DE2712006A1

DE2712006A1 - Verfahren und schaltungsanordnung zur herabsetzung von stoersignalkomponenten in mit frequenzmodulation arbeitenden signaluebertragungssystemen

Info

Publication number: DE2712006A1
Application number: DE19772712006
Authority: DE
Inventors: Jun Charles H Coleman
Original assignee: Ampex Corp
Current assignee: Ampex Corp
Priority date: 1976-03-19
Filing date: 1977-03-18
Publication date: 1977-09-22
Also published as: JPS52114219A; JPS5923153B2; US4052740A; BE852618A; CA1105129A; FR2345039A1; NL7701035A; IT1077963B; DE2712006B2; DE2712006C3; FR2345039B1; GB1573129A

Description

Beschreibung

Die Erfindung bezieht sich generell auf Frequenzmodulationssysteme und insbesondere auf die Herabsetzung der sogenannten Moirestörung in Bildsignalsystemen, in denen ein Trägersignal mit dem Video- bzw. Bildsignal frequenzmoduliert ist.

Die Aufzeichnung von Fernsehsignalen auf einem Magnetband oder dgl. wird häufig unter Heranziehung der Frequenzmodulation vorgenommen. Dies bedeutet, daß ein Trägersignal mit dem Bildinformationssignal frequenzmoduliert wird und daß das erzielte Signal auf dem Magnetband aufgezeichnet wird. In dem modulierten Trägersignal ist die Bildinformation in der zeitlichen Steuerung von Achsendurchgängen enthalten. Wird das betreffende Signal auf dem Band aufgezeichnet, so ist die betreffende Bildinformation in den Speicherstellen enthalten, in denen Wechsel des magnetischen Zustands vorhanden sind. Das zusammengesetzte Farbbildinformationssignal enthält ein Leuchtdichtesignal bzw. Luminanzsignal sowie ein Farbartsignal bzw. Chrominanzsignal, das auf einen Hilfsträger von etwa 3,58 MHz in den Vereinigten Staaten von Nordamerika und von etwa 4,43 MHz bei der PAL-Fernsehnorm und der SECAM-Fernsehnorm moduliert ist. Die beiden zuletzt erwähnten Farbfernsehnormen werden in vielen europäischen Ländern benutzt. Mit Rücksicht darauf, daß bei dem Frequenzmodulationsvorgang eine Trägerfrequenz benutzt wird, die nicht genügend hoch in bezug auf die Frequenz des Modulationssignals ist, sind mit der Aufzeichnung derartiger Signale verschiedene Probleme verknüpft. Darüber hinaus bringen die Sättigungseigenschaften des magnetischen Aufzeichnungsmediums, d.h. des Magnetbandes,

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eine ihnen innewohnende Begrenzung des Signals mit sich. Als Ergebnis des FrequenzmodulationsVorgangs und der relativen Frequenz des Modulationssignals und des Trägersignals können bestimmte Seitenbänder des modulierten Signals, beispielsweise die unteren Seitenbänder zweiter und dritter Ordnung des betreffenden Signals, bis zu niedrigen Frequenzen hin reichen und durch die Null-Frequenz hindurch sogar zu negativen Frequenzen reichen, wobei in der Nähe des frequenzmodulierten Trägers innerhalb der Bildbandbreite ein "Geist" auftreten kann (siehe Fig. 3). Diese umgefalteten Seitenbänder sowie die unteren Seitenbänder der ungeradzahligen Harmonischen der Trägerfrequenz erzeugen demodulierte störende Interferenzsignale, die auch als Moirestörung bezeichnet werden. Eine Moirestörung erzeugt gewöhnlich eine beachtliche Verzerrung bzw. Verzeichnung des Fernsehbildes während der Wiedergabe des Bildbandes bzw. Videobandes.

Das bisher am häufigsten und erfolgreich benutzte Verfahren zur Minimierung von Moireverzeichnungseffekten besteht in einer sorgfältigen Auswahl der Trägerfrequenz, der Größe des Luminanzhubes, des Modulationsindex des Farbart-Hilfsträgers und in der geeigneten Einstellung der Wiedergabe-Elektronikschaltungen in der Aufzeichnungsanlage. Die maximale Größe des Frequenzmodulationshubes bei den Hilfsträgerfrequenzen, die bei der Farbbildsignalaufzeichnung benutzt werden können, ist durch den zulässigen Pegel der demodulierten störenden Frequenzkomponenten (Moire) begrenzt, die sich aus dem Vorhandensein von gefalteten oder negativen Frequenzseitenbändern sowie ähnlichen Seitenbändern im FM- bzw. Frequenzmodulations-Spektrum ergeben. Die Begrenzung des Frequenzmodulation- bzw. FM-Hubes führt

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zu einer Begrenzung des Störabstands, der erzielbar ist und der bei der Aufzeichnung auf einem Magnetband letztlich die Bandmenge bestimmt, die für eine vorgegebene Systemleistungsstufe erforderlich ist.

Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Schaltungsanordnung zur Unterdrückung oder zur weitgehenden Herabsetzung der demodulierten störenden Interferenzkomponenten, wie Moirekomponenten, anzugeben, wobei ein erweiterter Frequenzmodulationshub und/oder eine verbesserte Leistung im Hinblick auf derartige Störsignale ermöglicht sein soll.

Gelöst wird die vorstehend aufgezeigte Aufgabe bezüglich des erwähnten Verfahrens durch die im Patentanspruch 1 angegebene Erfindung. Zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung ist es zweckmäßig, eine Schaltungsanordnung zu verwenden, wie sie im Patentanspruch 6 angegeben ist.

Anhand von Zeichnungen wird die Erfindung nachstehend beispielsweise näher erläutert.

Fig. 1 zeigt in einem Blockdiagramm eine die vorliegende Erfindung verkörpernde Schaltungsanordnung. Fig. 2 zeigt in einem Diagramm den Verlauf von verschiedenen Signalen, die in Beziehung zur vorliegenden Erfindung stehen.

Fig. 3 zeigt in einem Diagramm Frequenzkomponenten, wobei negative oder umgefaltete Seitenbänder bei der Frequenzmodulation veranschaulicht sind. Fig. 4 zeigt einen elektrischen Schaltplan einer Schaltungsanordnung, die der im Blockdiagramm gemäß Fig. 1 dargestellten Schaltungsanordnung entspricht und die die vorliegende Erfindung verkörpert.

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Allgemein gesagt ist die vorliegende Erfindung ein Verfahren sowie auf eine Schaltungsanordnung zur Herabsetzung oder Unterdrückung von Störsignale oder Moiresignale erzeugenden StörSignalkomponenten im demodulierten Ausgangssignal eines Bildsignalsystems gerichtet, bei dem mit Frequenzmodulation gearbeitet wird. Während die Schaltungsanordnung so eingestellt sein kann, daß eine Störsignalkomponente bestimmter Ordnung vermindert ist, werden außerdem Störsignale benachbarter Ordnungen ebenfalls auf ein geringeres Maß herabgesetzt bzw. unterdrückt. Ein bedeutendes Merkmal der vorliegenden Erfindung liegt in deren Fähigkeit, derartige Störsignalkomponenten tatsächlich auf Null herabzusetzen. Die Erfindung unterdrückt die Störkomponenten dadurch, daß eine geradzahlige Oberwelle bzw. ein geradzahliges Oberwellen-Klirrsignal dem Orginal-Modulationssignal mit solcher Phase und Amplitude hinzugefügt wird, daß die Störkomponenten in dem Modulationsprozeß unterdrückt sind. Mit anderen Worten ausgedrückt heißt dies, daß das zweite Oberwellensignal des Modulations-Frequenzsignals dem Modulations-Frequenzsignal vor oder während der Frequenzmodulation des Trägers hinzuaddiert wird. Dabei wird die zweite Oberwelle in bezug auf das Grund-Modulationsfrequenzsignal mit solcher Phasen- und Amplitudenbeziehung hinzuaddiert, daß eine bestimmte Moire-Interferenzkomponente auf einen Wert von tatsächlich Null unterdrückt werden kann,

Gemäß einem bedeutenden Aspekt der vorliegenden Erfindung wird die Phasenbeziehung der zweiten Oberwelle des Modulationsfrequenzsignals in solcher Weise herbeigeführt, daß die Signalwelle des Grundmodulationssignals als Ergebnis der Addition des zweiten Oberwellensignals zu diesem Modulationssignal angehobene Signalspitzen

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aufweist, während die unteren Signalspitzen abgeflacht oder komprimiert sind. Wenn die Phasenbeziehung derart eingestellt ist, daß die obige absichtliche Verzerrung in der Modulationssignalwelle auftritt, dann werden die Moire erzeugenden demodulierten Störsignalkomponenten tatsächlich auf Null herabgesetzt sein, vorausgesetzt allerdings, daß die Amplitude des hinzuaddierten zweiten Oberwellen-Modulationssignals in richtiger Weise festgelegt ist.

