DE2730131C2 - - Google Patents
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- H04N9/83—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 the recorded chrominance signal occupying a frequency band under the frequency band of the recorded brightness signal
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Description
Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Aufzeichnung
von über ein bestimmtes Frequenzband sich erstreckenden
Signalen mit einem sich ändernden Pegel gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1 sowie eine Schaltungsanordnung zur Wiedergabe
derart aufgezeichneter Signale.
Es ist allgemein bekannt, Informationssignale, insbesondere
Videosignale, auf ein Magnetband oder einen anderen Aufzeichnungsträger
derart aufzuzeichnen, daß parallele Spuren auf dem
Aufzeichnungsträger mit Hilfe eines oder mehrerer Wandler
abgetastet und dabei durch die Videosignale frequenzmodulierte
Signale aufgezeichnet werden. In gleicher Weise werden
umgekehrt zur Wiedergabe die aufgezeichneten Signale mittels
entsprechender Wandler ausgelesen, frequenzdemoduliert und zur
Wiederherstellung der ursprünglichen Signale verarbeitet.
Bei der Aufzeichnung derartiger frequenzmodulierter Signale in
aufeinanderfolgenden parallelen Spuren, insbesondere Schrägspuren,
können zwei die einwandfreie Wiedergabe wesentlich
beeinträchtigende nachteilige Effekte auftreten.
Zunächst kann Hochfrequenzrauschen auftreten, wie das ganz
allgemein bei frequenzmodulierten Signalen vorkommt.
Ein weiterer Nachteil tritt jedoch bei parallelen Spuren,
insbesondere prallelen schrägen Spuren, auf, wobei dieser
Nachteil besonders dann von wesentlicher Bedeutung ist, wenn
zwischen benachbarten Spuren keine Abstände, die als Schutzband
bezeichnet werden, vorhanden sind. Dieser Nachteil besteht
in einem Übersprechsignal von den benachbarten Spuren. Das
Ausmaß des Übersprechens ist dabei umgekehrt proportional zur
Breite der Spuren, was im übrigen zur Folge hat, daß die
Spurbreite unter einem bestimmten Wert nicht mehr verringert
werden kann.
Bei der Aufzeichnung von Audiosignalen ist es bekannt,
sogenannte Dolby-Unterdrückungssysteme zur Vermeidung des
FM-Rauschens zu verwenden (vgl. Funk-Technik 1974, Nr. 17,
S. 601-605; Funkschau 1971, Heft 18, S. 577-579). Insbesondere
das sogenannte Dolby-B-System verwendet dabei eine nichtlineare
Preemphasiseinrichtung, die eine Anhebung proportional zur Frequenz und eine Dämpfung
proportional zum Pegel durchführt. Außerdem tritt bei derartigen
Audio-Anwendungen das erwähnte Übersprech-Problem nicht auf.
Bei Anwendung des Dolby-Unterdrückungssystems zur Überwindung
des Übersprech-Problems würde eine Erhöhung der Preemphasis zu einer
sogenannten Übermodulation führen, wobei bei zu großer Übermodulation
und anschließendem Kappen erhebliche Störungen bei der
Wiedergabe von Videosignalen auftreten können. Zur Vermeidung
könnte vielmehr daran gedacht werden, die Preemphasis auf der
Aufzeichnungsseite zu verringern.
Zur Vermeidung des Übersprechens bei ohne Schutzband
angeordneten parallelen Spuren ist es im Stand der Technik
bekannt, für das Aufzeichnen und das Wiedergeben benachbarter
Spuren Wandlerköpfe zu verwenden, deren Luftspalte
unterschiedliche Azimutwinkel besitzen. Die sogenannten
Azimutverluste erreichen dabei, daß das Übersprechen im Bezug
auf den frequenzmodulierten Teil herabgesetzt wird, jedoch ist
der Azimutverlust umgekehrt proportional zur Breite der Spuren,
so daß bei großer Aufzeichnungsdichte, d. h. schmalen Spuren,
das Übersprechen weiterhin ein wesentlicher Nachteil ist,
insbesondere, wenn die in der benachbarten Spur aufgezeichneten
Signale großen Pegel besitzen.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Schaltungsanordnung
der bekannten Art so weiterzubilden, daß zur Erreichung einer
Wiedergabe mit hoher Wiedergabetreue sowohl Störungen aufgrund
Übersprechen unterdrückt als auch unter Vermeidung einer
Übermodulation FM-Rauschen verhindert ist.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die
Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Für die Wiedergabe von derart aufgezeichneten Signalen eignet
sich die Schaltungsanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 3.
Die Erfindung wird durch die Merkmale der Unteransprüche weitergebildet.
Durch das Vorsehen zweier unterschiedlich bemessener, nichtlinearer
Preemphasiseinrichtungen bzw. dazu komplementärer
Deemphasiseinrichtungen auf der Wiedergabeseite, wobei beide im
Hinblick auf sowohl das Frequenzverhalten als auch das
Pegelverhalten ausgesucht sind, werden die beiden nachteiligen
Effekte vermieden, und zwar ohne daß es zu Übermodulationen
kommt.
Systemtheoretische Überlegungen (vgl. zum Beispiel Lueg, Grundlegende
Systeme, Netzwerke und Schaltungen der Impulstechnik,
3. Auflage 1975, Vorlesungsmanuskript, Technische Hochschule
Aachen) lassen zunächst vermuten, daß eine Parallelschaltung
zum Erreichen einer additiven Wirkung zweckmäßig sei. Erst
Untersuchungen der anmeldungsgemäßen Reihenschaltung bestätigten
den erreichten Zweck. Zu erwähnen ist ferner, daß die
Kaskadenschaltung von Preemphasisschaltungen an sich bekannt
ist (US-PS 37 81 488), jedoch ist hieraus die unterschiedliche,
nichtlineare Gestaltung nicht entnehmbar.
Die Erfindung wird anhand der in Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele
näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 ein Blockschaltbild der Aufzeichnungsseite eines
Videogerätes mit einer erfindungsgemäßen Aufzeichnungs-
Schaltungsanordnung,
Fig. 2 ausführlich eine konkrete Schaltungsanordnung der
Aufzeichnungs-Schaltungsanordnung gemäß Fig. 1,
Fig. 3 ein Blockschaltbild der Wiedergabeseite eines Videogerätes
mit einer Wiedergabeschaltungsanordnung gemäß
der Erfindung,
Fig. 4 eine konkrete Ausführung einer Wiedergabeschaltungsanordnung
gemäß Fig. 3,
Fig. 5A bis 10 Darstellungen von äquivalenten Vierpolnetzwerken
sowie Kennlinien zur Erläuterung der Arbeitsweise
der Schaltungsanordnungen gemäß Fig. 1, 2 bzw.
3, 4,
Fig. 11 schematisch die Charakteristiken des FM-Rauschsignals
und des Übersprech-Störsignals, die durch die Schaltungsanordnungen
gemäß Fig. 1, 2 bzw. 3, 4 beseitigbar ist,
Fig. 12A bis 12B Signalverläufe zur Erläuterung der Arbeitsweise
der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung,
Fig. 13 eine Weiterbildung der Schaltungsanordnung gemäß Fig. 4.
Eine Schaltungsanordnung 130 gemäß einer
Ausführungsform der Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf
die Fig. 1 und 3 beschrieben, welche eine Aufzeichnungs-
bzw. eine Wiedergabeschaltung
zeigen.
Anordnungen zur Steuerung der Drehung
von Köpfen 31a und 31b und der Geschwindigkeit
der Bewegung eines Bandes T als Aufzeichnungsträger
sind von üblicher Art.
