DE3725683A1 - Aufzeichnungsgeraet fuer videosignale - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Aufzeichnungsgerät für Videosignale gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1, insbesondere ein solches Gerät, das die aufzu­ zeichnenden Videosignale so verarbeitet, daß Pegel-Inversionen vermieden werden.

Üblicherweise werden in einem Videorecorder (VTR) zur Verbesserung des Si­ gnal-Rauschverhältnisses (S/N) die Signalkomponenten eines Videosignales mit hohen Frequenzanteilen mit einer Vorverzerrung (Pre-Emphasis) beauf­ schlagt und frequenzmoduliert aufgezeichnet, wohingegen diese Signale auf der Wiedergabeseite entsprechend durch eine Nachentzerrung (De-Emphasis) wie­ der in das ursprüngliche Videosignal zurückverwandelt werden. Wenn der Si­ gnalpegel der hohen Frequenzkomponenten des mit der Vorverzerrung beauf­ schlagten Videosignals zu stark vergrößert wird, wird das Videosignal bei der FM-Modulation durch Übermodulation oder ähnliches ungünstig beeinflußt. Deshalb werden auf der Aufnahmeseite des VTR zur Begrenzung der Signalpegel eines Videosignales auf einen bestimmten Grenzwert die diesen Pegel über­ schreitenden Werte abgeschnitten und das Signal dann frequenzmoduliert.

Wenn ein zum Beispiel der Fig. 1A gezeigtes Videosignal 1 über einen Vorver­ zerrungs-Schaltkreis (nicht gezeigt) geführt wird, werden die hohen Frequenz­ komponenten des Videosignales 1 differenziert, so daß ein scharfer Über­ schwinger 4 an der Anstiegsflanke 2 zum Weißpegel und ein entsprechend in­ vertierter Überschwinger 6 an der abfallenden Flanke 3 zum Schwarzpegel wie in Fig. 1B gezeigt, erzeugt wird. In Fig. 1B bezeichnen die Bezugsziffern 19 und 21 entsprechend Weiß- und Schwarzpegelwerte.

Wenn das vorverzerrte Videosignal einem FM-Modulatorschaltkreis der näch­ sten Stufe zugeführt, sowie das FM-modulierte Videosignal auf ein Magnetband aufgezeichnet und von ihm wiedergegeben wird, befindet sich das FM-modulier­ te Videosignal in einem sogenannten übermodulierten Zustand, so daß in Ex­ tremfällen Pegel-Inversionen auftreten.

Der Grund für das Auftreten eines Phänomens, zum Beispiel in diesem Fall der Weißpegelinversion, soll anhand der Fig. 2A bis 2C beschrieben werden.

Wie in Fig. 2A gezeigt, steigt ein FM-moduliertes Videosignal 1 a mit seiner füh­ renden Flanke 2 abrupt vom niedrigen Pegel des ursprünglichen Videosignales auf den hohen Pegel an. Folglich wird, wie in Fig. 2B gezeigt, ein magnetischer Bezirk 7 des Impulsteiles 2, an dem die Frequenz von einem niedrigen auf einen hohen Wert wechselt so groß, daß der magnetisierte Bezirk b von dem magneti­ sierten Bezirk ª überdeckt wird. Das heißt, die reproduzierte Kurvenform 8 eines Vi­ deosignales durchläuft wie in Fig. 2C gezeigt, mit ihrer Amplitude 9, bei der die Magnetisierungsbezirke ª und b wechseln, nicht den Nullpegel. Folglich detek­ tiert ein FM-Demodulator auf der Wiedergabeseite des VTR die Frequenz des Vi­ deosignales als sehr gering, so daß das Luminanzsignal den Schwarzpegel einnimmt.

Diese Inversionserscheinung tritt aus folgenden Gründen auch beim Über­ schwinger des Schwarzpegels auf.

Wenn das Videosignal nach FM-Modulation mit einer Vorverzerrung beauf­ schlagt wird, ist der Frequenzbereich von zum Beispiel 3,6 HHz bis 4,8 MHz auf den Frequenzbereich von etwa 2 MHz bis 6,5 MHz expandiert, so daß harmoni­ sche Anteile dritter Ordnung erzeugt werden. Die Phasenbeziehung zwischen den harmonischen Anteilen erster und dritter Ordnung verursacht einen ab­ normen Nulldurchgang, so daß der FM-Demodulator den Schwarzpegel als Weißpegel interpretiert.

