DE2813207A1

DE2813207A1 - System zur korrektur von signalen, welche frequenzmoduliert von einem aufzeichnungstraeger abgenommen werden

Info

Publication number: DE2813207A1
Application number: DE19782813207
Authority: DE
Inventors: Hubert Dipl Ing Foerster; Josef Sochor
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1978-03-25
Filing date: 1978-03-25
Publication date: 1979-10-04
Also published as: US4300172A

Description

2613207

ROBERT BOSCH GMBH - 2 -

Rl.-Nr.1848/78

Zusammenfassung

Es wird ein System vorgeschlagen, das zur Korrektur von Signalen dient, welche frequenzmoduliert von einem Aufzeichnungsträger abgenommen werden. Treten bei der Wiedergabe von frequenzmoduliert aufgezeichneten Signalen Abweichungen der Geschwindigkeit gegenüber derjenigen bei der Aufzeichnung auf, so ist nicht nur der zeitliche Ablauf der Signale, sondern durch die sich damit ergebende Frequenzverschiebung auch die Amplitude der Signale gestört. Das erfindungsgemäße System umfaßt eine Einrichtung zur Messung von Frequenzabweichungen, welche durch die unterschiedlichen Abtastgeschwindigkeiten bei Aufnahme und Wiedergabe entstehen, und eine Schaltungsanordnung, welche dem Demodulator nachgeschaltet ist und einen veränderbaren Übertragungsfaktor aufweist.

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem System nach der Gattung des Hauptanspruchs.

Bei der Wiedergabe von auf Aufzeichnungsträger aufgezeichneten Signalen entstehen Störungen dadurch, daß die Relativgeschwindigkeit zwischen Aufzeichnungsträger und Abtastelement (Magnetkopf) bei der Wiedergabe nicht ständig derjenigen bei der Aufnahme entspricht. Zur Kompensation dieser sogenannten Zeit- und Geschwindigkeitsfehler ist bereits ein Zeitbezugsfehlerkorrektursystem (DBP 1 512 112) bekannt, bei welchem durch die Bildung eines entsprechenden Fehlersignals eine elektronisch variierbare Verzögerungsleitung

ROBERT BOSCH GMBH - 3 -

Rl.-Nr. 1848/78 ■

derart beeinflußt wird, daß die durch die unterschiedliche Geschwindigkeit entstehenden Zeitfehler innerhalb des wiedergegebenen Signals korrigiert werden.

Bei der Wiedergabe von freguenzmodulierten Signalen ergibt sich jedoch durch die abweichende Geschwindigkeit eine Frequenz verschiebung, die sich nach der Demodulation als Amplitudenfehler bemerkbar macht. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, diese Amplitudenfehler zu kompensieren.

Vorteile der Erfindung

Das erfindungsgemäße System mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat den Vorteil, daß die durch die unterschiedliche Aufnahme- und Wiedergabegeschwindigkeit bedingten Amplitudenfehler stark vermindert werden. Da eine Frequenzverschiebung des wiedergegebenen frequenzmodulierten Signals ebenfalls auftritt, wenn bei Zeitlupen- oder Zeitrafferwiedergabe die Absatzgeschwindigkeit· von der Aufnahmegeschwindigkeit abweicht, kann die Erfindung auch besonders vorteilhaft eingesetzt werden bei Fernsehmagnetbandgeräten, bei welchen bei den Betriebsarten Standbild, Zeitlupe und Zeitraffer vom Normalbetrieb abweichende Abtastgeschwindigkeiten auftreten.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Systems möglich.

οηαβ/,η/η^ηο

ROBERT BOSCH GMBH - 4 -

Rl.-Nr. 1848/78

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung anhand mehrerer Figuren dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.

Fig.1 zeigt schematisch ein Blockschaltbild eines Systems zur Wiedergabe von auf einen Aufzeichnungsträger aufgezeichneten frequenzmodulierten Signalen, welches das erfindungsgemäße System umfaßt,

Fig.2 zeigt Spannungszeitdiagramme von einzelnen Signalen, die an verschiedenen Punkten der Anordnung nach Fig.1 auftreten.

