DE3111886A1 - Videorecorder zur aufzeichnung und/oder wiedergabe eines mit dem videosignal frequenzmodulierten bildtraegers - Google Patents

Description

• Videorecorder zur Aufzeichnung und/oder Wiedergabe
• eines mit dem Videosignal frequenzmodulierten Bildträgers, Zusatz zu P 31 10 142.9 Bei Videorecordern ist es bekannt, das Videosignal durch Frequenzmodulation eines Bildträgers auf sogenannten Schrägspuren aufzuzeichnen, die unter einem vorbestimmten Winkel (bei VHS-Geräten ca. 60) schräg zur Längsrichtung des Bandes verlaufen. Dabei ist vorzugsweise entlang einer derartigen Schrägspur jeweils z.B. ein Halbbild aufgezeichnet. Aufzeichnung und Abtastung erfolgen mit ein oder mehreren rotierenden Köpfen (bei VHS zwei Köpfe), die nacheinander mit den Schrägspuren Kontakt haben. Auf diese Weise wird bei relativ langsamer Bandgeschwindigkeit die für Videoaufzeichnung erforderliche hohe Relativgeschwindigkeit zwischen Kopf und Band erreicht.
• Für derartige Geräte ist im Hauptpatent (P 31 10 142.9) vorgeschlagen worden, auch das Tonsignal als Frequenzmodulation eines Tonträgers durch dieselben Köpfe wie für den Bildträger aufzuzeichnen. Zwar entsteht bei der Aufzeichnung des Tonsignals auf den Schrägspuren bei der Wiedergabe eine beträchtliche Tonstörung durch den Kopfwechsel, der bei der Bildwiedergabe nicht stört, weil er während bzw. kurz vor der Vertikalaustastlücke erfolgt, doch lassen sich durch den genannten Vorschlag diese Störungen vermeiden, wenn man einen weiteren unmodulierten Träger aufzeichnet, aus diesem Träger das Störsignal extrahiert und vom gestörten Tonsignal subtrahiert.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Entstörung ohne zusätzlichen Träger zu bewirken.
• Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 beschriebene Erfindung gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
• Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird an Hand der Zeichnung erläutert. Darin zeigen Fig. 1 das Frequenzspektrum für die Aufzeichnung der einzelnen Signale auf den Schrägspuren, Fig. 2 ein Blockschaltbild für die Aufzeichnung, Fig. 3 ein Blockschaltbild für die Wiedergabe, Fig. 4 die Diagramme der Kopfausgangssignale und der Fehlerursache, Fig. 5 bei a das Steuersignal für den Schalter und bei b die durchgeschalteten Burste als Eingangssignale des Filters, ig, 6 bei a das Fourierdiagramm des Frequenzspektrums und bei b die Filterkennlinie, Fig. 7 die mit dem Filter herausgesiebte Referenzträgerspannung, Fig. 8 und 9 Schaltung und Ersatzschaltung für das Filter, Fig. 10 eine schematische Perspektive der Kopfradanordnung.
• In Fig. 1 ist im unteren Frequenzbereich der in der Frequenz herabgesetzte quadraturmodulierte Farbträger F mit einer Frequenz von 0,63 MHz aufgezeichnet. Das Videosignal ist durch FM eines Bildträgers aufgezeichuet.Dessen statische Modulationskennlinie erstreckt sich zwischen den Frequenzen 3,8 und 4,8 MHz (statischer Hubbereich M), wobei 3,8 MHz dem unmodulierten Bildträger, d.h. dem Ultraschwarzwert und 4,8 MHz dem Weißwert des Videosignals entspricht. Durch die Modulation ergibt sich ein Frequenzspektrum von 1,3 bis 7,3 MHz. Innerhalb dieses Frequenzspektrums sind bei den Frequenzen 1,7 und 1,9 >1Hz zwei je mit einem NF-Tonsignal in FM modulierte Tonträger 1 und 2 aufgezeichnet. Die beiden Tonsignale können ein Stereosignal oder Tonsignale in verschiedenen Sprachen darstellen. Die Frequenzen der beiden Tonträger 1,2 liegen etwa beim Maximum 4 der Kopf-Band-Frequenzgangkennlinie 5, die bei der Aufzeichnung des gesamten Signals auf den Schrägspuren wirksam ist.
• In Fig. 2 wird das FBAS-Signal in der Schaltung 6 durch frequenzselektive Mittel in den modulierten Farbträger F und das Leuchtdichtesignal Y getrennt. Der modulierte PAL-Farbträger F wird in dem Frequenzumsetzer 7 von seiner Originalfrequenz 4,43 MHz auf die Frequenz 0,63 MHz umgesetzt und der Addierstufe 8 zugeführt. Das Leuchtdichtesignal Y wird in dem Frequenzmodulator 9 einem Bildträger aufmoduliert, wodurch ein Frequenzspektrum von 1,3 bis 7,3 MHz gemäß Fig. 1 entsteht. In diesem Frequenzspektrum werden in der Schaltung 10 durch zwei Notch-Filter die Frequenzbereiche um 1,7 und 1,9 MHz unterdrückt. Das verbleibende Signal wird ebenfalls der Addierstufe 8 zugeführt.