Ohne solche Pegel-Inversionen wird das Signal/Rauschverhältnis des Videosi­ gnales in den oberen Teilen der Überschwinger 4 und 5 verschlechtert.

Zur Vermeidung des oben beschriebenen Fehlers wird gemäß dem Stand der Technik vorgeschlagen, einen Amplituden- oder Pegelbegrenzerschaltkreis zwischen der Vorverzerrungsschaltung und dem FM-Modulator vorzusehen, um die über einen bestimmten Begrenzungspegel hinausgehenden Überschwinger 4 bzw. 5 abzuschneiden.

Dieses vorgeschlagene Verfahren soll anhand der Fig. 3 beschrieben werden.

Fig. 3 zeigt ein Beispiel eines bekannten Videosignalaufzeichnungsgerätes.

Ein an einem Video-Eingangsanschluß 10 angelegtes Videosignal 1 wird über einen Vorverzerrungsschaltkreis 12 geführt. Das vorverzerrte Videosignal ge­ langt dann zu einem FM-Modulator 12 wo es frequenzmoduliert wird. Das FM- Videosignal wird dann an einen Magnetkopf 14 angelegt, mit dem es auf einem Magnetband 15 aufgezeichnet wird. Zwischen dem Vorverzerrungsschaltkreis 12 und dem FM-Modulationsschaltkreis 13 ist ein Amplituden- oder Pegelbegren­ zungsschaltkreis 18 geschaltet. Im Pegelbegrenzungsschaltkreis 18 wird zum Bei­ spiel ein NPN-Transistor 16 verwendet. Dabei ist eine das Videosignal führende Leitung 20 von dem Vorverzerrungsschaltkreis 12 zu dem Emitter e des NPN- Transistors 16 geführt, dessen Kollektor c direkt mit einer Bezugsspannungs­ quelle +B von 12 V verbunden ist. Außerdem liegt die Basis b des NPN-Tran­ sistors 16 am einstellbaren Abgriff 17 eines Potentiometers 22, um eine soge­ nannte Weiß-Begrenzung auszuführen, bei der der Weißpegel des Videosignales begrenzt wird. Zwischen dem Abgriff 17 des Potentiometers 20 und Masse liegt ein Kondensator 11 und jeder Begrenzungspegel wird mittels des mit der Refe­ renzspannungsquelle +B verbundenen Potentiometers 22 eingestellt.

Ein bekannter Videorekorder in dem, wie oben beschrieben, der Pegelbegren­ zungsschaltkreis 18 und der NPN-Transistor 16 im Aufzeichnungsschaltkreis verwendet wird, kann den folgenden Fehler nicht vermeiden, da die von dem Pegelbegrenzungsschaltkreis 18 abgeschnittene Signalkomponente bei dem reproduzierten und durch die Nachentzerrung (De-Emphasis) auf der Wiederga­ beseite in den ursprünglichen Zustand zurückversetzten Videosignal fehlt, wird die Reproduzierbarkeit der Kurvenform durch die oben beschriebene Begren­ zung verschlechtert. Mit anderen Worten wird, wenn ein in Fig. 4A gezeigtes Vi­ deosignal 1 auf der Aufnahmeseite des VTR vorverzerrt wird und die Über­ schwingteile 4 des Videosignales 1 durch einen wie in Fig. 4B gezeigten be­ stimmten oberen Begrenzungspegel 21 abgeschnitten werden, eine Kurven­ formverzerrung 22 a, wie in Fig. 4C gezeigt, entsprechend der abgeschnittenen Signalkomponente auf der Wiedergabeseite nach der Nachentzerrung in dem reproduzierten Videosignal verursacht. Da der konventionelle Pegelbegren­ zungsschaltkreis 18 das Videosignal selbst beschneidet, wird, wenn der Begren­ zungspegel vergrößert wird, nicht nur die Kurvenform verzerrt, sondern es gehen auch die abgeschnittenen Informationen vollständig verloren. Es ist be­ kannt, daß Verbesserungen der Kurvenformcharakteristik und des Inversions­ phänomens entgegengesetzt zueinander verlaufen. Es ist deshalb bisher sehr schwierig gewesen, die Kurvenformcharakteristik zu verbessern und gleichzei­ tig die Inversionsphänomene zu verhindern.

Andererseits wurde zur Einnehmung der Frequenzcharakteristik des Videosi­ gnales in dem Aufzeichnungs-/Wiedergabesystem eines bekannten VTR vorge­ schlagen, den Aufzeichnungsstrom (Strom des frequenzmodulierten Videosi­ gnales), der dem Magnetkopf (Kopftrommel) zugeführt wird, in dem Maße zu ver­ ringern, in dem die Frequenz des Videosignales ansteigt.

