DE2711765C3 - Anordnung zur Verarbeitung eines Pilotsignals für ein Video-Aufzeichnungs- und Wiedergabegerät - Google Patents
Anordnung zur Verarbeitung eines Pilotsignals für ein Video-Aufzeichnungs- und WiedergabegerätInfo
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- DE2711765C3 DE2711765C3 DE2711765A DE2711765A DE2711765C3 DE 2711765 C3 DE2711765 C3 DE 2711765C3 DE 2711765 A DE2711765 A DE 2711765A DE 2711765 A DE2711765 A DE 2711765A DE 2711765 C3 DE2711765 C3 DE 2711765C3
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anordnung zur Verarbeitung eines Pilotsignals für ein Video-Auf-
zeichnungs- und Wiedergabegerat mit wenigstens einem Wandlerkopf, der Information auf einem
Aufzeichnungsmedium aufzeichnet und von diesem wiedergibt, mit einer Umschaltmöglichkeit von Videosignalen zwischen Wandlerköpfen und mit einer
Frequenzmodulation eines Trägersignals durch ein Videosignal sowie einem im Videosignal vor der
Aufzeichung enthaltenen Pilotsignal vorgegebener Frequenz, wobei eine solche Verarbeitung des Pilotsignals erfolgt, daß es beim Wiedergabeprozeß auf-
tretende Phasen- und Frequenzverzerrungen wiederspiegelt
Im Zuge der fortschreitenden Forschung und Entwicklung auf dem Gebiet der Video-Aufzeichung
insbesondere bei Video-Bandgeräten ist die Qualität und die Zuverlässigkeit der Aufzeichnungs- und
Wiedergabeprozesse zunehmend verbessert worden. Für Aufzeichung und Wiedergabe ist eine genau
geregelte Relativbewegung zwischen Aufzeichnungsmedium und Wandlerköpfen erforderlich, welche
Information auf dem Aufzeichnungsmedium aufzeichnen und von diesem wiedergeben. Da die für die
Aufzeichnung von Farbfernsehsignalen geforderte Genauigkeit extrem hoch ist, sind zahlreiche Xompensations- bzw. Korrekturverfahren sowie Anordnungen
zur Durchführung derartiger Verfahren entwickelt worden, um durch Änderungen der Relativbewegung
bedingte Fehler (Zeitbasis- und Amplitudenfehler) zu eliminieren.
In vielen heute gebräuchlichen Magnetbandgeräten zur Aufzeichung und Wiedergabe von Video-Informationen werden die Farbsynchronsignale, welche etwa
am Beginn jeder Fernsehzeile (sowohl im NTSC-System mit 525 Zeilen als auch im PAL-System mit 625 Zeilen)
auftreten, als Bezugssignal zur Druchführung von Zeitbasisfehler-Korrekturen benutzt, da diese Signale
mit bekannter Frequenz und Phase auftreten und die höchste sich wiederholende Signalstastfolgefrequenz
repräsentieren, welche von Hause aus im Farbvideosignal verfügbar ist. Da das vom Band kommende
Farbsynchronsignal alle 63,5 Mikrosekunden auftritt,
bildet es ein geeignetes Bezugssignal zum Vergleich mit einem intern erzeugten Signal derselben Frequenz, um
das vom Band kommende Farbvideosignal zu korrigieren, wobei die Korrektur-Information alle 63,5 Mikrose-
künden auftritt Es existieren jedoch auch hochfrequente Fehler (Fehler, welche zwischen aufeinanderfolgenden Farbsynchronsignal auftreten, d. h. Geschwindigkeitsfehler), welche zu Störungen führen, die die
Videowiedergabe nachteilig beeinflussen. Derartige Geschwindigkeitsfehler sind näherungsweise unter der
Annahme einer linearen Änderung im wiedergegebenen Signal zwischen Farbsynchronsignalen korrigiert worden.
Um die grundsätzliche Tastfolgefrequenz und damit
die Korrekturmöglichkeiten zu verbessern, muß ein vom Farbsynchronsignal des Fernsehsignals verschiedenes Signal verwendet werden.
Es ist seit langem in Betracht gezogen worden, daß ein kontinuierliches Pilotsignal aus dem Grunde
Vorteile bringen kann, weil es eine kontinuierliche Überwachung des vom Band kommenden Farbvideosignals gestattet, wobei Fehlerfeststellmöglichkeiten zur
Korrektur von Zeitbasisfehlern, Geschwindigkeitsfehlern und Amplitudenfehlern in einer geschlossenen
Regelschleife realisierbar sind. Dabei können Geschwindigkeits- und Ampljtudenfehler im Vergleich zur
Annahme einer linearen Änderung im Signal innerhalb jeder Fernsehzeile genauer korrigiert werden. In vielen
Geräten sind bisher Pilotsignale mit Frequenzen verwendet worden, welche wesentlich unter der
Frequenz des Farbsynchronsignals liegen. Ein derartiges niederfrequentes Pilotsignal repräsentiert zwar
Zeittaktfehler, welche bei Aufzeichnung und Wiedergabe auftreten können. Da seine Frequenz aber nicht nahe
genug an der Frequenz des Farbhilfsträgers des Farbvideosignals liegt, gehen in dieses Signal nicht alle
Störungen ein, weiche im Chrominanzsignal vorhanden sein können. Die Frequenz des Pilotsignals müßte daher
optimal so gewählt werden, daß sie einerseits höher als die maximale Frequenz des Videosignals liegt, so daß
das Durchlaßband nicht unnötig begrenzt wird, und daß sie andererseits nicht so hoch ist daß eine Interferenz
mit anderen Schaltungsoperationen, beispielsweise eine Beeinflussung der Tastfolgefrequenz einer digitalen
Zeitbasis-Korrekturschaltung auftritt Wird die Frequenz des Pilotsignals zu hoch gewählt so kann darüber
hinaus die Korrelation zwischen den Änderungen dieses Pilotsignals und den entsprechenden Änderungen im
Chrominanzsignal selbst verlo.rengphen. Ist die Frequenz des Pilotsignals einmal festgelegt so muß die
Trägerfrequenz (zunächst einmal abgesehen von Fragen der Amplitude des Pilotsignals, einer Vorverzerrung und ähnlichem) so festgeigt werden, daß sich ein
vernünftiges Signal-Rauschverhältnis des Pilotsignals relativ zu den Videofrequenzen und eine nicht zu große
Kreuzmodulation zwischen dem Pilotsignal und den Videofrequenzen ergeben.
Das Pilotsignal ist also als kontinuierliches Bezugssignal verwendbar, dessen Frequenz, Phase und Amplitude sowohl für eine Chrominanzkorrektur für eine
Kopfumschalt-Entzerrung als auch für eine Zeitbasiskorrektur ausnutzbar sind. Das Pilotsignal muß dann
aber so aufbereitet werden, daß es genau die beim Aufzeichnungs- und Wiedergabeprozeß zu erwartende
Verzerrung wiederspiegelt. Die Frequenz und die Phase des Pilotsignals dürfen durch die dieses Signal aus dem
Videosignal neu erzeugende Schaltung nicht geändert werden. Ist dies aber der Fall, so spiegelt das Pilotsignal
nicht genau die Geschwindigkeitsfehler und ähnliche Fehler wieder, die im Farbvideosignal zu erwarten sind.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Anordnung zur Verarbeitung eines Pilotsignals anzugeben, in der Signalphasenfehler korrigierbar sind, welche durch die Schaltung
hervorgerufen wird, in der das Pilotsiganl aus dem Videosignal zurückgewonnen wird. Die Phase des
Pilotsignals soll dabei insbesondere mit der Phase des Farbsynchronsignals im Videosignal korreliert sein, um
Änderungen kompensieren zu können, die bei unterschiedlichen Aufzexhnungsvorgängen auftreten können.
