68/t bis 75A 77A 78A HO bis 115)
vorgesehen ist, die die Signalverarbeitung durchführt, durch welche das abgetrennte verarbeitete
Trägerchrominanzsignal in das ursprüngliche Frequenzband durch Frequenzwandlung wieder eingeführt
wird und die dasselbe einem Phasenverschiebungsvorgang unterwirft, der der Reihe nach für
jede horizontale Abtastperiode eine Phasenverschiebung von 90° bewirkt, um die Wiederherstellung
des ursprünglichen Trägerchrominanzsignäls ohne Phasenverschiebung um 90° zu bewirken, daß
ferner Einrichtungen (54, 54A> vorgesehen sind, die das Ausgangssignal der zweiten Schaltungsanordnung
um eine horizontale Abtastperiode verzögern, und daß Einrichtungen (53,53AJ vorgesehen sind, die
das Ausgangssignal der zweiten Schaltungsanordnung und das Ausgangssignal der Verzögerungseinrichtung
mischen, wobei das demodulierte Luminanzsignal und das Ausgangsträgerchrominanzsignal
der Mischvorrichtung vereinigt werden, um das wiederhergestellte Farbfernsehsignal zu erzeugen.
9. Schaltungsanordnung nach Anspruch 8 zur Wiedergabe eines Signals, das mit der Schaltungsanordnung
nach Anspruch 2 aufgezeichnet worden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Schaltungsanordnung
bei jeder vertikalen Abtastperiode abwechselnd die Phasenvoreilung und die Phasennacheilung
be.-iügiich des Trägerchrominanzsignals durchführt, das durch die vierte Trennanordnung
abgetrennt worden ist.
10. Schaltungsanordnung nach Anspruch 8 zur Wiedergabe eines Signals, das mit einer Schaltungsanordnung
nach Anspruch 3 aufgezeichnet worden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Schaltungsanordnung
Frequenzwandler (48, 49) enthält, die das abgetrennte Trägerchrominanzsignal in der
Frequenz umwandeln, um es in das ursprüngliche Frequenzband zurückzuversetzen und daß Phasenschieber
(50—52) vorgesehen sind, die eine Phasenvorauseilung und eine Phasennacheilung mit Bezug
auf das Trägerchrominanzsignal durchführen, welches in das ursprüngliche Band zurückversetzt
worden ist und die bezüglich der Zeit die gleichen Verhältnisse aufweisen, wie die Phasenschieber der
ersten Schaltungsanordnung.
11. Schaltungsanordnung nach Anspruch 8 zur
Wiedergabe eines mit einer Schaltungsanordnung nach Anspruch 4 aufgezeichneten Signals, dadurch
gekennzeichnet, daß die zweite Schaltungsanordnung Einrichtungen (62,64 bis 75,77,78,65/4 68/4 bis
754, 77Λ, 78A 110 bis 112) aufweist, die ein Signal für die Frequenzumwandlung bilden für die Durchführung
der abwechselnd erfolgenden Phasenvoreilung der Reihe nach um 90° und der Phasennacheilung
der Reihe nach um 90° während einer vorbestimmten Zeitdauer, und Frequenzwandler (61,
6iA) enthält, die das abgetrennte Trägerchrominanzsignal mit Hilfe des für die Frequenzwandlung
gebildeten Signals in der Frequenz umwandeln.
12. Schaltungsanordnung nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Bildung des für die Frequenzwandlung bestimmten
Signals dieses Signal als einzelne konstante Frequenzerzeugt.
13. Schaltungsanordnung nach Anspruch 8 zur Wiedergabe eines Signals, das mit einer Schaltungsanordnung
nach Anspruch 6 aufgezeichnet worden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Schaltungsanordnung
Einrichtungen (113 bis 115) enthält,
die eine weitere Signalverarbeitung durchführen, so daß die Komponente der K-Achsrichtung relativ zur
iV-Achse bei jeder zweiten horizontalen Abtastperiode
in der Phase umgekehrt wird und daß Signale nach dem PAL-System gebildet werden, bei denen eo
die Komponente der V-Achsrichtung gegenüber der f-Achse bei jeder zweiten horizontalen Abtastperiode
umgekehrt ist.
14. Schaltungsanordnung nach Anspruch 8 zur Wiedergabe eines Signals, das mit einer Schaltungsanordnung
nach Anspruch 6 aufgezeichnet worden ist. dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Schaltungsanordnung
Einrichtungen (65A, 68,4 bis 75/4.
