DE4218249A1 - Schaltung zum Zeitfehlerausgleich in einem Videorecorder - Google Patents

Description

Die Erfindung geht aus von einer Schaltung gemäß dem Ober­ griff des Anspruchs 1. Derartige Schaltungen zum Zeitfehler­ ausgleich des vom Band abgetasteten Signals werden auch als TBC (time base correction) bezeichnet.

Bei einem VHS-Recorder hat der mit dem Leuchtdichtesignal frequenzmodulierte Bildträger einen Hubbereich von 3,8-4,8 MHz und eine Modulationsbandbreite von etwa 2,6 MHz bei Farb­ aufzeichnung bis 3,5 MHz bei Schwarz/Weiß-Aufzeichnung. Das bedeutet, daß der Frequenzbereich des modulierten Bildträ­ gers und der Frequenzbereich des modulierenden Signals eng benachbart liegen. Bei der Modulation mit dem allgemein ver­ wendeten Multivibrator-FM-Modulatoren entsteht unter anderem die dritte Oberwelle der Bandbreite des Leuchtdichtesignals Y, wodurch sogenannte Faltungsprodukte oder Modulationspro­ dukte entstehen, die bei der Wiedergabe als Interferenzstö­ rungen sichtbar werden. Sowohl die Seitenbänder höherer Ord­ nung eines Trägers als auch die harmonischen des Trägers mit ihren Seitenbändern stören einander, wenn Trägerfrequenz und Modulationsfrequenz zu nahe beieinander liegen. Außerdem ent­ stehen in den vom Band abgetasteten Signalen durch Banddeh­ nungen, Geschwindigkeitsschwankungen und dgl. unvermeidbare Zeitfehler.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfache Schaltung zu schaffen, mit der bei der Wiedergabe einerseits Zeitfehler verringert und andererseits die sichtbaren Inter­ ferenzstörungen durch die sogenannten Faltungsprodukte ver­ ringert werden. Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebene Erfindung gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Bei der erfindungsgemäßen Lösung werden preiswerte, handels­ übliche Bauteile verwendet, die außerdem eine Doppelfunktion ausführen. Der schaltungstechnische Aufwand ist dadurch rela­ tiv gering. Durch die Modulation auf einen Träger, dessen Frequenz deutlich höher ist als die Frequenz des eigentli­ chen aufgezeichneten Bildträgers wird die benachbarte Lage des Trägerhubbereiches und des Frequenzbereiches des modulie­ renden Signales beseitigt, wodurch die störenden Interferenz­ produkte bei der Wiedergabe verringert werden und eine besse­ re Linearität des Signals erreicht wird. Die Anwendung der hohen Frequenzlage für den Träger erfordert eine Frequenzum­ setzung durch Mischung. Diese Frequenzumsetzung wird zusätz­ lich zur Realisierung eines Zeitfehlerausgleiches ausge­ nutzt. Insgesamt werden durch die Erfindung somit Vorteile erzielt hinsichtlich Interferenzstörungen bei der Wiederga­ be, Linearität des wiedergegebenen Signals und Zeitfehler im Leuchtdichtesignal und im Farbträger.

Die Erfindung ist besonders vorteilhaft anwendbar bei einem Recorder, bei dem in bekannter Weise das Leuchtdichtesignal durch Frequenzmodulation eines Bildträgers auf Schrägspuren des Magnetbandes aufgezeichnet wird, bei dem aber die Farb­ differenzsignale zeilensequentiell durch Frequenzmodulation eines Farbträgers mit voller Bandbreite getrennt vom Bildträ­ ger auf getrennten Spuren des Magnetbandes oder in einer an­ deren, insbesondere tiefer liegenden Magnetschicht des Ma­ gnetbandes aufgezeichnet werden. Bei einem derartigen Recor­ der wird dann insbesondere durch die Erhöhung der Aufzeich­ nungsbandbreite für die Farbdifferenzsignale eine besonders hohe Wiedergabequalität erreicht.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung an meh­ reren Ausführungsbeispielen erläutert. Darin zeigen

