DE68926282T2

DE68926282T2 - Frequenzdemodulationsschaltung für eine Videowiedergabeeinrichtung

Info

Publication number: DE68926282T2
Application number: DE68926282T
Authority: DE
Inventors: Shigeru Ganse
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1988-12-09
Filing date: 1989-12-08
Publication date: 1996-10-02
Anticipated expiration: 2009-12-09
Also published as: JPH02156793A; KR900011301A; US5136392A; DE68926282D1; AU626066B2; KR0139828B1; EP0373074B1; EP0373074A2; AU4590589A; JP2701388B2; EP0373074A3

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein Demodulatoren für frequenzmodulierte (FM) Signale und ist insbesondere auf eine frequenzdemodulierende Schaltung für eine Video-Wiedergabevorrichtung, wie z.B. einen Videobandrecorder (VTR) gerichtet.
In einem Videobandrecorder gemäß dem Stand der Technik wird ein Luminanzsignal frequenzmoduliert, ein Chrominanzsignal wird niederfrequenz-umgesetzt, d.h. in ein Frequenzband unter dem des FM-Luminanzsignales frequenzumgesetzt, und ein gemischtes Signal, das aus dem FM-Luminanzsignal und dem niederfrequenzumgesetzten Chrominanzsignal besteht, wird Drehköpfen zugeführt und durch diese in schrägen Aufzeichnungsspuren auf einem Magnetband aufgezeichnet. In einem derartigen fruher vorgeschlagenen VTR wird, in einem Wiedergabe-Modus mit einstellbarer Geschwindigkeit, wie z.B. einem Stand-Wiedergabe-Modus, einem langsamen Wiedergabe-Modus, einem Hochgeschwindigkeits-Wiedergabe-Modus oder dergleichen, das wiedergegebene, von jedem Drehkopf ausgegebene Signal an jedem Teil des aufgezeichneten Signales gedämpft, bei dem der Magnetkopf oder die Magnetköpfe die jeweilige Aufzeichnungsspur oder die jeweiligen Aufzeichnungsspuren nicht genau abtasten kann, mit dem Ergebnis, daß ein Rauschband auf dem dargestellten Bild erzeugt wird. Mit anderen Worten wird, wenn das wiedergegebene FM- Luminanzsignal demoduliert wird, eine Rauschkomponente, z.B wegen dem Kopf- Impedanzrauschen und/oder dem Verstärkerrauschen FM-moduliert. Weiterhin ist ein derartiges Rauschen breitbandig, so daß seine demodulierte Amplitude relativ groß wird.
Um das Rauschen auf dem Bild zu reduzieren, kann das Frequenzband des dem FM- Demodulator zugeführten FM-Luminanzsignales auf ein vorbestimmtes Band in der Nähe der Trägerfrequenz begrenzt werden. Wenn eine derartige Bandbeschränkung des Eingangs-FM-Luminanzsignales verwendet wird, wird das demodulierte Signal in denjenigen Abschnitten unzureichend, in denen der Pegel des von dem Kopf oder den Köpfen wiedergegebenen Ausgangssignales im wesentlichen niedrig ist, so daß ein Umkehr- oder Sperr-Phänomen (engl. reversing phenomenon) auftritt.
Um ein derartiges Sperr-Phänomen im Wiedergabe- oder Abspiel-Modus eines VTR zu vermeiden, wurde vorgeschlagen, das wiedergegebene FM-Luminanzsignal von dem Drehkopf oder den Drehköpfen durch einen Amplitudenbegrenzer einem Hochpaßfilter zuzuführen, das, wenn der Pegel des wiedergegebenen FM-Luminanzsignales geringer ist, als das durch den Amplitudenbegrenzer beschränkte, die Hochbandkomponente verstärkt. Eine derartige verstärkte Hochbandkomponente soll ein Schwarz-Sperr- Phänomen (engl. black reversing phenomenon) vermeiden, durch das der Pegel der Hochbandkomponente gesenkt und ein sogenannter Nulldurchgang nicht durchgeführt wird, als ob die Frequenz des wiedergegebenen FM-Luminanzsignales beträchtlich gesenkt worden wäre. Weiterhin wird, gemäß dem Stand der Technik, das von dem Hochpaßfilter erzeugte FM-Luminanzsignal weiter durch einen zusätzlichen Begrenzer amplitudenbegrenzt, bevor es einem FM-Demodulator zum Erzeugen des entsprechenden Luminanzsignales zugeführt wird. In diesem Zusammenhang ist anzumerken, daß das Ausmaß, in dem das Schwarz-Sperr-Phänomen vermieden werden kann, von der Ordnung des erwähnten Hochpaßfilters abhängt. Wenn jedoch die Ordnung eines derartigen Hochpaßfilters erhöht wird, um eine wirksame Vermeidung des Schwarz-Sperr-Phänomenes zu gewährleisten, wird ein Weiß-Sperr-Phänomen (engl. white reversing phenomenon) durch den zusätzlichen Begrenzer erzeugt, wenn ein FM-Luminanzsignal mit einer relativ geringen Frequenz in das Hochpaßfilter eingegeben wird.