Die Aufzeichnungsschaltung gemäß Fig. 1 ist im
wesentlichen von üblicher Art und unterscheidet
sich von dieser in bezug
auf eine Signalverarbeitungsschaltung 131
sowie in bezug auf eine Kompressionsschaltung
132. Auf ähnliche Weise unterscheidet
sich, wie gezeigt, die in Fig. 3 gezeigte
Wiedergabeschaltung von einer üblicher Art
im wesentlichen in bezug auf eine
Signalverarbeitungsschaltung 133. Die Verarbeitungsschaltung 131 und
die Kompressionsschaltung 132 in der Aufzeichnungsschaltung
und die Verarbeitungsschaltung 133 in der
Wiedergabeschaltung sind vorgesehen, um im wesentlichen
große und selektive Emphasis und Deemphasis
der Signale zu ermöglichen, und zwar während
des Aufzeichnungs- bzw. Wiedergabevorganges mit einer
niedrigen oder Langspielbandgeschwindigkeit (Schalterstellung L), um das
FM-Rauschsignal und das Störsignal infolge von
Übersprechen von benachbarten Spuren in Signalen, die am Ausgang
64 erhalten werden, vollständiger zu eliminieren.
Wie in Fig. 1 gezeigt, werden während der Aufzeichnung
mit der normalen Bandgeschwindigkeit (Schalterstellung N) in einem Verstärkungsregler
39 gesteuerte und in einer Klemmschaltung 40 geklemmte Videosignale der
Kompressionsschaltung 132 durch eine lineare Preemphasisschaltung
41 über den Kontakt N des Schalters
SW₂ zugeführt. Während der Aufzeichnung mit der niedrigen
oder Langspielbandgeschwindigkeit bewirkt andererseits
das Umschalten des Schalters SW₂ zum
Kontakt L, daß die
geklemmten Videosignale der
Kompressionsschaltung 132 über die Signalverarbeitungsschaltung
131 zugeführt werden, welche, wie gezeigt,
aufeinanderfolgend eine lineare Preemphasisschaltung
134, eine nichtlineare Kompressionsschaltung
135 und eine lineare Preemphasisschaltung 136
sowie eine lineare Preemphasisschaltung 137 aufweist.
Wie nachfolgend näher beschrieben, haben die
Preemphasisschaltung 134 und die Kompressionsschaltung
135 Charakteristiken, welche in Kombination
bewirken, daß diese Schaltungen eine erste nichtlineare
Preemphasiseinrichtung 130 bilden, welche
insbesondere das FM-Rauschsignal
verarbeitet. Die Preemphasisschaltungen 136 und
137 haben ferner Charakteristiken, wie nachfolgend
näher beschrieben, welche, wenn mit der nichtlinearen
Charakteristik der Kompressionsschaltung 132 kombiniert,
bewirken, daß diese Schaltungen eine zweite nichtlineare
Preemphasiseinrichtung 139 bilden, welche
insbesondere das Übersprechstörsignal
verarbeitet.
Eine zweckmäßige Schaltungsanordnung zum Bilden der
Verarbeitungsschaltung 131 und der Kompressionsschaltung
132 wird nun unter Bezugnahme auf Fig. 2 beschrieben,
in welcher der Schalter SW₂ zur Erleichterung
der Beschreibung weggelassen ist. Bei der Schaltungsanordnung
gemäß Fig. 2 ist die Basis
eines Transistors 140 mit einem Eingang
141 verbunden, welcher die geklemmten
Videosignale von der Klemmschaltung
40 gemäß Fig. 1 empfängt. Der Kollektor des Transistors
140 ist mit einer Spannungszufuhr 142
über einen Widerstand 143 verbunden, während der
Emitter des Transistors 140 über einen Widerstand
144 und parallel dazu über eine
Reihenschaltung eines Kondensators 145 und eines
Widerstandes 146 an Masse gelegt ist. Hierbei ist zu beachten,
daß die Widerstände 144 und 146 und der Kondensator
145 die Preemphasisschaltung 134 bilden.
Der Kollektor des Transistors 140 ist, wie gezeigt,
ferner mit der Spannungszufuhr 142 über
einen Kondensator 147 und über Dioden 148a und 148b
verbunden, welche antiparallel geschaltet sind, wobei ein Widerstand
149 zum Entladen des Kondensators 147 zwischen
Spannungszufuhr 142 und die Verbindung
des Kondensators 147 mit den Dioden 148a und 148b
geschaltet ist. Hierbei ist zu beachten, daß der
Kondensator 147, die Dioden 148a und 148b sowie der
Widerstand 149 kombiniert sind und bilden die Kompressionsschaltung
135 gemäß Fig. 1.
Die Preemphasisschaltung 134, die durch die Widerstände
144 und 146 und den Kondensator 145 gebildet
ist, kann durch das Vierpolnetzwerk gemäß
Fig. 6A äquivalent dargestellt werden und dient
zum Erhöhen des Verstärkungsfaktors des Transistors
140 für Hochfrequenzkomponenten der Videosignale. Die
Preemphasisschaltung 134 kann somit beispielsweise
mit einer Preemphasischarakteristik 134a gemäß Fig. 6B
zum Auswählen geeigneter Werte für die Widerstände
144 und 146 und für den Kondensator 145 versehen
sein. Der durch die Preemphasisschaltung 134 erhaltene
Emphasisbetrag kann ausreichend groß sein um zu bewirken,
daß der Transistor 140 an seinem Kollektor
ein angehobenes Videosignal, mit Überschwingungen
versehen, abgibt, wenn das Eingangsvideosignal
an die Basis des Transistors 140 angelegt
wird.
Die Kompressionsschaltung 135, welche mit dem angehobenen
Signal gespeist und welche durch den Kondensator
147, die Dioden 148a, 148b und den Widerstand
149 gebildet ist, kann auf äquivalente Weise
durch ein Vierpolnetzwerk dargestellt
werden, wie in Fig. 7A gezeigt.
Der Pegel des angehobenen Videosignals ist so gewählt,
daß der Pegel zwischen den Weiß- und Synchronspitzpegeln
des angehobenen Videosignals annähernd der Vorwärtsspannung
der Dioden 148a bzw. 148b gleich ist.
Da die beiden Dioden 148a, 148b innerhalb dieses Bereiches
nichtleitend sind, sind somit
die Komponenten des Videosignals, das am Kollektor
des Transistors 140 erscheint, wobei sie innerhalb
des Bereiches liegen, durch die Kompressionsschaltung
135 nicht verändert. Da jedoch der Kondensator
147 niedrige Impedanz in bezug auf die
Überschwingungen dargestellt, bewirken diese, da sie
sich über den Bereich hinaus
erstrecken, daß die Dioden 148a und 148b
durchgeschaltet werden. Infolgedessen nimmt der
äquivalente Kollektorwiderstand des Transistors 140
ab, so daß der Verstärkungsfaktor des Transistors
140 entsprechend herabgesetzt wird. Infolgedessen
hat die Kompressionsschaltung 135 eine Kompressionscharakteristik
135a in bezug auf die Frequenz, wie
in Fig. 7B gezeigt, wenn Eingangspegel der Videosignale
als Parameter verwendet werden, sowie die
Kompressionscharakteristik 135b in bezug auf den
Eingangspegel der Videosignale, wie in Fig. 7C
gezeigt, wenn Frequenzen als Parameter verwendet
werden. Aus den Kompressionscharakteristiken gemäß
den Fig. 7B und 7C ist ersichtlich, daß das
Ausmaß, auf welches die Kompressionsschaltung 135
die Komponenten des angehobenen Videosignals mit verhältnismäßig
hoher Frequenz komprimiert, viel größer ist,
wenn diese Hochfrequenzkomponenten auf einem hohen
Pegel liegen, als wenn die Hochfrequenzkomponenten
auf einem niedrigen Pegel liegen.