Fig. 1 ein Blockschaltbild für die Aufnahme,

Fig. 2 ein Blockschaltbild für die Wiedergabe einer Aufnahme gemäß Fig. 1,

Fig. 3 eine Weiterbildung der Erfindung für die Aufnahme,

Fig. 4 das zugehörige Blockschaltbild für die Wiedergabe,

Fig. 5 ein weiteres Blockschaltbild für Aufnahme und Wiedergabe und

Fig. 6 ein Frequenzspektrum für Fig. 5.

In der folgenden Beschreibung haben die verwendeten Symbole folgende Bedeutung:
BT mit Y frequenzmodulierter Bildträger, Hub 3,8-4,8 MHz
BTm modifizierter Bildträger mit erhöhter Frequenz von 27,2-28,2 MHz
F modulierter PAL-Farbträger mit 4,43 MHz
Fm modifizierter Farbträger mit herabgesetzter Frequenz von 627 kHz
fH Zeilenfrequenz von 15,625 kHz
S aus dem Videosignal abgetrennte Synchronimpulse
M1 Mischträger mit 32 MHz
M2 durch Vervielfachung von S erzeugter Mischträger mit 320 fH = 5 MHz
M3 Mischträger von einem Quarzoszillator von 27 MHz.

In Fig. 1 wird das an der Klemme 1 stehende FBAS-Signal mit dem Kammfilter 2 in den modulierten Farbträger F, das Leucht­ dichtesignal Y und das Synchronsignal S aufgespalten. Der Farbträger F wird in dem Umsetzer 3 in den modifizierten, sogenannte color-under Farbträger Fm mit herabgesetzter Fre­ quenz fm umgesetzt und der Addierstufe 4 zugeführt. Y ge­ langt an den FM-Modulator 5, der einen modifizierten Bildträ­ ger BTm mit einem Frequenzhub von 27,2-28,12 MHz erzeugt. BTm gelangt über den Bandpaß 6 mit einem Durchlaßbereich von 24,2 MHz-31,2 MHz auf die Mischstufe 7. Das Synchronsignal S mit der Frequenz fH wird in dem Frequenzumsetzer 8 in ei­ nen Mischträger M2 umgesetzt, der zusammen mit dem Mischträ­ ger M3 vom Quarzoszillator 9 auf die Mischstufe 10 gelangt. Der dadurch erzeugte Mischträger M1 gelangt auf die Mischstu­ fe 7. Die Mischstufe 7 erzeugt den original VHS-Bildträger BT, der über den Tiefpaß 11 mit einer Grenzfrequenz von 10 MHz auf die Addierstufe 4 gelangt. Das Ausgangssignal der Addierstufe 4, enthalten den Bildträger BT und den modifi­ zierten Farbträger Fm wird mit dem Kopfpaar K1 auf Schrägspu­ ren des Magnetbandes T aufgezeichnet. Dadurch, daß die ei­ gentliche Modulation von BT durch Y nicht in einem Y benach­ barten Frequenzbereich, sondern einem deutlich höheren Fre­ quenzbereich in dem Modulator 5 erfolgt, werden störende Faltprodukte oder Modulationsprodukte, die bei der Wiederga­ be zu Interferenzstörungen führen können vermieden.