Aus diesem Grund wird, wenn der Aufzeichnungsstrom nicht von der Frequenz­ charakteristik abhängig gemacht wird, anstatt ihn dem Pegelbegrenzungs­ schaltkreis zuzuführen, die Dämpfung der hohen Frequenzkomponenten des FM-modulierten Videosignales verringert, so daß das Auftreten der obener­ wähnten Inversionen vermieden werden kann. Die Frequenzcharakteristik des Videosignales kann jedoch im Aufzeichnungs-/Wiedergabeteil des VTR nicht eingegeben werden.

Nebenbei bemerkt wird, da die hohen Frequenzkomponenten im Bereich von 1 MHz oder darüber durch die elektromagnetische Umwandlung gedämpft wer­ den, wenn der zum Magnetkopf (Kopftrommel) geführte Aufzeichnungsstrom mit hohen Frequenzen verringert wird, die Dämpfung jeder Frequenzkompo­ nente zusätzlich verstärkt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Aufzeichnungsgerät für Videosignale zu schaffen, daß die Verschlechterungen des Videosignales be­ züglich Frequenz und Kurvenformcharakteristik verhindert und gleichzeitig Inversionen des Weiß- und Schwarzpegels nicht auftreten.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist im Patentanspruch 1 angege­ ben. Die Unteransprüche haben vorteilhafte Weiterbildungen des Erfindungsge­ dankens zum Inhalt.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Videosignalverarbeitung umfaßt fol­ gende Baugruppen:

• a) eine Vorverzerrungsschaltung (Pre-Emphasis) zur Vorverzerrung einer Si­ gnalkomponente in einem ersten bestimmten Frequenzband in dem Videosi­ gnal um ein vorverzerrtes Videosignal zu erzeugen;
• b) Modulatoren zur Frequenzmodulation eines Trägers mit dem aufzuzeichnen­ den, vorverzerrten Videosignal;
• c) eine Extraktionsschaltung zur Extraktion einer Signalkomponente in einem zweiten Frequenzband innerhalb des ersten bestimmten Frequenzbandes und mit einem höheren Pegel als dem Schwellwertpegel des Videosignals;
• d) Multiplizierer zur Multiplikation der Ausgangssignale des Modulators und der Extraktionsschaltung, wodurch die Amplitude des frequenzmodulierten Signales des Modulators an dem Teil, an dem das extrahierte Signal gewonnen wird, höher ist, als an den übrigen Teilen; und
• e) einem Aufzeichnungsverstärker zur Verstärkung des Ausgangssignales der Modulatoren.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeich­ nung, in denen gleiche Bezugsziffern jeweils gleiche Elemente bezeichnen. Es zeigen

Fig. 1A und 1B entsprechende Kurvenformen zur Verdeutlichung eines vor­ verzerrten Videosignales;

Fig. 2A bis 2C entsprechende Kurvenformen zur Verdeutlichung des Auf­ tretens der von Inversionen;

Fig. 3 das Beispiel eines bekannten Aufzeichnungsgerätes für Vi­ deosignale im Blockschaltbild;

Fig. 4A bis 4C entsprechende Kurvenformen zur Verdeutlichung der bei den bekannten Geräten der Fig. 3 auftretenden Fehler,

Fig. 5 das Blockschaltbild einer Ausführungsform eines Gerätes zur Verarbeitung von aufzuzeichnenden Videosignalen entsprechend der Erfin­ dung;

Fig. 6A bis 6E entsprechende Kurvenformen zur Verdeutlichung der Ar­ beitsweise des in Fig. 5 gezeigten Gerätes;

Fig. 7 das Blockschaltbild einer anderen Ausführungsform eines Gerätes zur Verarbeitung von aufzuzeichnenden Videosignalen entsprechend der Erfindung;

Fig. 8 die charakteristische Kurve eines Aufzeichnungsstromes über dem wiedergegebenen HF-Pegel;

Fig. 9 das Blockschaltbild einer weiteren Ausführungsform eines Gerätes zur Verarbeitung von aufzuzeichnenden Videosignalen entsprechend der Erfindung; und

Fig. 10 das Blockschaltbild einer weiteren Ausführungsform eines Gerätes zur Verarbeitung von aufzuzeichnenden Videosignalen entsprechend der Erfindung.