Die lineare Preemphasisschaltung 134 und die nichtlineare
Kompressionsschaltung 135 sind somit kombiniert und bilden die erste nichtlineare Preemphasiseinrichtung 138,
welche einen verhältnismäßig hohen Emphasisbetrag
erreicht, um eine Verschlechterung des S/N-Verhältnisses
im oberen Bereich des Frequenzbandes der frequenzmodulierten
Videosignale zu vermeiden, wenn
die Videosignale von der Verarbeitungsschaltung 131
den Träger in einem Frequenzmodulator 44 modulieren.
Weiterhin in bezug auf die in Fig. 2 gezeigte
spezifische Schaltungsanordnung ist ersichtlich, daß
das Ausgangssignal der Kompressionsschaltung 135
an die Basis eines Transistors 150 durch einen
Transistor 151 gelegt wird, der einen Pufferverstärker
bildet. Der Transistor 150 gehört, wie gezeigt,
dem PNP-Typ an, im Unterschied von allen anderen
Transistoren gemäß Fig. 2, welche dem NPN-Typ angehören.
Der Emitter des Transistors 150 ist, wie
gezeigt, mit der Spannungszufuhr 142 über
einen Widerstand 152 und parallel zum letzteren
über eine Reihenschaltung eines Widerstandes 153
und eines Kondensators 154 verbunden. Die Widerstände
152 und 153 und der Kondensator 154 sind
kombiniert und bilden die Preemphasisschaltung 136 gemäß
Fig. 1.
Der Kollektor des Transistors 150 liegt, wie gezeigt,
ferner über einen Widerstand 155 an Masse und ist
auch mit der Basis eines Transistors 156 verbunden.
Der Kollektor des Transistors 156 ist über einen
Widerstand 157 mit einem Ausgang 158 gekoppelt,
der mit dem Modulationssignaleingang des
Frequenzmodulators 144 verbunden ist. Der Emitter
des Transistors 156 liegt über einen
Widerstand 159 und parallel dazu über eine Reihenschaltung
eines Kondensators 160, einer Spule 161
und eines Widerstandes 162 an Masse. Die Widerstände
159 und 162, der Kondensator 160 und die
Spule 161 sind mit dem Emitter des Transistors
156 verbunden und bilden so die Preemphasisschaltung
137 gemäß Fig. 1.
Die Preemphasisschaltung 136 kann durch das Vierpolnetzwerk
der Widerstände 152 und 153 und des
Kondensators gemäß Fig. 8 äquivalent dargestellt
werden, wobei sie in derselben Art und Weise
wie die Preemphasisschaltung 134 arbeitet. Die Preemphasisschaltung 136 ist jedoch so ausgebildet, daß
sie eine Preemphasischarakteristik 136a (Fig. 10)
hat, aus welcher ersichtlich ist, daß die Zeitkonstante
der Preemphasisschaltung 136
wesentlich größer als die Zeitkonstante
der Preemphasisschaltung 134 ist, wobei ferner der
durch die Schaltung 136 erzielte Emphasisbetrag wesentlich
geringer als der Emphasisbetrag ist, der
durch die Schaltung 135 erzielt wird. Das heißt,
die kritische Frequenz oder Grenzfrequenz
der Preemphasischarakteristik 136a im Vergleich mit
der Grenzfrequenz der Preemphasischarakteristik 134a
der Schaltung 134 ist verhältnismäßig niedrig, so daß
beispielsweise Frequenzen über 50 kHz in der Preemphasisschaltung
136 angehoben werden. In einem
solchen Niederfrequenzbereich sind die Pegel des
Videosignalspektrums verhältnismäßig groß, so daß
der darin enthaltene Empfangsbetrag nicht übermäßig
sein kann.
Die Preemphasisschaltung 137 kann durch das äquivalente
Vierpolnetzwerk der Widerstände 159 und
162, des Kondensators 160 und eines Induktors 161
gemäß Fig. 9 dargestellt sein, wobei sie so
bemessen sind, daß eine Preemphasischarakteristik
137a (Fig. 10) erhalten ist, welche eine wesentliche
Emphasis nur für die Signalkomponenten in der
Nachbarschaft einer Resonanzfrequenz f₀ gewährleistet,
die z. B. einen Wert von 2 MHz hat.
Gemäß Fig. 2 ist die
Kompressionsschaltung 132 mit dem Kollektor
des Transistors 156 verbunden und weist einen
Transistor 163 auf, der an seiner Basis mit einer
Basisvorspannung versehen ist, die durch Teilung
der Spannung, auch der Spannungszufuhr 142 mittels der Widerstände
164 und 165, bestimmt ist. Der Emitter des
Transistors 163 liegt über einen Widerstand 166 an Masse,
so daß die aus dem Transistor 163 und den
Widerständen 164 bis 166 zusammengesetzte Schaltung eine
Quelle konstanten Stromes bildet. Der Kollektor
des Transistors 163 ist mit der Spannungszufuhr
142 über einen Widerstand 167
mit einem Kondensator 168 in Parallelschaltung dazu
verbunden. Eine vorbestimmte Vorspannung für die
Dioden 169a und 169b fällt somit am Widerstand 167
ab. Wie ferner gezeigt, ist ein Entladewiderstand
170a für die Diode 169a an die letztere angeschlossen,
wobei die Diode 169a an ihrer Kathode
mit der Spannungszufuhr 142 verbunden ist,
während ihre Anode über einen Widerstand 171a und
einen Kondensator 172 mit dem Kollektor des Transistors
156 verbunden ist. Auf ähnliche Weise ist ein Entladewiderstand
170b an die Diode 169b angeschlossen,
deren Anode mit dem Kollektor des Transistors 163
verbunden ist, während die Kathode der Diode 179b
über einen Widerstand 171b und den Kondensator
172 mit dem Kollektor des Transistors 156 verbunden
ist. In der Kompressionsschaltung 132 haben die
Widerstände 170a und 170b die gleichen Werte, wobei
auch die Widerstände 171a und 171b die gleichen Werte
haben.
Die oben beschriebene Kompressionsschaltung 132, bei
welcher der Kondensator 168 wirksam ist, um den Widerstand
167 in bezug auf den Wechselstrom kurzzuschließen,
kann durch die äquivalente Vierpolwechselstromschaltung
gemäß Fig. 5A dargestellt
werden. Bei Gleichstrombetrachtung und
da die Widerstände 170a und 170b gleich und auch die
Widerstände 171a und 171b gleich sind, wird die Vorspannung
an der Verbindungsstelle zwischen den Widerständen
171a und 171b die Hälfte der Spannung sein,
welche am Widerstand 167 gemäß Fig. 2 abfällt.
Diese Vorspannung bestimmt die Wechselstromimpedanzcharakteristik
der Dioden 169a und 169b
in bezug auf den Eingangspegel der Videosignale. Die
Arbeitsweise der Kompressionsschaltung 132 ist jener
der zuvor beschriebenen Kompressionsschaltung 135
allgemein ähnlich.
Insbesondere hat die Kompressionsschaltung 132
eine Verstärkungsfaktor-Frequenzcharakteristik für
unterschiedliche Eingangssignalpegel, die durch die
Kurven 132a in Fig. 5B dargestellt sind, während
die Verstärkungsfaktor-Eingangssignalpegelcharakteristik
der Kompressionsschaltung 132 für unterschiedliche
Frequenzen durch die Kurven 132b in Fig. 5C
dargestellt ist. Wie aus diesen Verstärkungsfaktor-
Frequenz- und Verstärkungsfaktor-Eingangssignalpegelcharakteristiken
ersichtlich, setzt die Kompressionsschaltung
132 den Verstärkungsfaktor des Transistors
156 herab, um das Videosignal, das an den
Frequenzmodulator 44 angelegt ist, zu komprimieren,
wenn sowohl die Frequenz als auch der Signalpegel
des Videosignals hoch wird. Der Betrag der Kompression,
die durch die Kompressionsschaltung 132 herbeigeführt
ist, ist jedoch im Vergleich mit dem Betrag
der Kompression durch die Kompressionsschaltung 135
verhältnismäßig klein, d. h., die Kompressionsschaltung
132 ist insbesondere dafür vorgesehen, nur
Signale mit großen Amplituden zu dämpfen oder zu komprimieren.