Die erforderliche Amplitude des zweiten Oberwellensignals ist eine Punktion generell des Modulationsindex sowie der besonderen Ordnung der zu unterdrückenden Störkomponente. Bei einem gegebenen Modulationsindex β würde beispielsweise eine demodulierte Störkomponente vierter Ordnung die als eine Störkomponente definiert ist, welche auf das umgeklappte vierte Seitenband und die unteren vierten Seitenbänder der dritten Oberwelle der Trägerfrequenz zurückgeht - eine geringere Amplitude der hinzuaddierten zweiten Oberwelle erfordern als eine entsprechend festgelegte Störkomponente dritter Ordnung. Dabei ist die erforderliche Amplitude insbesondere direkt proportional dem Quadrat des Modulationsindex fi> , wobei der Modulationsindex als das Verhältnis des Spitzenfrequenzhubes der Trägerfrequenz zu der Modulationssignalfrequenz selbst zu betrachten ist. Wenn demgemäß das Modulationssignal eine Pegelzunahme von 1 dB beispielsweise erfährt, dann muß die erforderliche Amplitude für die hinzuaddierte zweite Oberwelle entsprechend dem Quadrat der 1-dB-Zunahme variieren, was demgemäß eine Amplitudenzunahme von 2 dB erfordern würde. In entsprechender Weise würde eine Zunahme von 2 dB in dem Grundmodulationsfrequenzpegel ein zweites Oberwellensignal mit einem Pegel von A dB erfordern.

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Im folgenden sei auf die Zeichnungen Bezug genommen, und zwar insbesondere auf Fig. 1, in der in einem Blockdiagramm eine die vorliegende Erfindung verkörpernde Schaltungsanordnung gezeigt ist, die zur Unterdrückung der störenden Interferenzkomponenten brauchbar ist, die im demodulierten Ausgangssignal von Bildaufzeichnungsvorrichtungen des Typs häufig auftreten, bei dem ein Trägersignal durch das Bildsignal moduliert ist. Wie in der Zeichnung dargestellt, wird ein das vollständige Bildspektrum umfassendes Bildsignal einem Eingang 10 zugeführt, an dem das betreffende Signal in zwei Wege aufgeteilt wird, nämlich in einen oberen Weg 12 und in einen unteren Weg 14. Die getrennten Bildsignale werden schließlich in einem Addierer 16 zusammengefaßt, der mit einem Ausgang zu einem Frequenzmodulation- bzw. FM-Modulator hinführt. Vor der Aufzeichnung auf einem Magnetband moduliert das Bildsignalgemisch bzw. das kombinierte Bildsignal das Trägersignal in dem FM-Modulator.

Der obere Weg 12 enthält ein Hochpaßfilter 20, welches von herkömmlichem Aufbau ist und welches vorzugsweise lediglich die obere Hälfte des Bildsignalspektrums durchläßt, einschließlich des Farbhilfsträgers und dessen Seitenbänder. Vorzugsweise unterdrückt das betreffende Filter die untere Hälfte des Bildsignalspektrums. Das Ausgangssignal des Hochpaßfilters 20 wird einem Integrator 22 zugeführt, der einen Frequenzgangabfall von 6 dB pro Oktave aufweist, um die Abhängigkeit von (S auf die Modulationsfrequenz zu kompensieren. Im Hinblick darauf wird der Modulationsindex β generell als Verhältnis des Spitzenfrequenzhubes der Trägerfrequenz zu der Modulationsfrequenz selbst definiert. Der Integrator 22 ist von herkömmlichem Aufbau; er kann ein Netzwerk mit konstanter

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Impedanz oder dgl. sein. Der Integrator ist so ausgelegt, daß er zumindest über die Bandbreite, die von dem gesamten Chrominanzsignalband eingenommen wird (welches in der Nähe der Hilfsträgerfrequenz liegt) eine Beziehung aufweist, die für sämtliche Frequenzkomponenten in der betreffenden Frequenznähe richtig ist, so daß die (nachstehend beschriebenen) Einstellungen eines Dämpfungsgliedes und eines Phasenschiebers gleichzeitig für sämtliche derartige Frequenzen richtig sind, nachdem diese Einstellungen einmal optimiert sind. Im Hinblick darauf ist der Integrator vom praktischen Standpunkt aus nicht unbedingt erforderlich; es können zufriedenstellende Ergebnisse sogar ohne diesen Integrator erzielt werden, obwohl der Einschluß des betreffenden Integrators bevorzugt ist.