• Zwei Tonsignale NFi und NF2 werden in zwei Frequenzmodula toren 11,12 zwei Trägern mit der Frequenz von 1,7 und 1,9 MHz aufmoduliert, die ebenfalls der Addierstufe 8 zugeführt werden. Bei einem zu übettragenden ND-Frequenzband von 15 kHz wird ein FM-Hub von + 50 kHz gewählt, wodurch sich Modulationsbandbreiten von 1,7 bzw. 1,9 MHz + 65 kHz ergeben. Zur Vermeidung von Störungen im Y-Signal durch die beiden Tonträger werden in der Schaltung 10 die Frequenzen der beiden Tonträger mit einer Bandbreite von + 65 kHz durch die genannten Notch-Filter unterdrückt. Das Ausgangssignal der Addierstufe 8 enthält die in Fig. 1 dargestellten Signale und wird den Magnetköpfen 14a,14b zur Aufzeichnung auf einem Magnetband zugeführt. Dieses in Fig. 1 dargestellte Signalgemisch wird dann auf den Schrägspuren eines Magnetbandes aufgezeichnet.
• In Fig. 3 wird das von den Köpfen 14a,14b abgetastete Signalgemisch gemäß Fig. 1 in dem Verstärker 15 verstärkt und mit den Filtern 16,i7 in den modulierten Farbträger F und den modulierten Bildträger YFM aufgespalten. Der Farbträger F wird in dem Frequenzumsetzer 18 wirder auf die Frequenz von 4,43 >1Hz umgesetzt und der Addierstufe 19 zugeführt. In dem Filter 17 werden Frequenzbereiche bei 1,7 und 1,9 MHz durch Notch-Filter unterdrückt, um eine Störung der Bildwiedergabe durch die Tonträger zu vermeiden. Die dadurch an sich bedingte geringfügige Verringerung der Bildschärfe ist praktisch nicht wahrnehmbar. In dem Frequenzdemodulator 20 wird das Leuchtdichtesignal Y gewonnen und der Addierstufe 19 zugeführt.
• Die beiden modulierten Tonträger werden mit schmalbandigen Filtern 21,22 selektiv aus dem Signalgemisch gemäß Fig. 1 herausgetrennt und entsprechend abgestimmten Frequenzdemodulatoren 23,24 zugeführt. Die Demodulatoren liefern für die beiden Tonsignale NF1 und NF2 ein Nutzsignal UN. Sie liefern aber außerdem aufgrund des Kopfwechsels mit 50 Hz ein Störsignal Us, das bei der Wiedergabe der Tonsignale deutlich hörbar wäre.
• Fig. 4 zeigt bei a und b die Ausgangssignaleder Köpfe 14a, 14b und bei c das durch harte elektronische Umschaltung beider Signale gewonnene - fehlerbehaftete - Eingangssignal für die Demodulatoren 23,24 und bei d das Störsignal im Ausgang der Demodulation. Mit dem von einer Impulsquelle 30 gesteuerten Schalter 29 wird das Kopfausgangssignal während der Dauer der Synchronimpulsböden einem schmalbandigen Filter 25 zugeführt, das auf die Frequenz des unmodulierten Bildträgers,also des Ultraschwarzwertes abgestimmt ist, die bei 3,8 MHz liegt. Das Filter gewinnt aus den nur kurzzeitig vorhandenen Burstsignalen B eine kontinuierliche Referenzfrequenz, die den gleichen Störungen unterworfen ist wie die Tonträger.
• Fig. 5 zeigt bei a das von der Impulsquelle 30 gelieferte Steuersignal S für den Schalter 29 und bei b die- Fusgesiebten Burstsignale B. Die Impulsquelle kann eine Abtrennstufe für das Synchronsignal S sein oder ein bynchronisierter Impulsgenerator, wie er in Fernsehgerätei gebräuchlich ist.
• Fig. 6 zeigt bei a das Fourierdiagramm des Bildträgers im Bereich des Schwarzwertes und bei b die Kennlinie des Filters 25.
• Fig. 7 zeigt die mit dem Filter 25 gewonnene kontinuierliche Referenzschwingung. Das Ausgangssignal des Filters 25 wird einem auf die Frequenz von z.B. 3,8 MHz abgestimmten Frequenzdemodulator 26 zugeführt. Der Demodulator 26 liefert wegen der fehlenden Modulation an sich kein Signal.