Beschreibung der Erfindung

In Fig.1 stellt 1 ein Magnetbandgerät dar, welches beispiels-. weise zur Aufzeichnung von Farbfernsehsignalen dient. Das Band 2 wird an einem Magnetkopf 3 vorbeigeführt. Der Einfachheit halber wurde lediglich ein Magnetkopf dargestellt, die Erfindung ist jedoch auch ohne weiteres anwendbar für Magnetbandgeräte mit zwei oder mehreren Köpfen. Ebenso wurde aus Gründen der Übersichtlichkeit auf die Darstellung von rotierenden Köpfen verzichtet, wie sie in -der Fernsehmagnetauf-Zeichnungstechnik üblich sind. Die Ausgangssignale des Magnetkopfes 3 gelangen über einen Vorverstärker und über einen Entzerrer 5 mit variierbarem Frequenzgang zu einem Demodulator 6. Sind mehrere Köpfe vorgesehen, so befindet sich zwischen dem variierbaren Frequenzgangentzerrer 5 und dem Demodulator 6 3
Magnetköpfe.

modulator 6 noch Schalteinrichtungen zur umschaltung der

909840/0209

ROBERT BOSCH GMBH - 5 -

Rl.-Nr. 1848/78 \

Die demodulierten Signale werden über eine Verzögerungsleitung 8 einem Verstärker 9 mit veränderbarem Verstärkungsfaktor zugeführt. Die Verzögerungsschaltung 8 dient im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung zusammen mit den Torschaltungen 10 und 11 sowie der.Phasenvergleichsschaltung 12 und einer Abtast— und Halteschaltung 13 dazu, die Periodendauer jeweils einer Zeile der wiedergegebenen Fernsehsignale zu messen. Die Erfindung ist jedoch nicht auf die Messung einer Zeilenperiode beschränkt, es ist beispielsweise auch möglich, die Periodendauer eines zusätzlich zum Signal aufgezeichneten Pilotträgers zu messen.

Das Ausgangssignal der Abtast- und Halteschaltung 13 ist also ein Maß dafür, ob die Frequenz der wiedergegebenen Signale zu hoch oder zu niedrig ist. Da durch den Demodulator 6 Frequenzschwankungen in AmplitudenSchwankungen umgewandelt werden, ist die Ausgangsspannung der Abtast- und Halteschaltung 13 ebenfalls ein Maß für diese Amplitudenschwankung. Sie wird daher über eine Schaltung zur Differenzbildung 14 einem Steuereingang des veränderbaren Verstärkers 9 zugeführt. Der Schaltungsanordnung 14 zur Differenzbildung wird ferner eine Spannung U_o zugeführt, die dem Verstärkungsfaktor 1 des Verstärkers 9 entspricht; Die Phasenvergleichsschaltung 12 ist nun derart ausgelegt, daß bei Sollgeschwindigkeit, also auch bei Sollfrequenz, die Ausgangsspannung der Abtast- und Halteschaltung gleich Null ist, also der Verstärker die Amplitude der Videosignale nicht beeinflußt. Erhöht sich die Geschwindigkeit des Magnetbandes, so wird auch die Amplitude der Videosignale zu groß, während gleichzeitig die Phasenvergleichsschaltung 12 bzw. die Abtast- und Halteschaltung 13 eine positive Spannung abgeben, welche von der Spannung U subtrahiert wird und dieser somit die Amplitude der Videosignale verringert. Die Messung der Periodendauer einer Zeile erfolgt

909840/0209 "⁶ "

ROBERT BOSCH GMBH " ⁶ "

Rl.-Nr. 1848/78 ;

dadurch, daß die Phasenlage des Farbsynchronsignals der einen Zeile mit demjenigen der folgenden Zeile verglichen wird. Dazu wird jeweils vor und nach der Verzögerungsleitung 8 das Farbsynchronsignal mit Hilfe je einer an sich bekannten Torschaltung 10 und 11 abgetrennt und einer Phasenvergleichsschaltung 12 zugeführt. Dabei den Farbfernsehsystemen mit Quadraturmodulation die Farbträgerfrequenz kein ganzzahliges Vielfaches der Zeilenfrequenz beträgt, ist ein weiteres Verzögerungsglied 15 vorgesehen, welches je nach Farbfernsehsystem eine Verzögerungszeit von einem Bruchteil einer Farbträgerschwingung aufweist. Für Systeme/ bei denen die Phasenlage des Farbsynchronsignal zeilenweise alterniert, kann die se zusätzliche Verzögerung auch von Zeile zu Zeile umschaltbar sein.

