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Videorecorder mit Aufzeichnung eines Tonträgers
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Bei einem Videorecorder ist es bekannt (DE-OS 31 13 862), ein oder
mehrere Tonsignale als frequenzmodulierte Tonträger zusammen mit dem mit dem Videosignal
frequenzmodulierten-Bildträger auf sogenannten Schrägspuren eines Magnetbandes aufzuzeichnen.
Diese Art der Aufzeichnung hat gegenüber der Aufzeichnung des NF-Tonsignals auf
einer Längsspur des Magnetbandes den Vorteil, daß wegen der hohen Relativgeschwindigkeit
zwischen dem Videokopf und dem Magnetband auf den Schrägspuren für die Aufzeichnung
des Tonsignals eine größere Bandbreite zur Verfügung steht und somit eine höhere
Qualität bei der Wiedergabe erreicht wird. Die Frequenzen der Tontrager liegen in
einem Frequenzbereich, in dem das obere Seitenband des herabgemischten Farbträgers
und das untere Seitenband des mit dem Luminanzsignal frequenzmodulierten Bildträgers
aneinandergrenzen.
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Es ist auch bekannt (DE-OS 31 10 968), die Frequenzen von zwei Tonträgern
in den unteren Frequenzbereich des mit dem
Luminanzsignal (BAS)
frequenzmodulierten Bildträgers einzuschachteln. Mit entsprechend abgestimmten Filtern
wird dabei ein Frequenzbereich in dem Frequenzspektrum des Bildträgers ausgespart,
um eine Störung zwischen dem Bildträger und dem Tonträger zu vermeiden.
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Die Frequenzumsetzung der in einem Fernsehempfänger erzeugten ZF-Tonträger
mit Frequenzen von 5,5 MHz und 5,742 MHz auf die für die Aufzeichnung erforderlichen,
niedrigeren Frequenzen in der Größenordnung von 1 - 2 MHz erfolgt dabei durch Mischung
der ZF-Tonträger mit einem konstanten Referenzträger. Dieser kann z.B. der PAL-Bezugsträger
mit einer Frequenz von 4,43 MHz sein.
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Die Einschachtelung der Tonträger in das für die Bildaufzeichnung
benötigte Frequenzspektrum erfordert eine Beschneidung des Frequenzspektrums von
Farbträger und/oder Bildträger. Wenn die Tonträger zwischen dem Farbträger und dem
Bildträger liegen, müssen die Frequenzspektren von Farbträger und Bildträger am
oberen bzw. unteren Ende beschnitten werden, um eine Lücke zwischen diesen beiden
Frequenzspektren zu schaffen. Wenn die Tonträger innerhalb des Frequenzspektrums
des Bildträgers liegen, müssen die vom Tonträger eingenommenen Frequenzbereiche
ausgespart werden. Die Unterdrückung von Frequenzbereichen im Frequenzspektrum von
Farbträger oder Bildträger bedeutet eine Unterdrückung von Frequenzanteilen im Basisband,
also in den Farbsignalen oder im Videosignal. Das bedeutet eine Verringerung der
Bildschärfe zumindest bei Bilddetails mit bestimmten Frequenzen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die beschriebene Art der
Tonaufzeichnung so abzuwandeln, daß die Frequenzbeschneidung
der
Frequenzspektren von Farbträger und/oder Bildträger und damit die Verluste an Bildschärfe
verringert werden.
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Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 beschriebene Erfindung
gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
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Die Erfindung beruht auf folgender Erkenntnis. Wird durch Frequenzmischung
ein neuer Träger erzeugt, dann beansprucht dieser neue Träger dieselbe Bandbreite
wie der Ursprungsträger. Dies erklärt sich aus der Tatsache, daß zu jeder Momentanfrequenz
(Trägerabweichung durch Hub) die Hilfs-oder Referenzfrequenz zugesetzt wird. Bei
einer Frequenzteilung hingegen werden alle Frequenzen des Frequenzspektrums um denselben
Faktor geteilt. Das bedeutet, daß die Bandbreite des Tonträgers ebenfalls úm diesen
Faktor verringert wird. Die somit verringerte Bandbreite des Tonträgers verringert
daher in erwünschter Weise auch die Bandbreite des Frequenzbereiches, der im Frequenzspektrum
es.Bildsignals, insbesondere im Frequenzspektrum des mit dem Luminanzsignal modulierten
Bildträgers, kleiner gewählt werden kann. Dadurch wird der Bildschärfeverlust kleiner
gehalten. Durch die entsprechende Frequenzvervielfachung bei der Wiedergabe indessen
kann die ursprüngliche Bandbreite des Tonträgers wieder hergestellt werden.
