DE2837844A1

DE2837844A1 - Videosignal-verarbeitungsschaltung zum ausgleich eines videosignals

Info

Publication number: DE2837844A1
Application number: DE19782837844
Authority: DE
Inventors: Jun Hirai; Toshihiko Numakura
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1977-08-30
Filing date: 1978-08-30
Publication date: 1979-07-19
Also published as: DE2837844C3; FR2402368B1; GB2003697B; DE2837844B2; NL7808919A; FR2402368A1; CA1117647A; JPS5437528A; JPS6154310B2; US4175272A; GB2003697A

Description

7-35 Kitashinagawa, 6-chome

Shinagav/a-ku

Tokio / Japan

Videosignal-Verarbeitungsschaltung zum Ausgleich eines Videosignals

Die Erfindung betrifft Videosignal-Verarbeitungsschaltungen und mehr im einzelnen eine Verarbeitungsschaltung, welche die Differenz zwischen den Mittelwerten eines Videosignals in benachbarten Zeilenperioden eliminiert oder minimiert.

In einem Videosignalrecorder wie beispielsweise einem Videobandrecorder (VBR) nach dem Stand der Technik werden aufeinanderfolgende Felder in parallelen Schrägspuren längs einem Magnetband aufgezeichnet» Zur Verbesserung der Aufzeichnungsdichte werden benachbarte Spuren ohne Sicherheitsbänder und vorzugsweise mit teilweiser Überlappung aufgezeichnet» Typisch wird ein zusammengesetztes Farbvideosignal durch Aufteilung in seine Farbart- und Leuchtdichtekomponente aufgezeichnet. Die Farbartkomponente wird dann durch Frequenzumwandlung in ein niedrigeres Frequenzband verlegt, und die Leuchtdichtekomponente wird auf einen Träger in einem höheren Frequenzband frequenzmoduliert,, Zur Eliminierung von

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unerwünschtem Übersprechen bei einem nachfolgenden Wiedergabevorgang werden zwei rotierende Aufzeichnungsköpfe mit verschiedenen Azimuthwinkeln verwendet. Wegen des bekannten Prinzips des Azimuthverlustes wird ein Hochfrequenzsignal, das durch einen Magnetkopf mit einem Azimuthwinkel aufgezeichnet wird, wesentlich gedämpft, wenn es durch einen anderen Magnetkopf mit unterschiedlichem Azimuthwinkel reproduziert wird. Auf diese Weise wird durch Aufzeichnen des verarbeiteten, zusammengesetzten Farbvideosignals mit Köpfen unterschiedlicher Azimuthwinkel die höherfrequente Leuchtdichtekomponente, die in der nächstbenachbarten Spur aufgezeichnet wird, während der Signalreproduktion wesentlich gedämpft. Jedoch trifft dieses Prinzip des Azimuthverlustes, obwohl mit Vorteil zur Minimierung des Übersprechens zwischen den höherfrequenten Leuchtdichtekomponenten angewandt, nicht hinsichtlich der niedrigerfrequenten Farbartkomponente zu. Das heißt, der Azimuthverlust ergibt eine nützliche Vermeidung von Übersprechen nur für höherfrequente Signale. Da die Farbartkomponente in einen.- niedrigeren Frequenzbereich frequenzverwandelt wird, wird die Farbartkomponente, die in der nächstbenachbarten Spur aufgezeichnet, wird, während eines Wiedergabevorgangs derart aufgenommen, daß unerwünschtes Übersprechen eingeführt wird. Zur-Vermeidung dieses Problems des Übersprechens zwischen den in benachbarten Spuren aufgezeichneten Farbartkomponenten werden unterschiedliche Trägerfrequenzen zur Aufzeichnung der Farbartkomponente in aufeinanderfolgenden Spuren verwendet. Die Frequenzen dieser Träger werden so gewählt, daß sie miteinander verschachtelt sind. Auf dies© Weise wird bei Wiedergabe der Farbartkomponente, die in einer bestimmten Spur aufgezeichnet ist, die Übersprechkomponente der Farbartkomponente, die in der nächsten Spur aufgezeichnet ist, auch reproduziert, aber diese Übersprechkomponente hat ein Frequenzspektrum, das mit dem Frequenzspektrum der von der bestimmten Spur reproduzierten Farbartkomponente verschachtelt ist* Dann wird ein Kammfilter,

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das Schwingungsknoten bei den Frequenzen hat, die den verschachtelten Frequenzen der Ubersprech-Farbartkomponente entsprechen, verwendet, um dieses Übersprechen herauszufiltern oder zu beseitigen. Auf diese Weise kann das zusammengesetzte Videosignal mit hoher Aufzeichnungsdichte aufgezeichnet und zufriedenstellend von dem Magnetband reproduziert werden.

Wie in der schwebenden US-Patentanmeldung, Serien-Nr_o 77o 315, beschrieben, kann eine weitere Erhöhung der Aufzeichnungsdichte allgemein durch Verminderung der Breite der Parallelspuren erzielt werden. Der Azimuthverlust ist aber umgekehrt proportional der Breite der Spuren. Folglich wird bei Verminderung der Breite der Spuren der Betrag der Dämpfung der Leuchtdichte-Übersprechkomponente, die von einer benachbarten Spur reproduziert wird, in gleicher Weise vermindert. Daher resultiert Interferenz au%rund dieser UberSprechkomponente in einem Interferenz- oder Schwebungssignal mit einer Frequenz, die von der der Leuchtdichte- oder Farbartsignale abweicht, welche von der abgetasteten Spur reproduziert werden; und dies resultiert in einem Schwebungs- oder Moiremuster auf dem Bilde, das aus den rci>roduzierten Videosignalen dargestellt wird. Dementsprechend ist in der vorerwähnten Anmeldung vorgeschlagen worden, die frequenzmodulierte Leuchtdichtekomponente mit unterschiedlichen Trägern aufzuzeichnen, die in benachbarten Spuren zueinander verschachtelt sind. Wenn die Leuchtdichtekomponente reproduziert und dann demoduliert wird, erscheint die Übersprechkomponente als Interferenz- oder Rauschsignal, das in aufeinanderfolgenden Zeilenperioden in der Phase umgekehrt ist. Dieses Rauschsignal alternierender Phase hebt sich optisch in dem Videobild auf, das von der reproduzierten Leuchtdichtekomponente dargestellt wird, und wird also nicht von einem Betrachter wahrgenommen.

Bei dem Aufzeichnungsvorgang in der vorerwähnten Anmeldung variiert die Trägerfrequenz, auf der die Leuchtdichtekomponente

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frequenzmoduliert wird, von einer Spur zur nächsten um ein' ungerades Vielfaches der halben Horizontalfrequenz oder (m+1/2.)frj , worin m eine ganze Zahl und f„ die Zeilenfrequenz sind, doh., die Frequenz des HorizontalsynchronsignalSo Dementsprechend wird die Frequenz des Trägers, auf den die Leuchtdicht ekomponente moduliert wird, zum Beispiel von einer niedrigeren Frequenz bei der Aufzeichnung einer Spur zu einer höheren Frequenz bei der Aufzeichnung der nächstbenachbarten Spur verschoben und dann zurück zu der ersterwähnten Frequenz bei der Aufzeichnung der dritten Spur,·unfeoweiter. Da eine Feldperiode in jeder Spur aufgezeichnet wird, wird die Verschiebung der Trägerfrequenz mit der Feldperiodengeschwindigkeit synchronisiert. In einer Ausführungsform werden der Leuchtdichtekomponente während alternierender Feldperioden zwei verschiedene. Vorspannungen vor der Frequenzmodulation des FM-Trägers durch die Leuchtdichtekomponente zugefügte Folglich wird der Leuchtdichtekomponente in ungeraden Feldperioden' eine niedrigere Vorspannung zugefügt, das heißt, während der Aufzeichnung ungerader Spuren, und der Leuchtdichtekomponente wird eine höhere Vorspannung zugefügt in den geraden Feldern, das heißt, während der Aufzeichnung gerader Spuren. Diese Verschiebung in der der Leuchtdichtekomponente hinzugefügten Vorspannung führt zu einer entsprechenden Verschiebung in der Frequenz des FM-Trägers.