Wie in Fig. 5 gezeigt, ist ein Signaleingangsanschluß 10 mit dem Eingang eines Vorverzerrungsschaltkreises 12 verbunden, dessen Ausgang an den Eingang ei­ nes Frequenz-Modulationsschaltkreises 13 angeschlossen ist. Der Ausgangs­ anschluß des Vorverzerrungsschaltkreises 12 ist außerdem an den Eingangsan­ schluß eines Extraktionsschaltkreises (Pegelbegrenzungsschaltkreis) 23 ge­ führt. Die Ausgangsanschlüsse des Frequenzmodulators 13 und des Extrak­ tionsschaltkreises 23 sind beide mit den Eingangsanschlüssen eines Schalt­ kreises 24 zur Pegeländerung (Gegentaktmodulator) verbunden. Dessen Aus­ gang liegt wiederum am Eingang eines Aufzeichnungs-Verstärkerschaltkreises 25. Das Ausgangssignal des Verstärkerschaltkreises 25 gelangt zum magne­ tischen Aufzeichnungskopf (Kopftrommel) 14. Der Aufzeichnungskopf 14 (ein Dämpfungswiderstand ist mit seiner Wicklung parallel geschaltet) liegt an einem Magnetband 15 an.

Die Funktion dieses erfindungsgemäßen Gerätes soll anhand der Fig. 6A bis 6E beschrieben werden.

Im Beispiel der Fig. 5 wird ein Luminanzsignal 1 (Videosignal), das von einem zusammengesetzten Farb-Videosignal, wie in Fig. 6A gezeigt, abgetrennt ist, dem Signaleingangsanschluß 10 zugeführt. Es soll angenommen werden, daß dieses Videosignal 1 eine Komponente 26 mit hoher Amplitude enthält, die In­ versionen verursacht.

Das an den Eingangsanschluß 10 angelegte Videosignal 1 gelangt zum Vorver­ zerrungsschaltkreis 12, wo es in der Weise vorverzerrt wird, daß es an seiner Vorder- und Hinterflanke differenziert wird, um in dieser Weise Überschwing­ teile 4 und 5, wie in Fig. 6B gezeigt, zu erzeugen. Die Überschwinger 4 und 5 wer­ den auch an der Komponente 26 mit hoher Amplitude erzeugt.

Ein durch den Vorverzerrungsschaltkreis 12 entsprechend vorverzerrtes Vi­ deosignal 27, dessen hohe Frequenzkomponenten, wie in Fig. 6B gezeigt, ent­ sprechend angehoben sind, wird zum Frequenzmodulator 13 geführt, in dem es in der üblichen Weise frequenzmoduliert wird, so daß das in Fig. 6C gezeigte fre­ quenzmodulierte Videosignal 28 entsteht.

Das vom Schaltkreis 12 vorverzerrte Videosignal 27 wird auch an den Extrak­ tionsschaltkreis 23 (Pegelbegrenzungsschaltkreis) angelegt. In dem eine einen bestimmten Pegel L _S überschreitende Signalkomponente aus dem vorver­ zerrten Videosignal extrahiert wird (Fig. 6B), und ein extrahiertes Signal 29, wie in Fig. 6D gezeigt, darstellt. Das frequenzmodulierte Videosignal 28 und das extrahierte Signal 29 wird dann einem Schaltkreis 24 zur Pegeländerung (in diesem Fall ein Gegentaktmodulator) zugeführt, wo sie in der Weise moduliert werden, daß der Pegel des frequenzmodulierten Videosignales 28 in Abhängig­ keit von dem extrahierten Signal 29 wie in Fig. 6E gezeigt, verändert wird, mit anderen Worten, das frequenzmodulierte Videosignal 28 wird durch das extra­ hierte Signal 29 amplitudenmoduliert.

Folglich erzeugt der pegeländernde Schaltkreis 24 ein frequenzmoduliertes Vi­ deosignal 30 mit einer dem Pegel des extrahierten Signales 29 entsprechenden Amplitude 31. Das frequenzmodulierte Signal 30 mit der Amplitude 31 gelangt zu dem Aufzeichnungs-Verstärkerschaltkreis 25 (Spannungs-Stromumsetzer). Dieser Schaltkreis 25 führt einen Aufzeichnungsstrom (frequenzmodulierter Signalstrom) zum Magnetkopf 14, dessen Wicklung parallel zu dem Dämpfungswiderstand geschaltet ist, wodurch der Strom bei hohen Frequenzen verringert und damit die Frequenzcharakteristik des Videosignals eingeebnet wird. Auf diese Weise wird das Videosignal auf dem Magnetband 15 aufgezeich­ net. Der oben beschriebene Extraktionsschaltkreis 23 und der Pegeländerungs­ schaltkreis 24 müssen nicht Gegentaktmodulatoren sein, sondern können zum Beispiel auch durch Regelverstärker oder ähnliches, die die Amplitude eines Signales in Abhängigkeit von dem Pegel des Begrenzungsschaltkreises 23 ver­ größern oder verkleinern können, verwirklicht werden.