Wird dabei insbesondere eine Pilotfequenz verwende, weiche gleich dem 1,5fachen der Frequenz des
Farbhilfsträgers im Videosignal ist, so soll dabei weiterhin auch das Farbsynchronsignal im Videosignal
dazu benutzt werden, um Mehrdeutigkeiten in der Phase des Pilotsignals auszuschließen.
Diese Aufgabe wird bei einer Anordnung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß durch folgende Merkmale gelöst:
einen Kreis zur Rückgewinnung des Pi'otsignals bei
Wiedergabe des Videosignals vom Aufzeichnungsmedium nach Demodulation, der so ausgebildet ist, daß er
eine bekannte Phas^nverzerrung des rückgewonnenen
Pilotsignals bewirkt, die eine Funktion der in ihn
eingespeisten Frequenz ist, einen dem Kreis zur Rückgewinnung des Pilosignals zugeordneten Diskriminator
zur Erzeugung einer Ausgangsspannung, die sich proportional zur Frequenz eines Eingangssignals
ändert, ein Filter zur Filterung der Diskriminator-Ausgangsspannung
zwecks Eliminierung von Rauschen mit einer Frequenzcharakteristik, aufgrund der dieses Filter
durch die Phasenverzerrung bedingten Fehlern genau folgen kann, einen an den Kreis zur Rückgewinnung des
Pilotsignals angekoppelten Phasenschieberkreis zur Übertragung des Pilotsignals, in dem die Phase seines
Ausgangssignals relativ zur Phase eines Eingangssignals durch eine Steuerspannung justierbar ist, und eine
Ankopplung eines Steuereingangs des Phasenschieberkreises an das Filter, wodurch die Phase des den
Phasenschieberkreis durchlaufenden Signals proportional zum Filterbasissignal justierbar und damit eine
Phasenkorrektur des vom Rück~cwinn ' :" l:~-
ferten Pilotsignals durchführbar ist.
Ausgestaltungen des Erfindungsgedankens sind in Unteransprüchen gekennzeichnet.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von in den Figuren der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen
näher erläutert. Es zeigt
F i g. 1 ein Blockschaltbild eines Gerätes zur Aufzeichung und Wiedergabe von Video-Informationen mit
einer erfindungsgemäßen Anordnung;
Fig. 2 ein Blockschaltbild eines Teils des Gerätes nach F i g. 1 mit einer erfindungsgemäßen Anordnung;
Fig.3a bis 3e jeweils ein Signaldiagramm für an verschiedenen Stellen der Schaltung nach Fig. 2
erzeugte Signale; und
Fig.4a bis 4d jeweils eine spezielle Schaltung zur
Realisierung des Blockschaltbildes nach F i g. 2.
Generell gesprochen sieht die vorliegende Erfindung eine Anordnung zur Ausnutzung eines Pilotsignals vor,
das während des Aufzeichnungsprozesses mit dem Farbvideosignal kombiniert ist, wobei das bei Wiedergabe
rückgewonnene Pilotsignal in einer Weise verarbeitet wird, daß dessen Frequenz und Phase die im
Videosignal auftretende Verzerrung genau widerspiegelt. Weiterhin entspricht dabei die Phase des
Pilotsignals auch der Phase des Farbsynchronsignals im Videosignal, so daß das Pilotsignal als genaues
kontinuierliches Bezugssignal für eine Zeitbasiskorrektur-Schaltung verwendbar ist.
Da die Schaltungskomponenten, welche bei Wiedergabe zur Rückgewinnung des Pilotsignals dienen,
Phasenverzerrungen hervorrufen können, sind Möglichkeiten zur Kompensation derartiger Fehler vorgesehen,
so daß die Frequenz- und Phasenfehler, welche schließlich in die Zeitbasiskorrektur-Schaltung eingegeben
werden, die Geschwindigkeitsfehler widerspiegeln, die während des Aufzeichnungs- und Wiedergabeprozesses
aufgetreten sind. Sollten die Schaitungskomponenten selbst Frequenz- oder Phasenfehler hervorrufen,
so korrigiert die Zeitbasiskorrektur-Schaltung diese Fehler entsprechend der Korrektur von tatsächlichen
Geschwindigkeitsfehlern. Diese »inneren« Fehler sind nicht repräsentativ für die tatsächliche Videosignal-Verzerrung,
welche durch den Aufzeichung- und Wiedergabeprozeß hervorgerufen wird. Da das Pilotsignal
darüber hinaus dem Farbvideosignal überlagert ist und in bezug auf das Farbsynchronsignal eine andere Phase
haben kann, ist es zweckmäßig, daß das Farbsynchronsignal auf die Phase des Pilotsignals bezogen wird. Da
die Frequenz des Pilotsignals aus bestimmten Gründen vorzugsweise gleich dem !^fachen der Frequenz des
Farbhilfsträgers des Videosignals ist, tritt bei der Erzeugung der Pilotfrequenz notwendigerweise eine
Multiplikation der Hilfsträgerfrequenz um den Faktor 3 (und eine Division durch den Faktor 2) auf, wonach zur
Ableitung der Hilfsträgerfrequenz eine Division durch den Faktor 3 (und eine Multiplikation mit dem Faktor 2)
erfolgt. Durch diese Multiplikation und Division mit dem Faktor 3 ergibt sich eine Mehrdeutigkeit im
resultierenden Signal, da dieses drei verschiedene
ίο Phasen besitzen kann. In der Anordnung gemäß
vorliegender Erfindung wird zweckmäßigerweise das Farbsynchronsignal dazu ausgenutzt, die Hilfsträgerfrequenz,
welche aus dem Pilotsignal abgeleite! wird, richtig in der Phase zu orientieren.
In F i g. 1 ist ein Blockschaltbild eines Magnetbandgerätes zur Aufzeichnung und Wiedergabe von Videoinformationen
mit einer erfindungsgemäßen Anordnung rtof-fTAclellt Hac anc I Iharcir<htlir>hL«>ilc<frilnsfon ptujoc
vereinfacht ist. Ein aufzuzeichnendes Videosignal wird an einem Eingang 10 in ein Farbsynchronsignal-Gatter
12 und ein Kerbfilter 14 eingegeben. Das letztgenannte Kerbfilter 14 läßt das Videosignal abgesehen von einem
schmalen Bandbereich bei einer Frequenz, die l,5mal größer als die Farbhilfsträgerfrequenz ist, durch. Die
Farbhilfsträgerfrequenz ist dabei entweder gleich 3,58 MHz für das NTSC-System oder gleich 4,43 MHz
für das PAI System.
Das Farbsynchronsignal aus dem Videosignal wird vom Farbsynchronsignal-Gatter 12 in eine Phasenvergleichsstufe
16 eingespeist, welche ein Fehlersignal für einen spannungsgesteuerten Oszillator 18 liefert, wobei
eine Rückkopplungsschleife vorhanden ist, welche die Phase des Signals so festlegt, daß das Ausgangssignal
des spannungsgesteuerten Oszillators in bezug auf das Farbsynchronsignal des Videoinformationssignals festliegt.