Während der obige VBR erfolgreich bei der Aufzeichnung und

Färb-

Reproduktion zusammengesetzter Videosignale von einem Magnetband mit hoher Aufzeichnungsdichte arbeitet, entsteht ein Problem aufgrund der Tatsache, daß in. einigen Fällen, wenn das von einem Sender kommende zusammengesetzte Farbvideosignal zur Aufzeichnung empfangen wird, der Mittelwert des Videosignals von einer Zeilenperiode zur nächsten wechselt. Das heißt, in jeder Feld- (oder Rahmen-)periode des gesendeten zusammengesetzten Farbvideosignals kann der Mittelwert des Videosignals während gerader Zeilenperioden größer oder klein sein als

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der Mittelwert des Videosignals während ungerader Zeilenperioden. Diese Differenz in dem Mittelwert ist als Differenz in dem Mittelwert der Leuchtdichtekomponente vorhanden. Der Frequenzmodulator, der verwendet wird, um die Leuchtdichtekomponente auf den höherfrequenten Träger zur Aufzeichnung aufzumodulieren, spricht auf den Mittelwert der Leuchtdichtekomponente an. Natürlich ist dann, wenn dieser Mittelwert von einer Zeilenperiode zur nächsten gleich bleibt, jeder Wechsel der Trägerfrequenz, der diesem Mittelwert zuzuschreiben ist, der gleiche in jeder Zeilenperiode, und daher werden sich seine Wirkungen aufheben. Da jedoch der Mittelwert der Leuchtdichtekomponente in alternierenden Zeilenperioden wechselt, das heißt, der Mittelwert ändert sich zum Beispiel von einem relativ niedrigeren Wert in den ungeraden Zeilenperioden zu einem relativ höheren Wert in den geraden Zeilenperioden, führt diese Differenz des Mittelwertes in aufeinanderfolgenden Zeilenperioden zu einer entsprechenden änderung der Frequenz des FM-Trägers. Also differieren die Frequenzen der FM-Träger, die in benachbarten Spueren aufgezeichnet sind, nicht mehr um ein ungerades Vielfaches der halben Horizontalfrequenz voneinander. Das heißt, die Frequenzspektren der frequenzmodulierten Lauehtdichtekomponenten in benachbarten Spuren zeigen nicht mehr die obenerwähnte verschachtelte Beziehung. Folglich wird die Übersprechkomponente, die als Interferenz- oder Rauschsignal in einer _; Zeile erscheint, in der folgenden Zeile nicht in der Phase umgekehrt. Daher heben sich diese Rauschsignale nicht optisch auf, sondern werden von dem Betrachter als unerwünschtes Muster wahrgenommen, wenn das reproduzierte Videosignal zum Beispiel auf einem Videosichtgerät wie beispielsweise einer Kathodenstrahlröhre dargestellt wird.

Ein typischer VBR ist mit einer Klemmschaltung versehen, in der das aufgezeichnete Videosignal und insbesondere dessen Leuchtdichtekomponente an die Spitze des Horizontalsynchronsignals oder den Austastwert angeklammert oder darauf bezogen

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wird, je nach dem verwendeten speziellen Klemmschaltungstyp. Die Klemmschaltung hat aber keine Wirkung auf den Mittelwert des Videosignals. Das heißt, obwohl solch eine Klemmschaltung vorgesehen ist, kann der Mittelwert dennoch zwischen relativ . hohen und niedrigen Werten von einer Zeilenperiode zur nächsten wechseln. Die Klemmschaltung ist also unwirksam zur Beseitigung unerwünschter Interferenzmuster in dem Videobild, das letztlich dargestellt wird.

Ein typischer VBR umfaßt auch einai automatischen Verstärkungsregler zur Steuerung des Wertes der Leuchtdichtekomponente. Dieser Verstärkungsregler hat aber im allgemeinen eine relativ hohe Zeitkonstante, um Pegelschwankungen der Leuchtdichtekomponente zu kompensieren, die von benachbarten Spuren reproduziert werden. Daher treten Änderungen in dem Mittelwert der Leuchtdichtekomponente von einer Zeilenperiode zur nächsten mit einer Geschwindigkeit auf, die zu groß ist, um von dem Verstärkungsregler ermittelt und kompensiert werden zu können. Obwohl also Pegeldifferenzen von Spur zu Spur, das heißt, Pegeldifferenzen in aufeinanderfolgenden Feld- oder Rahmenperioden eliminiert werden können, ist dies nicht der Fall für Änderungen" des Mittelwertes von Zeile zu Zeile.

Eine Änderung in dem Mittelwert eines gesendeten Videosignals von einer Zeile zur nächsten erscheint als unerwünschtes Muster von Streifen in dem Videobild, das aus dem Videosignal reproduziert wird. Wie oben erläutert, wird dieses Rauschmuster erzeugt, wenn das vom Sender gesendete Videosignal zuerst aufgezeichnet und dann reproduziert wird, um das. dargestellte Videobild zu liefern. Dieses Rauschmuster wird auch gebildet, wenn das Videobild direkt aus dem gesendeten Videosignal reproduziert wird. Wenn also der Mittelwert der Luminanzkomponente während der Zeilenperioden n, n+2, ... von dem Mittelwert der Luminanzkomponente während der Zeilenperioden n+1, n+3, *♦. abweicht, wobei n= ganze Zahl, ist die Qualität, des letztlich daraus reproduzierten Videobildes vermindert.

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Ein Ziel der Erfindung ist daher die Schaffung einer Videösignal-Verarbeitungsschaltung, bei der die oben erwähnten Probleme vermieden werden und ein Videosignal ausgeglichen wird, das in abwechselnden Zeilenperioden unterschiedliche Mittelwerte aufweist.

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer Videosignal-Verarbeitungsschaltung, welche die Rauschstreifenmuster eliminiert oder wesentlich minimiert, die in einem reproduzierten Videobild aufgrund unterschiedlicher Mittelwerte in abwechselnden Zeilenperioden eines Videosignals erscheinen können.

Ein zusätzliches Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer verbesserten Videosignal-Verarbeitungsschaltung, die geeignet ausgelegt ist zur Verwendung in einem Videosignalrecorder hoher Aufzeichnungsdichte, um ein Videosignal auszugleichen, das unterschiedliche Mittelwerte in seinen ungeraden und geraden Zeilenperioden aufweist, und zwar vor der Aufzeichnung des Videosignals.

Noch ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer Videosignal-Verarbeitungsschaltung, die unterschiedliche Mittelwerte des Videosignals in den ungeraden und geraden Zeilenperioden auch dann eliminiert oder wesentlich minimiert, wenn ein spezielles Steuersignal wie zum Beispiel ein VIR-Signal in einer bestimmten Zeilenperiode vagesehen ist.

Erfindungsgemäß wird eine Videosignal-Verarbeitungsschaltung geschaffen zum Ausgleich eines Videosignals, das in seinen abwechselnden Zeilenperioden unterschiedliche Mittelwerte aufweist, das heißt, unterschiedliche Mittelwerte in den ungeraden und den geraden Zeilenperioden« Ein erster Mittelwertdetektor arbeitet in umschichtigen Zeilenperioden wie zum Beispiel den ungeraden Zeilenperioden, um den Mittelwert des Videosignals in diesen umschichtigen Zeilenperioden zu

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ermitteln. Ein zweiter Mittelwertdetektor arbeitet in den übrigen Zeilenperioden wie zum Beispiel den geraden Zeilenperioden, um den Mittelwert des Videosignals in diesen übrigen Zeilenperioden zu ermitteln. Ein Kompensationsschaltkreis spricht auf die Differenz zwischen den ermittelten Mittelwerten des Videosignals in den umschichtigen und den übrigen Zeilenperioden an, das heißt, auf die Differenz in den ermittelten Mittelwerten des Videosignals in den ungeraden und geraden Zeilenperioden, um Kompensationssignale zu erzeugen. Diese Kompensationssignale werden mit dem Videosignal kombiniert, um die Differenz zwischen den Mittelwerten des Videosignals in aufeinanderfolgenden Zeilen Perioden zu minimieren.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen beschrieben. Es zeigt:

Figur 1 ein Blockschaltbild einer Ausführungsform der Schaltung;

Figur 2 ein Blockschaltbild einer anderen Ausfuhrungsform der Schaltung;

Figur 3 ein Blockschaltbild einer Ausführungsform, die insbesondere zur Verwendung in einem Videosignalrecorder eingerichtet ist;

Figuren A-A bis IfE Wallendiagramme, die zum Verständnis der Wirkungsweise der Schaltung nützlich sind; und

Figur 5 ein schematisches Schaltbild der zum Beispiel in Figur 3 gezeigten Ausführungsform.

