DE2831504C2 - - Google Patents

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    • H04N5/93Regeneration of the television signal or of selected parts thereof
    • H04N5/931Regeneration of the television signal or of selected parts thereof for restoring the level of the reproduced signal

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine Schaltungsanordnung der vorstehend erwähnten Art ist prinzipiell bereits bekannt (Zeitschrift: Electronics, April 4, 1974, Seiten 114 bis 118). Bei der bekannten An­ ordnung ist als ein Schlüsselelement des verwendeten optischen Systems eines Videoabspielgerätes eine Mikro­ skoplinse anzusehen, die imstande sein muß, die auf einem Film aufgezeichnete Information zu Videodetektoren mit angemessener Modulation und Phasen-Inversion zu über­ tragen. Dies bedeutet jedoch, daß die Modulations- Transfer-Funktion (MTF) einer Linse bzw. eines Objektivs in ausreichendem Maße durch Auswahl des NA-Wertes der Linse bzw. des Objektivs selbst erzielt werden kann. Im übrigen ist es im Zusammenhang mit der betrachteten Anordnung be­ kannt, daß jegliche restliche Videosignalmodulation, die durch ein Auswandern der Spur hervorgerufen wird, durch eine schnell wirksame automatische Verstärkungsregelein­ richtung auf einer zeilenweisen Basis beseitigt wird. Dies bedeutet, daß bei jedem Horizontal-Synchronisiersignal die durch die fehlerhafte Spurführung hervorgerufene Schwankung der Amplitude korrigiert wird. Über irgendwelche Maßnahmen zur Korrektur von Schwankungen, die von der Radiusposition eines Abtaststrahls auf einer abzutastenden Platte hervor­ gerufen werden, ist in dem betreffenden Zusammenhang nichts bekannt.

Es ist ferner eine Entzerrerschaltung bekannt (US-PS 39 06 152), bei der Maßnahmen zur Korrektur eines frequenzverzerrten Signals mittels eines Filters getroffen sind. In diesem Zusammenhang ist jedoch nichts bekannt, entsprechende Maßnahmen in Verbindung mit einer Schaltungs­ anordnung zu treffen, wie sie oben betrachtet worden ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungs­ anordnung, von der im Oberbegriff des Anspruchs 1 ausge­ gangen wird, so weiterzubilden, daß auf relativ einfache Weise stets ein einwandfreies Reproduzieren des auf dem Aufzeichnungsträger in Form von Pits aufgezeichneten Signals gewährleistet ist.

Gelöst wird die vorstehend aufgezeigte Aufgabe durch die im Anspruch 1 gekennzeichneten Maßnahmen.

Die Erfindung zeichnet sich durch den Vorteil aus, daß ins­ gesamt mit besonders geringem schaltungstechnischen Aufwand die Wiedergabe von stets in gleichem Umfang entzerrten Signalen von einem scheibenförmigen Aufzeichnungsträger ermöglicht ist.

Eine zweckmäßige Weiterbildung der Erfindung ergibt sich aus dem Anspruch 2.

Anhand von Zeichnungen wird die Erfindung nachstehend beispielsweise näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt

Fig. 1 eine schematische Draufsicht auf eine drehbare Platte als scheibenförmiger Aufzeichnungsträger mit einer Spiralaufzeichnungsspur;

Fig. 2 einen Teil der Signalaufzeichnungsspur auf der in Fig. 1 gezeigten Platte;

Fig. 3 schematisch einen Abschnitt eines herkömmlichen Platten-Abspielgerätes, welches einen Laserlicht­ strahl zum Lesen einer auf einer Platte aufge­ zeichneten Information verwendet;

Fig. 4 eine schematische Darstellung zur Erläuterung der Wirkungsweise des in Fig. 3 gezeigten Gerätes;

Fig. 5 und 6 schematische Diagramme zur Erläuterung der Reproduktion von der in Fig. 1 gezeigten drehbaren Platte;

Fig. 7 ein Blockschaltbild einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung;

Fig. 8 ein Schaltbild mit einem Teil der in Fig. 7 gezeigten Schaltungsanordnung; und

Fig. 9 ein schematisches Diagramm zur Erläuterung der Wirkungs­ weise der Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung.