Die Zusammenfassung in der Patent Abstracts of Japan Vol 10, Nr.65 (E-388)[2122] bzgl. der JP-60-216681 beschreibt eine FM-Demodulationsschaltung, bei der ein wiedergegebenes FM-Signal verstärkt, hochpaßgefiltert und einem Begrenzer zugeführt wird, bevor es demoduliert wird. Ein Differenzverstärker, der als Begrenzer arbeitet, ist zwischen dem Hochpaßfilter und dem Begrenzer geschaltet, und eine Rückkopplungs-Schleife ist um den Differenzverstärker geschaltet. Die Rückkopplungs- Schleife enthält in Reihe geschaltet ein Tiefpaß und ein Hochpaßfilter. Die Wirkung der Differenzverstärkerlrückkopplungs-Schleife ist, eine ausgewählte schmale Bandkomponente des wiedergegebenen FM-Signales zu verstärken, wenn die Amplitude des wiedergegebenen FM-Signales gering ist.
Die US-A-4 152 733 beschreibt eine Fernsehsignal-Wiedergabevorrichtung, die einen FM-Demodulator aufweist. In dem FM-Demodulator wird das wiedergegebene FM- Signal verstärkt und einem einstellbaren Hochpaßfilter zugeführt, bevor es dem Demodulator eingespeist wird. Die Bandbreite des einstellbaren Hochpaßfilters ist schmaler und die Verstärkung höher, wenn die Amplitude des wiedergegebenen FM- Signales gering ist.
Demgemäß ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Frequenz- Demodulationsschaltung für eine Video-Wiedergabevorrichtung zu liefern, die die oben erwähnten, im Stand der Technik auftretenden Probleme vermeidet.
Insbesondere ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Frequenz- Demodulationsschaltung für eine Video-Wiedergabevorrichtung zu liefern, bei der ein Schwarz-Sperr-Phänomen vermieden wird, ohne daß ein Weiß-Sperr-Phänomen erzeugt wird.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Frequenz- Demodulationsschaltung für eine Video-Wiedergabevorrichtung, wie oben erwähnt, zu liefern, die die Erzeugung eines nicht normalen Ausgangssignales in Folge eines auf dern wiedergegebenen Bild auftretenden Rausehbalkens verhindert, wenn ein Magnetkopf Aufzeichnungsspuren auf einem Magnetband in einem geschwindigkeitsveränderbaren Wiedergabemodus der Video-Wiedergabevorrichtung nicht genau abtastet oder nachführt.
Gemäß einem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung wird eine Video- Wiedergabevorrichtung geliefert, mit
einer Kopfvorrichtung zur Wiedergabe eines aufgezeichneten frequenzmodulierten Signales;
einem Frequenz-Demodulator zum Demodulieren des wiedergegebenen frequenzmodulierten Signales von der Kopfvorrichtung; und
einer zwischen der Kopfvorrichtung und dem Frequenz-Demodulator angeordneten Schaltung, wobei die Schaltung aufweist:
einen Addierer mit einem ersten und einem zweiten Eingang und einem Ausgang, wobei der erste Eingang das wiedergegebene frequenzdemodulierte Signal von der Kopfvorrichtung empfängt;
einen Begrenzer, der zwischen dem Ausgang des Addierers und dem Frequenz- Demodulator angeschlossen ist, um letzterem ein amplitudenbegrenztes Ausgangssignal zu liefern; und
eine Vorrichtung zur positiven Rückkopplung, die ein dem zweiten Eingang des Addierers zugeführtes Ausgangssignal liefert;
wobei die Vorrichtung zur positiven Rückkopplung zwischen dem Ausgang des Begrenzers und dem zweiten Eingang des Addierers angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zur positiven Rückkopplung umfaßt:
eine erste Vorrichtung zur positiven Rückkopplung mit einer ersten Filtervorrichtung zum Durchlassen eines ersten vorbestimmten Frequenzbandes, und mit einem ersten Dämpfüngsglied, das in Serie mit der ersten Filtervorrichtung verbunden ist und eine vorbestimmte Verstärkung (K&sub1;) aufweist;
eine zweite Vorrichtung zur positiven Rückkopplung mit einer zweiten Filtervorrichtung zum Durchlassen eines zweiten Frequenzbandes, das breiter ist als das erste Band, und mit einem zweiten Dämpfüngsglied, das in Reihe mit der zweiten Filtervorrichtung verbunden ist und eine Verstärkung (K&sub2;) aufweist, die kleiner als die vorbestimmte Verstärkung (K&sub1;) des ersten Dämpfüngsgliedes ist,
eine Schaltvorrichtung zum selektiven Verbinden der ersten und der zweiten Vorrichtung zur positiven Rückkopplung mit dem Ausgang des Begrenzers und dem zweiten Eingang des Addierers, und