Unter Bezug auf die Zeichnungen, in denen durchweg gleiche Bezugszeichen verwendet sind, und insbesondere auf Figur 1 ist eine Ausführungsform der Erfindung dargestellt, in der ein ankommendes Videosignal , wie zum Beispiel ein Videosignal, das von einem Rundfunksender gesendet wird, ausgeglichen wird, um Differenzen in dem Mittelwert des Videosignals von einer Zeilenperiode zur nächsten zu eliminieren oder wesentlich zu minimieren. Typisch ist die dargestellte Videosignal-

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Verarbeitungsschaltung mit dem Ausgang des Videodetektors verbunden, der normalerweise in einem Videoempfänger vorgesehen ist. Die dargestellte Videosignal-Verarbeitungsschaltung weist einen ersten Mitteiwertdetektor auf, der aus einem Schalterkreis 21 und einem Integrator 23 besteht, ferner einen zweiten Mittelwertdetektor, der einen Schalterkreis 22 und einen Integrator 2k umfaßt, einen Kompensationsjschaltkreis, der einen Differenzschaltkreis 25 und einen Umschalter 3o umfaßt, sowie einen Kombinationsschaltkreis 12_O Wie erläutert wird, arbeiten die Mittelwertdetektoren wechselseitig ausschließlich während abwechselnder Zeilenperioden des Videosignals durch die Steuerung mittels Schaltsignalen, die durch einen Horizontalsynchron-Trennschaltkreis 31 und einen Flip-Flop-Schaltkreis 32 erzeugt werden und mit dem Horizontalsynchronsignal synchronisiert

Videowerden, das in dem ankommenden Signal enthalten ist.

Einer Eingangsklemme 11 wird das von dem üblichen Videodetektor abgeleitete ankommende Videosignal zugeführt. Wie oben erwähnt, kann dieses ankommende Videosignal ein typisches gesendetes, zusammengesetztes Färbvideοsignal sein. Die Eingangsklemme 11 ist zu einem zu beschreibenden Zweck mit dem Kombinationsschaltkreis 12 verbunden. Der Ausgang des Kombinationsschaltkreises ist über einen Verstärker 13 mit einer Ausgangsklemme IZf verbunden. Das Ausgangssignal des Verstärkers 13 ist auch zu der dargestellten Videosignal-Verarbeitungsschaltung rückgekoppelt. Im einzelnen sind die Eingangsklemmen der Schalterkreise 21 und 22 gemeinsam mit dem Ausgang des Verstärkers 13 verbunden. Der Schalterkreis 21 weist einen Steuereingang auf, der zur Zuführung eines von dem Flip-Flop-Schaltkreis 32 erzeugten Schaltsignals S-. eingerichtet ist„ Der Steuereingang des Schalterkreises 22 ist zur Zuführung eines ebenfalls von dem Flip-Flop-Schaltkreis 32 erzeugten Schaltsignals S^ eingerichtet. Wie zu verstehen, sind die Schaltsignale S^ und S₂ komplementär und daher gegeneinander um I8o° in der Phsae versetzt. Wenn

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also das Schaltsignal S. in einem Zustand ist, durch den der Schalterkreis 21 betätigt oder geschlossen wird, ist das Schaltsignal S~ in entgegengesetztem Zustand, so daß es den Schalterkreis 22 öffnet. Wenn umgekehrt der Zustand des Schaltsignals S, derart ist, daß der Schalterkreis 21 geöffnet wird, ist der Zustand des Schaltsignals Sp derart, daß der Schalterkreis 22 betätigt oder geschlossen wird»

Der Ausgang des Schalterkreises 21 ist mit dem Integrator 23 verbunden, und ähnlich ist der Ausgang des Schalterkreises mit dem Integrator 2If verbunden. Die Integratoren 23. und Zh₁. sind herkömmliche Integrierschaltkreise, die beispielsweise RC-Integratoren mit relativ hohen Zeitkonstanten sein können. Das heißt, die Zeitkonstante jedes Integrierschaltkreises 23, Zk kann in der Größenordnung mehrerer Zeilen- oder Feldperioden liegen. Folglich wird ein zeitabhängiges Signal, das dem Integrierschaltkreis 23 oder dem Integrierschaltkreis 22f zugeführt wird, durch diese Integrierschaltkreise über einen Zeitraum gemittelt. Das heißt, der Integrieschaltkreis erzeugt .. ein Zeitintegral des ihm zugeführten zeitabhängigen Signals, wobei dieses Zeitintegral den Mittelwert des zeitabhängigen Signals repräsentiert. Die Zeitkohstante jedes der Integrierschaltkreise hat eine geeignete Größe; wie oben erwähnt, so daß das Zeitintegral des zeitabhängigen Signals, das dem Integrierschaltkreis zugeführt wird, nicht durch abrupte Änderungen der Amplitude des zeitabhängigen Signals beeinflußt wird.

Der Differenzschaltkreis 25 kann zum Beispiel einen Differentialverstärker mit zwei Eingängen umfassen, die mit den Ausgängen

Zh.

der Integrierschaltkreise 23 bzw. verbunden sind. Der Differentialverstärker weist ferner zwei Ausgänge zum Ableiten entsprechender Kompensationssignale auf. Die Eingänge des Differentialverstärkers 25 sind als "+" bzw. "-" identifiziert. Diese Bezeichnung v/ird gewählt, um darzustellen, daß das Mittelwertsignal, das dem ¹V" Eingang zugeführt wird, von dem

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Mittelwertsignal subtrahiert wird, das dem "+" Eingang zugeführt wird. Das resultierende Signal, das heißt, die Differenz zwischen den Mittelwertsignalen, die dem "+" und "-" Eingang des Differentialverstärkers zugeführt werden, wird an dessen Ausgang erzeugt, der als "+" identifiziert ist. Die umgekehrte Version dieses Differenzsignals wird an dem Ausgang des Differentialversarkers 25 erzeugt, der als "-" identifiziert ist.

Das an dem "+" Ausgang des Differentialverstärkers 25 erzeugte Differenzsignal ist mit der mit H bezeichneten Eingangsklemme des Umschalters gekoppelt. Die an dem "-" Ausgang des Differentialverstärkers 25 erzeugte umgekehrte Version dieses Differenzsignals ist mit der anderen, mit L bezeichneten Eingangsklemme des Umschalters 3° gekoppelt. Der Ausgang des Umschalters, der schematisch als beweglicher- Kontakt dargestellt ist, welcher wahlweise den Eingang H- oder den Eingang L kontaktiert, ist mit dem Kombinationsschaltkreis 12 verbunden. Dem Kombinationsschaltkreis wird also, je nach dem Zustand des Umschalters 3O| entweder ein Differenzsignal zugeführt, das die Differenz zwischen den Mittelwertsignalen wiedergibt, die dem Differentialverstärker 25 durch die Integrierschaltkreise 23 und Zk zugeführt werden, oder die Umkehr— Version dieses Differenzsignals zugeführt. In der hier dargestellten Ausführungsform ist der Kombinationsschaltkreis 12 ein Addier-*· schaltkreis, der entweder das Differenzsignal oder die umgekehrte Version dieses Differenzsignals, wobei auf diese beiden Signale als Kompensationssignale Bezug genommen wird, zu dem ankommenden Videosignal addiert, das der Eingangsklemme 11 zugeführt wird. In einer anderen Ausführungsform wird der Kombinationsschaltkrexs .12 aus einem Subtrahierschaltkreis zum Subtrahieren der Kompensationssignale von dem ankommenden Videosignal gebildet.