Das Ausgangssignal des Integrators wird einer Quadrierschaltung 24 zugeführt, die das zweite Oberwellensignal des Grund- oder Modulationsfrequenzsignals erzeugt, d.h. die obere Hälfte des Bildsignalspektrums. Die Quadrierschaltung ist ebenfalls eine Schaltung von herkömmlichem Aufbau; sie kann eine herkömmliche Multiplizierschaltung enthalten, bei der ein Signal mit sich selbst multipliziert wird. Es kann aber auch die Spannungs-Strom-Kennlinie einer Diode oder einer Transistorstrecke beispielsweise ausgenutzt werden. Das Ausgangssignal der Quadrierschaltung ist die zweite Oberwelle des dieser Schaltung zugefUhrten Eingangssignals. Die betreffende zweite Oberwelle besitzt ebenfalls eine Amplitude, die sich mit dem Quadrat der Amplitude des dem Eingang dieser Quadrierschaltung zugeführten Signals ändert. Das Ausgangssignal der Quadrierschaltung wird entweder einem Bandpaßfilter oder einem Hochpaßfilter 26 zugeführt. Dieses Filter wird dazu benutzt, jegliche unerwünschten

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Frequenzkomponenten aus dem Ausgangssignal der Quadrierschaltung 24 zu entfernen. Das Bandpaßfilter 26 ist von herkömmlichem Aufbau; es kann beispielsweise vom Typ des gekoppelten Resonators sein, der eine Breitbandcharakteristik besitzt, deren Mitte bei der zweiten Oberwellenfrequenz liegt. Das von dem Filter 26 abgegebene Signal wird dann einem einstellbaren Phasenschieber 28 zugeführt, der die Phase des zweiten Oberwellensignals derart einzustellen gestattet, daß diejenige Beziehung zu der Grundmodulationsfrequenz erzielt wird, die bei Addition der zweiten Oberwelle zu dem Grundfrequenzsignal in einer V/eise vorliegt, wie dies beschrieben worden ist und wie dies durch die Signalwellen gemäß Fig. 2 veranschaulicht ist. Bevor die Phasenbeziehung erläutert wird, die erforderlich ist, um eine Komponente bestimmter Ordnung zu unterdrücken, sei noch bemerkt, daß der obere Signalweg 12 ein Dämpfungsglied aufweist, welches so eingestellt sein kann, daß tatsächlich eine Aufhebung der bestimmten Störfrequenzkomponente hervorgerufen wird. Das betreffende Dämpfungsglied weist dabei für die jeweils aufzuhebende Komponente der jeweiligen Ordnung eine andere Einstellung auf. Generell ausgedrückt heißt dies, daß Komponenten benachbarter Ordnung ebenfalls herabgesetzt, jedoch nicht vollständig aufgehoben werden, wenn das Dämpfungsglied 30 in richtiger Weise eingestellt ist, um eine Komponente vollständig auszulöschen. Wenn beispielsweise das Dämpfungsglied eingestellt ist, um Komponenten der dritten Ordnung auszulöschen, dann werden auch Komponenten der zweiten und vierten Ordnung vermindert oder unterdrückt, allerdings in einem geringeren Ausmaß.

Gemäß einem bedeutenden Auspekt der vorliegenden Erfindung sei im Hinblick auf die in Fig. 2 dargestellten Signalwellen, die eine Phasenbeziehung erkennen lassen,

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folgendes ausgeführt. Gemäß Fig. 2 ist ein Grundmodulationsfrequenzsignal gezeigt, welches dem Eingang 10 zugeführt werden könnte. Dieses Signal weist obere Signalspitzen 32 und untere Signalspitzen 34 auf. Die Schaltung in dem oberen Signalweg 12 gemäß Fig. 1 ist imstande, eine zweite Oberwelle des Modulationsfrequenzsignals zu erzeugen. Diese zweite Oberwelle ist in Fig. 2 gezeigt. Der Phasenschieber 28 wird so eingestellt, daß dann, wenn die Grundwelle und die zweite Oberwelle hinzuaddiert werden, das Summensignal den im unteren Teil der Fig. 2 dargestellten Signalwellenverlauf besitzt. Gemäß diesem Signalwellenverlauf sind die dargestellten oberen Signalspitzen 32' in Richtung des oberen Frequenzhubes angehoben (oder gestreckt), und die unteren Signalspitzen 34¹ sind komprimiert (oder abgeflacht) dargestellt. Wenn die Phasenbeziehung des von dem oberen Signalweg 12 dem Addierer zugeführten zweiten Oberwellensignals in bezug auf das dem Addierer 16 von dem unteren Signalweg 14 her zugeführte Grundmodulationsfrequenzsignal die aus Fig. 2 ersichtliche Beziehung besitzt, dann wird das auf der Leitung 18 auftretende kombinierte oder summierte Signal eine solche Form besitzen, daß auf eine Zuführung zu einem Frequenzmodulations- bzw. FM-Modulator die schließlich erfolgende Demodulation des FM-Signalsdurch herkömmliche Einrichtungen dazu führt, daß die störende Interferenzkomponente unterdrückt ist, so daß sie in dem demodulierten Ausgangssignal nicht erscheint.