In Fig. 2 wird das gemäß Fig. 1 aufgezeichnete Signal mit dem Kopfpaar K1 von dem Magnetband T abgetastet und in der Stufe 12 in Fm und BT aufgespalten. Fm wird in dem Umsetzer 13 wieder auf F umgesetzt, der an die Addierstufe 14 ge­ langt. BT gelangt auf die Mischstufe 15, der andererseits der Mischträger M1 zugeführt wird. Der FM-Demodulator 16 lie­ fert das Synchronsignal S, das in dem Frequenzvervielfacher 17 auf M2 umgesetzt wird. M2 wird in der Mischstufe 10 mit dem Mischträger M3 vom Quarzoszillator 9 auf den Mischträger M1 umgesetzt. M1 gelangt auf die Mischstufe 15 der den modi­ fizierten Bildträger BTm erzeugt. Dieser gelangt auf den FM- Demodulator 19, der Y über den Tiefpaß 20 mit einer Grenzfre­ quenz von 3 MHz an die Addierstufe 14 liefert. An der Klemme 21 steht das FBAS-Signal für die Wiedergabe zur Verfügung. Der Bildträger BT ist Zeitfehlern unterworfen. Der Mischträ­ ger M1 enthält aber die gleichen Zeitfehler, weil er durch Frequenzvervielfachung der Zeilensynchronimpulse des vom Band T abgetasten Signals gewonnen ist. Dadurch werden in dem modifizierten Bildträger BTm am Ausgang der Mischstufe 15 die Zeitfehler weitestgehend beseitigt.

In Fig. 3 wird Y so verarbeitet und aufgezeichnet wie in Fig. 1. Die Aufzeichnung des Farbträgers F geschieht jedoch auf andere Weise. F wir dem Demodulator 22 zugeführt, der zeilensequentiell die Farbdifferenzsignale R-Y und B-Y lie­ fert. Diese Signale werden in dem FM-Modulator 23 einem Farb­ träger Fa mit einem Hub von 27,2-28,2 MHz aufmoduliert, der auf die Mischstufe 24 gelangt. Der Mischstufe 24 wird andererseits der Mischträger M1 von Ausgang der Mischstufe 10 zugeführt wird. Die Mischstufe 24 liefert den zeilense­ quentiell mit R-Y und B-Y frequenzmodulierten Farbträger Fs mit einer Frequenz von 4,3 MHz, der über den Verstärker 25 dem zweiten Kopfpaar K2 zugeführt wird. K2 hat einen Azimut­ winkel von 0° oder von ±30°. Fs wird mit dem Kopfpaar K2 zwi­ schen den Spuren des Kopfpaares K1 oder auch in einer tiefer­ liegenden Magnetschicht aufgezeichnet. In Fig. 3 erfolgt al­ so die Maßnahme der Modulation auf einen Träger deutlich hö­ herer Frequenz als des eigentlichen aufgezeichneten Trägers sowohl für Y als auch für F. Da mit K1 kein Farbträger aufge­ zeichnet wird, kann der Bildträger BT die gesamte verfügbare Aufzeichnungsbandbreite des Kopfpaares K1 einnehmen, wodurch Störabstand und Bildschärfe erhöht werden.

In Fig. 4 werden die gemäß Fig. 3 aufgezeichneten Signale mit den Kopfumschaltern 30, 31 abwechselnd von den beiden Köpfen der Kopfpaare K1, K2 abgenommen. Der Bildträger BT wird ähnlich wie in Fig. 2 verarbeitet und liefert Y an die Matrix 32. Der Farbträger Fs wird mit dem über den Demodula­ tor 33 und den Frequenzvervielfacher 34 gewonnenen Mischträ­ ger M2 und dem Mischträger M3 von Quarzoszillator 9 in der Mischstufe 35 wieder in den Farbträger F umgesetzt, der in dem Demodulator 36 und dem Seriell/Parallel-Umsetzer 37 in die simultanen Farbdifferenzsignale R-Y, B-Y umgesetzt wird, die ebenfalls auf die Matrix 32 gelangen. Die Matrix 32 lie­ fert an ihren Ausgängen die Farbsignale RGB und das Synchron­ signal S. In dieser Schaltung erfolgt auch für den Farbträ­ ger F ein Zeitfehlerausgleich, und zwar durch die Mischung in der Mischstufe 35 mit dem aus den Zeilensynchronimpulsen gewonnenen Mischträger M2, der den gleichen Zeitfehlern un­ terliegt wie der abgetastete Farbträger Fs.