77/4, 78/4, UO bis 112) enthält, die ein Signal für die
Frequenzumwandlung einer Frequenz (Pc + Ps) bilden, um die Phasenvoreilung von jeweils 90° und
die Phasennacheilung von jeweils 90° bei jeder zweiten Vertikalperiode auszuführen, daß ein
zweiter Frequenzwandler (61 A) das abgetrennte Trägerchrominanzsignal in der Frequenz verschiebt,
so daß es die ursprüngliche Frequenz (Pc) mit Hilfe dieses Signals wieder einnimmt, daß ein Phasenwandler
(113,114) die Ausgangsgröße der Mischeinrichtung in der Phase umgekehrt und ein Signal
bildet, in dem die Komponente der V-Achsenrichtung eine Umkehr gegenüber der £/-Achse erfährt
und daß eine Einrichtung (115) abwechselnd die Ausgangsgröße der Mischschaltung und die Ausgangsgröße
des Phasenschiebers bei jeder Horizontalperiode ableitet.
15. Schaltungsanordnung zur Aufzeichnung und Wiedergabe von Farbfernsehsignalen mit einer
ersten Trenneinrichtung, die ein Luminanzsignal von einem Eingangsfarbfemsehsignal abtrennt, mit einer
Einrichtung, die das abgetrennte Luminanzsignal frequenzmoduliert und ein frequenzmoduliertes
Luminanzsignal liefert, mit einer zweiten Trennschaltung, die ein Trägerchrominanzsignal aus dem
Eingangsfarbfemsehsignal abtrennt, mit Einrichtungen, die das frequenzmodulierte Luminanzsignal und
das in der Frequenz gewandelte Trägerchrominanzsignal einem Multiplexverfahren unterwirft und das
resultierende Multiplexsignal der Reihe nach in einer Anzahl von Spuren, die parallel nebeneinander auf
einem Aufzeichnungsmedium angeordnet sind, aufzeichnen, mit Einrichtungen zur Wiedergabe des auf
dem Aufzeichnungsträger aufgezeichneten Signals, mit einer dritten Trennschaltung zum Abtrennen des
frequenzmodulierten Luminanzsignals von dem wiedergegebenen Signal, mit Einrichtungen zur
Demodulation des abgetrennten frequenzmodulierten Luminanzsignals und mit einer vierten Trennschaltung
zum Abtrennen des aus dem wiedergegebenen Signal abgeleiteten Trägerchrominanzsignals,
dadurch gekennzeichnet, daß Schaltungsanordnungen (61,62,64 bis 75, 77, 78) vorgesehen sind, die für
die Aufzeichnung das abgetrennte Trägerchrominanzsignal durch Frequenzumwandlung in ein Band
verlegen, das tiefer ist als das Band des frequenzmodulierten Luminanzsignals und die auch eine
Signalverarbeitung des Trägerchrominanzsignals durchführen, so daß dessen Phase der Reihe nach bei
jeder Horizontalabtastperiode um 90° während einer vorbestimmten Zeitdauer voreilt und während
einer nachfolgenden Zeitdauer der Reihe nach jeweils um 90° bei jeder horizontalen Abtastperiode
nacheilt, daß die Aufzeichnungseinrichtung das in der Phase voreilende Trägerchrominanzsignal und
das in der Phase nacheilende Trägerchrominanzsignal nebeneinander auf ausgerichteten Spuren
aufzeichnet, daß die für die Wiedergabe vorgesehene Schaltungsanordnung das Trägerchrominanzsignal,
welches mit Hilfe der vierten Trennschaltung abgetrennt worden ist, in der Frequenz wandelt, um
dasselbe in dem ursprünglichen Frequenzband '"ieder herzustellen und eine Phasenverschiebung zu
erzeugen, die der Reihe nach bei jeder Horizontalabtastperiode 90° beträgt, so daß das ursprüngliche
Trägerchrominanzsignal ohne Phasenverschiebung von 90° wieder hergestellt wird, daß eine Verzögerungseinrichtung
(54) das Ausgangssignal der zwei-
ten Schaltungsanordnung um eine horizontale Abtastperiode verzögert und daß eine Mischschaltung
(53) das Ausgangssignal der zweiten Schaltungsanordnung und das Ausgangssignal der Verzögerungseinrichtung
vereinigt, so daß das demodulierte Luminanzsignal und das sich ergebende
Trägerchrominanzsignal der Mischeinrichtung vereinigt werden und das wieder hergestellte Farbfernsehsignal
erzeugen.
10
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