Infolgedessen kann die Kompressionsschaltung
132 anstelle einer üblichen Weiß-Dunkel-Begrenzerschaltung
bei der Aufzeichnung mit normaler Bandgeschwindigkeit über eine
übliche lineare Preemphasisschaltung 41 verwendet werden.
Aus Fig. 3 ergibt sich, daß in der Wiedergabeschaltungsanordnung
eine Signalverarbeitungsschaltung 133 zur Verarbeitung des
demodulierten Signals von einem üblichen Demodulator 62 bei der
Wiedergabe von Videosignalen, die mit niedriger oder Langspielbandgeschwindigkeit
aufgezeichnet sind und wiedergegeben werden,
nacheinander aufweist eine Dehnungsschaltung 173, eine
Deemphasisschaltung 174, eine Deemphasisschaltung 175, eine
Dehnungschaltung 176, eine Deemphasisschaltung 177 und
schließlich eine Gleichpegelkorrekturschaltung 71, wobei
letztere übliche Bauart besitzt und mit dem L-Anschluß des
Schalters SW₄ verbunden ist. Die Dehnungsschaltung 173 und die
Deemphasisschaltungen 174 und 175 weisen Charakteristiken auf,
die allgemein komplementär zu den Charakteristiken der
Kompressionsschaltung 132 und der Preemphasisschaltungen 136
bzw. 137 sind und die zusammenwirken, um eine erste
nichtlineare Deemphasiseinrichtung 178 zu bilden. Die Dehnungsschaltung
176 und die Deemphasisschaltung 177 haben Charakteristiken,
die allgemein komplementär zu den Charakteristiken
der Kompressionsschaltung 135 bzw. der Preemphasisschaltung 134
sind und die zusammenwirken, um eine zweite nichtlineare
Deemphasiseinrichtung 179 zu bilden.
Fig. 4 zeigt eine konkrete Ausführungsform einer wiedergabeseitigen
Verarbeitungsschaltung 133, wobei vom Frequenzdemodulator
62 über einen Eingang 180 empfangene demodulierte Videosignale
der Basis eines Transistors 181 in Emitterschaltung zugeführt
sind. Der Kollektor des Transistors 181 ist mit einer Spannungszufuhr
182 verbunden, während der Emitter des Transistors
181 über einen Widerstand 183 an Masse liegt und über einen
Widerstand 184 mit der Basis eines Transistors 185 verbunden
ist. Eine Trennschaltung 186 ist zwischen der Basis des Transistors
185 und Masse angeschlossen und durch einen Serienresonanzkreis
aus einem Kondensator 187 und einer Spule 188
gebildet. Dieser Serienresonanzkreis besitzt eine Mittenfrequenz,
die annähernd das Doppelte der Frequenz f₀ gemäß Fig. 10
ist, bei der die Preemphasisschaltung 137 einen relativ hohen
Empasisbetrag erreicht. Beim gewählten Beispiel ist diese
Mittenfrequenz zu etwa 4 MHz gewählt. Die Trennschaltung 186
bewirkt also die Dämpfung eines Trägerlecks im demodulierten
Videosignal, das aufgrund der Nichtlinearität bei Magnetaufzeichungs-
und -wiedergabesystemen auftritt und im wiedergegebenen
Signal als zweite Harmonische des Aufzeichnungssignals
vorkommt. Der Emitter des Transistors 185 liegt über
einen Widerstand 189 an Masse, während der Kollektor des
Transistors 185 mit der Spannungszufuhr 182 über einen Widerstand
190 sowie parallel hierzu über eine Reihenschaltung aus
einem Kondensator 191 und einem Widerstand 192 verbunden ist.
Die Widerstände 190, 192 und der Kondensator 191 bilden die
Deemphasisschaltung 174, die mit dem Kollektor des Transistors
185 verbunden ist, und weisen eine Deemphasischarakteristik
auf, die komplementär zu der Preemphasischarakteristik der
Preemphasisschaltung 136 ist.
Der Emitter des Transistors 185 ist ferner über einen Kondensator
193 mit einem Ende eines Parallelresonanzkreises verbunden,
der aus einer Spule 194,
einem Widerstand 195 und einem Kondensator 106 gebildet
ist und eine Trennschaltung 197 bildet. Das
andere Ende des Parallelresonanzkreises
ist über einen Widerstand
198a mit der Anode einer Diode 199a mit einem Entladewiderstand
200a, der daran angeschlossen ist, und
über einen Widerstand 198b mit der Kathode der Diode
199b mit einem Entladewiderstand 200b, der daran angeschlossen
ist, verbunden. Die Kathode der Diode 199a
ist mit der Spannungszufuhr 182 und die Anode
der Diode 199b ist mit dem Kollektor eines Transistors
201 verbunden. Der Kollektor des Transistors 201 ist
ferner über einen Widerstand 202 mit der Spannungszufuhr
182 verbunden und der Emitter des Transistors
201 liegt über einen Widerstand 203 an Masse.
Der hier gezeigte Kondensator 204 ist an den Widerstand
202 angeschlossen, während die Basis des Transistors
201 eine geeignete Basisvorspannung hat, die
daran durch die Spannungsteilerwiderstände 205 und
206 gelegt ist, die zwischen Spannungszufuhr
182 und Masse geschaltet sind. Der Transistor
201 bildet eine Konstantstromquelle zur Erzeugung einer
vorbestimmten Spannung am Widerstand 202, während
Schwankungen in dem Vorwärtsspannungsabfall der
Dioden 199a und 199b infolge von Temperaturschwankungen
durch die zweckmäßige Bestimmung des Verhältnisses
der Widerstandswerte der Widerstände 202 und 203
ausgeglichen werden können. Es ist ersichtlich, daß
der Kondensator 193 und die Dioden 199a und 199b
die Dehnungsschaltung 173 bilden, die mit dem Emitter
des Transistors 185 verbunden ist und eine nichtlineare
Dehnungscharakteristik hat, welche zur
nichtlinearen Kompressionscharakteristik der Kompressionsschaltung
132 komplementär ist, wie zuvor unter
Bezugnahme auf Fig. 5B und 5C beschrieben.
Bei dem beschriebenen Beispiel ist der
Parallelresonanzkreis insbesondere zum Dämpfen
von 2-MHz-Komponenten geeignet. Die Dioden
199a und 199b sind nichtleitend, wenn ein Videosignal
verhältnismäßig niedrigen Pegels oder verhältnismäßig
niedriger Frequenz an die Dehnungsschaltung
173 gelegt ist, wobei das Videosignal
übertragen wird, ohne einer Dehnung seitens der
Dehnungsschaltung 173 unterzogen zu werden und ohne
Dämpfung durch die Trennschaltung
197. Wenn sich das von dem Demodulator 62 der
Dehnungsschaltung 73 zugeführte demodulierte Videosignal
in bezug auf Pegel und Frequenz erhöht, nimmt
die Impedanz der Diode 199a oder 199b ab, wodurch
der Verstärkungsfaktor des Transistors
185 erhöht wird, um den Dehnungsbetrag des Videosignals
durch die Dehnungsschaltung 173 zu erhöhen. Dann
werden darüber hinaus die Komponenten
des Videosignals bei etwa 2 MHz reduziert oder wesentlich
abgeschwächt in der Trennschaltung 197, wobei
der Dämpfungsbetrag durch die Trennschaltung 197
dem Dehnungsbetrag durch die Dehnungsschaltung 173 im wesentlichen
proportional ist. In diesem Zusammenhang
ist zu beachten, daß der Dämpfungsbetrag seitens der
Trennschaltung 197 entsprechend dem Anstieg des Pegels
der Komponenten des Videosignals mit Frequenzen von
etwa 2 MHz ansteigt. Mit anderen Worten wird die
Trennschaltung 197 mit der Dehnungsschaltung 173
zum Unterdrücken deren Frequenzcharakteristik
bei etwa 2 MHz kombiniert,
wodurch die Unfähigkeit der Deemphasisschaltung
175 zum Erzeugen einer entsprechenden Dämpfung
der Hochpegelkomponenten der demodulierten Videosignale
bei etwa 2 MHz ausgeglichen wird.