Der Horizontalsynchron-Trennschaltkreis 31 kann von herkömmlicher Bauart sein und ist mit der Eingangsklemme 11 verbunden,

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um das ankommende Videosignal zu empfangen und davon das Horizontalsynchronsignal S„ abzutrennen. Der Flip-Flop-Schaltkreis 32 ist mit dem Ausgang des Trennschaltkreises 31 verbunden und so ausgelegt, daß er seinen Zustand bei jedem Horizontalsynchronpuls ändert, der von dem ankommenden Videosignal getrennt wird. Wenn der Flip-Flop-Schaltkreis seinen ersten Zustand einnimmt, hat das Schaltsignal S-, einen relativ höheren Pegel und das Schaltsignal S~ einen relativ niedrigeren Pegel. Wenn der Flip-Flop-Schaltkreis 32 in seinen zweiten Zustand übergeht, erfährt das Schaltsignal S., einen negativen Übergang und hat einen relativ niedrigeren Pegel, während das Schaltsignal Sp einen positiven Übergang erfährt und einen relativ höheren Pegel hat. Wie oben erwähnt, werden die Schaltsignale S» und S₂ den Steuersignaleingängen der Schalterkreise 21 und 22 zugeführt. Jeder der Schalterkreise ist geschlossen oder betätigt, wenn das ihm zugeführte Schaltsignal einen relativ höheren Pegel hat. Das Schaltsignal S, wird außerdem dem Umschalter 3o zugeführt, um wahlweise zu bestimmen, ob dieser das dem Eingang H zugeführte Differenzsignal oder die dem Eingang L zugeführte Version dieses Differenzsignals mit dem Kombinationsschaltkreis 12 koppelt.

Die Wirkungsweise der in Figur 1 dargestellten Videosignal-Verarbextungsschaltung wird nun unter Bezug auf die in den Figuren Zj-A bis ZfE gezeigten Wellendiagramme beschrieben. Es sei angenommen, daß das der Eingangsklemme 11 zugeführte ankommende Videosignal keiner Kompensation unterworfen wird und daher über den Kombinationsschaltkreis 12 und den Verstärker 13 zur Ausgangsklemme 1Zf mit der in Figur ZfA gezeigten Wellenform übertragen v/ird. Diese Wellenform stellt einen Abschnitt einer Feldperiode und zeigt aufeinanderfolgende Zeilenperioden n, n+1, n+2.und n+3 · Es wird angenommen, daß die Zeilenperioden n, n+2, ... ungerade Zeilenperioden sind, und daß die Zeilenperioden n+1, n+3> ... gerade Zeilenperioden sind. Diese Annahme dient lediglich der Bequemlichkeit, und falls erwünscht,

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kann die Bezeichnung der ungeraden und geraden Zeilenperioden vertauscht werden. Es wird ferner angenommen, daß in dem Fall, in dem das ankommende Videosignal ein zusammengesetztes Farbvideosignal ist, die in Figur 4A gezeigte Wellenform dessen Leuchtdichtekomponente darstellt.

Das ankommende Videosignal wird auch dem Horizontalsynchron-Trennschaltkreis 31 zugeführt, der die Horizontalsynchronimpulse von dem zusammengesetzten Videosignal trennt« Diese abgetrennten Horizontalsynchronimpulse S„ sind durch die Pulswellenform in Figur 4B gezeigt. Wie einzusehen, dient der negative tibergang in jedem abgetrennten Horizontalsynchronimpuls dazu, den Zustand des Flip-Flop-Schaltkreises 32 zu ändern. Der Flip-Flop-Schaltkreis wird also abwechselnd gesetzt und zurückgestellt, um die in den Figuren IfC und l±D dargestellten Schaltsignale S₁ bzw. Sp zu erzeugen. Das Schaltsignal S₁ hat einen relativ hohen Pegel während umschichtiger Zeilenperioden, zum Beispiel der Zeilenperioden η, η+2, ... undsoweiter. Das Schaltsignal Sp hat einen relativ hohen Pegel während der übrigen Zeilenperioden, zum Beispiel der geraden Zeilenperioden n+1, n+3, ..

Es sei angenommen, daß der Mittelwert des Videosignals, zum Beispiel der Mittelwert der Leuchtdichtekomponente des zusammengesetzten FärbVideosignals, während der ungeraden Zeilenperioden von dem Mittelwert des Videosignals während der geraden Zeilenperioden abweicht. Es sei ferner angenommen, daß der Mittelwert während der ungeraden Zeilenperioden als H wiedergegeben ist und größer ist als der Mittelv/ert während der geraden Zeilenperioden, der seinerseits als L wiedergegeben ist. Wenn die ungerade Zeilenperiode η empfangen wird, nimmt das Schaltsignal S. seinen relativ hohen Pegel an, wie in Figur JfC gezeigt, und der Schalterkreis. 21 wird geschlossen. Folglich v/ird die Zeilenperiode η dem Integrierschaltkreis 23 zugeführt. Das resultierende Zeitintegral, das durch den Integrierschaltkreis erzeugt wird, repräsentiert den Mittelwert

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des Videosignals während der Zeilenperiode n„ Dieser als H bezeichnete Mittelwert wird dem "+" Eingang des Differentialverstärkers 25 zugeführt.

Während der folgenden Zeilenperiode , die die gerade Zeilenperiode n+1 ist, nimmt das Schaltsignal Sp seinen relativ hohen Pegel an, wie in Figur ZfD gezeigt, und schließt den Schalterkreis 22. Zu dieser Zeit öffnet der Schalterkreis 21„ Daher wird die Zeilenperiode n+1 dem Integrierschaltkreis 2i\- über den Schalterkreis 22 zugeführt. Das von dem Integrierschaltkreis erzeugte, mit L bezeichnete resultierende Zeitintegral wird dem "-" Eingang des Differentialverstärkers 25 zugeführt. Es ist einzusehen, daß wegen der hohen Zeitkonstanten der Integrierschaltkreise 23 und Z\\ in jeder Zeilenperiode, in der das Videosignal nicht dem entsprechenden Integrierschaltkreis zugeführt wird, das durch ihn in der vorhergehenden Zeilenperiode erzeugte Ausgangssignal erhalten bleibt. Das heißt, während der geraden Zeilenperioden n+1, n+3, .·♦ wird der relativ hohe Mittelwert H noch dem "+" Eingang des Differentialverstärkers 25 über den Integrierschaltkreis 23 zugeführt. In ähnlicher Weise wird während der ungeraden Zeilenperioden n·., n+2, ... der von dem Integrierschaltkreis 2*f erzeugte relativ niedrige Mittelwert L noch dem "-" Eingang des Differentialverstärkers zugeführt. Daher wird ein im wesentlichen kontinuierlicher Gleichspannungspegel, der den relativ hohen Mittelwert der ungeraden Zeilenperioden repräsentiert, dem "+" Eingang des Differentialverstärkers 25 zugeführt; und ein im wesentlichen kontinuierlicher Gleichspannungspegel, der den relativ niedrigen Mittelwert der geraden Zeilenperioden repräsentiert, wird dem "-" Eingang des Differentialverstärkers zugeführt.

Die Verstärkung des Differentialverstärkers 25 wird so gewählt, daß das an seinem "+" Ausgang erzeugte Differenzsignal gleich (H-L)/2 ist. Die umgekehrte Version des Differenzsignals wird an dem "-" Ausgang des Verstärkers 25 als (L-H)/2 erzeugt.