Das Ausgangssignal des spannungsgesteuerten Oszillators wird in einen Frequenzvervielfacher 20
eingespeist, um ein Pilotsignal mit einer Frequenz zu erzeugen, welche l,5mal größer als die Frequenz des
Farbhilfsträgers des Videosignals ist. Dieses Pilotsignal wird über eine Leitung 22 in eine Additionsstufe 24
eingespeist, welche des Pilotsignal bei einer Amplitude von etwa 15% in bezug auf das Videosignal addiert. Das
Ausgangssignal der Additionsstufe wird in einen Modulator 26 und einen Aufzeichnungsverstärker 28
eingespeist, um durch eine schematisch dargestellte rotierende Kopftrommel 30 mit vier Wandlerköpfen 32
auf einem Band aufgezeichnet zu werden.
Die nachfolgende Wiedergabe des Signals vom
so Videomagnetband erfolgt durch die Wandlerköpfe ~1
auf der rotierenden Kopftrommel 30 in entsprechender Weise, wobei das V/iedergabesigna! in einen Scha!tenizerrer
36 eingespeist wird, welcher Amplitudenänderungen und andere Änderungen kompensiert, die im
Signal aufgrund des sequentiellen Schaltens der Köpfe 32 auftreten können. Die genannten Abweichungen
können sich aus geringfügig unterschiedlichen Charakteristiken der Köpfe ergeben. Das Ausgangssignal
des Schaltentzerrers 36 wird in einen Demodulator 38 eingegeben, dessen Ausgangssignal über ein Tiefpaßfilter
40 mit nachgeschalteter Additionsstufe 42 in eine generell mit 44 bezeichnete Zeitbasiskorrektur-Schaltung
eingespeist wird. Diese Zeitbasiskorrektur-Schaltung enthält die durch eine gestrichelte Linie umgebencn
Komponenten und tastet das Videosigna! unter Ausnutzung der Frequenz und Phase des Pilotsignals
periodisch, um eine Zeitbasiskompensation des Videosignals herbeizuführen. Das kontinuierliche Pilotsignal
bildet ein kontinuierliches Bezugssignal zur Erzeugung des Luminanzfehler-Kompensationssignals, wobei die
Zeitbasiskorrektur-Schaltung Fehler im demodulierten Pilotsignal ausnutzt, um Fehlerkorrektursignale für eine
derartige Korrektur des Videosignals zu erzeugen, daß
an einem Ausgang 46 ein korrigiertes Videosignal vorhanden ist. Die spezielle Wirkungsweise der
Zeitbs>'ikorrektur-Schaltung wird im einzelnen nicht
beschrieben, da sie nicht erfindungswesentlich ist. Wesentlich ist lediglich, daß die Frequenz und die Phase
des Pilotsignals in der Zeitbasiskorrekt'ir-Schaltung
eine Rolle spielen. Das Ausgangssignal des Demodulators 38 wird weiterhin über eine Leitung 50 und ein
Batidpaßfilter 49 in einen Pilotsignal-Prozessor eingegeben.
Weiterhin liefert auch der Schaltentzerrer 36 über eine Leitung 52 einen Kopfschaltimpuls, wenn das
Signal bei Rotation der Kopftrommel von einem Wandlerkopf 32 auf den benachbarten Wandlerkopf
fortgeschaltet wird. Im NTSC-System rntiprt Hip
Kopftrommel mit einer Winkelgeschwindigkeit von 240 '. 'mdrehungen pro Sekunde, so daß die Kopfumschaltung
viermal «fter, d. h. mit einer Frequenz von 960 Hz erfolgt. Der Pilotsignal-Prozessor 48 erhält weiterhin
über eine Leitung 54 das Videosignal von der Additionsstufe 42, wobei das Farbsynchronsignal das
Farbvideosignals in im folgenden noch genauer zu beschreibender Weise ausgenutzt wird. Das Ausgangssignal
des Pilotsignal-Prozessors 48 enthält ein Luminanz-Korrektursignal,
das über eine Leitung 56 in die Additionsstufe 42 eingespeist wird, um eine LuminanzkorreHur
des Videosignals durchzuführen. Ein weiteres Ausgangssignal, das ein Maß für die vom Band
kommende Farbhilfsträger-Frequenz ist, wird über eine Leitung 58 in die Zeitbasiskorrektur-Schaltung eingespeist.
Weiterhin liefert der Pilotsignal-Prozessor 48 ein Chromaamplitudenfehler-Korrektursignal auf eine Leitung
60, das im Schaltentzerrer 36 für eine Chromaamplitudenkorrektur ausgenutzt wird.
Das Pilotsignal wird also über die Leitung 50 in den Pilotsignal-Prozessor 48 eingegeben, während ein
Luminanz-Korrektursignal über die Leitung 56 auf die Additionsstufe 42 gegeben wird, welche dieses Luminanz-Korrektursignal
und das Videosignal überlagert, um das Luminanzsignal hinsichtlich Geschwindigkeitsfeh! ϊγπ und ähnlichem zu korrigieren.
in F i g. 2 ist ein Blockschaltbild des Piioisignalprozessors 48 nach F i g. 1 dargestellt. Das Pilotsignal vom
Demodulator wird über die Leitung 50 im unteren linken Teil des Schaltbildes in die Schaltung eingespeist.
Das Video-Eingangssignal von der Additionsstufe wird über die Leitung 54 eingegeben, während der Kopfschaltimpuls
über die Leitung 52 eingegeben wird.
Das über die Leitung 50 ankommende Pilotsignal
wird einerseits über ein Potentiometer 64 in einen Amplitudenmodulations-Detektor 62 und andererseits
in ein schmalbsndiges Bandpaßfi'.tcr 66 eingegeben. Der
den Amplitudenmodulations-Detektor 62 enthaltende Zweig Hefen das Chromaamplituden-Fehlersignal, das
in den Entzerrer 36 eingespeist wird, um die Chromaamplitude des in den Demodulator 38 eingegebenen
Videosignals relativ konstant zu halten. Da die Amplitude des Pilotsignals die Amplitude des Chromasignals
repräsentiert, ist das auf die Leitung 60 gegebene Fehlersignal ein Maß für den Chromaamplitudenfehler.
Das Ausgangssignal des Amplitudenmodulations-Detektors 62 wird über einer. Widerstand 68 in einen
Operationsverstärker 70 eingespeist, bei dem eine Kopplung zwischen Eingang und Ausgang über eine
Parallelschaltung einer Kapzilät 72 und eines Widerstandes 74 vorgesehen ist. Durch diese Ausgestaltung
wird eine Regelschleife zur Erzeugung des Chromafehlersignals gebildet, das zur Korrektur des Chromawertes
dient. Diese Regelschleife besitzt eine mit normalen Änderungen im Chromawert kompatible
Frequenzcharakteristik. Ausgeschlossen sind dabei Änderungen aufgrund des Schaltens der Köpfe, welche
eine abrupte Änderung im Chromawert hervorrufen.