eine Pegel-Detektionsvorrichtung zum Detektieren des Pegels des an den ersten Eingang des Addierers angelegten wiedergegebenen frequenzmodulierten Signales und zum Steuern der Schaltvorrichtung gemäß dem detektierten Pegel, so daß die erste und die zweite Vorrichtung zur positiven Rückkopplung mit dem Ausgang des Begrenzers und dem zweiten Eingang des Addierers verbunden werden, wenn der detektierte Pegel größer ist bzw. kleiner ist als ein vorbestimmter Pegel.
Die oben genannten und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden in der folgenden genauen Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert, in denen gleiche Bezugszeichen zur Kennzeichnung gleicher oder ähnlicher Bauteile in den verschiedenen Figuren verwendet sind.
Fig. 1 zeigt ein schematisches Blockdiagramm mit einer Frequenz- Demodulationsschaltung für eine Video-Wiedergabevorrichtung gemäß dem Stand der Technik;
Fig. 2A bis 2C zeigen Signalverläufe von Signalen, die zur Erklärung des Auftretens des sogenannten Weiß-Sperr-Phänomens während dem Betrieb der Frequenz- Demodulationsschaltung von Fig. 1 dienen;
Fig. 3 zeigt ein schematisches Blockdiagramm einer Frequenz-Demodulationsschaltung für eine Video-Wiedergabevorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
Fig. 4 zeigt ein schematisches Blockdiagramm, das zur Erklärung eines Grundprinzipes der vorliegenden Erfindung dient;
Fig. 5A bis 5C zeigen typische Frequenzkurven, die zur Erklärung des Betriebes der Frequenz-Demodulationsschaltung gemäß der vorliegenden Erfindung dienen; und
Fig. 6 zeigt ein schematisches Blockdiagramm mit einem Teil der Frequenz- Demodulationsschaltung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Bevor eine genaue Beschreibung der vorliegenden Erfindung erfolgt, wird eine Frequenz-Demodulationsschaltung für eine Video-Wiedergabevorrichtung gemäß dem Stand der Technik unter Bezug auf Fig. 1 beschrieben, um ein umfassenderes Verständnis der darin auftretenden Probleme zu liefern, die durch die vorliegende Erfindung überwunden werden. In der Frequenz-Demodulationsschaltung von Fig. 1 sind drehbare Magnetköpfe 1A und 1B einer Video-Wiedergabevorrichtung an sich diametral gegenüberliegenden Positionen auf einer Band-Führungstrommel (nicht gezeigt) angeordnet, und weisen unterschiedliche Azimuth-Winkel auf. Ein Magnetband 2 ist wendelförmig um die Band-Führungstrommel mit einem Wicklungswinkel von ungefährt 180º geschlungen und wird beim Aufzeichnungs- und Normalwiedergabebetrieb mit einer vorbestimmten Bandgeschwindigkeit in der Längsrichtung des Bandes transportiert. Ein gemischtes Signal, das aus einem FM- Luminanzsignal und einem niederfrequenzumgesetzten Chrominanzsignal besteht, wird durch die Köpfe 1A und 1B abwechselnd aufgezeichnet, da derartige Köpfe aufeinanderfolgende schräge Spuren, die sich schräg über das Band erstrecken, abtasten oder verfolgen.
Das somit auf dem Magnetband 2 aufgezeichnete gemischte Signal wird von den Magnetköpfen 1A und 1B durch abwechselndes Abtasten der aufeinanderfolgenden Spuren wiedergegeben und durch einen Vorverstärker 3 einem Hochpaßfilter 4 zugeführt, das das FM-Luminanzsignal von dem wiedergegebenen Signal trennt. Das FM-Luminanzsignal wird durch einen Begrenzer 5 amplitudenbegrenzt und von diesem einem Hochpaßfilter 6 eingespeist. Das Hochpaßfilter 6 verstärkt, wenn der Pegel des durch das Filter 4 zum Begrenzer 5 durchgehenden FM-Luminanzsignales geringer ist, als die vom Begrenzer 5 aufgestellte Amplitudengrenze, die Hochbandkomponente, um das sogenannte Schwarz-Sperr-Phänomen zu vermeiden. Durch ein derartiges Schwarz- Sperr-Phänomen wird der Pegel der Hochbandkomponente gesenkt, so daß ein sogenannter Nulldurchgang nicht auftritt, als ob die Frequenz des FM- Luminanzsignales beträchtlich gesenkt werden würde.
Das am Ausgang des Hochpaßfilters 6 erhaltene FM-Luminanzsignal, d.h., das FM- Luminanzsignal, dessen Hochbandkomponente verstärkt worden ist, um das Schwarz- Sperr-Phänomen zu vermeiden, wird weiter durch einen Begrenzer 7 amplitudenbegrenzt, bevor es einem FM-Demodulator 8 eingespeist wird. Das resultierende wiedergegebene Luminanzsignal wird vom Demodulator 8 durch eine Deemphasis-Schaltung 9 einem Ausgangsanschluß 10 zugeführt.