In der in Fig. 5 gezeigten Ausführungsform ist der Extraktions- oder Pegelbe­ grenzungsschaltkreis 23 mit dem Ausgang des Vorverzerrungsschaltkreises 12 verbunden. Dieser Schaltkreis 23 kann wahlweise auch mit dem Eingang des Vorverzerrungsschaltkreises 12 verbunden werden. Dieses modifizierte Aus­ führungsbeispiel der Erfindung soll anhand der Fig. 7 beschrieben werden. Die in dem Fig. 5 und 7 gleichen Schaltungsteile sind mit denselben Bezugsziffern benannt und sollen deshalb nicht im einzelnen beschrieben werden.

In Fig. 7 wird das an den Eingangsanschluß 10 angelegte Videosignal zum Vor­ verzerrungsschaltkreis 12 und zum Extraktionsschaltkreis 23 geführt. Der in Fig. 7 dargestellte Schaltkreis 23 entspricht dem in Fig. 5 gezeigten im Fall der Fig. 5 war der Extraktionsschaltkreis 23 mit dem Ausgangsanschluß des Vor­ verzerrungsschaltkreises 12 verbunden und erhielt das Videosignal 1, dessen hohe Frequenzkomponenten schon vorverzerrt waren, so daß in diesem Schaltkreis nur die Frequenzkomponenten mit hohem Pegel extrahiert werden mußten. Im Fall der Fig. 7 muß, da das am Vorverzerrungsschaltkreis 12 anlie­ gende Videosignal 1 direkt dem Extraktionsschaltkreis 23 zugeführt wird, ein Bandpaßfilter vor der Pegelextraktion vorgesehen werden. Die Schaltungsaus­ legung des Schaltkreises 23 soll mit Bezug auf Fig. 7 im folgenden detalliert be­ schrieben werden.

Das an den Eingangsanschluß 10 angelegte Videosignal 1 wird an die Basis ei­ nes aus Emitterfolge geschalteten Transistors 30 T geführt, dessen Emitter über einen Widerstand 31 R an den Massenanschluß gelegt ist. Der Emitter des Transi­ stors 30 T ist außerdem miteinem Bandpaßfilter BRF verbunden, das aus einer Serienschaltung eines Kondensators 32 einer Spule 33 und eines Widerstandes 34 gebildet wird und an die Basis eines Transistors 35 angeschlossen ist. Das Bandpaßfilter BRF kann so dimensioniert werden, daß seine Durchlaßcharak­ teristik bis zu einem gewissen Grade mit der Frequenzcharakteristik des Vor­ verzerrungsschaltkreises 12 korreliert ist. Das Bandpaßfilter BRF kann zum Beispiel eine Mittenfrequenz von 4,5 MHz und einen relativ breiten Durchlaß­ bereich haben. Der Transistor 35 und ein Transistor 36 bilden einen Pegelbe­ grenzungsschaltkreis SL vom Typ der nicht additiven Mischung. Die Basis des Transistors 36 ist mit einem Schleifkontakt 41 a eines veränderbaren Widerstandes 41 (oder Potentiometern) verbunden, mit dem der Begrenzungspe­ gel des Videosignals 1 festgelegt werden kann. Die Emitter der Transistoren 35 und 36 sind miteinander verbunden und über einen Widerstand 37 an den Mas­ seanschluß angelegt. Der Ausgangsanschluß des Extraktionsschaltkreises 23 wird von der Verbindung der Emitter der Transistoren 35 und 36 nach außen geführt. Das Ausgangssignal gelangt an den Pegeländerungsschaltkreis 24. Ein Transistor 42, Widerstände 43, 44, 45 und 38 sowie ein Kondensator 39 bilden einen Vorspannungsschaltkreis BI zur Temperaturkompensation des oben be­ schriebenen Pegelbegrenzungsschaltkreises SL . Der Widerstand 44 ist ein ver­ änderbarer Widerstand (oder Potentiometer), dessen Schleifkontakt 44 a mit der Basis des Transistors 42 verbunden ist.