Hierbei ist ferner zu beachten, daß der Widerstandswert
des Widerstandes 198a vorzugsweise größer als
jener des Widerstandes 198b ist, so daß die
Vorspannung an der Verbindungsstelle der Widerstände
198a und 198b in der Dehnungsschaltung 173 von
der Hälfte der Spannung am Widerstand 202 etwas
verschoben ist, wenn die Dioden 199a und 199b nichtleitend
sind. Die Vorspannung zur Diode 199a ist
somit kleiner als die Vorspannung zur Diode 199b.
Infolgedessen wird die Diode 198a bei einem niedrigeren
Pegel als die Diode 198b leitend, so
daß positive Überschwingungen in dem Videosignal
mehr als die negativen Überschwingungen
gedehnt werden. Dieser Unterschied zwischen
den Pegeln, bei welchen die Dioden 198a und 198b
leitend werden, wird angenommen, um einen
Ausgleich für eine Eigenart der Videobandrecorder
der Bauart zu erzielen, bei welcher zwei Drehköpfe
zur Aufzeichnung und zur Wiedergabe eingesetzt werden,
und bei welchen ferner das Videosignal für
seine Aufzeichnung frequenzmoduliert und das wiedergegebene
Signal dann frequenzdemoduliert wird. Wenn
z. B. ein Impulssignal gemäß Fig. 12A an die Aufzeichnungsschaltung
eines derartigen Videobandrecorders
angelegt wird, so wird das Impulssignal in der
Aufzeichnungsschaltung vorangehoben, um somit symmetrische
positive und negative Überschwingungen zu
haben, wie in Fig. 12B gezeigt. Daraufhin wird das
vorangehobene Impulssignal mit Überschwingungen in
der Aufzeichnungsschaltung gemäß Fig. 12C vor der
Frequenzmodulierung auf einem geeigneten Träger
komprimiert. Wenn das resultierende frequenzmodulierte
Signal auf Magnetband aufgezeichnet und dann von
dem Magnetband wiedergegeben wird, ist das obere
Seitenband des frequenzmodulierten Signals nicht ganz
übertragen, und zwar infolge der schmalen Übertragungsbandbreite
des Videobandrecorders. Infolgedessen
wird dann, wenn das aufgezeichnete frequenzmodulierte
Signal wiedergegeben und dann frequenzmoduliert wird,
das resultierende Impulssignal eine asymmetrische
Wellenform haben, wie in Fig. 12D gezeigt, wobei
die positiven Überschwingungen kleiner als die negativen
Überschwingungen sind. Wie jedoch zuvor beschrieben,
kann die Dehnungsschaltung 173 dann,
wenn der Widerstandswert des Widerstandes 198a
größer als der des Widerstandes 198b ist,
mehr Emphasis den positiven Überschwingungen erteilen,
als den negativen Überschwingungen, weshalb Videosignale
am Ausgang 64 abgegeben werden können, die Wiedergaben
der Videosignale mit hoher Wiedergabetreue sind, die
ursprünglich am Eingang 38 (Fig. 1) angelegt worden
sind.
Dieses Ergebnis kann gegebenenfalls auf ähnliche
Weise erhalten werden, wenn die Kompressionsschaltung
132 in der Aufzeichnungsschaltung unterschiedliche Kompressionsbeträge
in bezug auf die positiven bzw. negativen Überschwingungen
erreicht.
Die Videosignale, nachdem sie der Dehnung und der
Deemphasis durch die Schaltungen 173 und 174 unterzogen
worden sind, werden von dem Kollektor des
Transistors 185 der Basis eines NP-Transistors 207
zugeführt. Der Emitter des Transistors 207 ist über
einen Widerstand 208 mit der Spannungszufuhr
182 verbunden, während der Kollektor des Transistors
207 über einen Widerstand 209
parallel dazu über eine Reihenschaltung
aus einem Kondensator 210, einer Spule 211 und einem
Widerstand 212 an Masse gelegt. Die Widerstände 209
und 212, der Kondensator 210 und die Spule 211,
die mit dem Kollektor des Transistors 207 verbunden
sind, bilden die Deemphasisschaltung 175 mit einer
Deemphasischarakteristik, welche zu der Preemphasischarakteristik
137a (Fig. 10) der Preemphasisschaltung
137 im wesentlichen komplementär ist. Als Ergebnis
der Dämpfung oder Abschwächung seitens der
Trennschaltung 197 und der Deemphasis seitens der
Deemphasisschaltung 175 liefert somit die erste nichtlineare
Deemphasiseinrichtung 178 einen geeigneten großen Betrag
von Deemphasis den Komponenten des wiedergegebenen
Signals, welche einen relativ hohen Pegel und Frequenzen
von etwa 2 MHz haben. Der Kollektor des
Transistors 207 ist mit der Basis eines Transistors 213
verbunden, der einen Pufferverstärker bildet, wobei
sein Emitter durch einen Kondensator 214 mit der Basis
eines Transistors 217 verbunden ist, an welchen
eine geeignete Basisvorspannung über Spannungsteilerwiderstände
215 und 216 angelegt ist, die zwischen
die Spannungszufuhr 182 und Masse geschaltet
sind. Der Emitter des Transistors 217 ist
über einen Widerstand 218 an Masse gelegt, der durch eine
Reihenschaltung aus einem Widerstand 226, einem Kondensator
219 und einer Parallelschaltung eines Widerstandes
221 für die Entladung des Kondensators
219 und
Dioden 220a und 220b in antiparalleler Schaltung
in Nebenschluß steht.
Die obigen Elemente, welche mit dem Emitter des Transistors
217 verbunden sind, bilden die Dehnungsschaltung
176 mit Charakteristiken, welche zu den
Charakteristiken der Kompressionsschaltung 135, die
oben unter Bezugnahme auf die Fig. 7B und 7C beschrieben
wurden, im wesentlichen komplementär sind.
Wie ferner in Fig. 4 gezeigt, ist der Kollektor des
Transistors 217 mit der Spannungszufuhr 182
über einen Widerstand 222 mit einer Reihenschaltung
aus einem Kondensator 223 und einem Widerstand 224
in Parallelschaltung mit dem Widerstand 222 verbunden,
um somit mit dem letzteren die Deemphasisschaltung
177 mit einer Deemphasischarakteristik zu bilden,
welche zur Preemphasischarakteristik 134a (Fig. 6B)
der Preemphasischarakteristik 134 im wesentlichen
komplementär ist. Die durch die Dehnungsschaltung 176
und die Deemphasisschaltung 177 gebildete zweite nichtlineare
Deemphasiseinrichtung 179 hat somit eine nichtlineare
Deemphasischarakteristik, welche zur nichtlinearen
Preemphasischarakteristik der ersten Preemphasiseinrichtung 138
in der Aufzeichnungsschaltung gemäß Fig. 1 im wesentlichen
komplementär ist. Der Kollektor des Transistors
217 ist schließlich mit einer Ausgangsklemme
225 verbunden, welche mit der Gleichstrompegelkorrekturschaltung
71 auf geeignete Weise verbunden ist.