Die Fähigkeiten der in Fig. 1 gezeigten Schaltung zur Vermeidung des Schwarz-Sperr- Phänomens hängen von der Ordnung des Hochpaßfilters 6 ab, d.h. die Ordnung des Hochpaßfilters 6 muß erhöht werden, um die Fähigkeit der Schaltung zur Vermeidung des Schwarz-Sperr-Phänomens zu verbessern. Wenn jedoch die Ordnung des Hochpaßfilters 6 auf diese Weise erhöht wird, wird ein anderes Problem erzeugt. Genauer gesagt wird, wenn ein FM-Luminanzsignal mit einer relativ geringen Frequenz dem Hochpaßfilter 6 zugeführt wird, eine harmonische Schwingung dritter Ordnung durch ein derartiges Filter verstärkt, und ein sogenanntes Weiß-Sperr-Phänomen wird durch den folgenden Begrenzer 7 erzeugt. Genauer gesagt wird, wenn ein FM- Luminanzsignal mit einer relativ geringen Frequenz, wie schematisch in Fig. 2A gezeigt, dem Hochpaßfilter 6 von dem Begrenzer 5 zugeführt wird, eine harmonische Welle dritter Ordnung des FM-Luminanzsignales durch das Hochpaßfilter 6, wie in Fig. 2B gezeigt, verstärkt, dessen Ordnung zur Vermeidung des Schwarz-Sperr- Phänomens erhöht wurde. Wenn ein derartiges FM-Luminanzsignal dem Begrenzer 7 zugeführt wird, werden einige der harmonischen Schwingungen dritter Ordnung einen vorbestimmten Pegel, z.B. den mit Vth gekennzeichneten Pegel, überschreiten, so daß ein sogenannter Nulldurchgang auftritt. Wegen dem oben Erläuterten erzeugt der Begrenzer 7 ein Ausgangssignal (Fig. 2C), in dem ein Weiß-Sperr-Phänomen auftritt, d.h. die niedrige Frequenz des wiedergegebenen FM-Signales wird behandelt, als ob das ursprüngliche Eingangssignal eine hohe Frequenz gehabt hätte. Das Ausmaß, in dem das Weiß-Sperr-Phänomen auftritt, hängt von der Ordnung des Hochpaßfilters 6 und dem Amplitudenbegrenzungspegel des Begrenzers 7 ab. Somit ist es mit der Schaltung gemäß dem Stand der Technik, wie in Fig. 1 gezeigt, schwierig, das Schwarz-Sperr-Phänomen und das Weiß-Sperr-Phänomen zu vermeiden.
Die Vermeidung des obigen Problemes gemäß der vorliegenden Erfindung wird im folgenden unter Bezug auf Fig. 4 allgemein erklärt, in der ein Eingangs-FM-Signal, wie z.B. das von dem Hochpaßfilter 4 in Fig. 1 erhaltene FM-Luminanzsignal einem Eingangsanschluß 11 zugeführt wird. Das an den Eingangssignal 11 angelegte FM- Signal wird einem Eingang eines Addierers 12 zugeführt, dessen Ausgänge durch einen Begrenzer 13 mit einem Ausgangsanschluß 14 verbunden sind, der z.B. mit dem Frequenz-Demodulator 8 in Fig. 1 verbunden sein kann. Das Ausgangssignal von dem Begrenzer 13 wird auch einer Rückkopplungsschaltung zugeführt, die ein Tiefpaßfilter 15, ein Hochpaßfilter 16 und ein Dämpfüngsglied 17 aufweist, die in Reihe mit einem anderen Eingang des Addierers 12 verbunden sind. Somit liefern die Rückkopplungsschaltung, die durch das Tiefpaßfilter 15 und das Hochpaßfilter 16 gebildet wird, die durch ein einzelnes Bandpaßfilter ersetzt werden können, und der Begrenzer 17 eine positive Rückkopplung, durch die der Begrenzer 13 lediglich bezüglich des vom Tiefpaßfilter 15 und vom Hochpaßfilter 16 durchgelassenen Frequenzbandes gesteuert wird.
Eine typische Frequenzcharakteristik des an den Eingangsanschluß 11 angelegten FM Signales ist in Fig. 5A dargestellt. Wie dort gezeigt ist, ist wenn der Pegel des Eingangs-FM-Signales hoch ist, die Frequenzcharakteristik relativ flach. Wenn der Pegel des Eingangs-FM-Signales gesenkt wird, wird der Pegel seiner Hochbandkomponente beträchtlich verringert, wodurch das sogenannte Schwarz-Sperr- Phänomen auftreten kann. Wenn der Pegel des Eingangs-FM-Signales weiter verringert wird, wird der Pegel des Trägers ebenfalls gesenkt, mit dem Ergebnis, daß ein Ausfall auftritt.