Als nächstes soll die Funktionsweise des Extraktionsschaltkreises 23 be­ schrieben werden. Von den Signalkomponenten des Eingangs-Videosignales 1 wird durch den Bandpaßfilter BPF die Frequenzkomponente, die wahrschein­ lich die oben beschriebenen Inversionen verursachen wird, extrahiert (z. B. et­ wa 4,5 MHz) und zum Pegelbegrenzungsschaltkreis SL geführt. Von dem Signal­ komponenten wird diejenige über den Lastwiderstand 37 als Ausgangssignal abgegeben, die einen höheren als den an die Basis des Transistors 36 angelegten Begrenzungspegel aufweist. Der Pegeländerungsschaltkreis 24 wird von diesem Ausgangssignal gesteuert. Wenn der Ausgangssignalpegel des Bandpaßfilter BPF kleiner ist als der Begrenzungspegel, wird der Transistor 35 gesperrt, wo­ durch ein am Ausgangsanschluß des Extraktionsschaltkreises 23 liegendes Signal eine konstante Spannung in Abhängigkeit vom Begrenzungspegel an­ nimmt. Die anderen Operationen gleichen denen der Schaltungsanordnung der Fig. 5.

Da mit der in Fig. 5 gezeigten Schaltungsanordnung die Signalkomponenten, deren Pegel oberhalb eines bestimmten Pegels liegen, von dem Extraktions­ schaltkreis 23 aus dem Ausgangssignal des Vorverzerrungsschaltkreises 12 ex­ trahiert werden, sind auch die Signalkomponenten betroffen, bei denen Inver­ sionsphänomene unwahrscheinlich sind, auch wenn deren Pegel oberhalb des vorbestimmten Pegels liegt. Der Pegel des frequenzmodulierten Signales wird dann durch die extrahierten Signale vergrößert. Mit der in Fig. 7 gezeigten Schaltungsanordnung werden die Signale nahe denjenigen mit Frequenzkom­ ponenten, die eine hohe Wahrscheinlichkeit für die Verursachung des soge­ nannten Inversionsphänomens aufweisen, extrahiert, und die Signalkompo­ nenten mit Pegeln oberhalb des vorbestimmten Pegels der extrahierten Kompo­ nenten werden weiterhin extrahiert, wodurch die Effektivität zusätzlich gestei­ gert wird.

Bei den oben beschriebenen und in den Fig. 5 und 7 gezeigten Schaltungsanord­ nungen kann das Inversionsphänomen durch Aufzeichnung der Videosignale in der Weise vermieden werden, daß die großen Amplitudenteile 26 (Fig. 6B) ei­ nes Videosignales 1 oder die Amplituden der hohen Frequenzanteile eines fre­ quenzmodulierten Videosignales 28 (Fig. 6C) vergrößert werden, so daß bei der Wiedergabe der Pegel des frequenzmodulierten Videosignales mit der vergrößer­ ten Amplitude hoch genug ist um demoduliert zu werden. Wenn in diesem Fall die Amplitude des Videosignales zu groß wird, wird die Amplitude des wiederge­ gebenen frequenzmodulierten Videosignales verkleinert. Dieses soll als näch­ stes anhand der Fig. 8 beschrieben werden.

Wenn allgemein das Signal dem Magnetkopf 14 zugeführt und dann auf dem Magnetband 15 aufgezeichnet wird, bezeichnet, wie im Graph der Fig. 8 gezeigt, die Abzisse den Betrag des Aufzeichnungsstromes und die Ordinate der Pegel des wiedergegebenen HF-Signales. Die Kurve 134 dieser Charakteristik zeigt daß in einem Punkt 135, in dem der wiedergegebene HF-Pegel sein Maximum erreicht, sich der wiedergegebene HF-Pegel verringert, auch wenn der Aufzeich­ nungsstrom über diesen Wert hinaus vergrößert wird. Diese Charakteristik kann als selbst entmagnetisierender Vorgang bei der magnetischen Aufzeich­ nung bezeichnet werden (im folgenden soll dieser Bereich als selbst entmagneti­ sierender Bereich bezeichnet werden, wie er durch die schraffierte Fläche 136 in Fig. 8 angedeutet ist). Auch wenn der Punkt 135, an dem das Maximum des wiedergegebenen HF-Pegels auftritt, beim Aufzeichnen eines Signals eingestellt und festgelegt ist, wird, wenn die Amplitude 31 des frequenzmodulierten Vi­ deosignales 30 (Fig. 6E) zu groß wird, der eingestellte Wert 135 in der Richtung verschoben, in der der wiedergegebene HF-Pegel reduziert ist, was gleichbedeu­ tend ist mit einer Verschiebung des selbst entmagnetisierenden Bereiches 136, so daß die Wahrscheinlichkeit groß wird, daß die Reduktion der Amplitude des frequenzmodulierten Videosignales verringert wird.