Obwohl die nichtlinearen Deemphasischarakteristiken
der Deemphasiseinrichtungen 178 und 179 in der Wiedergabeschaltung
oben als im wesentlichen komplementär zu den
nichtlinearen Preemphasischarakteristiken der Preemphasiseinrichtungen
139 bzw. 138 in der Aufzeichnungsschaltung gemäß
Fig. 1 beschrieben wurden, müssen die Deemphasis-
und Preemphasischarakteristiken nicht zwingend
symmetrisch sein. So z. B. bewirkt bei der Ausführungsform
der Deemphasiseinrichtungen 178 und 179 gemäß Fig. 4
der zwischen den Emitter des Transistors 217 und
den Kondensator 219 geschaltete Widerstand 226, daß
der Dehnungsbetrag seitens
der Dehnungsschaltung 176 etwas kleiner als
jener ist, der durch eine Expansionscharakteristik
bestimmt sein würde, welche zur Kompressionscharakteristik
der Kompressionsschaltung 135 genau komplementär
ist. Infolgedessen sind die wiedergegebenen
Videosignale nach der Verarbeitung
durch die Schaltungsanordnung 133 gemäß Fig. 3 an deren Hochfrequenzteilen etwas abgedämpft,
wodurch die Eliminierung von Störsignalen
infolge von Übersprechen sowie von FM-Rauschsignalen in
den am Ausgang 64 abgegebenen Videosignalen
weiter gefördert wird.
Bezugnehmend nun auf Fig. 13 ist ersichtlich, daß
bei einer Abwandlung eines Teils der in Fig. 4
gezeigten Schaltungsanordnung die Trennschaltung 197
der letzteren durch eine Trennschaltung 227 ersetzt
ist, die aus einer Reihenresonanzschaltung aus einem
Kondensator 228 und einer Spule 229 gebildet ist,
die zwischen die Basis des Transistors
185 und Masse geschaltet und wirksam sind, um die
Frequenzkomponenten von etwa 2 MHz abzuschwächen. Bei
der Abwandlung gemäß Fig. 13 ist ferner der Kollektor
des Transistors 185 mit der Basis eines Transistors
230 verbunden und ist dessen Emitter
mit Masse über eine Reihenresonanzschaltung eines
Kondensators 231, einer Spule 232 und eines Widerstandes
233 verbunden, welche eine Spitzenwertschaltung
bilden. Darüber hinaus ist der Emitter des
Transistors 230 über einen Widerstand 234 mit Masse
verbunden, während der Kollektor des Transistors 230
mit der Basis des Transistors 207 verbunden und über
einen Widerstand 235 an die Spannungszufuhr
185 angeschlossen ist. Die zuvor erwähnte Spitzenwertschaltung
bzw. Impulsverteilungsschaltung gemäß
Fig. 13 dient zum Ausgleichen der Abschwächung oder
Dämpfung infolge der Trennschaltung 227. Abgesehen
davon ist die Schaltungsanordnung gemäß Fig. 13
sonst jener gemäß Fig. 4 ähnliche, mit der Ausnahme,
daß die in Fig. 4 gezeigte Trennschaltung 126 für
das Trägerleck von etwa 4 MHz weggelassen ist.
Wie durch die Linie 234a in Fig. 11 gezeigt, steigt
der Pegel des FM-Rauschsignals, der mit den demodulierten
Videosignalen als Ergebnis der Magnetaufzeichnung und
Magnetwiedergabe von frequenzmodulierten Videosignalen
gemischt ist, allgemein proportional zur Frequenz
der frequenzmodulierten Signale.
In dem Aufzeichnungs- und Wiedergabegerät
130 nach der vorliegenden Erfindung wird eine im wesentlichen
vollständige Eliminierung des FM-Rauschsignals
ermöglicht, und zwar sogar dann, wenn eine
verhältnismäßig hohe Trägerfrequenz für die Frequenzmodulation
verwendet wird, durch die Zusammenwirkung
der ersten nichtlinearen Preemphasiseinrichtung 138 und der im
wesentlichen komplementären zweiten nichtlinearen Deemphasiseinrichtung
179. Mit anderen Worten liefert die Preemphasisschaltung
134 einen Emphasisbetrag und liefert die
Deemphasisschaltung 177 einen Deemphasisbetrag,
welche groß genug sind, um das FM-Rauschsignal
in wesentlichem Umfang zu eliminieren,
während die Kompressionsschaltung 135 einen größeren
Kompressionsbetrag in bezug auf Hochfrequenzsignalkomponenten
hohen Pegels als in bezug auf Hochfrequenzsignalkomponenten
niedrigen Pegels liefert, um
zu gewährleisten, daß keine Verzerrungen entstehen,
wenn die entsprechenden Videosignale in dem Modulator
44 frequenzmoduliert werden, wobei die
Dehnungsschaltung 176 einen Dehnungsbetrag entsprechend
der Kompression in der Kompressionsschaltung 135 liefert, der
auf ähnliche Weise mit sowohl dem Pegel als auch
der Frequenz der Signale variiert.
Bekanntlich ist, wenn einer
der Drehköpfe, beispielsweise der Kopf 31a, eine
entsprechende Spur während der Wiedergabe mit der
niedrigen oder Langspielbandgeschwindigkeit abgetastet
und somit die in dieser abgetasteten Spur aufgezeichneten
Videosignale sowie ein Übersprechsignal
wiedergibt, d. h. Signale, die in einer benachbarten
Spur aufgezeichnet sind, der Pegel des
Störsignals verhältnismäßig groß wird, wenn der Frequenzunterschied
zwischen dem Hauptvideosignal
aus der ersteren Spur und dem Übersprechsignal
aus der benachbarten Spur groß wird, was insbesondere
dann gilt, wenn die in den nächstbenachbarten Spuren
aufgezeichneten Videosignale nicht in sogenannter H-Ausrichtung
vorliegen. Ein derartig verhältnismäßig hochpegeliges
Signal infolge von Übersprechen, falls
in der Wiedergabeschaltung des Gerätes nicht beseitigt,
würde den demodulierten, wiedergegebenen Videosignalen
überlagert und als auffallendes Rauschen in
dem wiedergegebenen Bild erscheinen.
Wie durch die Kurve 234b in Fig. 11 gezeigt, variiert
das Störsignal infolge Übersprechens unregelmäßig
in bezug auf den Frequenzunterschied zwischen
dem Hauptvideosignal und dem Übersprechsignal.
Wie gezeigt, erreicht insbesondere das Störsignal
infolge des Übersprechens im Ausgangssignal
des Demodulators 62 Pegel, welche
deutlich größer als das FM-Rauschsignal für Frequenzunterschiede
in dem Band von etwa 50 kHz bis
500 kHz sind. Wenn die
Frequenzabweichung der frequenzmodulierten Videosignale
so gewählt ist, daß sie annähernd im Band
von 3,5-4,8 MHz vorliegt,
liegt ein besonders hoher Pegel der Störsignale infolge
Übersprechens bei Frequenzen von etwa
2 MHz vor.
Es ist ersichtlich, daß die Preemphasisschaltung 134
und die entsprechende Deemphasisschaltung 177 nicht
zur Eliminierung des Störsignals infolge Übersprechens
mit der Frequenzcharakteristik eingesetzt
werden können, welche durch die Kurve 234b in Fig. 20
gezeigt ist.