Es sei ferner darauf hingewiesen, daß die Schaltungskomponenten in dem oberen Signalweg 12 die Filter 20 und 26 umfassen, durch die eine Verzögerung hervorgerufen werden kann, die in dem unteren Signalweg 14

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nicht vorhanden ist. Demgemäß kann eine Verzögerungsleitung 36 vorgesehen sein, um sicherzustellen, daß die Signale in beiden Signalwegen den Addierer 16 gleichzeitig erreichen. In der Praxis mag die Verzögerungsleitung 36 nicht erforderlich sein, weil die Ergebnisse in gewissen Anwendungsfällen ohne die Verwendung einer solchen Verzögerungsleitung angemessen bzw. ausreichend sein können.

Die Schaltungsanordnung gemäß Fig. 1 zeigt lediglich eine Blockdarstellung von einzelnen Komponenten, die zur praktischen Ausführung des Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet werden können. Die besondere Anordnung der Blöcke ist in den meisten Fällen nicht besonders kritisch. Bezugnehmend auf den elektrischen Schaltplan gemäß Fig. 4 dürfte ersichtlich sein, daß bei der speziellen Schaltungsanordnung, welche ebenfalls die vorliegende Erfindung verkörpert, eine etwas andere Reihenfolge des Auftretens der einzelnen Schaltungsteile vorhanden ist als bei dem Blockdiagramm gemäß Fig. 1. So ist insbesondere der Phasenschieber 28 an der Eingangsseite und nicht an einer Stelle nahe des Addierers 16 vorgesehen. Außerdem arbeitet der Phasenschieber bei der Grundfrequenz und nicht bei der zweiten Oberwelle. Der Integrator 22 integriert das Modulationssignal, bevor dieses dem Hochpaßfilter 20 zugeführt wird. Das Bandpaßfilter 26 ist jedoch im Anschluß an der Quadrierschaltung 24 vorgesehen, und zwar deshalb, weil es beabsichtigt ist, die unerwünschten Komponenten auszufiltern, die als Ergebnis des Quadrierungsprozesses vorhanden sind. Es dürfte ferner einzusehen sein, daß die Verzögerungsleitung 36 bei der Schaltungsanordnung gemäß Fig. 4 nicht vorgesehen ist, und zwar aus dem Grunde, daß die in dem Signalweg 12 hervorgerufene

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Verzögerung lediglich etwa 300 NanoSekunden beträgt, was etwa gleich einer vollständigen Periode eines 3,58-MHz-Signals ist. Diese Größe der Verzögerung wird als tragbar betrachtet, allerdings unter der Voraussetzung, daß die zuvor erläuterten Phasen- und Amplitudenforderungen erfüllt sind.

Das durch Modulation eines Frequenzmodulators in der oben erwähnten Weise erzeugte Frequenzmodulationssignal bzw. FM-Signal weist Nulldurchgänge auf, die an Stellen liegen, welche absichtlich verändert sind. Dieses Signal muß während des Aufzeichnungs-Wiedergabe-Vorgangs in einer solchen Weise verarbeitet werden, daß die veränderten Nulldurchgänge in ihren relativen Lagen zueinander nicht noch weiter verändert werden, vorausgesetzt allderdings, daß es erwünscht ist, daß die Störkomponente auf ihrem zuvor eingestellten Unterdrückungspegel bleibt. Dies bedeutet, daß sämtliche Frequenz- und Zeitbereiche, die in dem Frequenzmodulationsweg eingeschlossen sind, in geeigneter Weise so ausgelegt sein sollten, daß eine Zwischenzeichen- bzw. Zwischensymbol-Interferenz mit dem Signal vermieden ist. Wenn eine Zwischenzeicheninterferenz innerhalb des Aufzeichnungs-Wiedergabe-Vorgangs vorhanden ist, ist es möglich, die Phasen- und Amplitudeneinsteller 28 bzw. 30 derart richtig einzustellen, daß ein Kompensationseffekt hervorgerufen wird und daß das schließlich demodulierte Signal den gewünschten Unterdrückungspegel besitzt. Das frequenzmodulierte Signal wird, nachdem es von einem Videoband wiedergewonnen ist, vorzugsweise schließlich einem (nicht dargestellten) FM-Demodulator vom Impulszählertyp zugeführt, der das übliche Tiefpaßfilter in seinem Ausgang umfaßt, welches sämtliche Frequenzen oberhalb des normalen Bildsignalbandes ausscheidet,