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Die Teilung der Frequenz des Tonträgers oder der Tonträger erfolgt
vorzugsweise um ganze Zahlen n, 2n, 3n, 4n und kann ohne großen Schaltungsaufwand
durch handelsübliche Teiler in Form integrierter Schaltungen realisiert werden.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung werden an Hand der Zeichnung erläutert.
Darin zeigen Fig. 1 ein Blockschaltbild für die Aufzeichnung, Fig. 2 Frequenzspektren
eines Tonträgers bei der Frequenzteilung, Fig. 3 ein Blockschaltbild für die Wiedergabe
und Fig. 4 ein Ausführungsbeispiel einer Weiterbildung der Erfindung.
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In Fig. 1 steht an der Klemme 1 der in einem Fernsehempfänger erzeugte
ZF-Tonträger 2 mit einer Frequenz von 5,5 MHz und einem Hub A f von + 30 kHz. Der
Tonträger 2 wird mit dem Bandpaß 3 mit einem Durchlaßbereich von 5,5 MHz + 30 kHz
frequenzselektiv ausgewertet, in dem amplitüdenbegrenzenden Verstärker 4 verstärkt
und den beiden in Reihe geschalteten Flip-Flop 5,6 zugeführt. Die beiden Flip-Flop
5,6 wirken je als Frequenzteiler um den Faktor 2, so daß am Ausgang des Flip-Flop
6 ein in der Frequenz herabgesetzter Tonträger 7 mit einer Frequenz von (5,5 + 6
f)/4 MHz entsteht.
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Bei den angegebenen Werten hat dieser Tonträger die Frequenz von 1,375
MHz + 7,5 kHz. Der Tonträger 7 gelangt auf die Addierstufe 8, der außerdem der mit
dem Luminanzsignal modulierte Bildträger BT und der quadraturodulierte, in der Frequenz
auf 627 kHz herabgesetzte Farbträger F zugeführt werden. In dem Frequenzspektrum
des Bildträgers BT ist die Frequenz des Tonträgers 7 mit einem Notch-Filter ausgespart.
Ohne die Frequenzteilung des Tonträgers, z.B. bei einer reinen Mischung, müßte dieses
Filter eine Bandbreite von + 30 kHz haben. Bei der Schaltung nach Fig. f wird für
das Filter nur eine Bandbreite von + 7,5 kllz benötigt, so daß in dem Frequenzspektrum
des Bildträgers BT ein kleinerer Frequenzbereich ausgespart wird. Das Ausgangssignal
der Addierstufe 8 wird mit dem Videokopf 9 auf dem
Magnetband 10
aufgezeichnet. Diese Aufzeichnung erfolgt vorzugsweise mit zwei Videoköpfen, die
abwechselnd je ein Halbbild des Fernsehsignals auf Schragspuren des Magnetbandes
10 aufzeichnen. Die Flip-Flop 5,6 können auch als integrierte Schaltungen, z.B.
D-Flip-Flop oder mit einzelnen Bausteinen aufgebaut sein. Als Frequenzteiler kann
z.B.
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eine integrierte Schaltung von Typ MC 14013B der Firma Motorola verwendet
werden.
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Fig. 2 zeigt die Frequenzspektren des Tonträgers 2 und des durch Teilung
in der Frequenz herabgesetzten Tonträgers 7.
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Die Frequenzherabsetzung durch Teilung ist durch den Pfeil 11 angedeutet.