Der Zweck der in Fig. 4 gezeigten Schaltung, und ganz allgemein der vorliegenden Erfmdung, ist die Vermeidung des Schwarz-Sperr-Phänomenes infolge der verringerten Hochbandkomponente der Frequenzcharakteristik, wenn der Pegel des Eingangs-FM- Signales gesenkt wird. Genauer gesagt hat die unter Bezug auf Fig. 4 beschriebene Schaltung allgemein die in Fig. 5B gezeigte Charakteristik. Wie dort gezeigt ist, ist, wenn der Pegel des Eingangs-FM-Signales genügend groß ist, so daß der Begrenzer 13 gesättigt ist und das Ausmaß der Rückkopplung durch die Filter 15 und 16 und das Dämpfüngsglied 17 zum Addierer 12 gesenkt wird, die Charakteristik der in Fig. 4 gezeigten Schaltung im wesentlichen flach. Wenn der Pegel des Eingangs-FM-Signales gesenkt wird, wird das Ausmaß der positiven Rückkopplung gesenkt, so daß die Hochbandkomponente, d.h. der Überschuß an der Weißspitzen-Seite, erhöht wird, und sogenannte Hochband-Spitzen erzeugt werden. Dadurch wird das Schwarz-Sperr- Phänomen durch die Tatsache vermieden, daß der Pegel der Hochbandkomponente genügend hoch gehalten wird. In anderen Worten werden die in den Fig. 5A und 5B gezeigten Kennlinien in effektiver Weise gemischt oder kombiniert, mit dem Ergebnis, daß der Ausgang des Begrenzers 13 zur Vermeidung des Schwarz-Sperr-Phänomenes im wesentlichen flach wird.
Jedoch kann in der in Fig. 4 gezeigten Schaltung die Höhe der positiven Rückkopplung in dem Fall exzessiv sein, wenn der Pegel des Eingangs-FM-Signales geringer ist, als ein vorbestimmter Pegel, z.B. dann, wenn ein Ausfall auftritt, und kein Signal zum Demodulieren vorhanden ist. In diesem Fall tritt ein Oszillationsphänomen auf, wie im untersten Teil der Fig. 5B gezeigt ist. Ein derartiges Oszillationsphänomen tritt insbesondere in dem geschwindigkeitsveränderbaren Wiedergabemodus des VTR auf, d.h., wenn die Bandgeschwindigkeit sich von der bei der Aufzeichnung verwendeten unterscheidet, wobei der demodulierte Ausgang wegen des Rauschbalkens unnormal wird, was aus der Tatsache resultiert, daß die Drehköpfe die schrägen Spuren, in denen das Videosignal aufgezeichnet ist, nicht genau verfolgen.
Demgemäß ist der besondere Zweck eines bevorzugten Ausführungsbeispieles der im Folgenden unter Bezug auf Fig. 3 beschriebenen Erfindung, das Schwarz-Sperr- Phänomen zu vermeiden, während gleichzeitig ein unnormal demoduliertes Ausgangssignal infolge eines Rauschbalkens vermieden wird, das in dem geschwindigkeitsveränderbaren Wiedergabemodus des VTR auftreten kann. In Fig. 3 sind Bauteile der FM-Demodulationsschaltung dargestellt, die bzgl. den oben unter Bezug auf die Fig. 1 und 4 beschriebenen, mit entsprechenden Bezugszeichen bezeichnet sind und die nicht weiter im Detail beschrieben werden.
Im speziellen zeigt die FM-Demodulationsschaltung von Fig. 3 im wesentlichen eine erste Schaltung 20 zur positiven Rückkopplung (Mitkopplungsschaltung) und eine zweite Schaltung 21 zur positiven Rückkopplung (Mitkopplungsschaltung), die abwechselnd zwischen dem Ausgang des Begrenzers 13 und dem entsprechenden Eingang des Addierers 12 angeschlossen werden. Die erste Mitkopplungsschaltung 20 weist ein Tiefpaßfilter 22, ein Hochpaßfilter 23 und ein Dämpfungsglied 24 auf, die in Reihe geschaltet sind, während die zweite Mitkopplungsschaltung 21 ein Hochpaßfilter 25, der am Verbindungspunkt zwischen dem Tiefpaßfilter 22 und dem Hochpaßfilter 23 angeschlossen ist, und ein Dämpfungsglied 26 aufweist. Somit umfaßt die zweite Mitkopplungsschaltung 21 das Hochpaßfilter 25 und ein Dämpfungsglied 26, die in Reihe zueinander und parallel zum Hochpaßfilter 23 und zum Dämpfungsglied 24, und ebenfalls in Reihe mit dem Tiefpaßfilter 22 geschaltet sind.
Obwohl die erste und die zweite Mitkopplungsschaltung 20 und 21 so dargestellt und beschrieben sind, daß sie sich das Tiefpaßfilter 22 teilen, kann die gleiche Wirkung erreicht werden, wenn die Schaltungen 20 und 21 mit getrennten oder unabhängigen Tiefpaßfiltern (nicht gezeigt) anstelle des Filters 22 versehen sind.
Weiterhin ist hervorzuheben, wie in Fig. 6 gezeigt, daß das Tiefpaßfilter 22 und das Hochpaßfilter 23 durch ein Bandpaßfilter 29 in der ersten Mitkopplungsschaltung 20' ersetzt werden können, während das Tiefpaßfilter 22 und das Hochpaßfilter 25 durch ein entsprechendes Bandpaßfilter 30 in der zweiten Mitkopplungsschaltung 21' ersetzt werden können.