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einschließlich der hinzuaddierten zweiten Oberwelle des Modulationshilfsträgerfrequenzsignals.

Die bei der praktischen Ausführung des Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung zulässige Größe der Zunahme des Frequenzmodulationshubes hängt von verschiedenen Faktoren ab. Die betreffende Vergrößerung des Frequenzmodulationshubes ist im allgemeinen in den Fällen höchst nützlich, in denen der Trägerhub bei den Hilfsträgermodulationsfrequenzen auf einem niedrigen Wert gehalten worden ist, und zwar aufgrund der störenden Interferenz niederer Ordnung. So ist beispielsweise die Hubnorm für das PAL-625-Highband - bei dem eine Farbhilfsträgerfrequenz von 4,43 MHz vorhanden ist - durch Komponenten der dritten Ordnung auf einen Modulationsindex ,0 von etwa 0,4 für Normtestbedingungen festgelegt. Durch Anwendung des Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung wäre es möglich, eine Steigerung von einigen 8 dB auf einen Modulationsindex β von etv/a 1,0 hervorzurufen. In der Praxis kann jedoch die vollständige Erhöhung mit Rücksicht darauf nicht brauchbar sein, daß die üpitzenwellenlänge des Magnetbands zu berücksichtigen ist.

In der vorstehenden Beschreibung sind ein Verfahren und eine Vorrichtung erläutert worden, durch das bzw. durch die störende Interferenzkomponenten - die auch als Moireinterferenzkomponenten bezeichnet werden - unterdrückt werden, die sonst im demodulierten Ausgangssignal bei der Wiedergabe eines Aufzeichnungsbandes auftreten können und die sich aus der Frequenzmodulation eines Trägers ergeben. Die vorliegende Erfindung verarbeitet das Modulationsfrequenzsignal in einer solchen Weise, daß bei der schließlich erfolgenden Demodulation eine bestimmte Komponente tatsächlich eliminiert ist. Das

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Verfahren und die Schaltungsanordnung gemäß der vorliegenden Erfindung stützen sich dabei nicht auf Unvollkommenheiten des Aufzeichnungs-Wiedergabe-Systems, um ein Moire erzeugende Interferenzeffekte zu kompensieren. Das betreffende Verfahren und die betreffende Schaltungsanordnung können dabei verwendet werden, ohne irgendeine weitere bedeutende Verzerrung in den Aufzeichnungs- und Wiedergabeprozeß einzuführen.

Durch die vorliegende Erfindung sind also ein Verfahren und eine Schaltungsanordnung zur Unterdrückung von störenden Interferenzkomponenten geschaffen, die sich bei einer Bildaufzeichnungsanordnung ergeben, bei der ein Trägersignal mit einem Bildsignalfrequenzmoduliert wird. Durch die vorliegende Erfindung wird eine unerwünschte störende Interferenzsignalkomponente weitgehend auf Null unterdrückt, indem die zweite Oberwelle des Bildinformations-Modulationssignals erzeugt wird und indem die zweite Oberwelle dem Modulationssignal mit einer bestimmten Phasenlage und Amplitude hinzuaddiert wird, bevor eine Modulation des Trägersignals erfolgt. Die Phasenlage ist dabei so gewählt, daß bei dem durch Addition mit der zweiten Oberwelle sich ergebenden Signal die oberen Hubspitzen erhöht und die unteren Spitzen des Grundmodulationssignals abgeflacht sind. Die Amplitude des zweiten Oberwellensignals wird in direktem Verhältnis zum Quadrat des Modulationsindex des Modulationssignals addiert.