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Wenn das Schaltsignal S. seinen hohen Pegel annimmt, wie in Figur ifC gezeigt, wird der Schalterkreis 21 geschlossen, um dem Integrierschaltkreis 23 die ungerade Zeilenperiode zuzuführen, welche den höheren Mittelwert H enthält. Es ist zu erkennen, daß zu dieser Zeit die Zeilenperiode des der Eingangsklemme 11 zugeführten Videosignals ebenso diesen hohen Mittelwert enthält. Das Schaltsignal S. bewirkt auch die Betätigung des Umschalters 3o₅ um dessen Eingang L mit dem Kombinationsschaltkreis 12 zu koppeln. Auf diese Weise wird-dem Kombinationsschaltkreis die umgekehrte Version des Differenzsignals, das heißt (L-H)/2 , zugeführt, um zu dem ankommenden Videosignal addiert zu werden. Wenn also der Kombinationsschaltkreis 12 ein Addierschaltkreis ist, dann ist der Mittelwert des Videosignals an dem Ausgang dieses Addierschaltkreises gleich H + (L-H)/2 = (H+D/2 .

Bei der nächsten Zeilenperiode, das heißt, der geraden Zeilenperiode n+1, wird angenommen, daß der Mittelwert des ankommenden Videosignals der relativ niedrigere Mittelwert L ist. Das Schaltsignal S₂ nimmt nun seinen relativ höheren Pegel an und schließt den Schalterkreis 22, wodurch dem Integrierschaltkreis Zhf die Zeilenperiode n+1 zugeführt wird« Zur gleichen Zeit nimmt das Schaltsignal S, seinen relativ niedrigeren Pegel an und steuert den Umschalter 3o so, daß dessen Eingang H mit dem Kombinationsschaltkreis 12 gekoppelt wird. Auf diese Weise wird bei Empfang der Zeilenperiode, die den niedrigeren Mittelwert L enthält, diesem das Differenzsignal (H-L)/2 hinzugefügt. Also ist der Mittelwert des Videosignals an dem Ausgang des Addierschaltkreises 12 gleich L + (H-D/2 = (H+L)/2.

Aus dem Gesagten ist zu erkennen, daß der Mittelwert des kompensierten Videosignals, das heißt, der Mittelwert des Videosignals an dem Ausgang des Kombinationsschalkreises 12 gleich (H+L)/2 ist, und zwar sowohl für die Zeilenperioden mit dem relativ höheren Mittelwert, die hier als die ungeraden

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Zeilenperioden angenommen worden sind, als auch für die Zeilenperioden mit dem relativ niedrigeren Mittelwert, die hier als die geraden Zeilenperioden angenommen worden sind. In dem kompensierten Videosignal schwankt also der Mittelwert in aufeinanderfolgenden Zeilenperioden nicht zwischen hohen und niedrigen Werten. Wenn das an der Ausgangsklemme lif vorliegende kompensierte Videosignal dargestellt wird, ist das daraus abgeleitete Videobild im wesentlichen frei von Rauschstreifen, die bisher abwechselnden hohen und niedrigen Mittelwerten in entsprechenden Zeilenperioden zugeschrieben worden sind. Wenn ferner dieses kompensierte Videosignal aufgezeichnet wird, zum Beispiel durch einen VBR mit hoher Aufzeichnungsdichte, bedeutet die Tatsache, daß der Mittelwert in aufeinanderfolgenden Zeilenperioden konstant bleibt, auch, daß die Frequenz des Trägers, auf den die Leuchtdichtekomponente frequenzmoduliert wird, nicht schädlich verschoben wird. In solch einem Aufzeichnungssystem ist also der Frequenzunterschied' der in benachbarten Spuren aufgezeichneten Träger gleich einem ungeraden Vielfachen der halben Horizontalfrequenz, wie angestrebt wird.

In der vorhergehenden Beschreibung ist angenommen worden, daß der Kombinationsschaltkreis 12 ein Addierschaltkreis ist. Auf diese V/eise wird, wenn an der Eingangsklemme 11 die Zeilenperiode des ankommenden Videosignals mit dem höheren Mittelwert empfangen wird, der Umschalter 3o betätigt, um dem Addierschaltkreis die umgekehrte Version des Differenzsignals zuzuführen, das heißt, das Kompensationssignal (L-H)/2 .

Wenn umgekehrt die Zeilenperiode des ankommenden Videosignals den niedrigeren Mittelwert enthält, wird der Umschalter 3o so betätigt, daß dem Addierschaltkreis das Differenzsignal, das heißt, das Kompensationssignal (H-L)/2 zugeführt wird. Das Ausgangssignal des Umschalters 3° ist in Figur Μ-Έ dargestellt,. Jedoch kann in einer alternativen Ausführungsform der Kompensationsschaltkreis 12 einen Subtrahierachaltkreis umfassen.

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In diesem Fall wird die Tätigkeit des Umschalters 3° umgekehrt. Das heißt, wenn die Zeilenperiode des ankommenden Videosignals den relativ hohen Mittelwert enthält, wird der Umschalter 3° betätigt, um dem Subtrahierschaltkreis das Differenzsignal, das heißt, das Kompensationssignal (H-L)/2 zuzuführen« Dieses Kompensationssignal wird von dem Videosignal subtrahiert, um einen kompensierten Mittelwert der Größe H - (H-D/2 = (H+D/2 zu erzeugen. Bei der nächsten Zeilenperiode, wenn das ankommende Videosignal mit dem niedrigeren Mittelwert versehen ist, wird der Umschalter J>o betätigt, um dem Subtrahierschaltkreis die umgekehrte Version des Differenzsignals, das heißt, das Kompensationssignal (L-H)/2 zuzuführen. Dieses Kompensationssignal wird von dem Videosignal subtrahiert, um den kompensierten Mittelwert zu erzeugen, der gleich L - (L-H)/2 = (H-t-L)/2 ist.

In der vorhergehenden Erörterung ist angenommen worden, daß der Mittelwert der ungeraden Zeilenperioden n, n+2, ... höher ist als der Mittelwert der geraden Zeilenperioden n+1, n+3> ... Es sollte jedoch erkannt werden, daß die in Figur 1 gezeigte Ausführungsform v/irkt, um einen abwechselnden Mittelv/ert des Videosignals auch dann aufzuheben oder zumindest wesentlich zu minimieren, wenn die ungeraden Zeilenperioden einen niedrigeren Mittelwert als die geraden Zeilenperioden enthalten. Aufgrund der Erfindung ändert sich also« der Mittelwert des Videosignals -nicht in jeder seiner aufeinanderfolgenden Zeilenperioden.

In der in Figur 1 gezeigten Ausführungsform können der Differentialverstärker 25 und der Umschalter 3o durch einen herkömmlichen Gegentaktmodulator ersetzt werden.

In einigen Fällen kann ein spezielles Steuersignal in eine bestimmte Zeilenperiode des gesendeten Videosignals eingefügt sein. Zum Beispiel kann/Vertikaldauer-Bezugssignal (VIR) in

ein

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eine'vorbestimmte Zeilenperiode eingefügt sein, welche in der Vertikalperiode enthalten ist. In der in Figur 1 gezeigten Ausführungsform kann die Anwesenheit eines solchen Steuersignals den von dem einen oder dem anderen der Integrierschaltkreise 23 und 2k erzeugten, ermittelten Mittelwert nachteilig "beeinflussen. Das kann sich seinerseits auf die von dem Differentialverstärker 25 erzeugten Kompensationssignale auswirken, was zu einer unrichtigen Mittelwertkompensation für das ankommende Videosignal führt. Dieser mögliche Nachteil wird durch die in Figur 2 gezeigte Ausführungsform vermieden«

In Figur 2 sind die Elemente, die den vorher unter Bezug auf Figur 1 beschriebenen entsprechen, durch dieselben Bezugszeichen gekennzeichnet. Jedoch sind die Integrierschaltkreise 23 und 2/f in Figur 2 als 23' und 2If¹ identifiziert, da ihre Zeitkonstanten relativ klein gewählt sind, beispielsweise in der Größenordnung einiger Zeilenperioden. Das heißt, die Zeitkonstanten der Integrierschaltkreise 23' und 2V sind kürzer als die Zeitkonstanten der entsprechenden Integrierschaltkreise 23 und 2i\. Die Ausführungsform der Figur 2 unterscheidet sich von der in Figur 1 gezeigten ferner darin, daß der "+» Ausgang des Differentialverstärkers 25 mit dem Η-Eingang des Umschalters 3o über eine aus einem Begrenzer 26 und einem Integrierschaltkreis 28 gebildete Serienschaltung verbunden ist. Ähnlich ist der "-" Ausgang des Differentialverstärkers 25 mit dem L-Eingang des Umschalters über eine aus einem Begrenzer 27 und einem Integrierschltkreis 29 gebildete Serienschaltung verbunden.