Die Abtast- und Halteschaltung 13 dient dazu, daß die während der Dauer eines Farbsynchronsignals entstandene Ausgangsspannung der Phasenvergleichsschaltung 12 während der anschließen den Zeilenperiode als Steuerspannung zur Verfügung steht. Der artige Abtast- und Halteschaltungen sind an sich bekannt und bestehen grundsätzlich aus einem Schalter und einem Speicher, beispielsweise aus einem Kondensator, wobei der Schalter mit zeilenfrequenten Impulsen H während eines Teils der Dauer des Farbsynchronsignals in den leitenden Zustand gesteuert wird, so daß der Kondensator auf die Ausgangsspannung der Phasenvergleichsschaltung 12 aufgeladen werden kann.

Im Zusammenhang mit einem Kopfumschalter 7 sei noch auf folgende Besonderheit hingewiesen: Um Störungen zu vermeiden, wird der Kopfumschalter während des horizontalfrequenten Austastintervalls zwischen zwei Gruppen von Zeilen betätigt. Dadurch ergibt es sich, daß die mit Hilfe der Phasenvergleichsschaltung 12 zu vergleichenden FärbSynchronsignale beim Be-

909840/0209 " ⁷ "

ROBERT BOSCH GMBH - 7 -

Rl.-Wr. 1848/78 ?

tätigen des Umschalters 7 zu zwei verschiedenen Gruppen von Zeilen gehören, so daß diese Messung kein Maß für den Geschwindigkeitsfehler darstellt. Um hierdurch bedingte Störungen zu vermeiden, unterbleibt die Ansteuerung der Abtast- und Halteschaltung jeweils bei Betätigung des Umschalters 7. Dadurch wird der jeweils innerhalb einer Gruppe von Zeilen letztmögliche Wert während der folgenden Zeile erhalten und ermöglicht eine angenäherte Korrektur der Fehler.

Die vom Magnetkopf 3 bei der Wiedergabe erzeugten Signale sind außer zeitlichen Schwankungen auch Amplitudenschwankungen beispielsweise durch mangelnden Band-Kopf-Kontakt unterworfen. Der Einfluß dieser Amplitudenschwankungen wird zwar durch die Anwendung der Frequenzmodulation verringert, jedoch hat es sich als günstig herausgestellt, vor dem Demodulator 6 eine Freguenzgang-Entzerrrerschaltung 5 vorzusehen, deren Übertragungsfaktor für die höheren Frequenzen der aufgezeichneten Signale veränderbar ist. Durch Messung der Amplitude des Farbsynchronsignals oder der Amplitude eines Referenz-Pilotsignals mit Hilfe einer Auswerteschaltung 16 wird ein Signal zur Steuerung der Schaltung 5 gewonnen.

Eine derartige Schaltung ist beispielsweise aus DBP 1 944 bekannt. Bei Abweichungen der Bandgeschwindigkeit bei der Wiedergabe von derjenigen bei der Aufnahme entstehen, wie oben beschrieben, jedoch Amplitudenfehler, welche sich wiederum durch die Amplitudenmessung der Schaltung 16 im Sinne einer fehlerhaften Frequenzgangkorrektur durch die Schaltung 5 bemerkbar machen. Diese Fehler werden bei der Anwendung der Erfindung dadurch ausgeschlossen, daß der Auswerteschaltung die bereits erfindungsgemäß amplitudenkorrigierten Signale am Ausgang des Verstärkers 9 zugeführt werden.