ίο Mit anderen Worten ausgedrückt ist die Bandbreite
so gewählt, daß sich eine Frequenzcharakteristik ergibt, bei der Rauschen außer Betracht bleibt und welche
Änderungen in der Amplitude des Chromawertes folgen kann. Die Frequenzcharakteristik ist jedoch nicht
schnell genug, um abrupten Änderungen folgen zu können, welche im Chromawert beim Kopfschalten
auftreten. Typische mögliche Chromafehler sind in F i g. 3d dargestellt, wobei das Signal eine Folge von
geneigten Abschnitten 76 enthält, die zwischen Kopfschaltzeitpunktrn
eine Dauer von etwa 1 Millisekunde besitzen können. Die Kopfumschaltung tritt dabei an
Stellen 78 auf. Ersichtlich sind die Chromafehlersignale mit Rauschen behaftet, das sich durch willkürliche
Abweichungen in den geneigten Bereichen 76 ausdrückt. Die Zeitkonstante der Regelschleife ist so
gewählt, daß dieses willkürliche Rauschen ausgefiltert wird. Bei einem Signal nach Fig.3e handelt es sich um
dasjenige Signal, das nach Korrektur von Änderungen im Chromawert auftritt. Dieses korrigierte Signal ist
abgesehen von Spitzen 80 konstant, welche unmittelbar nach dem Kopfschalten auftreten. Diese Spitzen liegen
jedoch im Austastintervall des Fernsehsignals und beeinflussen daher das Fernsehbild nicht.
Wie vorstehend ausgeführt, ist die Zeitkonstante für die Regelschleife so gewählt, daß ihre Bandbreite relativ
schmal ist, so daß sie bei Außerachtlassung des Rauschens normalen Änderungen im Chromawert
folgen kann. In den Kopfschalt-Zeitpunkten wird jedoch die Zeitkonstante der Regelschleife druch Einschalten
eines Widerstandes erhöht, dessen Wert wesentlich kleiner, vorzugsweise etwa lOmal kleiner ist, um die
Zeitkonstante der Schleife um etwa den Faktor 10 zu erhöhen, so daß die abrupten Änderungen in der
Chromaamplitude folgen kann, welche im Kopfschalt-Zeitpunkt auftreten. Daher wird die Frequenzcharakteristik
der Schleife um einen Faktor 10 erhöht, so daß sie
der Änderung im Chromawert folgend auf den Kopfschaltzeitpunkt folgen kann.
Um die Umschaltung in der Regelschleife durchführen zu können, wird ein normalerweise offener Schalter 86 bei Einspeisung eines Triggersignals über eine Lei'ung 88 geschlossen. Ist dieser Schalter 86 geschlossen, so sind die Widerstände 68 und 84 parallel geschaltet, wodurch die Zeitkonstante der Schleife im vorbeschriebenen Sinne geändert wird. Zur Erzeugung des Signals auf der Leitung 88 ist ein impulsgenerator 90 vorgesehen, welcher durch den Kopfschaltimpuls auf der Leitung 52 getriggert wird. Bei Triggerung erzeugt dieser Generator an seinem Ausgang einen Impuls von 10 Mikrosekunden Dauer, welcher den Schalter 86 für diese Zeitdauer schließt. Am Ende des Impulses von 10 Mikrosekunden Dauer wird der Schalter 86 in seine dargestellte normal offene Stellung geschaltet, wodurch die Zeitkonstante auf ihren unteren Wert zurückgeführt wird, bei dem die Frequenzcharateristik der Schleife mit normalen Änderungen in der Chromaarnpütiide kompatibel ist In Fi g. 3 ist der Impuls mit 10 Mikrosekunden Dauer in der oberen linken Ecke dargestellt. Dieser
Um die Umschaltung in der Regelschleife durchführen zu können, wird ein normalerweise offener Schalter 86 bei Einspeisung eines Triggersignals über eine Lei'ung 88 geschlossen. Ist dieser Schalter 86 geschlossen, so sind die Widerstände 68 und 84 parallel geschaltet, wodurch die Zeitkonstante der Schleife im vorbeschriebenen Sinne geändert wird. Zur Erzeugung des Signals auf der Leitung 88 ist ein impulsgenerator 90 vorgesehen, welcher durch den Kopfschaltimpuls auf der Leitung 52 getriggert wird. Bei Triggerung erzeugt dieser Generator an seinem Ausgang einen Impuls von 10 Mikrosekunden Dauer, welcher den Schalter 86 für diese Zeitdauer schließt. Am Ende des Impulses von 10 Mikrosekunden Dauer wird der Schalter 86 in seine dargestellte normal offene Stellung geschaltet, wodurch die Zeitkonstante auf ihren unteren Wert zurückgeführt wird, bei dem die Frequenzcharateristik der Schleife mit normalen Änderungen in der Chromaarnpütiide kompatibel ist In Fi g. 3 ist der Impuls mit 10 Mikrosekunden Dauer in der oberen linken Ecke dargestellt. Dieser
in pinfn ?n Ann
Impuls tritt in jedem Kopfschaltzeitpunkt 78 auf. Die Übergangssignale 80 gemäß Fig. 3e stellen die
Charakteristik der Schleife bei höherer Zeitkonstante dar, während gestrichelte Linien 92 etwa die Frequenzcharakteristik
angeben, welche für den Fall auftritt, daß der Schalter 86 nicht geschlossen wird und die
Schleifenverstärkung in der beschriebenen Weise nicht erhöht wird. In einem solchen Fall ist der Chromawert
nicht konstant und ändert sich nicht nur im Austastintervall, sondern während der Zeit, in der das Bild
dargestellt wird.
Um das Luminanz-Korrektiirsignal auf der Leitung 56
zu erzeugen, wird das Pilotsignal auf der Leitung 50 vom Demodulator durch das schrnalbandige Bandpaßfilter
66 geschickt, das vorzugsweise ein Durchlaßband von n weniger als etwa 30OkHz und ein Durchlaßband von
sogar nur etwa 7OkHz besitzen kann, so daß Frequenzkomponenten außerhalb dieser Bandbreite
ausgeschlossen werden. Das Pilotsignal wird auf einen Begrenzer 96 gegeben, dessen Ausgangs-^
FM-Diskriminator 98 eingespeist wird, dessen Ausgangsspannung proportional zur Frequenz des Eingangssignals auf einer Leitung 100 ist. Das Ausgangssignal des FM-Diskriminators 98 wird sodann über eine Leitung 102 sowie ein durch einen Widerstand 106 und eine Kapazität 108 gebildetes Filter auf einen Verstärker 104 gegeben, wobei die Zeitkonstante des Filters so gewählt ist, daß es normalen, durch Geschwindigkeitsfehler im Signal hervorgerufenen Änderungen folgen kann, wobei es jedoch nicht schnell m genug ist, um im Kopfschaltzeitpunkt auftretende große Fehler zu korrigieren. Da das Ausgangssignal des FM-Diskriminators auf der Leitung 102 verrauscht ist, eliminiert das Filter dieses Rauschen, wobei jedoch eine Korrektur von normalen Geschwindigkeitsfehlern, welche in der Anordnung auftreten können, möglich bleibt. In diesem Zusammenhang zeigen die F i g. 3a und 3b Signale, welche an unterschiedlichen Stellen in der Schaltung aufgrund eines typischen, im Gerät auftretenden Geschwindigkeitsfehlers vorhanden sind. Der in Fig.3a dargestellte Fehler besitzt die Form eines Sägezahnsignals, bei dem ein geneigter Teil 110 einen typischen GeschwindigHtitsfehler repräsentiert, der beispielsweise durch eine Fehlstellung einer Bandführung in einem Video-Magnetbandgerät resultiert, während ein vertikaler Teil 112 die Umschaltung von einem Kopf auf einen anderen anzeigt. Die Umschaltung erfolgt mit einer Folgefrequenz von etwa 960 Hz, da die Kopftrommel mit einer Frequenz von 240 Hz rotiert und vier Köpfe auf ihr vorhanden sind. Diese Frequenz von 240 Hz gilt für das NTSC-System, während die Schaltfrequenz von 960 Hz nur auftritt, wenn vier Wandlerköpfe auf der Kopftrommel montiert sind.