Die Abschneidefrequenz (Grenzfrequenz) des Tiefpaßfilters 22 in Fig. 3 ist so gewählt, daß sie höher ist als die maximale Frequenz des durch das Hochpaßfilter 4 vom wiedergegebenen Videosignal getrennten FM-Luminanzsignales, und die Abschneidefrequenz des Hochpaßfilters 23 ist so ausgewählt, daß sie niedriger ist als die maximale Frequenz des Eingangs-FM-Luminanzsignales, während die Abschneidefrequenz des Hochpaßfilters 25 so ausgewählt ist, daß sie niedriger ist als die Abschneidefrequenz des Hochpaßfilters 23. Weiterhin ist die Verstärkung K1 des Dämpfüngsgliedes 24 so ausgewählt, daß sie größer ist als die Verstärkung K2 des Dämpfüngsgliedes 26.
In ähnlicher Weise ist in dem in Fig. 6 gezeigten Ausführungsbeispiel die Verstärkung K1 des Dämpfüngsgliedes 24 größer, als die Verstärkung K2 des Dämpungsgliedes 26, und die Bandbreite der durch das Filter 29 in der ersten Mitkopplungsschaltung 20' durchgehenden Frequenzen ist geringer, als die Bandbreite der durch das Filter 30 in der Mitkopplungsschaltung 21' durchgehenden Frequenzen. Das gerade Gesagte kann dadurch realisiert werden, daß die Bänder der durch die Filter 29 bzw. 30 durchgehenden Frequenzen im wesentlichen mit den gleichen maximalen Frequenzen ausgestattet sind, die höher sind, als die maximale Frequenz des Eingangs-FM- Luminanzsignales, während die minimale Frequenz des durch das Filter 30 durchgehenden Bandes geringer ist, als die minimale Frequenz des durch das Filter 29 durchgehenden Frequenzbandes.
Wiederum auf Fig. 3 bezugnehmend ist ersichtlich, daß die Ausgänge der Dämpfüngsglieder 24 und 26 in den Rückkopplungsschaltungen 20 und 21 oder 20' und 21' mit festen Kontakten a und b einer Schalterschaltung 27 verbunden sind, deren bewegbarer Kontakt oder Ausgang c mit einem entsprechenden Eingang des Addierers 12 verbunden ist. Eine Pegel-Detektorschaltung 28 detektiert den Pegel des FM- Luminanzsignales am Ausgang des Hochpaßfilters 4 und steuert das Schalten der Schalterschaltung 27 in Übereinstimmung mit einem detektierten Pegel, wie weiter unten genauer erklärt wird.
Wenn der Pegel der Einhüllenden des von der Pegel-Detektorschaltung 21 detektierten Ausgangssignales des Hochpaßfilters 4 einen vorbestimmten Pegel überschreitet, bewirkt das resultierende Ausgangssignal der Detektorschaltung 28, daß sich der bewegbare Kontakt c der Schalterschaltung 27 mit dem festen Kontakt a verbindet, so daß die Mitkopplungsschaltung 20 zwischen dem Ausgang des Begrenzers 13 und dem entsprechenden Eingang des Addierers 12 angeschlossen ist. Auf der anderen Seite bewirkt die Detektorschaltung 28, wenn der Pegel des detektierten Ausgangssignales von dem Hochpaßfilter 4 kleiner wird als der vorbestimmte Pegel, z.B. eine Ausgangspegelcharakteristik eines Ausfalles, aus dem kein demoduliertes Ausgangssignal erzeugt werden würde, daß die Schalterschaltung 27 ihren festen Kontakt b verbindet, so daß die Mitkopplungsschaltung 21 dann zwischen den Begrenzer 13 und den entsprechenden Eingang des Addierers 12 geschaltet ist.
Die Betriebsweise der Frequenz-Dernodulationsschaltung von Fig. 3 wird im Folgenden unter Bezug auf Fig. 5C beschrieben, die der ersten und der zweiten Mitkopplungsschaltung 20 und 21 zugeordnete Charakteristiken darstellt. Insbesondere ist, wenn der Pegel des Eingangs-FM-Signales vom Hochpaßfilter 4 größer ist, als der vorbestimmte Pegel, bei dem die Pegel-Detektorschaltung 28 bewirkt, daß die Schalterschaltung 27 ihren festen Kontakt b verbindet, d.h., solange wie die Schalterschaltung 27 die Verbindung ihres Kontaktes a aufrecht erhält, und hierdurch den Betrieb der ersten Mitkopplungsschaltung 20 aufrecht erhält, der Begrenzer 13 gesättigt und die Höhe der Rückkopplung wird vermindert, so daß die Charakteristik der Frequenz-Demodulationsschaltungen im wesentlichen flach ist. Wenn der Pegel des Eingangs-FM-Signales gesenkt wird, aber immer noch nicht geringer ist als der vorbestimmte Pegel, bei dem die Pegel-Detektorschaltung 28 bewirkt, daß die Schalterschaltung 27 die Verbindung ihres Kontaktes a in eine Verbindung mit dem Kontakt b umändert, bleibt die erste Mitkopplungsschaltung 20 in Betrieb. Somit wird in Antwort auf einen derartigen Abfall im Pegel des Eingangs-FM-Signales die Höhe der positiven Rückkopplung durch die erste Mitkopplungsschaltung 20 erhöht, und der Hochbandbereich, d.h. der Überschuß an der Seite der Weißspitzen wird erhöht, um Hochband-Spitzen zu erreichen. Aus Gründen des oben Genannten wird der Pegel der Hochbandkornponente ausreichend hochgehalten, so daß das Schwarz-Sperr-Phänomen vermieden wird. In anderen Worten sind an der Ausgangsseite des Begrenzers 13 die in den oberen Zeilen der Fig. 5A und 5C gezeigten Charakteristiken tatsächlich kombiniert, um eine im wesentlichen flache kombinierte Charakteristik zu liefern, durch die das Schwarz-Sperr-Phänomen vermieden wird.