ROBERT BOSCH GMBH - 8 -

Rl.-Nr. 1848/78

Dem Verstärker 9 ist ein an sich bekannter Zeitfehlerausgleicher 17 nachgeschaltet. Der Zeitfehlerausgleicher 17 umfaßt Speicher- oder Verzögerungselemente, deren Speicher- bzw. Verzögerungszeit steuerbar ist. Diese Steuerung geschieht in an sich bekannter Weise im. wesentlichen durch Phasenvergleiehe zwischen den Synchronimpulsen und Farbsynchronsignalen der vom Magnetband abgenommenen Signale und entsprechenden Bezugsimpulsen. Diesem Zeitfehlerausgleicher wird außerdem in an sich bekannter Weise eine sägezahnförmige Spannung zugeführt, welche im Sägezahngenerator 18 erzeugt wird und deren Amplitude proportional zur Ausgangsspannung der Schaltung 13 ist. Am Ausgang 19 der Schaltungsanordnung sind dann die sowohl zeitfehler- als auch amplitudenkorrigierten Signale abnehmbar.

Die Fig.2 veranschaulicht die Wirkungsweise der Messung der Periodendauer mit Hilfe der Verzögerungsschaltung 8, den Torschaltungen sowie des Phasenvergleichs 12 und der Abtast- und Halteschaltung 13.In Zeile a sind Farbsynchronsignale dargestellt, wie sie am Ausgang der Torschaltung 10 anstehen, während Zeile b Synchronsignale darstellt, wie sie beispielsweise in den mit Hilfe der Verzögerungsschaltung 8 verzögerten Farbfernsehsignale enthalten sind und am Ausgang der Torschaltung 11 anstehen. In Zeile a ist ausgezogen eine Zeilenperiode dargestellt, die dem Sollwert entspricht, und gestrichelt eine kürzere. Entsprechend verhält sich die Ausgangsspannung der Phasenvergleichsschaltung 12, wie es in Zeile c dargestellt ist. Und zwar sei angenommen, daß für eine phasenmäßige Übereinstimmung die Ausgangsspannung 0 ist, während sie für eine voreilende Ausgangsspannung der Torschaltung 10 einen positiven Wert gestrichelt einnimmt. Liegt an den Eingängen der Phasenvergleichsschaltung zwischen den einzelnen Farbsynchronsignalen keine Eingangsspannung an, so ist die Aus-

— 9 —

909840/0209

ROBERT BOSCH GMBH - 9 -

Rl.-Nr. 1848/78 )

gängsspannung ebenfalls 0. In der Abtast- und Halteschaltung wird die Ausgangsspannung der Phasenvergleichsschaltung 12 mit den in Zeile d dargestellten Impulsen abgetastet und bis zum nächsten Abtastimpuls gehalten. Daraus ergibt sich die in Zeile f dargestellte Spannung, wobei angenommen wird, daß die beiden in den Zeilen a und b links dargestellten Farb-Synchronsignale in Phase sind, so daß während T₁ und T« die Ausgangsspannung der Abtast- und Halteschaltung 13 0 ist und während des dann oft folgenden Zeitraumes zwischen T„ und T₃ je nach Phasenlage der rechts dargestellten Farbsynchronsignale den gestrichelten oder den durchgezogenen dargestellten Wert annimmt.

909840/0209

Claims

ROBERT BOSCH GMBH 22.Märζ 1079

RIv-Nr. 1848/78 . PLl/Go/ge

System zur Korrektur von Signalen, welche frequenzmoduliert von einem Aufzeichnungsträger abgenommen werden

Patentansprüche

,1·■' System zur Korrektur von Signalen, welche frequenzmoduliert von einem Aufzeichnungsträger abgenommen werden, wobei die Geschwindigkeit des Aufzeichnungsträgers relativ gegenüber einem Abtastelement bei der Wiedergabe mindestens, zeitweise von der Geschwindigkeit bei der

■■; Aufnahme abweicht, dadurch gekennzeichnet, daß die durch die Geschwindigkeitsabweichung bedingte Frequenzabweichung der Signale gemessen wird und daß das Ergebnis einer nach einem Demodulator angeordneten Schaltung (9) mit veränderbarem Übertragungsfaktor als Stellgröße zugeführt wird.

2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenzabweichung durch Messung der Periodendauer von " in den Signalen enthaltenen periodischen Anteilen erfolgt.

3. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangssignale der Schaltung (9) mit veränderbarem Übertragungsfaktör zur Steuerung eines vor dem Demodulator (6) angeordneten Filters (5) mit steuerbarem Frequenzgang herangezogen wird.

909 8.40/0709

ORIGINAL INSPECTED