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Claims

Patentansprüche

Verfahren zur Herabsetzung von Störsignalkomponenten in mit Frequenzmodulation arbeitenden Signalübertragungssystemen, bei denen mittels eines mit einer Grundfrequenz auftretenden Modulationssignals ein Trägersignal moduliert wird, dadurch gekennzeichnet, daß eine geradzahlige Oberwelle des Modulationssignals mit einer bestimmten Phasenlage und Amplitude zu dem Grundfrequenzsignal vor der Frequenzmodulation des Trägersignals hinzuaddiert wird und daß anschließend das betreffende Trägersignal mit dem Modulationssignal, dem dessen zweite Oberwelle mit der bestimmten Phasenlage und Amplitude hinzuaddiert ist, frequenzmoduliert wird.

Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte bestimmte Phasenlage so gewählt wird, daß die oberen Signalspitzen bei dem betreffenden Signalhub verlängert und die unteren Signalspitzen abgeflacht sind.

Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Amplitude des zweiten Oberwellea_signals in direktem Verhältnis zum Quadrat des Modulationsindex gewählt wird.

Verfahren zur Herabsetzung von innerhalb einer bestimmten Bandbreite eines Bildband-Aufzeichnungssystems liegenden Seitenbändern unerwünschter Ordnung, wobei mittels eines eine Grundfrequenz besitzenden Modulationssignals ein Trägersignal moduliert wird, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß dem Modulationssignal dessen zweite Oberwelle vor der

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ORIGINAL INSPECTED

Modulation des Trägersignals hinzuaddiert wird, daß das genannte zweite Oberwellensignal dem Modulationssignal mit einer bestimmten Phasenlage und Amplitude hinzugefügt wird, daß die Phasenlage so gewählt wird, daß die Signalwelle des Modulationsfrequenzsignals mit ihren Signalspitzen eine höhere Trägerfrequenz-auslenkung und eine Abflachung der unteren Trägerfrequenz-auslenkung bewirkt, und daß das genannte Trägersignal mit dem genannte Modulationssignal, zu . dem die genannte zweite Oberwelle hinzuaddiert worden ist, moduliert wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Amplitude des genannten zweiten Oberwellensignals mit dem Quadrat des Verhältnisses des Frequenzhubes des genannten Trägersignals zu der Modulationsfrequenz erhöht wird.

6. Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5 zur Verarbeitung eines Modulationssignals und Herabsetzung von sonst im demodulierten Ausgangssignal gegebenenfalls auftretenden störenden Frequenzkomponenten zumindest einer Ordnung, dadurch gekennzeichnet, daß Einrichtungen (24) vorgesehen sind, die das zweite Oberwellensignal des genannten Modulationssignals erzeugen, daß Einrichtungen (28) vorgesehen sind, die die Phasenlage des genannten zweiten Oberwellensignals derart einzustellen gestatten, daß dieses Signal anschließend dem Modulationssignal mit einer bestimmten Phasenbeziehung hinzuaddierbar ist, daß Amplitudeneinstelleinrichtungen (30) vorgesehen sind, die die Amplitude des genannten zweiten Oberwellensignals auf eine bestimmte Amplitude einzustellen gestatten, und daß Verknüpfungseinrich-

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tungen (16) vorgesehen sind, die das genannte zweite Oberwellensignal und das Modulationsfrequenzsignal zur Modulation des Trägersignals zu verknüpfen gestatten.

7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Amplitudeneinstelleinrichtungen (30) eine Einrichtung umfassen, die die Amplitude des genannten zweiten Oberwellensignals in direktem Verhältnis zum Quadrat des Modulationsindex zu ändern gestattet.

8. Schaltungsanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Amplitudeneinstelleinrichtungen (30) eine Multiplizierschaltung umfassen, deren Ausgangsamplitude sich als Funktion des Quadrats der Eingangssignalamplitude ändert.

9. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Phaseneinstelleinrichtungen (28) die Phasenlage des genannten zweiten Oberwellensignals derart einzustellen gestatten, daß auf eine Addition dieses Signals zu dem Modulationssignal die Phasenbeziehung zwischen den beiden Signalen derart ist, daß die oberen Trägerfrequenz-Signalspitzenteile des Modulationssignals erhöht und die unteren Trägerfrequenz-Signal spitzenteile infolge der Addition des zweiten Oberwellensignals abgeflacht sind.

10. Schaltungsanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Modulationssignal einer solchen Verzögerung ausgesetzt ist, daß es der als Addierereinrichtung ausgebildeten Ver-

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knüpfungseinrichtung (16) zum Ausgleich der Verzögerung zugeführt wird, die durch die Erzeugung des zweiten Oberwellensignals eingeführt ist.