Wenn der Pegel des Eingangs-FM-Signales weiter gesenkt wird, so daß er unter den vorbestimmten Pegel fällt, antwortet die Pegel-Detektorschaltung 28 hierauf durch eine Umschaltung der Schalterschaltung 27, so daß ihr bewegbarer Kontakt c mit dem festen Kontakt b verbunden wird und hierdurch die zweite Mitkopplungsschaltung 21 in Betrieb setzt. Die Abschneidefrequenzen des Tiefpaßfilters 22 und des Hochpaßfilter 25 sind so ausgewählt, daß die Filter, wenn die Rückkopplungsschaltung 21 in Betrieb ist, Hochband-Spitzen in der Nähe der Mitte der Frequenzcharakteristik bewirken, während die Verstärkungskonstante K2 des Dämpfungsgliedes 26 so ausgewählt ist, daß eine Oszillation vermieden wird. In anderen Worten vermeidet die zweite Mitkopplungsschaltung 21 das in dem untersten Teil der Fig. 5B gezeigte Oszillationsphänomen, wie durch die im unteren Teil der Fig. 5C gezeigte Wellenform deutlich wird. Zum Zeitpunkt des Umschaltens der Schalterschaltung 27 zum Inbetriebsetzen der Rückkopplungsschaltung 21 anstelle der Rückkopplungsschaltung 20 kann der Rauschbalken einem sogenannten weißen Rauschen ähneln. In diesem Fall kann, wenn der Ausgangspegel in dem Bereich zwischen dem schwarzen und dem weißen Pegel liegt, die Verstärkung K2 des Dämpfungsgliedes 26 erhöht werden, so daß eine geringe Oszillation unter den Bedingungen erlaubt wird, die durch die im untersten Teil der Fig. 5C gezeigte Wellenform beschrieben werden. In diesem Fall wird eine Untersuchung des Ausgangssignales des Frequenz-Demodulators 8 zeigen, daß der Rauschbalken als ein graues Einzelsignal erscheint.
Wie weiter oben beschrieben, wird gemäß dem Stand der Technik die Erhöhung durch das Hochpaßfilter 6 (Fig. 1) unabhängig vom Pegel des Eingangs-FM-Signales konstant gemacht und als Ergebnis davon tritt das Weiß-Sperr-Pänomen auf. Jedoch wird gemäß der vorliegenden Erfindung die Erhöhung durch das Hochpaßfilter 16, 23 oder 25 in der Mitkopplungsschaltung durch Veränderung der Höhe der Rückkopplung in Antwort auf den Pegel des Eingangs-FM-Signales variiert. Somit vermeidet die vorliegende Erfindung in vorteilhafter Weise das Weiß-Sperr-Phänomen.
Weiterhin werden in dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der in Fig. 3 gezeigten Erfindung die erste und die zweite Rückkopplungsschaltung 20 und 21 selektiv zwischen den Begrenzer 13 und den Addierer 12 geschaltet, so daß, wenn der Pegel des Eingangs-FM-Signales größer ist als ein vorbestimmter Pegel, die erste Mitkopplungsschaltung 20 ausgewählt wird, um das Auftreten des Sperr-Phänomens zu vermeiden, und, wenn der Pegel des Eingangs-FM-Signales geringer ist als der vorbestimmte Pegel, die zweite Mitkopplungsschaltung 21 ausgewählt wird, um ein Absinken des Durchschnittspegels des Rausehbalkens des Eingangs-FM-Signales innerhalb eines vorbestimmten Pegelbereiches zu bewirken. Somit kann die Effektivität bei der Vermeidung des Schwarz-Sperr-Phänomens erhöht werden, ohne daß das Weiß- Sperr-Phänomen auftritt. Weiterhin kann ein unnormales Rauschbalken-Ausgangssignal im geschwindigkeitsveränderbaren Wiedergabemodus vermieden werden, so daß die Bildqualität des wiedergegebenen Bildes wesentlich verbessert wird.
Obwohl bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen genau erklärt worden sind, ist es selbstverständlich, daß die Erfindung nicht auf diese bestimmten Ausführungsbeispiele beschränkt ist und daß verschiedene Veränderungen und Modifikationen durch einen Fachmann vorgenommen werden können, ohne den Gegenstand der Erfindung, wie er in den beigefügten Ansprüchen definiert ist, zu verlassen.