Da die Zeitkonstanten der Integrierschaltkreise so gewählt sind, daß sie relativ kurz sind, können die ermittelten Mittelwerte H und L, die durch diese Integrierschaltkreise erzeugt werden, abrupte Änderungen enthalten. Folglich können die an dem "+" und "-" ausgang des Differentialverstärkers erzeugten Differenzsignale (H-L)/2 bzw. (L-H)/2 gleicherweise abrupte

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Änderungen enthalten. Der Zweck der Begrenzer 26 und 27 ist es, die Amplituden des Differenzsignals bzw. der umgekehrten Version des Differenzsignals,zu begrenzen, welche von dem Differentialverstärker 25 erzeugt werden, so daß diese Kompensationssignale eine vorbestimmte Amplitude nicht überschreiten. Zum Beispiel kann jeder Begrenzer aus parallelen, entgegengesetzt gepolten Dioden gebildet sein.

Die Zeitkonstanten der Integrierschaltkreise 28 und 29 sind relativ hoch gewählt, zum Beispiel in der Größenordnung mehrerer Feldperioden. Auf diese Weise ermitteln diese Integrierschaltkreise die Mittelwerte der Kompensationssignale, die, wie ersichtlich, relativ rasche Variationen umfassen können. Das dem Eingang H des Umschalters 3o von dem Integrierschaltkreis 28 zugeführte Signal ist ein Gleichspannungssignal, das die Differenz zwischen den hohen und den niedrigen Mittelv/erten (H-L)/2 des ankommenden Videosignals in aufeinanderfolgenden Zeilenperioden repräsentiert. Das dem Eingang L des Umschalters 3o von dem Integrierschaltkreis 29 zugeführte Signal repräsentiert die umgekehrte Version dieser Differenz, (L-H)/2,

Die in Figur 2 gezeigte Ausführungsform funktioniert also ira wesentlichen in gleicher Weise wie die in Figur 1 gezeigte, um Schwankungen des Mittelwertes des ankommenden Videosignals von einer Zeile zur nächsten zu kompensieren. Jedoch wird bei der in Figur 2 gezeigten Ausführungsform eine richtige Kompensation auch dann durchgeführt, wenn ein spezielles Steuersignal wie zum Beispiel das Vertikaldauer-Bezugssignal (VIR) in eine bestimmte Zeilenperiode des Videosignals eingefügt ist.

Während die Ausführungsform der Figur 2 richtig funktioniert, um abwechselnde Mittelwerte des ankommenden Videosignals in aufeinanderfolgenden Zeilenperioden auch in Gegenwart eines VIR-Signals zu kompensieren, kann die in Figur 1 gezeigte Ausführungsform so angepaßt werden, daß sie eine zufriedenstellende Kompensation ausführt, und zwar einfach dadurch,

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daß die Zuführung des VIR-Signals zu beiden Integrierschaltkreisen 23 und Zk verhindert wird. ' Zum Beispiel können, wenn das VIR-Signal ermittelt wird, beide Schalterkreise 21 und 22· geöffnet Werden.

Es ist einzusehen, daß die oben unter Bezug auf die Figuren 1 und 2 beschriebene Ausführungsform beispielsweise in einem Fernsehempfänger vorgesehen sein kann. Diese Ausführungsformen können auch in dem Aufzeichnungsabschnitt eines Videosignalrecorders wie zum Beispiel eines VBR verwendet werden, und sind besonders nützlich bei Anwendung in einem Recorder mit hoher Aufzeichnungsdichte. Figur 3 ist ein Blockschaltbild der in Figur 2 gezeigten Ausführungsform, die in den Aufzeichnungsteil eines Videosignalrecorders eingebracht ist. Der Recorder kann von dem Typ sein, bei dem das vollständige zusammengesetzte Farbvideosignal zur Frequenzmodulation eines Trägers verwendet und dann aufgezeichnet wird. Alternativ kann der Recorder von dem Typ sein, bei dem die Leuchtdichte- und die Farbartkomponente von dem zusammengesetzten Farbvideosignal getrennt werden und dann die Leuchtdichtekomponente auf einen Träger höherer Frequenz frequenzmoduliert wird, während die Farbartkomponente in einen niedrigeren Frequenzbereich frequenzgewandelt wird. In Figur 3 ist ein Frequenzmodulator 15 mit dem Ausgang des Verstärkers 13 verbunden und soll den Frequenzmodulator von einem der beiden Recordertypen repräsentieren. Der Frequenzmodulator 15 kann also einen Träger mit dem vollständigen zusammengesetzten Farbvideosignal frequenzmodulieren oder alternativ den Träger nur mit der Leuchtdicht ekomponente des zusammengesetzten Farbvideosignal frequenzmodulieren. .

Wenn angenommen wird, daß dem Frequenzmpdulator 15 die Leuchtdichtekomponente des zusammengesetzten Farbvideosignals zugeführt wird, dann leuchtet es ein, daß diese Leuchtdichtekomponente natürlich durch die oben beschriebene Verarbeitungsschaltung kompensiert ist. Die kompensierte, frequenzmodulierte

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Leuchtdichtekomponente wird dann mit der frequenzverwandelten Farbartkomponente kombiniert und den rotierenden Wandlern H. und H~ zur Aufzeichnung auf ein Magnetband 19 zugeführt. Wie in der oben erwähnten schwebenden Anmeldung, Serien-Nr. 77o 315j offenbart, wird die Frequenz des FM-Trägers zwischen relativ niedrigeren und höheren Frequenzen am Anfang des Abtastens aufeinanderfolgender Spuren verschoben. Das heißt, die Frequenz des FM-Trägers, der in einer Spur aufgezeichnet wird, unterscheidet sich von der Frequenz des FM-Trägers, der in der nächstbenachbarten Spur aufgezeichnet wird, um ein ungerades Vielfaches der halben Zeilenfrequenz. Ein Flip-Flop-Schaltkreis 18 liefert dem Frequenzmodulator 15 ein geeignetes Umschaltsteuersignal, um diese FrequenzverSchiebung zu erhalten. Zum Beispiel kann der Frequenzmodulator einen Schalterkreis umfassen, der unter der Kontrolle des Umschaltsignals wahlweise entweder ein höheres oder ein niedrigeres Vprspannungssignal zu der kompensierten Leuchtdichtekomponente addiert, welche dem Frequenzmodulator zugeführt wird» Der Setzeingang und der Rücksetzeingang des Flip-Flop-Schaltkreises 18 sind mit Pulsgeneratoren 16 bzw 17 gekoppelt, um Pulssignale zu erhalten, wenn der Wandler H. und dann der Wandler H_Rdas Magnetband abtastet. Zum Beispiel kann ein Magnetelement an der Antriebswelle vorgesehen sein, mit der die Wandler H» und Hg mechanisch gekoppelt sind,, Die Pulsgeneratoren 16 und 17 können magnetische Aufnahmeelemente aufweisen, um Setz- bzw. Bücksetzpulse zu erzeugen, wenn das Magnetelement durch diese abgefühlt wird. Auf diese Weise erzeugt der Pulsgenerator 16, wenn der Wandler H. in richtiger Relation mit dem Magnetband 19 rotiert, einen Puls zum Setzen des Flip-Flop-Schaltkreises 18 und verschiebt dadurch die Frequenz des FM-Trägers zu einer höheren (oder niedrigeren) Frequenz» Wenn dann der Wandler Hg in richtiger Beziehung mit dem Magnetband 19 rotiert, liefert der Pulsgenerator dein Flip-Flop-Schaltkreis 18 einen Rücksetzpuls, wodurch dieser zurückgesetzt wird und die Frequenz des FM-Trägers zu seiner niedrigeren (oder höheren) Frequenz