Zum besseren Verständnis der Erfindung werden eine rotierbare bzw. drehbare Platte sowie ein Gerät zum Reproduzieren von Pits von der beweglichen Platte kurz unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 3 beschrieben.

Es ist ein allgemein als Videoplatte bezeichneter Signalauf­ zeichnungsträger bekannt. Dieser Signalaufzeichnungsträger umfaßt eine plattenförmige Folie mit einer Spiralaufzeichnungs­ spur, die spiralförmig vom Außenbereich zum Innenbereich der Platte verläuft und in der ein Videosignal aufgezeichnet ist, welches frequenzmoduliert ist.

Gemäß Fig. 1 und 2 wird solch eine Videoplatte beschrieben. In Fig. 1 bezeichnet das Bezugszeichen 1 allge­ mein eine Videoplatte mit der eigentlichen Folie 2 und einer Spiralspur 3. Die Spiralaufzeichnungsspur 3 besteht aus Ausneh­ mungen oder Vorsprüngen bzw. Pits 4, die durch Vertiefungen oder Erhöhungen gebildet sind, eine ovale Gestalt haben und entlang der Drehrichtung der Videoplatte 1 ausgerichtet sind, wie in Fig. 2 gezeigt. Die Länge jeder Vertiefung oder Er­ höhung bzw. jedes Pits 4 und der Zwischenraum zwischen entsprechenden benachbarten Pits 4 werden in Abhän­ gigkeit von dem frequenzmodulierten Videosignal verändert. In diesem Fall wird die Rotation der Videoplatte 1 so gewählt, daß die zum Beispiel einer Bildperiode des Videosignals entspricht.

Das obige Videosignal, das frequenzmoduliert und auf der Video­ platte 1 aufgezeichnet ist, wird durch ein herkömmliches Platten­ reproduziergerät reproduziert, von welchem ein Teil in Fig. 3 gezeigt ist. Gemäß Fig. 3 wird ein von einem Laserlichtstrahl- Generator 5 erzeugter Laserlichtstrahl 11 über eine Linse 6, ein halbdurchlässiges Prisma 7, einen Spiegel 8 und einen beweglichen Spiegel 9 auf die hintere Oberfläche der Video­ platte 1, und zwar auf deren Spiralaufzeichnungsspur 3 gerichtet; dies erfolgt mit einem stark fokussierten Punkt bzw. Fokussierfleck, der einen Durchmesser von beispielsweise etwa 1 µm hat. Der von der Videoplatte 1 reflektierte Laserstrahl erreicht das halbdurchlässige Prisma 7 auf demselben Weg wie der bei der Videoplatte 1 ankommende Strahl, aber in umgekehrter Richtung, und er erreicht dann von dem halbdurchlässigen Prisma 7 aus eine Lichtauswerteeinrichtung, wie beispielsweise eine Fotodiode 10, in der ermpfangene Laser­ strahl in ein frequenzmoduliertes Videosignal umgewandelt wird. Der Laserlichtgenerator 5, die Linse 6, das halbdurchlässige Prisma 7, der Spiegel 8 und der bewegliche Spiegel 9 werden alle in der durch den Pfeil a angezeigten Richtung bewegt, so daß der Laserstrahl 11 die Spiralaufzeichnungsspur 3 vom Außenbereich zum Innenbereich der Videoplatte 1 abtastet, während die Videoplatte rotiert.