Insbesondere würde der Emphasisbetrag der Emphasis,
welche durch die Preemphasisschaltung 134 erhalten
wird, wenn an die Frequenzkomponenten im Bereich von
50-500 kHz angelegt, welche hohe Pegel haben, zu
Überschwingungen und Unterschwingungen führen, welche
für die Frequenzmodulation abgekappt werden müssen,
wobei dies zu Verzerrungen in den demodulierten
wiedergegebenen Videosignalen führen würde. Dagegen
liefern die Preemphasisschaltung 136 und die entsprechende
Deemphasisschaltung 174 verhältnismäßig
kleine Emphasisbeträge bzw. Deemphasisbeträge mit
einem niedrigen Grenzpunkt und bewirken so,
daß insbesondere das Störsignal infolge Übersprechens
in dem Frequenzband von etwa 50-500 kHz
beseitigt wird. Die Emphasis- und
Deemphasisbeträge, welche durch die Preemphasisschaltung
134 bzw. die Deemphasisschaltung 177 geliefert
werden, sind andererseits nicht geeignet,
das Störsignal mit verhältnismäßig hohem Pegel
infolge Übersprechens bei etwa 2 MHz zu beseitigen,
welches insbesondere an
Bereichen der Videosignale erzeugt ist, in welchen der
Pegel der letzteren sich beispielsweise wie in dem
Fall der Videosignale abrupt ändert, welche die
Grenze zwischen weißen und
schwarzen Bereichen des Bildes bilden. Die Preemphasisschaltung
137 mit der Charakteristik 137a gemäß
Fig. 10 und die entsprechende Deemphasisschaltung
175 ist zur Beseitigung dieses Störsignals mit verhältnismäßig
hohem Pegel mit einer Frequenz von etwa 2 MHz
vorgesehen. Da die Charakteristik 137a der Preemphasisschaltung
137 eine hohe Güte oder
scharfe Charakteristik hat gegenüber den Charakteristiken
134a und 136a der Preemphasisschaltungen 134 und
136, ist ein Anstieg eines unerwünschten
Rauschens in den wiedergegebenen Videosignalen an
dem Ausgang 64 vermieden.
Bei den oben beschriebenen
Ausführungsformen der Erfindung waren die an den Eingang
38 zur Aufzeichnung und zur Wiedergabe angelegten
Videosignale monochromatisch, d. h.
Schwarz-Weiß-Videosignale, welche nur eine Helligkeitsinformation
enthalten. Die Erfindung kann jedoch auch bei der
Aufzeichnung und Wiedergabe von
Farbfernsehsignalen eingesetzt werden, die sowohl
aus Chrominanz- als auch aus Helligkeitskomponenten
zusammengesetzt sind.
Insbesondere kann die Erfindung bei dem Hochfrequenzteil
oder bei der Helligkeitskomponente der
Farbvideosignale zur Eliminierung des FM-Rauschsignals
und des Störsignals infolge Übersprechens angewendet
werden, wogegen ein Störsignal infolge Übersprechens
in bezug auf die Chrominanzkomponente
durch Aufzeichnung der Chrominanzkomponente mit unterschiedlichen
Trägern in benachbarten Spuren eliminiert
wird.
Falls die Langspielbandgeschwindigkeit
für die Aufzeichnung ausgewählt worden ist,
sind die nichtlinearen Preemphasiseinrichtungen
138 und 139 der Signalaufbereitungsschaltung 131
wirksam, um die Helligkeitskomponente vor ihrer
Frequenzmodulation mit den entsprechenden Beträgen
der Emphasis zu versehen, welche sich sowohl mit dem
Pegel als auch mit der Frequenz der Helligkeitskomponente
derart ändern, daß eine Eliminierung
des FM-Rauschsignals und des Störsignals infolge
Übersprechens von der wiedergegebenen Helligkeitskomponente
ermöglicht wird.
Bei der Wiedergabe mit einer Langspielbandgeschwindigkeit
erreichen die nichtlinearen
Deemphasiseinrichtungen 178 und 179 der Signalaufbereitungsschaltung
133 die Eliminierung des Störsignals infolge Übersprechens
und des FM-Rauschsignals aufgrund der
Helligkeitskomponente.
Claims (8)
1. Schaltungsanordnung zur Aufzeichnung von Signalen mit sich
änderndem Pegel und in einem bestimmten Frequenzband,
mit einem Frequenzmodulator (44), der die Signale einem Träger aufmoduliert, und
mit einer Aufzeichnungs-Wandlereinrichtung (31a, 31b), die die frequenzmodulierten Signale auf einen Aufzeichnungsträger (T) in aufeinanderfolgenden parallelen Spuren aufzeichnen, dadurch gekennzeichnet,
daß eine Aufzeichnungs-Signalverarbeitungsschaltung (131) die Signale vor der Frequenzmodulation verarbeitet und eine erste nichtlineare Preemphasiseinrichtung (138) eine zweite nichtlineare Preemphasiseinrichtung (139) aufweist,
daß die erste nichtlineare Preemphasiseinrichtung (138) den Signalen eine Anhebung erteilt, deren Wert zur speziellen Behandlung von FM-Rauschsignalen sowohl vom Pegel als auch von der Frequenz der Signale abhängt, und eine erste lineare Preemphasisschaltung (134), die den Signalen eine erste Verstärkung erteilt, die mit zunehmender Frequenz der Signale über einen bestimmten Frequenzbereich des bei einer ersten Grenzfrequenz beginnenden Bandes aus fortschreitend bis zu einem Maximalwert zunimmt, sowie eine erste Kompressionsschaltung (135) aufweist, die das Ausgangssignal der ersten linearen Preemphasisschaltung (134) in Übereinstimmung mit zunehmenden Pegeln und zunehmender Frequenz um zunehmende Werte komprimiert, und
daß die zweite nichtlineare Preemphasiseinrichtung (139) den Signalen von der ersten nichtlinearen Preemphasiseinrichtung (138) eine Anhebung um einen zweiten Wert erteilt, der sich von dem ersten Wert der Anhebung unterscheidet und der ferner abhängig ist sowohl vom Pegel als auch von der Frequenz der Signale zur speziellen Behandlung von Störsignalen aufgrund von Übersprechen, und aufweist:
mit einem Frequenzmodulator (44), der die Signale einem Träger aufmoduliert, und
mit einer Aufzeichnungs-Wandlereinrichtung (31a, 31b), die die frequenzmodulierten Signale auf einen Aufzeichnungsträger (T) in aufeinanderfolgenden parallelen Spuren aufzeichnen, dadurch gekennzeichnet,
daß eine Aufzeichnungs-Signalverarbeitungsschaltung (131) die Signale vor der Frequenzmodulation verarbeitet und eine erste nichtlineare Preemphasiseinrichtung (138) eine zweite nichtlineare Preemphasiseinrichtung (139) aufweist,
daß die erste nichtlineare Preemphasiseinrichtung (138) den Signalen eine Anhebung erteilt, deren Wert zur speziellen Behandlung von FM-Rauschsignalen sowohl vom Pegel als auch von der Frequenz der Signale abhängt, und eine erste lineare Preemphasisschaltung (134), die den Signalen eine erste Verstärkung erteilt, die mit zunehmender Frequenz der Signale über einen bestimmten Frequenzbereich des bei einer ersten Grenzfrequenz beginnenden Bandes aus fortschreitend bis zu einem Maximalwert zunimmt, sowie eine erste Kompressionsschaltung (135) aufweist, die das Ausgangssignal der ersten linearen Preemphasisschaltung (134) in Übereinstimmung mit zunehmenden Pegeln und zunehmender Frequenz um zunehmende Werte komprimiert, und
daß die zweite nichtlineare Preemphasiseinrichtung (139) den Signalen von der ersten nichtlinearen Preemphasiseinrichtung (138) eine Anhebung um einen zweiten Wert erteilt, der sich von dem ersten Wert der Anhebung unterscheidet und der ferner abhängig ist sowohl vom Pegel als auch von der Frequenz der Signale zur speziellen Behandlung von Störsignalen aufgrund von Übersprechen, und aufweist:
- - eine zweite und eine dritte lineare Preemphasisschaltung (136, 137), die so bemessen sind, daß die zweite lineare Preemphasisschaltung (136) den Signalen eine zweite Vertärkung erteilt, die mit zunehmender Frequenz der Signale von einer zweiten Grenzfrequenz aus, die niedriger ist als die erste Grenzfrequenz, bis zu einem Maximalwert zunimmt, der wesentlich kleiner ist als der Maximalwert der ersten Verstärkung, und die dritte Preemphasisschaltung (137) den Signalen über einen relativ schmalen Hochfrequenzbereich des Bandes eine dritte Verstärkung erteilt, die relativ größer ist als der Maximalwert der ersten Verstärkung sowie
- - eine zweite Kompressionsschaltung (132) aufweist, die das Ausgangssignal der zweiten und dritten linearen Preemphasisschaltung (136, 137) entsprechend zunehmenden Pegeln und zunehmenden Frequenzen um zunehmende Werte komprimiert.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Kompressionswerte der zweiten Kompressionsschaltung
(132) kleiner sind als die Kompressionswerte der ersten
Kompressionsschaltung (135) für entsprechende Pegel und
Frequenzen der Signale.