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verschiebt. Auf diese Weise wird die kompensierte Leuchtdichtekomponente als frequenzmoduliertes Signal mit unterschiedlichen Trägerfrequenzen in benachbarten Spuren aufgezeichnet, wobei die Frequenzspektren dieser Leuchtdichtekomponenten in verschachtelter Beziehung miteinander stehen. Da der Mittelwert der Leuchtdichtekomponente von einer Zeilenperiode zur nächsten derart kompensiert ist, daß er im wesentlichen konstant bleibt, tritt dadurch keine nachteilige Wirkung auf die Frequenz des FM-Trägers auf. Folglich heben sich bei der Signalwiedergabe die ÜberSprechkomponenten des Leuchtdichtesignals, die von benachbarter. Spuren aufgenommen werden, optisch auf, wenn das reproduzierte Videosignal dargestellt wird.

In der in den Figuren 1 bis 3 gezeigten Ausführungsform ist die Videosignal-Verarbeitungsschaltung, die zum Ausgleich abwechselnder Mittelwerte des Videosignals in aufeinanderfolgenden Zeilenperioden verwendet wird, als rückgekoppelter Schaltkreis ausgebildet. Das heißt, das Ausgangssignal des Kombinationsschaltkreises 12, das ein kompensiertes Videosignal ist, ist mit der Videosignal-Verarbeitungsschaltung rückge-r koppelt. Als alternative Ausführungsform kann diese Videosignal-Verarbeitungsschaltung als rückkopplungsfreier Schaltkreis ausgebildet sein. Das heißt, das ankommende Videosignal kann direkt den Schalterkreisen 21 und 22 zugeführt werden» Sogar bei diesem rückkopplungsfreien Aufbau ist das Ausgangssignal des Kombinationsschaltkreises dennoch ein kompensiertes Videosignal .

Ein schematisches Schaltbild der in Figur 3 gezeigten Ausführungsform ist in Figur 5 gezeigt. In diesem schematischen Schaltbild wird das ankommende Videosignal einer Eingangsklemme l+o zugeführt und ist dann mit dem Kombinationsschaltkreis 12 gekoppelt über einen automatischen Verstärkungsregeier ifi (ASC) und einen Klemmschaltkreis 2f2, wie es üblich ist. Der Klemmschaltkreis If2 wirkt derart, daß er das Videosignal entweder

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an die Spitze des Synchronsignals oder, falls erwünscht, an den Austastwert des Videosignals anklammert oder darauf bezieht. Da jedoch die Zeitkonstante des Klemmschaltkreises relativ hoch ist, wie es üblich ist, ist er nicht wirksam, um Änderungen des Mittelwertes des Videosignals von Zeile zu Zeile zu beseitigen.

Ein Preemphasis-Schaltkreis 43, der einen Emitterfolgertransistor 44 und einen mit diesem in Kaskade verbundenen Verstärkungstransistor 45 umfaßt, koppelt das geklemmte Videosignal mit dem Kombinationsschaltkreis 12„ Ein Resonanzkreis 46 ist dem Emitterwiderstand des Transistors 45 parallalgeschaltet.

Die Schalterkreise 21 und 22 bestehen aus dem Transistor Zf8 bzw. 49« Die Emitterelektroden dieser Transistoren sind gemeinsam mit der Emitterelektrode eines Steuertransistors 47 verbunden. Die Basiselektrode des Transistors /f7 ist mit dem Ausgang des Preemphasis-Schaltkreises 43 verbunden, das heißt,

mit der Kollektorelektrode des Verstärkungstransistors 45· Daher wird das geklemmte, vorverzerrte Videosignal je nach dem, welcher der Transistoren 48 und 49 leitend ist, durch diesen den Integrierschaltkreisen 23 und 24 zugeführt. Der Basiselektrode des Transistors 48 wird das Schaltsignal S^ zugeführt; und der Basiselektrode des Transistors 49 wird das Schaltsignal Sp zugeführt. Diese Schaltsignale werden durch den Flip-Flop-Schaltkreis 32 erzeugt, der, wie gezeigt, aus kreuzgekoppelten Transistoren 5° und 51 gebildet wird, deren Basiselektroden über Dioden mit dem Ausgang eines Differenzier-Schaltkreises verbunden sind, dem die abgetrennten Horizontalsynchronimpulse S„ zugeführt xverden« Das Schaltsignal S₁, das von der Kollektorelektrode des Transistors 5I abgeleitet wird, wird auch dJSm Umschalter 3° als das Steuersignal zugeführt. V/ie in den früher besprochenen Ausführungsformen ist der Umschalter 3o schematisch als elektroraechanischer Schalter

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dargestellt. Es ist einzusehen, daß der Umschalter in seiner praktischen Ausführung aus herkömmlichen Festkörperschaltelementen gebildet sein kann.

Die Integrierschaltkreise 23 und Zk sind als RC-Schaltkreise dargestellt, deren Ausgänge mit den Basiselektroden von Transistoren 52 und 53 gekoppelt sind, welche in differenzierender Beziehung verbunden sind, um den Differentialverstärker 25 zu bilden. Die Basiselektrode des Transistors 52 kann den "+" Eingang des Differentialverstärkers bilden, und die Basiselektrode des Transistrors 53 kann dessen "-" Eingang bilden» Die Kollektorelektrode des Transistors 52 bildet den "-" Ausgang und ist mit einem Integrierschaltkreis 53 verbunden, der hier als ein RC-Kreis gezeigt ist. Die Kollektorelektrode des Transistors 53 bildet den "+" Ausgang des Dxfferentialverstärkers 25 und ist mit einem Integrierschaltkreis 5k verbunden, der ebenfalls als ein EC-Kreis gezeigt ist* Die Ausgänge der Integrierschaltkreise 5k und 55 sind mit entsprechenden Eingängen des Umschalters 3o verbunden. Der Ausgang dieses Umschalters ist mit der Emitterelektrode eines in dem Kobinationsschaltkreis 12 enthaltenen Transistors 56 gekoppelt. Die Kollektorelektrode des Transistors 56 ist mit der Kollektorelektrode des Transistors k5 verbunden, wodurch das Kompensationssignal_s das der Emitterelektrode des Transistors 56 über den Umschalter 3o zugeführt wird, zu dem geklemmten, vorverzerrten Videosignal addiert wird, das an der Kolektorelektrode des Transistors k5 erzeugt wird. Auf diese Weise wird das Videosignal kompensiert, und dieses kompensierte Signal wird dem FM-Modulator 15 zugeführt. Wie gezeigt, wird das Ausgangssignal des Modulators 15 einem Aufzeichnungswandler 6o zugeführt.

In dem schematischen Schaltbild der Figur 5 können die Ausgänge des Differentialverstärkers 25 mit Begrenzern gekoppelt sein, die den oben in Bezug auf die Ausfuhrungsform der Figur besprochenen Begrenzern 26 und 27 ähnlich sind. Zu diesem

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Zweck können zwischen die Kollektorelektroden der Transistoren 52 und 53 zwei prallelverbundene, entgegengesetzt gepolte Dioden geschaltet sein.