FM-Diskriminator 98 eingespeist wird, dessen Ausgangsspannung proportional zur Frequenz des Eingangssignals auf einer Leitung 100 ist. Das Ausgangssignal des FM-Diskriminators 98 wird sodann über eine Leitung 102 sowie ein durch einen Widerstand 106 und eine Kapazität 108 gebildetes Filter auf einen Verstärker 104 gegeben, wobei die Zeitkonstante des Filters so gewählt ist, daß es normalen, durch Geschwindigkeitsfehler im Signal hervorgerufenen Änderungen folgen kann, wobei es jedoch nicht schnell m genug ist, um im Kopfschaltzeitpunkt auftretende große Fehler zu korrigieren. Da das Ausgangssignal des FM-Diskriminators auf der Leitung 102 verrauscht ist, eliminiert das Filter dieses Rauschen, wobei jedoch eine Korrektur von normalen Geschwindigkeitsfehlern, welche in der Anordnung auftreten können, möglich bleibt. In diesem Zusammenhang zeigen die F i g. 3a und 3b Signale, welche an unterschiedlichen Stellen in der Schaltung aufgrund eines typischen, im Gerät auftretenden Geschwindigkeitsfehlers vorhanden sind. Der in Fig.3a dargestellte Fehler besitzt die Form eines Sägezahnsignals, bei dem ein geneigter Teil 110 einen typischen GeschwindigHtitsfehler repräsentiert, der beispielsweise durch eine Fehlstellung einer Bandführung in einem Video-Magnetbandgerät resultiert, während ein vertikaler Teil 112 die Umschaltung von einem Kopf auf einen anderen anzeigt. Die Umschaltung erfolgt mit einer Folgefrequenz von etwa 960 Hz, da die Kopftrommel mit einer Frequenz von 240 Hz rotiert und vier Köpfe auf ihr vorhanden sind. Diese Frequenz von 240 Hz gilt für das NTSC-System, während die Schaltfrequenz von 960 Hz nur auftritt, wenn vier Wandlerköpfe auf der Kopftrommel montiert sind.
Da sich der Geschwindigkeitsfehler in einer Abweichung
der Frequenz des Pilotsignals vom vorgegebenen Wert bemerkbar macht, besitzt das Ausgangssignal des
FM-Diskriminators die Form des Signals nach Fig. 3b, worin ein ansteigender Bereich 114 (mit Rauschanteilen)
und ein Übergangssignal 116 im Kopfschaltzeitpunkt vorhanden sind. Das Filter 105 eliminiert das Rauschen
aus dem Ausgangssignal des FM-Diskriminators, wobei es mit seiner Frequenzcharakteristik zur Eliminierung
des Rauschens jedoch schnellen Änderungen während der Kopfschaltzeit nicht folgen kann. Das Ausgangssignal
des Filters würde generell mit einer gestrichelten Kurve 118 nach Fig.3b zusammenfallen, welche den
Geschwindigkeitsfehler nicht mit der gewünschten Genauigkeit repräsentiert. Daher ist eine Möglichkeit
zur Änderung der Frequenzcharakteristik geschaffen, damit diese genauer mit dem tatsächlichen Geschwindigkeitsfehler
am Eingang des Verstärkers 104 zusammenfällt und damit eine Eliminierung des unerwünschten,
im Ausgangssignal des FM-Diskriminators vorhandenen Rauschens möglich ist.
Um das in den Verstärker 104 eingespeiste Signal so zu verarbeiten, daß es für den tatsächlich auftretenden
Geschwindigkeitsfehler etwa gemäß Fig.3a repräsentativ
ist, ist eine Möglichkeit geschaffen, um das Signal schnell auf den Wert zu bringen, den das Ausgangssignal
des FM-Diskriminators kurz nach dem Kopfschaltzeitpunkt erreicht, und um große Schaltsprünge (126 in
Fig.3b) zu eliminieren. Das in Fig.3c dargestellte, in
den Verstärker 104 eingespeiste verarbeitete Signal wird durch ein Tastverfahren erzeugt, das zeitlich gen;'.j
auf das Kopfschalten eingestellt ist, um die Kapazität 108 schnell auf den geforderten kleinen Wert aufzula-
Um die schnelle Aufladung der Kapazität 108 zu erreichen, wird das Ausgangssignal des Impulsgenerators
20, welcher dem Impuls mit 10 Mikrosekunden Dauer liefert, weiterhin über eine Leitung 120 auf einen
normalerweise offenen Schalter 122 gegeben, wodurch dieser Schalter geschlossen und die Kapazität 108 mit
einer Kapazität 124 verbunden wird, die auf einen Wert aufgeladen ist, der dem kleinen Wert im Zeitintervall
126 kurz nach dem Kopfschalten entspricht. Wenn das Kopfschalten auftritt, schließt der den Impuls mit 10
Mikrosekunden Dauer liefernde Impulsgenerator den Schalter 122 für 10 Mikrosekunden, so daß die
Kapazität 124 die Kapazität 108 schnell auf den in der erstgenannten Kapazität gespeicherten Wert auflädt.
Daher nimmt die Kapazität 108 bei Schließen des Schalters 122 schnell den Wert der Kapazität 124 auf.
Der Schaltvorgang dient zwei Zwecken: 1. werden Schaltsprünge ausgeschaltet, so daß es zu keiner
Interferenz kommt, und 2. wird das Fehlersignal schnell auf einen Wert geändert, der unmittelbar nach der
Umschaltung des Schalters in seine offene Stellung auftritt. Wenn der Schalter geöffnet wird, Jo kann das
Filter mit seiner normalen Frequenzcharakteristik arbeiten, die schnell genug ist, um normalen Geschwindigkeitsfehlern
zu folgen. Bei einem Magnetbandgrät mit Mehrfachköpfen kann es zweckmäßig sein, für jeden
Kopf eine getrennte Kapazität sowie einen Schalter zur selektiven Kommutierung der entsprechenden Kapazitäten
vorzusehen, um in die Kapazität 108 eine Haltespannung einzuspeisen, welche genau an die
Charakteristik jedes Kopfes angepaßt ist.
Der auf der Kapazität 124 stehende Spannungswert wird vom Ausgangssignal des Diskriminators durch eine
Tast- und Haltetechnik in der folgenden Weise abgeleitet. Das Ende des durch den Impulsgenerator 90
erzeugten Impulses mit 10 Mikrosekunden Dauer triggert einen Impulsgenerator 130, welcher einen
Impuls mit 5 Mikrosekunden Dauer liefert, der einen über eine Leitung 134 an die Ausgangsleitung 102 des
FM-Diskriminators angekoppelten Schalter steuert. Der Schalter 132 verbindet damit die Kapazität 124 und
den Ausgang des FM-Diskriminators für eine Zeitperiode von 5 Mikrosekunden Dauer unmittelbar folgend
auf die Zeitperiode von 10 Mikrosekunden Dauer. Die Kapazität 124 tastet die Spannung während des kurzen
Zeitintervalls 128 und speichert damit einen Mittelwert der Spannung bei ihrem tiefsten Wert wobei es sich um
den Wert handelt welcher der Kapazität 108 unmittel-
bar νο- dem Tastzeitintervall aufgeprägt wird. Da dieser
Mittelwert ein Maß für den Geschwindigkeitsfehler ist, welcher durch die Ausgangsspannung des FM-Diskriminators
98 definiert ist, führt der vorbeschrisbene Schaltvorgang zu dem in K i g. 3c dargestellten Ergebnis,
bei dem am Beginn jedes ansteigenden Teils ein konstanter Signalteil auftritt. Der große Schaltsprung ist
damit wirksam eliminiert, wodurch sonst erzeugte Interferenzen klein gehalten und weiterhin das Fehlersignal
schnell auf den geforderten Wert gebracht wird. Obwohl das Signal in der Periode von etwa 15
Mikrosekunden Dauer folgend auf die Kopfumschal
tung konstant verläuft und keine Steigung besitzt, welche ein MaQ für den wahren Geschwindigkeitsfehler
ist, wird da« Bild nicht beeinflußt, weil diese Periode H während des Horizontal-Austastintervalls auftritt.