Fig. 5 zeigt ein Blockschaltbild für die Aufnahme (REC) und die Wiedergabe (TB) das eine Abwandlung von Fig. 1 und 2 dar­ stellt. Die Verarbeitung der Farbsignale ist dabei zur Ver­ einfachung weggelassen. Der Mischträger für die Rückumset­ zung der Frequenz des Bildträgers und für den Zeitfehleraus­ gleich wird dort nicht aus den Zeilensynchronimpulsen, son­ dern von einem zusätzlich aufgezeichneten Pilotträger mit einer Frequenz von 40 fH = 625 kHz abgeleitet, der in der dargestellten Weise zu einem Mischträger für die Mischstufe 15 umgesetzt wird.

In Fig. 5, 6 ist die Aufzeichnung der Farbsignale zur Verein­ fachung nicht dargestellt. Die Aufzeichnung der Farbsignale folgt sinngemäß wie anhand der Fig. 1 - 4 beschrieben ad­ ditiv zur der Aufzeichnung des Leuchtdichtesignals.

Claims (7)

1. Schaltung zum Zeitfehlerausgleich in einem Videorec­ order, bei dem ein mit dem Leuchtdichtesignal (Y) fre­ quenzmodulierter Bildträger (BT) und ein in der Fre­ quenz herabgesetzter Farbträger (Fm) aufgezeichnet wer­ den, gekennzeichnet durchfolgende Merkmale:

• a) Bei der Aufnahme wird das Leuchtdichtesignal (Y) zunächst einem modifizierten Bildträger (BTm) in FM aufmoduliert, dessen Frequenz deutlich höher ist als die des Bildträgers (BT), und die Fre­ quenz des modifizierten Bildträger (BTm) wird mit einem aus den Zeilensynchronimpulse (S) ge­ wonnen ersten Mischträger (M1) auf die Frequenz des Bildträgers (BT) umgesetzt,
• b) bei der Wiedergabe wird der vom Band abgetastete Bildträger (BT) mit einem aus den Zeilensynchron­ impulsen (S) abgeleiteten Mischträger (M1) auf einen modifizierten Bildträger (BTm) deutlich höherer Frequenz umgesetzt, der einem auf diese Frequenz abgestimmten, das Leuchtdichtesignal (Y) liefernden FM-Demodulator (19) zugeführt wird.

2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Mischträger (M1) vom Ausgang einer Mischstufe (10) abgeleitet ist, an deren Eingänge ein durch Ver­ vielfachung der Zeilensynchronimpulse (S) erzeugter Mischträger (M2) und ein in einem Quarzoszillator (9) erzeugte Mischträger (M3) konstanter Frequenz angelegt sind.

3. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Aufnahme der Farbträger (F) demoduliert wird, die dadurch gewonnenen zeilensequentiellen Farbdiffe­ renzsignale einem modifizierten Farbträger (Fa) deut­ lich höherer Frequenz in FM aufmoduliert werden und der modifizierte modulierte Farbträger mit einem durch Ver­ vielfachung der Zeilensynchronimpulse (S) gewonnenen Mischträger (M1) auf einen Farbträger (Fs) niedrigerer Frequenz umgesetzt werden und dieser Farbträger (Fs) mit einem von dem Kopfpaar (K1) für den Bildträger ge­ trennten Kopfpaar (K2) in einer anderen Spur oder einer anderen Magnetschicht des Magnetbandes (T) aufgezeich­ net wird (Fig. 3).

4. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der modifizierte Bildträger (BTm) und der modifizierte Farbträger (Fa) gleiche Frequenz haben.

5. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Kopfpaar (K2) einen Azimutwinkel (A) von +0° aufweist.

6. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Kopfpaar (K2) einen Azimutwinkel (A) von +30° aufweist.

7. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenz des modifizierten Bildträgers (BTm) in der Größenordnung von 27,7 MHz liegt.