Folglich soll nun eine andere Ausführungsform der Erfindung mit Bezug auf die Fig. 9 beschrieben werden, die die oben beschriebenen Mängel beseitigt. Die in den Fig. 5 und 9 gleichen Teile sind wiederum mit gleichen Bezugsziffern be­ nannt und sollen nicht weiter beschrieben werden. Die Schaltungsanordnung der Fig. 9 ist im wesentlichen dieselbe wie in Fig. 5 mit dem Unterschied, daß der Ausgangsanschluß des Extraktionsschaltkreises 23 mit dem Eingangsan­ schluß eines Pegelbegrenzungsschaltkreises 132 und der Ausgangsanschluß dieses Pegelbegrenzungschaltkreises 132 mit einem Eingangsanschluß des Pe­ geländerungsschaltkreises 24 verbunden ist.

Im folgenden soll die Funktion der Schaltungsanordnung der Fig. 9 beschrie­ en werden.

Das extrahierte Signal 29 (Fig. 6D) wird vom Extraktionsschaltkreis 23 abgege­ ben. Wenn der Pegel des extrahierten Signales 29 von einem zweiten Schwell­ wertpegel L _{S 2 begrenzt wird, wird die Signalkomponente des extrahierten Si­ gnales 29 mit hohem Pegel begrenzt und ein extrahiertes auf den der Si­ gnalpegel begrenzt ist, kann erzeugt werden. Der zweite Schwellwertpegel L S ² ist der Betrag des Aufzeichnungsstromes am Punkt 135, an dem der Betrag des Auf­ zeichnungsstromes nicht in den selbst entmagnetisierenden Bereich 136 fällt und der wiedergegebene HF-Pegel seinen Maximalwert erreicht, was schon in bezug auf die in Fig. 8 gezeigte Kurve 134 beschrieben wurde. Darauffolgend wird der Pegel des frequenzmodulierten Videosignales 28 (Fig. 6C) in Abhängigkeit von dem pegelbegrenzten extrahierten Signal verändert, was in Fig. 6E gezeigt ist. Anders ausgedrückt wird das frequenzmodulierte Videosignal 28 mit der ex­ trahierten Signalkomponente, um die der Pegel begrenzt wurde, amplituden­ moduliert. Folglich erzeugt der pegeländernde Schaltkreis 24 das frequenzmodulierte Vi­ deosignal 30 (Fig. 6E) mit einer Amplitude 31, die dem Pegel des extrahierten Signales 29 entspricht, dessen Pegel wie in Fig. 6D gezeigt, begrenzt wurde. Das frequenzmodulierte Videosignal 30 mit der Amplitude 31 wird zum Aufzeich­ nungs-Verstärkerschaltkreis 25 (Spannungs/Stromumsetzer) geführt, worauf der Aufzeichnungsstrom (frequenzmoduliertes Videosignal) zum Magnetkopf 14 gelangt. Wahlweise ist es bei der in Fig. 9 gezeigten Ausführungsform auch möglich, den Pegelbegrenzungsschaltkreis 132 und den Extraktionschaltkreis 23 zu vertauschen, so daß der Extraktionsschaltkreis 23 das extrahierte Signal aus dem vom Schaltkreis 132 erzeugten pegelbegrenzten Signal erzeugt. Weiterhin können die Schaltkreise 23 und 132 miteinander kombiniert werden. Mit der Schaltungsanordnung des in Fig. 9 gezeigten Ausführungsbeispieles wird vermieden, daß das wiedergegebene HF-Signal verringert wird, selbst dann, wenn der Betrag des Aufzeichnungsstromes sich bei der magnetischen Aufzeichnung vergrößert. Folglich kann die sogenannte Selbst-Entmagnetisie­ rung verhindert, Inversionen verringert und das Videosignal vor einer Ver­ schlechterung bewahrt werden. Fig. 10 zeigt das Blockdiagramm einer weiteren Ausführungsform der Erfin­ dung. Bei dieser Ausführungsform ist der Pegelbegrenzungsschaltkreis 132 an den Pegeländerungsschaltkreis 34 angeschlossen. In diesem Fall wird die Amplitude 31 des Frequenzmodulierten Videosignales 30 (Fig. 6E) an dem zweiten Schwellwertpegel L S 2 (Fig. 8) begrenzt. Wie oben beschrieben, wird mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Vi­ deosignalverarbeitung die Frequenz- und Kurvenformcharakteristik eines Vi­ deosignales soweit wie möglich von Verschlechterungen bewahrt, indem die Amplitude des frequenzmodulierten Videosignales in dem Teil vergrößert wird, in dem am ehesten Inversionen auftreten, was dadurch erreicht wird, daß durch die Reproduktion des frequenzmodulierten Videosignales aus einem Eingangs- Videosignal mit großer Amplitude die hohen Frequenzkomponenten gedämpft und durch die vorverzerrten geringen Frequenzkomponenten verdeckt werden, und daß die Phase dieses Frequenzsignals schwierig zu detektieren ist, wodurch Inversionen vermieden werden. Außerdem schafft die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Videosignalverarbei­ tung einen Schaltkreis zur Vermeidung von Inversionen der Verschlechterun­ gen der Frequenz und Kurvenformcharakteristik des Videosignales vermeidet, sowie außerdem das Auftreten der Inversionen verhindert.}