Das verarbeitete Signal wird durch den Verstärker 104 verstärkt und über eine Leitung (38 kapazitiv
mittels einer Kapazität 140 auf die Leitung 56
fert. das in der Additionsstufe 42 mit dem Farbvideosignal
überlagci r wird.
Neben der Bildung des Luminanz-Korrektursignals wird das Pilotsignal weiterhin als Bezugssignal zur
Durchführung der oben erwähnten Zeitbasiskorrektur benutzt. Nachdem das Pilotsignal durch das schmalbandige
Bandpaßfilter 56 gelaufen und durch den Begrenzer 96 begrenzt worden ist, wird es durch einen
statischen Phasenschieber 144 geschickt, für den eine Verstärkungsregelung 146 vorgesehen ist, die so jo
einregelbar ist, daß die Phasenverschiebung auf Null reduzierbar ist. Der Phasenschieber 144 arbeitet mit
einem dynamischen Phasenschieber 148 zusammen, welcher die Phase als Funktion der in ihn eingespeisten
Spannung justiert. Die Ausgangsspannung des FM-Diskriminators 98 ändert sich proportional zur Frequenz
des Pilotsignals; diese Spannung wird zur Steuerung des dynamischen Phasenschiebers 148 über eine Kapazität
150 und eine Leitung 152 verwendet. Über die Kapazität 150 ist der spannungsgesteuerte Phasenschieber 148
wechselspannungsmäßig gekoppelt, da die Gleichstromkomponente des Fehlersignals hinter dem Bandpaßfilter
66 nicht mehr ins Gewicht fällt. Aufgrund der Schmalbandigkeit (vorzugsweise kleiner als 300 kHz)
des Bandpaßfilters 66 kann eine Änderung der Frequenz 4S
des Piiotsignals aufgrund von Geschwindigkeitsfehlern in einer Phasenänderung bzw. Phasenverzerrung des
Pilotsignals führen, die durch das schmalbandige Bandpaßfilter 66 selbst hervorgerufen wird. Aufgrund
dieses Effektes gibt die Pilotfrequenz die tatsächliche so Phase des Pilotsignals nicht richtig wieder; aus diesem
Grunde dienen die Phasenschieber 144 und 148 zur Korrektur des Phasenfehlers, der durch das schmalbandige
Bandpaßfilter selbst hervorgerufen wird. Da die Änderung in der Fiequenz des Pilotsignals eine
Ausgangsspannung am FM-Diskriminator 98 erzeugt, die proportional zur Frequenzänderung ist, wird durch
die sich ändernde Spannung, welche den dynamischen Phasenschieber 148 über die Leitung 152 steuert, eine
Regelschleife gebildet, welche den durch das Bandpaßfilter hervorgerufenen Phasenfehler korrigiert
Da sich also die Ausgangsspannung des FM-Diskriminators mit den Änderungen in der Frequenz ändert und
da die durch das schmalbandige Bandpaßfilter hervorgerufene Phasenverzerrung ebenfalls eine Funktion der
Frequenz ist, steuert die Ausgangsspannung des FM-Diskriminators 98 das dynamische Phasenfilter 148
so, daß die Phase im Sinne einer Eliminierung der im Bandpaßfilter auftretenden Phasenverschiebung geändert
wird. Da die Korrekturspannung proportional zur Änderung ist, kann die Verstärkungsregelung 146 des
statischen Phasenschiebers 144 den durch das Bandpaßfilter 66 hervorgerufene Phasenfehler effektiv auf Null
reduzieren. Das vom dynamischen Phasenschieber 148 abgegebene Pilotsignal zeigt daher die Phasen- und
Frequenzabweichungen an, welche in dem die Zeitbasiskorrektur-Schaltung
ansteuernden Pilotsignal vorhanden sind. Das Ausgangssignal des dynamischen Phasenschiebers
148 wird über einen durch den Faktor 1,5 teilenden Frequenzteiler 154 geschickt, um auf der
Leitung 58 ein Ausgangssignal mit der Hilfsträgerfrequenz zu erzeugen.
Gemäß einem weiteren Aspekt der in Rede stehenden Anordnung ist unter Berücksichtigung der
Tatsache, daß die Phaseninformation des Pilotsignais zur Steuerung der Zeitbasiskorrektur-Schaltung verwendet
wird, zu bemerken, daß die exakte Phase des Piioiäigiiäls nium ucr Phase des Farbvideosignais selbst
entsprechen muß. In der Praxis ist es unrealistisch, anzunehmen, daß alle Aufzeichungen mit dem exakt
gleichen Phasenzusammenhang durchgeführt werden, so daß es wünschenswert ist, die Phase des Pilotsignals
mit der Phase des Farbsynchronsignals zu vergleichen, um diese aufeinander zu beziehen. Ein weiterer Faktor,
der zu einem Phasenfehler des Pilotsignals führen kann, ist die Temperaturempfindlichkeit von Schaltungskomponenten,
beispielsweise des schmalbandigen Bandpaßfilters und anderer Schaltkreise, welche das Pilotsignal
durchläuft.
Um das Pilotsignal und das Farbsynchronsignal in der Phase miteinander zu vergleichen, wird das Videosignal
über die Leitung 54 auf ein Farbsynchronsignal-Gatter 158 gegeben, von dessen Ausgang das Farbsynchronsignal
über eine Leitung 160 und ein Bandpaßfilter 159 auf eine Phasenvergleichsstufe 162 gegeben wird, welche
die Phase des Farbsynchronsignals mit der Phase des Pilotsignals auf einer Leitung 164 vergleicht. Das
Ausgangssignal dieser Phaf,=:nvergleichsstufe steht als
Niederfrequenz- bzw. Gleichspannungskomponente auf einer Leitung 166 und wird über einen Widerstand 167
ebenfalls in den spannungsgesteuerten Phasenschieber 148 eingespeist. Der Phasenvergleich zwischen dem
Farbsynchronsignal und dem Pilotsignal führt daher zur Erzeugung einer Niederfrequenz- bzw. Gleichspannungs-Fehlerkorrekturspannung,
welche über eine lange Zeitperiode wirkt, um die Phasen des Farbsynchronsignals und des Pilotsignals aufeinander zu
beziehen. Der Widerstand 167 und die Kapazität 150 definieren ein Filter, über welches das Signal von der
Phasenvergleichsstufe 162 auf den Phasenschieber 148 gegeben wird. Es kann zweckmäßig sein, bei mehreren
Köpfen für jeden Kopf eine getrennte Kapazität 150 vorzusehen, welche über einen Kommutatorschalter
selektiv an den Widerstand angekoppelt wird, um Differenzen, welche vom Phasenzusammenhang zwischen
Pilotsignal und Farbsynchronsignal für jeden Kopf vorhanden sind, zu korrigieren. Bei Verwendung
von getrennten Kapazitäten, welche selektiv umgeschaltet werden, ist im Gegensatz zu einem Mittelwert
für alle Köpfe bei Verwendung lediglich einer Kapazität 150 für jeden Kopf ein mittlerer Korrekturwert
erzeugbar.