Claims

1. Video-Wiedergabevorrichtung mit einer Kopfvorrichtung (1A, 1B) zur Wiedergabe eines aufgezeichneten frequenzmodulierten Signales,

einem Frequenz-Demodulator (8) zum Demodulieren des wiedergegebenen frequenzmodulierten Signales von der Kopfvorrichtung (1A, 1B), und einer zwischen der Kopfvorrichtung (1A, 1B) und dem Frequenz-Demodulator (8) angeordneten Schaltung, wobei die Schaltung aufweist:

einen Addierer (12) mit einem ersten und einem zweiten Eingang und einem Ausgang, wobei der erste Eingang das wiedergegebene frequenzmodulierte Signal von der Kopfvorrichtung (1A, 1B) empfängt,

einen Begrenzer (13), der zwischen dem Ausgang des Addierers (12) und dem Frequenz-Demodulator (8) angeschlossen ist, um letzterem ein amplitudenbegrenztes Ausgangssignal zu liefern, und

eine Vorrichtung zur positiven Rückkopplung (20-28,20'-30), die ein dem zweiten Eingang des Addierers (12) zugeführtes Ausgangssignal liefert,

wobei die Vorrichtung zur positiven Rückkopplung zwischen dem Ausgang des Begrenzers (13) und dem zweiten Eingang des Addierers (12) angeschlossen ist,

dadurch gekennzeichnet,

daß die Vorrichtung zur positiven Rückkopplung umfaßt:

eine erste Vorrichtung zur positiven Rückkopplung (20,20') mit einer ersten Filtervorrichtung (22,23,29) zum Durchlassen eines ersten vorbestimmten Frequenzbandes, und mit einem ersten Dämpfungsglied (24), das in Serie mit der ersten Filtervorrichtung (22,23,29) verbunden ist und eine vorbestimmte Verstärkung (K&sub1;) aufweist,

eine zweite Vorrichtung zur positiven Rückkopplung (21,21') mit einer zweiten Filtervorrichtung (22,25,30) zum Durchlassen eines zweiten Frequenzbandes, das breiter ist als das erste Band, und mit einem zweiten Dämpfungsglied (26), das in Reihe mit der zweiten Filtervorrichtung (22,25,30) verbunden ist und eine Verstärkung (K&sub2;) aufweist, die kleiner als die vorbestimmte Verstärkung (K&sub1;) des ersten Dämpfungsgliedes (24) ist,

eine Schaltvorrichtung (27) zum selektiven Verbinden der ersten und der zweiten Vorrichtung zur positiven Rückkopplung (20,21;20',21') mit dem Ausgang des Begrenzers (13) und dem zweiten Eingang des Addierers (12), und eine Pegel-Detektionsvorrichtung (28) zum Detektieren des Pegels des an den ersten Eingang des Addierers (12) angelegten wiedergegebenen frequenzmodulierten Signales und zum Steuern der Schaltvorrichtung (27) gemäß dem detektieren Pegel, so daß die erste und die zweite Vorrichtung zur positiven Rückkopplung (20,21;20',21') mit dem Ausgang des Begrenzers (13) und dem zweiten Eingang des Addierers (12) verbunden werden, wenn der detektierte Pegel größer ist bzw. kleiner ist als ein vorbestimmter Pegel.

2. Video-Wiedergabevorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei der vorbestimmte Pegel charakteristisch für einen Abfall in dem wiedergegebenen frequenzmodulierten Signal von der Koplvorrichtung (1A, 1B) ist.

3. Video-Wiedergabevorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die erste Vorrichtung zur positiven Rückkopplung (20) ein Tiefpaßfilter (22), ein erstes Hochpaßfilter (23) und ein erstes Dämpfungsglied (24) in einer Reihenschaltung aufweist, und wobei die zweite Vorrichtung zur positiven Rückkopplung (21) ein zweites Hochpaßfilter (25), das mit dem Tiefpaßfilter (22) parallel zu dem ersten Hochpaßfilter (23) verbunden ist, und ein zweites Dämpfungsglied (26) umfaßt, das mit dem zweiten Hochpaßfilter (25) in Reihe geschaltet ist.

4. Video-Wiedergabevorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die erste Vorrichtung zur positiven Rückkopplung (20') ein erstes Bandpaßfilter (29) und ein erstes Dämpfungsglied (24) aufweist, und wobei die zweite Vorrichtung zur positiven Rückkopplung (21') ein zweites Bandpaßfilter (30) und ein zweites Dämpfungsglied (26) aufweist.