Claims (9)

1. Vorrichtung zur Aufzeichnung von Videosignalen, gekennzeichnet durch

• - eine Vorverzerrungsschaltung (12) zur Vorverzerrung von Signalkomponen­ ten in einem ersten bestimmten Frequenzband des Videosignales;
• - einem Modulator (13) zur Frequenzmodulation eines Trägers mit dem aufzu­ zeichnenden vorverzerrten Videosignal;
• - eine Extraktionsschaltung (23) zur Extraktion einer Signalkomponente in einem zweiten Frequenzband innerhalb des ersten bestimmten Frequenzban­ des und mit einem höheren Pegel als ein Schwellwertpegel des Videosignales;
• - einem Multiplizierer (24) zur Multiplikation der Ausgangssignale des Modula­ tors (13) und der Extraktionsschaltung (23) in der Weise, daß die Amplitude des von dem Modulator (13) erhaltenen frequenzmodulierten Signales an der Stel­ le wo das extrahierte Signal gewonnen wurde, höher ist als an den anderen Teilen; und
• - einen Aufzeichnungs-Verstärker (25) zur Verstärkung des Ausgangssignales des Multiplizierers (24).

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Extrak­ tionsschaltung (23) mit dem Ausgangssignal der Vorverzerrungsschaltung (12) versorgt wird und einen Pegelbegrenzer (35, 36) zur Trennung der Signalkompo­ nente, die einen den Schwellenwertpegel des vorverzerrten Videosignales über­ schreitenden Pegel aufweist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an die Ex­ traktionsschaltung (23) der Eingang der Vorverzerrungsschaltung (12) ange­ schlossen ist, und daß die Extraktionsschaltung (23) ein Bandpaßfilter (BPF) für die Signalkomponenten im zweiten Frequenzband und einen Pegelbegren­ zer (35, 36) zur Trennung derjenigen Signalkomponenten, deren Pegel den Schwellenwertpegel überschreitet, aufweist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Pegelbe­ grenzer einen nicht additiven Mischer mit einem Transistorpaar (35, 36) auf­ weist, bei dem die Basis des ersten Transistors (35) mit dem Ausgangsanschluß des Bandpaßfilters und die Basis des zweiten Transistors ( 36) mit der den Schwellwertpegel liefernden Spannungsquelle verbunden ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Multipli­ zierer (24) einen Gegentaktmodulator mit einem Eingangsanschlußpaar auf­ weist, an das die Ausgangsanschlüsse des Modulators (13) und der Extraktions­ schaltung (23) angeschlossen sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Extrak­ tionsschaltung (23) einen Pegelbegrenzer zur Begrenzung des Pegels des extra­ hierten Signales auf den zweiten Schwellwertpegel aufweist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Schwellwertpegel einem Pegel des Aufrechnungsstromes entspricht, bei dem ein maximaler HF-Pegel erzielt wird.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Multipli­ zierer (24) einen Pegelbegrenzer zur Begrenzung des Pegels des von dem Mul­ tiplizierer (24) abgesehenen Signales auf einen zweiten Schwellwertpegel auf­ weist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Schwellwertpegel einem Aufzeichnungsstrom entspricht, bei dem ein maxima­ ler HF-Pegel erzielt wird.