Die Wirkungsweise der in Figur 5 gezeigten Ausführungsform ist im wesentlichen ähnlich der vorher beschriebenen Wirkungsweise der Ausführungsform der Figur 3· Daher ist im Interesse der Kürze eine weitere Beschreibung nicht vorgesehen. Fan Fachmann ersieht leicht die Art, in der jeder der entsprechenden , hier im einzelnen gezeigten, Schaltkreise arbeitet. Der in dem Kombinationsschaltkreis 12 enthaltene Transistor 56 fungiert vorzugsweise als Konstantstromquelle , um einen Vorspannungsstrom zu liefern, dessen Größe durch das ihm von dem Umschalter 3o zugeführte Kompensationssignal bestimmt wird. Dieser Vorspannungsstrom wird zu dem geklemmten, vorverzerrten Videosignal addiert, und das resultierende kompensierte Videosignal wird dem FM-Modulator 15 zugeführt.

Während die Erfindung im einzelnen unter Bezug auf bestimmte bevorzugte Ausführungsformen beschrieben worden ist, sieht ein Fachmann ohne weiteres ein, daß verschiedene Änderungen in der Form und in Einzelheiten vorgenommen werden können, ohne von dem Gedanken oder dem Rahmen der Erfindung abzuweichen. Zum Beispiel ist das schematische Schaltbild in Figur 5 lediglich repräsentativ für eine besondere Ausführ.ungsform der Videosignal-Verarbeitungsschaltung der Erfindung. Verschiedene äquivalente Transistorarten können verwendet werden, um die dargestellten NPN- und PNP-Transistoren zu ersetzen. Ebenso können die verschiedenen Schaltkreiselemente wie zum Beispiel der Kombinationsschaltkreis 12, die S ehalt er kr eise 21 und ZZ₉ die Integrierschaltkreise 23 und Z)+, der Differentialverstärker Z^, der Umschalter 3°, der Flip-Flop 32 und der Preemphasis-Schaltkreis von anderer bekannter Bauart sein. Daher sollen die Ansprüche als derartige andere Modifikationen umfassend interpretiert werden.

Der Patentanwalt

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, -29-

Leerseite

Claims

Ansprüche:

l_y Videosignal-Verarbeitungsschaltung zum Ausgleich eines Videosignals, das in seinen abwechselnden Zeilenperioden unterschiedliche Mittelwerte aufweist, gekennzeichnet durch einen ersten Mittelwertdetektor (21,23;21,23'), der in umschichtigen Zeilenperioden arbeitet, um den Mittelwert des Videosignals in den umschichtigen Zeilenperioden zu ermitteln, durch einen zweiten Mittelwertdetektor (22,2A|-;22,2if ·), der während der übrigen Zeilenperioden arbeitet, um den Mittelwert des Videosignals in den übrigen Zeilenperioden zu ermitteln, durch einen Kompensationsschaltkreis (25,3o;25,26, 27,28,29,30), der auf die Differenz zwischen den ermittelten Mittelwerten des Videosignals in den umschichtigen Zeilenperioden und den übrigen Zeilenperioden anspricht,

u&

Kom

pensationssignale ( (H-L)/2, (L-H)/2 ) zu erzeugen, und durch einen Kombinationsschaltkreis (12) zum Kombinieren der Kompensationssignale mit dem Videosignal, um die Differenz zwi—-. λ sehen den Mittelwerten des Videosignals in aufeinanderfolgenden Zeilenperioden zu minimieren.

2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Mittelwertdetektor (21,23;21,23') einen ersten Schalter (21) aufweist, der während der Zeilenperloden n, n+2, ... tätig wird, um das Videosignal durchzulassen, sowie einen ersten Integrator (23;23') zur Lieferung eines ersten Zeitintegrals des von dem ersten Schalter (21) durchgelassenen Videosignals, um dessen Mittelwert darzustellen, und daß

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der zweite Mittelwertdetektor (22,2^;,22,2^') einen zweiten Schalter (22) aufweist, der während der Zeilenperioden n+1, n+3, ··« tätig wird, um das Videosignal durchzulassen, sowie einen zweiten Integrator (22f;2V) zur Lieferung eines zweiten Zeitintegrals des von dem zweiten Schalter (22) durchgelassenen Videosignals, um dessen Mittelwert darzustellen, wobei η eine ganze Zahl ist.

3. Schaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kompensationsschaltkreis (25,3o) einen Differenzschaltkreis (25) aufweist, der mit zwei mit dem ersten (23,23') "bzw. dem zweiten (2Jf,2V) Integrator gekoppelten Eingängen (+, -) zum Erhalten des ersten bzw. des zweiten Zeitintegrals des Videosignals versehen ist sowie mit zwei Ausgängen (+, -) zur Erzeugung eines Differenzsignals (H-L)/2, das die Differenz zwischen dem ersten und dem zweiten Zeitintegral darstellt, bzw. zur Erzeugung einer umgekehrten Version des Differenzsignals (L-H)/2, und daß der Kompensationsschaltkreis ferner einen Umschalter (3°) aufweist, der mit den zwei Ausgängen (+, -) gekoppelt ist, um dem Kombinationsschaltkreis abwechselnd das Differen7-signal (H-L)/2 und di'a umgekehrte Version des Differenzsignals (L-H)/2 zuzuführen»

l+. Schaltung nach Anspruch 3» gekennzeichnet durch einen Schaltersteuerkreis (31,32) zur Trennung des Horizontalsynchronsignals von dem Videosignal und zur Erzeugung eines Schaltersteuersignals (S*,S^), dessen Amplitude einen Durchgang bei jeder horizontalen Zeilenperiode erfährt, um den einen und dann den anderen der beiden Schalter (21,22) bei aufeinanderfolgenden Zeilenperioden zu betätigen, und um den Umschalter (3o) zu betätigen, um damit dem Kombinationsschaltkreis (12) in aufeinanderfolgenden Zeilenperioden das Differenzsignal (H-L)/2 und die umgekehrte Version des Differnzsignals (L-H)/2 zuzuführen.

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5. Schaltung nach Anspruch 3 oder l+_f dadurch gekennzeichnet, daß der Kombinationsschaltkreis (12) ein Addierschaltkreis (12) ist, und daß der Umschalter (3o) dem Addierschaltkreis (12) die umgekehrte Version des Differenzsignals (L-H)/2 zuführt, wenn der erste Schalter (21) das Videosignal zu dem ersten Integrator (23,23') durchläßt, und dem Addierschaltkreis (12) das Diffarenzsignal (H-L)/2 zuführt, wenn der zweite Schalter (22) das Videosignal zu dem zweiten Integrator (2If,2Zf^f) durchläßt.

6. Schaltung nach Anspruch 3 oder 1+, dadurch gekennzeichnet, daß der Kombinationsschaltkreis (12) ein Subtraktionsschaltkreis zum Subtrahieren der Kompensationssignale von dem Videosignal ist, und daß der Umschalter (3o) dem Subtraktionsschaltkreis das Differenzsignal (H-L)/2 zuführt, wenn der erste Schalter (21) das Videosignal zu dem ersten Integrator (23,23') durchläßt, und ihm die umgekehrte Version des Differenzsignals (L-H)/2 zuführt, wenn der zweite Schalter (22) das Videosignal zu dem zweiten Integrator (2if»2V) durchläßt..

7. Schaltung nach Anspruch 3 oder Zf, dadurch gekennzeichnet, daß der Kompensationsschaltkreis (25-3o) einen Begrenzer (26) und einen Integrierschaltkreis (28) aufweist, die zwischen einem Ausgang (+) des Differenzschaltkreises (2.3) und dem Umschalter (3o) in Reihe geschaltet sind, und ferner einen Begrenzer (27) und einen Integrierschaltkreis (29) aufweist, die zwischen dem anderen Ausgang (-) des Differenzschaltkreises (25) und dem Umschalter (3o) in Reihe geschaltet sind, wobei die Zeitkonstante jedes Integrierschaitkreises (27,29) größer ist als die Zeitkonstanten des ersten (23') und des zweiten (2V) Integrators.

8. Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis Zf, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang des Kombinationsschaltkreises (12) in Rückkopplungsbeziehung mit dem ersten und dem zweiten Mittelwertdetektor verbunden ist, um diesen das kompensierte Videosignal zuzuführen.

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