Da die Abmessung oder Länge jeder Vertiefung oder Erhöhung bzw. jedes Pits 4 im Innenbereich der Videoplatte 1 kleiner wird als die entsprechende Länge im Außenbereich der Videoplatte, wie in Fig. 4 gezeigt, wenn der Laserstrahl mit gleichem Durchmesser auf die Pits 4 in den Innen- und Außenbereichen der Videoplatte 1 abgegeben wird, kann die Kontur der Pits 4 im Außenbereich der Video­ platte 1 klar ermittelt werden, während die Kontur der Pits 4 im Innenbereich der Videoplatte 1 nicht so klar ist und daher nicht klar ermittelt werden kann, da die Länge der Pits 4 im Innen­ bereich der Videoplatte 1 eher kleiner als der Durchmesser des Laserstrahlflecks 11 ist. Mit anderen Worten wird die Grenz­ frequenz im höheren Frequenzband, die noch gelesen werden kann, in der Aufzeichnungsspur im Innenbereich der Videoplatte 1 erheblich kleiner sein als die Grenzfrequenz in der Aufzeichnungs­ spur im Außenbereich der Videoplatte 1. Dementsprechend wird, wenn die frequenzmodulierte Trägerfrequenz zum Beispiel 8 MHz beträgt, die Komponente im oberen Seitenband, in dem die Videosignalkomponente eines reproduzierten Signals enthalten ist, auf relativ niedrige Werte unterdrückt. Wenn zum Beispiel die Kompo­ nente mit der frequenzmodulierten Trägerfrequenz von 8 MHz in dem reproduzierten oder gelesenen Signal als Beispiel dient, wird eine Differenz von etwa 6 dB zwischen dem Innenbereich und dem Außenbereich der Videoplatte 1 erzielt, wie in dem Diagramm gemäß Fig. 5 gezeigt.

Wenn daher das reproduzierte Videosignal so, wie es ist oder nicht aufbereitet ist, einem Bildempfangsgerät, wie zum Beispiel einem Fernsehempfänger, zugeführt wird, wird ein reproduziertes Bild in seiner Auflösung verschlechtert, da der Innenbereich enger wird, und daher unschön. Die Variation in der Frequenz­ charakteristik zwischen den Innen- und Außenbereichen der Videoplatte 1 erscheint als Amplitudenvariation eines Farb­ synchronsignals in dem reproduzierten Videosignal oder als absolute Wertveränderung der Amplitude des frequenzmodulierten Signals.

Um diesen Mangel zu beheben, ist bisher ein Verfahren angewandt worden, bei dem die Ampli­ tudenvariation des Farbsynchronsignals in dem reproduzierten Videosignal, die auf einem konstanten Pegel gehalten wird, da es frequenzmoduliert ist, zunächst er­ mittelt wird, oder die Position des Laserstrahls und bezüglich der Videoplatte durch ein Potentiometer ermittelt, wobei aus dem ermittelten Signal ein Kompensationssignal, dessen Charak­ teristik der in dem Diagramm gemäß Fig. 5 gezeigten entgegen­ gesetzt ist, gebildet wird, wie in Fig. 6 gezeigt. Dieses Kompensationssignal wird dem reproduzierten Videosignal hinzugefügt, um die Amplitudenvariation bzw. -schwankung des reproduzierten Videosignals zu kompensieren. In diesem Fall ist es aber erfor­ derlich, das Kompensationssignal so zu erzeugen, daß es ent­ sprechend den Positionen des Laserstrahls auf den Innen- und Außenbereichen der Videoplatte verändert wird und daß die Beziehung zwischen den Frequenzcharakteristiken des Kompen­ sationssignals und des reproduzierten Videosignals bestimmt wird, was sehr kompliziert ist.

In Anbetracht dieser Situation ist gemäß der Erfindung eine Signalreproduzierschaltung bzw. Schaltungsanordnung geschaffen, die einfach im Schaltungsaufbau ist und einen Schaltkreis zur Verstärkungskompensation aufweist, um die Frequenzcharakteristik eines reproduzierten Videosignals leicht und definitiv zu kompensieren.

Ein Beispiel der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung bzw. Signalrepro­ duzierschaltung wird unter Bezug auf Fig. 7 beschrieben, die den Fall zeigt, daß die betreffende Signalreproduzierschaltung bei einer Videoplatte, ähnlich der oben beschriebenen, angewandt wird.