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In Fig. 3 wird das in Fig. 1 beschriebene Signal mit dem Videokopf
9 wieder von dem Magnetband 10 abgetastet. Mit dem Bandpaß 12 mit einer Durchlaßbandbreite
von 1,375 MHz + 10 kHz wird der Tonträger 7 frequenzselektiv ausgewertet und über
den die Amplitude begrenzenden Verstärker 13 dem Frequenzverdoppler 14 zugeführt,
der die Frequenz des Tonträgers auf 2,75 Mflz + 15 kHz erhöht. Dieser Träger wird
mit dem Bandpaß i5 mit einer Durchlaßbandbreite von 2,75 MHz + 20 kHz selektiert
und dem Frequenzverdoppler 16 zugeführt, der die Frequenz auf den Wert von 5,5 MHz
+ 30 kHz umsetzt. Dieser Tonträger wird mit dem Bandpaß 17, der aus einem handelsüblichen
5,5 MHz-Keramikschwinger gebildet werden kann, ausgewertet und steht somit als ursprünglicher
Tonträger 2 an der Klemme 18 wieder mit der ursprünglichen Bandbreite zur Verfügung.
Aus dem Tonträger 2 kann alternativ in dem FM-Demodulator 19 an der Klemme 20 das
NF-Tonsignal mit der ursprünglichen Bandbreite gewonnen werden. Die Bandpässe 15,17
dienen dazu, bei der Frequenzverdopplung auftretende Nebenprodukte mit unerwünschten
Frequenzen zu unterdrücken. Die Frequenzverdoppler
14,16 können
als Diodenverdoppler oder als integrierte SchAltungen z.B. vom Typ Mm 1496 (Motorola)
oder als Schwingkreisverdoppler ausgebildet sein. Dasselbe Verfahren kann bei 2-Sprachen
oder Stereo-Betrieb auch mit dem zweiten Tonträger (5,74 MHz) durchgeführt werden.
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Bei der Teilung der Frequenz des Tonträgers 2 um ganze Zahlen wie
z.B. 4, wird evtl. nicht die an sich für die Frequenzeinschachtelung gewünschte
Frequenz erreicht.
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Deshalb kann es- zweckmäßig sein, die Frequenz des Tonträgers 2 zunächst
durch Mischung unter Beibehaltung der Bandbreite auf eine andere Frequenz umzusetzen
und dann die Frequenzteilung vorzunehmen.
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Fig. 4 zeigt ein derartiges Ausführungsbeispiel mit kombinierter Mischung
und Frequenzteilung. Der an der Klemme 1 stehende Tonträger 2 mit einer Frequenz
von 5,5 MHz wird zunächst mit dem vom Oszillator 21 gelieferten Mischträger mit
einer Frequenz von 2 MHz in der Mischstufe 22 auf eine Frequenz von 7,5 MHz umgesetzt.
Der ugewandelte Tonträger mit dieser Frequenz wird mit dem Bandpaß 23 mit einer
Durchlaßbandbreite von 7,5 MHz + 30 kHz ausgewertet und dem Frequenzteiler 24 mit
dem Teilerfaktor 4 zugeführt.
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Dieser erzeugt einen Tonträger von 1,875 MHz + 7,5 kHz, der mit dem
Tiefpaß 25 mit eine Grenzfrequenz von 1,9 MHz ausgewertet wird. Am Ausgang des Tiefpasses
25 steht der in der Frequenz herabgesetzte Tonträger 7 und wird mit dem Videokopf
9 auf dem Magnetband 10 aufgezeichnet.
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Die Erfindung ist vorzugsweise anwendbar bei der Aufzeichnung von
zwei Tonträgern, die z.B. zur Ubertragung eines Stereo-Tonsignals oder eines Tonsignals
in verschiedenen
Sprachen dienen. Bei der heutigen Fernsehnorm haben
diese Tonträger in ihrer ZF-Lage Frequenzen von 5,5 MHz und 5,74 MHz. Bei einer
solchen Aufzeichnung von zwei Tonträgern sind die Schaltungen gem. Fig. 1,3,4 mehrfach
parallel vorgesehen, je einmal für jeden der beiden Tonträger, weil mit einem Frequenzteiler
oder Frequenzvervielfach er nicht gleichzeitig zwei Träger in der Frequenz geteilt
oder vervielfacht werden können.