• Er ist aber durch das Störsignal in der gleichen Weise moduliert. wie die aufgezeichneten Tonträger 1 und 2, weil er hinsichtlich des Kopfwechsels genau den gleichen Einflüssen unterliegt wie die beiden modulierten Tonträger.
• Am Ausgang des Demodulators 26 steht daher das Störsignal US allein. Dieses Störsignal wird in den Subtrahierstufen 27 und 28 von dem Summensignal UN + Us subtrahiert. Dadurch entstehen an den Ausgängen der Subtrahierstufen 27,28 die Tonsignale NF1 und NF2, die jetzt nur noch das Nutzsignal UN enthalten und von dem Störsignal Us befreit sind.
• Fig. n zeigt ein Beispiel für den Aufbau des Filters 25, wobei U1 das Burstsignal gemäß Fig. 5b und U2 die kontinuierlich'e Referenzschwingung gemäß Fig. 7 ist.Fiflergiite 1000.
• Fig. 9 ist ein Ersatzschaltbild zu Fig. 8. Statt eines passiven Filters gemäß Fig. 8 können auch aktive Filter verwendet werden wie die in der TELEFUNKEN Zeitung 37 (1964) Heft 2 Seite 100 ff (Bild 7 und 13,14) dargestellten Quarzoszillatoren und Start-Stop-Oszillatoren.
• Fig. 10 zeigt schematisch eine bekannte Konstruktion für die Aufzeichnung von Signalen entlang Schrägspuren 32 eines Bandes 31 mittels rotierender Köpfe 14a,14b. Das und 31 umschließt die Kopftrommelanordnung 33 omegaförmig, so daß bei zwei Köpfen Überlappungszonen 36,37 entstehen, in denen beide Köpfe wirksam sind. Die Erfindung ist aber auch anwendbar, wenn nur ein Kopf 14 verwendet wird, der bei stärkerer Umschlingung kurzzeitig überhaupt kein Signal liefert Die Kopftrommelanordnung 33 hat meist eine oder mehrere Trommeln 34,35, zwischen denen ein Spalt 38 für die rotierenden Köpfe gebildet ist.
• Durch Verwendung eines zusätzlichen Kompandersystems, wie z.B. HIGH COM, bei einer Amplitudenmodulation der Tonträger kann eine ähnlic#he Qualität wie bei FM ohne Kompandersystem erreicht werden. Ein Vorteil besteht darin, daß die genannten Notch-Filter schmaler bemessen sein können. Dieses wäre wiederum vorteilhaft für die durch das Signal Y gegebene Bildschärfe.

Claims (4)

1. Patentansprüche Videorecorder zum Aufzeichnen und/oder Wiedergeben eines mit dem Videosignal frequenzmodulierten Bildträgers und eines oder mehrerer mit dem(n) Tonsignal(en) modulierten Tonträger(s) mittels eines oder mehrerer rotierender Köpfe (14a,14b), die entlang Schrägspuren (32) des Magnetbandes (31) bewegbar sind, wobei die Frequenz des oder der Tonträger(s) innerhalb oder am Rande des Frequenzspektrums des Bildträgers aufgezeichnet ist und wobei aus einer vorbestimmten Frequenz des Frequenzspektrums ein Störsignal extrahiert und mr Entstörung vom gestörten Tonsignal subtrahiert wird, nach P 31 10 1lx2.9, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Wiedergabe dem Ausgang des oder der Köpfe (14a,14b) ein Schalter (29) zugeordnet ist, der das Kopfausgangssignal nur während der Dauer der Synchronsignale (S) durchlässig schaltet, daß ein Filter (25) vorgesehen ist, das auf die Frequenz abgestimmt ist, die im Frequenzspektrum dem unmodulierten Bildträger, insbesondere dem Ultraschwarzwert entspricht, daß die Ausgangssignale des Filters (25) zur Gewinnung eines kontinuierlichen Referenzträgers ausgenutzt werden, und daß der Referenzträger einem Frequenzdemodulator (Z6) zugeführt wird, dessen Ausgangssignal von dem durch Demodulation (23,24) gewonnenen Tonsignal subtrahiert wird (Fig. 3).
2. 2. Videorecorder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Filter ein zur passiven Trägererzeugung dienendes Quarzfilter ist (Fig. 8).
3. 3. Videorecorder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Filter (25) ein Quarzoszillator zur aktiven Trägererzeugung dient, dem die mit den S-Impulsen aufgetasteten Trägerburste (Fig. 5b) zugeführt werden.
4. 4. Videorecorder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Filter (25) ein Start-Stop-Oszillator dient, dem die mit den S-Impulsen aufgetasteten Trägerburste (Fig. 5b) zugeführt werden.