11. Schaltungsanordnung für die Verwendung bei der Bildaufzeichnung, insbesondere nach einem der Ansprüche 6 bis 10, wobei ein Trägersignal mittels eines Bildmodulationssignals moduliert ist und wobei eine störende Interferenzkomponente zumindest einer Ordnung unterdrückt ist, die im demodulierten Ausgangssignal während der Bildsignalwiedergabe aufzutreten vermag, dadurch gekennzeichnet, daß Einrichtungen (28, 30) vorgesehen sind, die das genannte Bildmodulationssignal derart verarbeiten, daß ein mit bestimmter Phasenlage und Amplitude auftretendes zweites Oberwellensignal erzeugt wird, welches anschließend mit dem Bildmodulationssignal vor der Frequenzmodulation des Trägersignals verknüpft wird, und daß Verknüpfungseinrichtungen (16) vorgesehen sind, die das genannte zweite Oberwellensignal mit dem Bildmodulationssignal zum Zwecke der Modulation des Trägersignals verknüpfen.

12. Schaltungsanordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß Einstelleinrichtungen (30) vorgesehen sind, durch die die Amplitude des genannten zweiten Oberwellensignals derart einstellbar ist, daß sich diese Amplitude in direktem Verhältnis zum Quadrat des Modulationsindex ändert.

13. Schaltungsanordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß eine Integrationseinrichtung (22) vorgesehen ist, die das genannte Signal integriert, bevor es den Amplitudeneinstelleinrichtungen (30) zugeführt wird.

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14. Schaltungsanordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß eine Phaseneinstelleinrichtung (28) vorgesehen ist, die die Phasenlage des genannten zweiten Oberwellensignals derart einzustellen gestattet, daß bei Verknüpfung dieses zweiten Oberwellensignals mit dem Bildmodulationssignal die Phase derart ist, daß das erzielte Verknüpfungssignal Signalspitzen aufweist, die eine erweiterte obere Trägerfrequenzsignalauslenkung und eine abgeflachte untere Trägerfrequenzsignalauslenkung aufweisen.

15. Schaltungsanordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß Filtereinrichtungen (20, 26) vorgesehen sind, die angenähert die obere Hälfte des Bildmodulationssignalspektrums einschließlich des Farbhilfsträgers und dessen Seitenbänder durchlassen.

16. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß eine Verzögerungseinrichtung (36) vorgesehen ist, die das genannte Bildmodulationssignal verzögert an die genannte Verknüpfungseinrichtung (16) abgibt, wobei die genannte Verzögerungseinrichtung (36) eine Verzögerungszeit einführt, die ungefähr gleich der Verzögerungszeit ist, die im Zuge der Verarbeitung und Beeinflussung des Bildmodulationssignals auftritt.

17. Verfahren zur Herabsetzung von störenden Interferenzkomponenten in mit Frequenzmodulation arbeitenden Ubertragungssystemen, bei denen ein Trägersignal mittels eines eine Grundfrequenz besitzenden

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.0.

lfodulationssignals frequenzmoduliert ist, dadurch gekennzeichnt, daß ein eine geradzahlige Oberwellenfrequenz des Modulationssignals besitzendes Signal mit einer speziellen Phasenlage und Amplitude gewonnen wird und daß das Trägersignal mit dem so gewonnenen geradzahligen Oberwellensignal frequenzmoduliert wird.

18. Verfahren zur Herabsetzung von störenden Interferenzkomponenten in mit Frequenzmodulation arbeitenden Signalübertragungssystem, bei denen ein Trägersignal mittels eines eine Grundfrequenz besitzenden Modulationssignals frequenzmoduliert wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein Signal mit einer Frequenz bereitgestellt wird, die eine Oberwelle des Modulationssignals ist und die eine spezielle Phasenbeziehung und Amplitudenbeziehung zu dem Modulationssignal besitzt, daß danach das Trägersignal mit dem Modulationssignal und dem genannten Oberwellensignal frequenzmoduliert wird, daß die Frequenz, die Phasenlage und die Amplitude des genannten Oberwellensignals so ausgewählt werden, daß die Stellen der Achsendurchquerungen durch das frequenzmodulierte Trägersignal von denjenigen Stellen in beabsichtigter Weise abweichen, die sich sonst aus der Modulation des Trägersignals mit einem mit der Grundfrequenz auftretenden Modulationssignal ergeben, wobei die betreffenden Abweichungen so gewählt werden, daß lediglich die in dem Modulationssignal enthaltenen störenden Interferenzkomponenten auf eine Demodulation des frequenzmodulierten Trägersignals hin vermindert werden.

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