Das Farbsynchronsignal dient in bezug auf das Pilotsignal vor dessen Einspeisung in die Zeitbasiskorrektur-Schaltung
44 zur Durchführung einer weiteren Funktion, wozu das Ausgangssignal des Farbsvnchron-
signal-Gatters 158 auf der Leitung 160 über eine Leitung
168 in einen Vorsetzeingang des Frequenzteilers 154 eingespeist wird. Der Grund der Verwendung des
Farbsynchronsignals zum Vorsetzen des Teilers besteht darin, daß zur Erzeugung der Pilotfrequenz, welche um
den Faktor 1,5 grCBer als die Hilfsträgerfrequenz ist, ein
Frequenzvervielfaclier erforderlich ist, der eine Multiplikation
mit dem Faktor 3 (und eine Division durch den Faktor 2) durchführt, so daß eine nachfolgende Division
durch 3 (und Multiplikation mit 2) eine Vieldeutigkeit im Signal hervorgerufen wird, da drei unterschiedliche
Phasen möglich sind. Das Farbsynchronsignal-Gatter 158 erzeugt daher mindestens einen Farbsynchronimpuls
zur Vorsetzung des Teilers 154, um die Vieldeutigkeit im heruntergeteüten Hilfsträger zu vermeiden.
Es ist zu bemerken, daß die durch das schmalbandige Bandpaßfilter 66 hervorgerufenen Phasenverzerrungen
auch in anderen Teilen der Schaltung, beispielsweise in der Zeitbasiskorrektur-Schahung und in dem breitbandigeren
Bandpaßfilter 159 auftreten können, das ein Durchlaßband im Bereich von etwa 100 kHz bis etwa
300MHz besitzt Der Fehler akkumuliert sich im System, speziell in der Zeitbasis-Korrekturschaltung
und im Demodulator 38. Um diesen akkumulierten Phasenfehler zu korrigieren, wird über eine Leitung 170
eine weitere Fehlerkorrekturschleife gebildet, wobei die
Leitung 170 die das Lutninanz-Korrektursigna! führende
Leitung 138 mit der Phasenvergleichsstufe 162 verbindet Da die Phasenvergleichsstufe 162 das
Farbsynchronsignal mit der Farbhilfsträgerfrequenz vergleicht moduliert das über die Leitung 170
zugeführte Signal lediglich das Bezugssignal für die Phasenvergleichsstufe in dem Sinne, daß vorhandene
Fehler eliminiert werden. Läuft beispielsweise die Kopftrommel zu schnell, so liegt die Farbsynchronsignal-Frequenz
zu hoch, d.h. es ergibt sich ein Farbsynchronsignal-Phasenfehler, weil dieses Signal
verschiedene bandbegrenzende Filter durchläuft in der es eine Phasenverschiebung erleidet In der letztgenannten
Korrekturschleife erfolgt eine Korrektur derartiger Fehler, wobei das Fehlerkorrektursignal eine Gleichspannungskomponente
ist, welche über die Leitungen 166 und 152 in der bereits beschriebenen Weise in den
spannungsgesteuerten Phasenschieber 148 eingespeist wird.
Spezielle Schaltungen zur Realisierung des Blockschaltbildes nach Fig.2 sind in den Fig.4a bis 4d
dargestellt, wobei diese Schaltbilder zu einer Gesamt· schaltung zusammensetzbar sind. Das gesamte Farbsynchronsignal-Gatter
158 ist in der Schaltung nach den F i g. 4a bis 4d nicht enthalten, da in der erfindungsgemäßen
Anordnung zur Verwendung in Video-Magnetbandgeräten als Farbsynchronsignal-Gatter ein bekanntes
Gatter verwendbar ist, das in konventionellen
FM-Demodulatoren derartiger Aufzeichnungsgeräte vorhanden ist Die in oder an den Blöcken angegebenen
Bezugszeichen sind Standard-lndustrie-Typen-Nummern
für integrierte Schaltkreise, TTL-Logikgatter und ähnliches. Soweit nötig, sind auch Anschlußzahlen der
integrierten Schaltkreise sowie Bezugszeichen aus dem Blockschaltbild nach F i g. 2 angegeben. Die Wirkungsweise
der Schaltung nach Fig.4 entspricht der
Wirkungsweise der anhand der Fig. 1 und 2 beschriebenen Anordnung.
Die vorstehend im einzelnen erläuterte Anordnung zur Verarbeitung von Videoinformation bietet insofern
wesentliche Vorteile, als das durch Wiedergabe gewonnene Videosignal eine überragende Qualität
besitzt Das dabei ausgenutzte Pilotsignal spiegelt
diejenigen Veränderungen wider, weiche beim Aufzeichnung«- und Wiedergabeprozeß im Videosignal
auftretea In dem Teil der erfindungsgemäßen Anordnung, welcher sich auf die Korrektur von Phasenfehlern
des Pilotsignals bezieht, die aufgrund eines Durchlaufs des Pilotsignals durch ein schmalbandiges Bandfilter
hervorgerufen werden, werden intern erzeugte Phasenfehler korrigiert, die für solche Verzerrungen nicht
repräsentativ siEd, die im Aufzeichnungs- und Wiedergabeprozeß
erzeugt werden und in einem genauen Signal für die Zeitbasiskorrektur-Schaltung nicht
enthalten sind.
Entstehen in der Schaltung Phasenfehler, welche nicht das Ergebnis von Geschwindigkeitsfehlern und
ähnlichen Fehlern sind, so würde die Zeitbasiskorrektur-Schaltung
mit anderen Worten ausgedrückt keine genaue Korrektur durchführen, weiche die im Videosignal
selbst auftretende Verzerrung berücksichtigen würde. In der erfindungsgemäßen Anordnung werden
solche intern erzeugten Phasenverzerrungen, welche beim Signaldurchlauf durch ein schmalbandiges Bandpaßfilter
entstehen, kompensiert Dies ist zur Raeüsierung eines brauchbaren Signal-Rauschverhältnisses des
Pilotsignals erforderlich. Weiterhin wird in der erfindungsgemäßen
Anordnung auch die Phase des rückgewonnenen Pilotsignals auf die Phase des Farbsynchronsignals
im Videosignal bezogen, wodurch über eine längere Zeitperiode sichergestellt wird, daß die Phasen
dieser beiden Signale relativ zueinander festliegen. Dies ist wegen der bei unterschiedlichen Aufzeichnungen
auftretenden Phasendifferenz erforderlich. Die Verwendung einer Pilotfrequenz, welche gleich dem !^fachen
der Hilfsträgerfrequenz des Videosignals ist, führt notwendigerweise zu einer Mehrdeutigkeit des rückgewonnenen
heruntergeteüten Hilfsträger^ Die erfindungsgemäße Anordnung stellt dabei die richtige Phase
für den rückgewonnenen Hilfsträger sicher. Da sowohl der Demodulator als auch die Zeitbasiskorrektur-Schaltung
viele Schaltkreise enthalten, die sowohl vom Pilotsignal als auch vom Videosignal durchlaufen
so werden, akkumulieren sich Phasenfehler, welche dem
beim Durchlauf durch das schmalbandige Bandpaßfilter entstehenden Phasenfehler entsprechen. In der erfindungsgemäßen
Anordnung ist eine Phasenkompensation dieser akkumulierten Fehler möglich, so daß das
schließlich in die Zeitbasiskorrektur-Schaltung eingespeiste Pilotsignal genau die Verzerrungen widerspiegelt,
welche während des Aufzeichnungsprozesses aufgrund von Geschwindigkeitsfehlern und ähnlichen
Fehlern entstehen.