3. Schaltungsanordnung zur Wiedergabe von Videosignalen, die
mittels einer Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2 in
aufeinanderfolgenden parallelen Spuren auf einem Aufzeichnungsträger
(T) aufgezeichnet sind,
mit einer Wiedergabe-Wandlereinrichtung (31a, 31b), die die aufeinanderfolgenden parallelen Spuren abtastet und die dort aufgezeichneten frequenzmodulierten Signale wiedergibt, und mit einem Frequenzdemodulator (62) zur Frequenzdemodulation der wiedergegebenen frequenzmodulierten Signale, dadurch gekennzeichnet,
daß eine Wiedergabe-Signalverarbeitungsschaltung (133) die frequenzdemodulierten Signale verarbeitet und eine erste nichtlineare Deemphasiseinrichtung (178) und eine zweite nichtlineare Deemphasiseinrichtung (179) aufweist,
daß die erste nichtlineare Deemphasiseinrichtung (178) den frequenzmodulierten Signalen eine einen ersten Wert aufweisende Deemphasis erteilt, die komplementär ist zu dem Wert der Deemphasis durch die zweite Preemphasiseinrichtung (139) und die sowohl vom Pegel als auch von der Frequenz der frequenzdemodulierten Signale abhängt, und
daß die zweite nichtlineare Deemphasiseinrichtung (179) den Signalen von der ersten nichtlinearen Deemphasiseinrichtung (178) eine einen zweiten Wert aufweisende Deemphasis erteilt, die komplementär zu dem Wert der Preemphasis durch die erste Preemphasiseinrichtung (138) ist und die sowohl vom Pegel als auch von der Frequenz der frequenzdemodulierten Signale abhängt, wobei die ersten Werte der Preemphasis und der Deemphasis so gewählt sind, daß sie das FM-Rauschsignal aus den frequenzdemodulierten Signalen eliminieren und die zweiten Werte der Preemphasis und der Deemphasis so gewählt sind, daß sie Störsignale aufgrund von Übersprechen aus den frequenzdemodulierten Signalen eliminieren.
mit einer Wiedergabe-Wandlereinrichtung (31a, 31b), die die aufeinanderfolgenden parallelen Spuren abtastet und die dort aufgezeichneten frequenzmodulierten Signale wiedergibt, und mit einem Frequenzdemodulator (62) zur Frequenzdemodulation der wiedergegebenen frequenzmodulierten Signale, dadurch gekennzeichnet,
daß eine Wiedergabe-Signalverarbeitungsschaltung (133) die frequenzdemodulierten Signale verarbeitet und eine erste nichtlineare Deemphasiseinrichtung (178) und eine zweite nichtlineare Deemphasiseinrichtung (179) aufweist,
daß die erste nichtlineare Deemphasiseinrichtung (178) den frequenzmodulierten Signalen eine einen ersten Wert aufweisende Deemphasis erteilt, die komplementär ist zu dem Wert der Deemphasis durch die zweite Preemphasiseinrichtung (139) und die sowohl vom Pegel als auch von der Frequenz der frequenzdemodulierten Signale abhängt, und
daß die zweite nichtlineare Deemphasiseinrichtung (179) den Signalen von der ersten nichtlinearen Deemphasiseinrichtung (178) eine einen zweiten Wert aufweisende Deemphasis erteilt, die komplementär zu dem Wert der Preemphasis durch die erste Preemphasiseinrichtung (138) ist und die sowohl vom Pegel als auch von der Frequenz der frequenzdemodulierten Signale abhängt, wobei die ersten Werte der Preemphasis und der Deemphasis so gewählt sind, daß sie das FM-Rauschsignal aus den frequenzdemodulierten Signalen eliminieren und die zweiten Werte der Preemphasis und der Deemphasis so gewählt sind, daß sie Störsignale aufgrund von Übersprechen aus den frequenzdemodulierten Signalen eliminieren.
4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die erste nichtlineare Deemphasiseinrichtung (178) eine
erste und zweite lineare Deemphasisschaltung (174, 175), die den
frequenzdemodulierten Signalen eine Verstärkung erteilen, die
mit zunehmender Frequenz der frequenzdemodulierten Signale über
einen bestimmten Frequenzbereich des bei einer ersten Grenzfrequenz
beginnenden Bandes fortschreitend abnimmt, und eine
erste Dehnungsschaltung (173) aufweist, die die frequenzdemodulierten
Signale um zunehmende Beträge in Übereinstimmung
mit zunehmenden Pegeln und zunehmenden Frequenzen dehnt, und
daß die zweite nichtlineare Deemphasiseinrichtung (179) eine
dritte lineare Deemphasisschaltung (177) und eine zweite Dehnungsschaltung
(176) aufweist und auf die ihr zugeführten Signale
derart einwirkt, daß diese um zunehmende Beträge in Übereinstimmung
mit zunehmenden Pegeln und zunehmenden Frequenzen
dieser Signale gedehnt werden.
5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2 und 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Dehnungswerte der zweiten Dehnungsschaltung (176)
kleiner sind als die Dehnungswerte der ersten Dehnungsschaltung
(173) für entsprechende Pegel und Frequenzen der
zugeführten Signale.
6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4 oder 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Wiedergabe-Signalverarbeitungsschaltung (133) eine
Trennschaltung (197) zur abwechselnden Abgabe der demodulierten
Signale in dem relativ hohen Frequenzbereich des Bandes und
von Signalen mit Frequenzen umfaßt, die etwa das Zweifache des
schmalen Hochfrequenzbandes ausmachen.
7. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 4 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die zweite Dehnungsschaltung (176) eine Transistoranordnung
(217) mit veränderbarer Verstärkung und eine erste und zweite
Diode (220a, 220b) zur Festlegung der Verstärkung der Transistoranordnung
(217) in bezug auf positive bzw. negative
demodulierte Signale sowie Einrichtungen (226, 219, 221) für
unterschiedliche Vorspannung an den beiden Dioden (220a, 220b)
enthält, damit die zweite Dehnungsschaltung (176) eine stärkere
Dehnung für positive Überschwinger als für negative
Überschwinger vornimmt.
8. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 4 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß die erste und die zweite lineare Deemphasisschaltung (174, 175) so
bemessen sind, daß die erste lineare Deemphasisschaltung (174) den
frequenzdemodulierten Signalen mit zunehmender Frequenz von
einer zweiten Grenzfrequenz aus eine Verstärkung erteilt, die
progressiv auf einen Minimalwert absinkt, der wesentlich
oberhalb des Minimalwertes der Verstärkung der dritten
linearen Deemphasisschaltung (177) liegt und die zweite lineare Deemphasisschaltung
(175) den Signalen über einen relativ schmalen
Hochfrequenzbereich des Bandes eine Verstärkung erteilt, die
relativ niedriger ist als der Minimalwert der Verstärkung der
dritten linearen Deemphasisschaltung (177).
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