In Fig. 7 ist mit 14 eine Eingangsklemme bezeichnet, der ein frequenzmoduliertes Signal mit der Trägerfrequenz von beispielsweise 8 MHz zugeführt wird, welches eines Videosignal­ komponente enthält und von einem Aufzeichnungsträger (z. B. einer Videoplatte) reproduziert wird. Dieses frequenzmodulierte Signal wird zur Verstärkung einem Vorverstärker 15 zugeführt und von diesem einem Verstärker bzw. Regelschaltkreis 16 zur automatischen Ver­ stärkungsregelung. Das Ausgangssignal von dem Verstärker 16, dessen Pegel geregelt ist, wird einem Entzerrerschaltungsteil bzw. einem entzerrenden Verstärker 20 und auch einem Verstärker 17 zugeführt. Das Ausgangssignal des Verstärkers 17 wird einem Detektorschaltkreis 18 zur Gleichrichtung zugeführt. Ein Gleichspannungssignal von dem Detektorschaltkreis 18 für die automatische Verstärkungsregelung, das durch die Gleichrichtung erhalten wird und entsprechend dem Pegel des Eingangssignal am Verstärker 17 variiert, wird einem Gleichspannungsverstärker 19 zugeführt, und das ver­ stärkte Ausgangssignal von dem Gleichspannungsverstärker 19 wird dem Verstärker bzw. Regelschaltkreis 16 als dessen Regelsignal für die automatische Verstärkungsregelung zugeführt. Das heißt, der Regelschaltkreis 16, der Detektorschaltkreis 18 und der Gleich­ spannungsverstärker 19 bilden einen Regelkreis 40 zur automatischen Verstärkungsregelung. Das Regelsignal von dem Gleichspannungs­ verstärker 19 wird auch dem entzerrenden Verstärker 20 zuge­ führt, der als Kompensationsschaltkreis für die Frequenzcharak­ teristik dient; es ist das Frequenzcharakteristik-Kompensa­ tionssignal des Verstärkers 20. Das Signal, dessen Frequenz­ charakteristik durch den entzerrenden Verstärker 20 kompensiert ist, wird einer Ausgangsklemme 21 des Ver­ stärkers 20 zugeführt.

Fig. 8 zeigt in einem Schaltbild ein Ausführungsbeispiel des Entzerrerschaltungsteiles 20. Gemäß Fig. 8 ist eine Eingangs­ klemme 22 mit der Basis eines Verstärkertransistors 23 verbunden, und eine Ausgangsklemme 24 ist mit dem Kollektor des Transistors 23 verbunden. Der Emitter des Transistors 23 ist über eine aus einem Widerstand 25 und einem Kondensator 26 bestehende Parallelschaltung geerdet, und außerdem ist er über die Kollektor-Emitter-Strecke eines Transistors 27 geerdet. Eine Klemme 28, der das Regelsignal vom Gleichspannungsverstärker 19 zugeführt wird (siehe Fig. 7), ist mit der Basis des Tran­ sistors 27 verbunden.

Gemäß Fig. 8 wird das der Klemme 28 zugeführte Regelsignal der Basis des Transistors 27 zugeführt, so daß die Impedanz zwischen dem Kollektor und Emitter des Transistors 27 allmählich mit dem Regelsignal verändert wird. Außerdem wird, da der Kondensator 26 der Kollektor-Emitter-Strecke des Transistors 27 parallel geschaltet ist, die Frequenzcharakte­ ristik des gesamten Entzerrerschaltungsteiles bzw. des entzerrenden Verstärkers 20 allmählich mit dem Regelsignal verändert.