Hierzu 7 Blatt Zeichnungen
Claims (10)
1. Anordnung zur Verarbeitung eines Pilotsignals
für ein Video-Aufzeichnungs- und Wiedergabegerät mit wenigstens einem Wandlerkopf, der Information
auf einem Aufzeichnungsmedium aufzeichnet und von diesem wiedergibt, mit einer Umschaltmöglichkeit
von Videosignalen zwischen Wandlerköpfen, und mit einer Frequenzmodulation eines Trägersignals
durch ein Videosignal sowie einem im Videosignal vor der Aufzeichnung enthaltenen
Pilotsignal vorgegebener Frequenz, wobei eine solche Verarbeitung des Pilotsignals erfolgt, daß es
beim Wiedergabeprozeß auftretende Phasen- und Frequenzverzerrungen widerspiegelt, gekennzeichnet
durch einen Kreis (66, 96) zur Rückgewinnung des Pilotsignals bei Wiedergabe des
Videosignals vom Aufzeichnungsmedium nach Demodulation, der so ausgebildet ist, daß er eine
bekannte Phasenverzerrung des rückgewonnenen Pilotsignals bewirkt, die eine Funktion der in ihn
eingespeisten Frequenz ist, einen dem Kreis (66,96)
zur Rückgewinnung des Pilotsignals zugeordneten Diskriminator (98) zur Erzeugung einer Ausgangsspannung,
die sich proportional zur Frequenz eines Eingangssignals ändert, ein Filter (106,108,122,124,
132) Filterung der Diskriminator-Ausgangsspannung zwecks Eliminierung von Rauschen mit einer
Frequenzcharakteristik, aufgrund der dieses Filter durch die Phasenverzerrung bedingten Fehlern
genau folgen kann, einen .an den Kreis (66, 96) zur Rückgewinnung des Pilotsignals angekoppelten
Phasenschieberkreis (144, 146, 148, 152) zur Übertragung des Pilotsignals, in dem die Phase
seines Ausgangssigna/s re!a-.rv zur Phase eines Eingangssignals durch eine Steuerspannung justierbar
ist, und durch eine Ankoppi ng eines Steuereingangs (152) des Phasenschieberkreises (144,146,148,
152) an das Filter (106,108,122,124, 132), wodurch
die Phase des den Phasenschieberkreis durchlaufenden Signals proportional zum Filterausgangssignal
justierbar und damit eine Phasenkorrektur des vom Rückgewinnungskreis (66, 96) gelieferten Pilotsignals durchführbar ist
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Phasenschieberkreis (144,146,148,
152) folgende in Serie geschaltete Komponenten umfaßt: einen den Steuereingang (152) aufweisenden
dynamischen Phasenschieber (148, 152), in dem die Phase seines Ausgangssignals relativ zur Phase so
seines Eingangssignals als Funktion von Änderungen der in den Steuereingang (152) eingespeisten
Filter-Ausgangsspannung variierbar ist, und einen mit einem Steuerkreis (146) beschalteten statischen
Phasenschieber (144), in dem der Phasenzusammenhang zwischen seinem Eingangs- und Ausgangssignal
durch den Steuerkreis (146) variierbar ist.
3. Anordnung nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet durch eine kapazitive Wechselspannungskopplung
(150) zwischen einem Ausgang des Filters (106,108,122,124,132) und dem Steuereingang (152)
des Phasenschieberkreises (144, 146, 148, 152) zur Abblockung von Gleichspannungskomponenten am
Ausgang des Diskriminators (98).
4. Anordnung nach einem der Ansprüche I bis 3, *5
dadurch gekennzeichnet, daß der Kreis (66, 96) zur Rückgewinnung des Pilotsignals ein schmalbandiges
Bandpaßfilter (66) zur Abtrennung des Pilotsignals aus dem demodulierten Videosignal und eine
Begrenzerstufe (96) zur Amplitudenbegrenzung des Pilotsignals enthält.
5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das schmalbandige
Bandpaßfilter (66) ein Durchlaßband im Bereich von etwa 50 bis 300 kHz besitzt
6. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Filter (106, !08,
122, 124, 132) einen Filterpfad (106, 103) mit einer Frequenzcharakteristik enthält, aufgrund der das
Filter Fehlern folgen kann, die durch die durch den Pilotsignal-Rückgewinnungskreis (66, 96) bedingte
Phasenverzerrung entstehen, wobei die Frequenzcharakteristik jedoch tiefer als die Frequenzen von
Fehlern liegt, die durch Umschaltung zwischen zwei Wandlerköpfen bedingt sind.
7. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch eine die Frequenzcharakteristik
des Filters (106, 108,122,124, 132) vergrößernde,
an den Ausgang des Filterpfades (106, 108) angekoppelte Stufe (124), wodurch das Filter durch
Kopfumschaltung bedingten Fehlern folgen kann und durch einen Schalterkreis (122,132), der die die
Frequenzcharakteristik vergrößernde Stufe (124) als Funktion eines etwa im Kopfschaltzeitpunkt auftretenden
Signals wirksam schaltet.
8. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7 für Farbvideos!g.nale mit einer Farbhilfsträgerkomponente
und einer Farbsynchronsignal-Komponente, gekennzeichnet durch einen an den Phasenschieberkreis
(144, 146, 148, 152) angekoppelten Frequenzteiler (154) zur Erzeugung eher in eine
Zeitbasiskorrektur-Schaltung (44) für des Farbvideosignal einzuspeisenden Farbhilfsträp.rfrequenz,
eine Phasenvergleichsstufe (162) zum Vergleich der Phase des Ausgangssignals des Frequenzteilers (154)
mit der Phase des Farbsynchronsignals des demodulierten Farbvideosignals und Erzeugung einer
korrigierenden Ausgangsspannung, die ein Maß für die Phasendifferenz der zu vergleichenden Signale
ist, und durch eine Ankoppelung der Phasenvergleichsstufe (162) an den Phasenschieberkreis (144,
146, 148, 152), so daß die korrigierende Ausgangsspannung die Phase des Pilotsignals fest auf die
Phase des Farbsynchronsignals im Farbvideosignal bezieht.
9. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang der
Phasenvergleichsstufe (162) und der Phasenschieberkreis (144, 146,148,152) gleichspannungsgekoppelt
sind.
10. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, gekennzeichnet durch eine Frequenz des Pilotsignals,
die gleich dem l,5fachen der Farbhilfsträgerfrequenz ist, ein Farbsynchronsignal-Gatter (158)
zur Abtrennung der Farbsynchronsignal-Komponente aus dem demodulierten Farbvideosignal und
durch eine Kopplung des Farbsynchronsignal-Gatters (158) und des Frequenzteilers (154) zur
Voreinstellung des Frequenzteilers (154) zwecks Vermeidung von Phasenmehrdeutigkeiten in der
Farbhilfslrägerfreqüenz.
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FR2345040B1 (de) | 1980-05-09 |
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