Fig. 9 zeigt ein Diagramm, das die Charakteristik des Verstär­ kungskompensationsschaltkreises der Signalreproduzierschaltung zeigt. Das heißt, das Regelsignal für die automatische Ver­ stärkungsregelung wird dem Kompensationsschaltkreis zugeführt, um den Frequenzverlauf der Verstärkung der Signalreproduzier­ schaltung annähernd flach zu machen, wie durch die Kurve 30 im Diagramm gemäß Fig. 9 gezeigt, wenn ein Signal von der Auf­ zeichnungsspur im Außenbereich der Videoplatte reproduziert wird. Wenn dagegen ein Signal von der Aufzeichnungsspur im Innenbereich der Videoplatte reproduziert wird, ist der Fre­ quenzverlauf der Verstärkung der Signalreproduzierschaltung so ausgelegt, daß er einen Scheitelpunkt bei einer Frequenz f 0 (die im dargestellten Beispiel 12,5 MHz beträgt) hat oder im hohen Frequenzbereich angehoben ist, wie durch die Kurve 31 im Diagramm gemäß Fig. 9 angedeutet. Bei der Signalreproduzierschaltung wird der Frequenzverlauf der Ver­ stärkung durch das Regelsignal für die automatische Verstär­ kungsregelung schnell vom Verlauf der Kurve 30 zu dem der Kurve 31 verschoben, und zwar in Übereinstimmung mit der Spur vom Außenbereich zum Innenbereich der Aufzeichnungsspur auf der Videoplatte, um ein gutes reproduziertes Signal ohne Rücksicht auf die Außen- und Innenbereiche der Aufzeichnungs­ spur auf der Videoplatte zu erhalten.

Durch die Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung kann somit die sich allmählich ändernde Frequenzcharakteristik eines Signals, wie zum Beispiel eines reproduzierten Videosignals von einer Video­ platte und dgl., in geeigneter Weise kompensiert werden.

Im Zuge der obigen Beschreibung ist die Videoplatte lediglich als Beispiel für einen Aufzeichnungsträger angegeben worden; er dürfte offensichtlich einzusehen sein, daß die Videoplatte nicht auf eine optische Platte beschränkt ist; vielmehr kann auch eine solche verwendet werden, bei der ein Signal in Form von Kapazitäts-, Druck- oder Magnetismusveränderungen reproduziert wird. Ferner können als Aufzeichnungsträger eine Magnetfolie, ein Magnetband, eine Magnettrommel und dgl. verwendet werden. Es ist schließlich auch nicht erforderlich, daß das von dem Aufzeichnungs­ träger reproduzierte Signal auf ein Videosignal beschränkt ist, vielmehr können als reproduziertes Signal verschiedene Arten von Signalen, wie zum Beispiel Tonfrequenzsignale, verwendet werden, deren Frequenzverläufe sich allmählich verändern.

Der obige Laserstrahl hat einen konstanten Fleckdurchmesser, aber die Signalreproduzierschaltung kann auch in dem Fall angewandet werden, in welchem die Frequenzcharakteristik durch die Veränderung des Fleckdurchmessers oder durch Defokus­ sierung des Laserstrahls beim Reproduzieren verschlechtert wird, um diese Verschlechterung zu kompensieren.

Claims (2)

1. Schaltungsanordung zum Reproduzieren eines in Form von Pits aufgezeichneten Frequenz- oder phasenmodulier­ ten Signals von einem mit konstanter Drehzahl rotieren­ den scheibenförmigen Aufzeichnungsträger, welcher von einem Laserstrahl mit nahezu konstantem Fokussierfleck abgetastet wird,
mit einerm Verstärker, dessen Verstärkung steuerbar ist, mit einem an dem Ausgang des Verstärkers angeschlossenen Schaltungsteil, der die Amplitude des Ausgangssignals des Verstärkers bewertet und daraus ein Steuersignal für den Verstärker erzeugt, derart, daß das Ausgangssignal des Verstärkers unabhängig von der radialen Position des Laserstrahls auf dem Aufzeichnungsträger ist,
dadurch gekennzeichnet, daß dem Verstärker (16) ein Entzerrerschaltungsteil (20) nachgeschaltet ist, dessen Frequenzcharakteristik in Abhängigkeit von der radialen Position des Laserstrahls (11) auf dem Aufzeichnungsträger (1) veränderbar ist, und daß dem Entzerrerschaltungsteil (20) zur Veränderung der Frequenzcharakteristik das bereits für den Verstär­ ker (16) erzeugte Steuersignal zugeführt wird.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Entzerrer­ schaltungsteil (20) durch einen entzerrenden Verstärker (20) mit veränderbarer Verstärkungs-/Frequenz-Charakteristik gebildet ist.
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