DE2538891A1

DE2538891A1 - Verfahren und schaltungsanordnung zum erfassen und kompensieren von dropouts und fehlenden nulldurchgaengen in winkelmodulierten breitbandsignalen

Info

Publication number: DE2538891A1
Application number: DE19752538891
Authority: DE
Inventors: William A Buchan
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1974-09-19
Filing date: 1975-09-02
Publication date: 1976-04-08
Also published as: BE833498A; JPS5157416A; CA1070009A; FR2285771B1; AT344262B; IT1041283B; GB1512215A; US3947873A; AU8453775A; FR2285771A1; ATA717075A

Description

unser Zeichen: O.Z. 50 853 De/Gl 6700 Ludwigshafen, den 29.8.1975

Verfahren und Schaltungsanordung zum Erfassen und Kompensieren von Dropouts und fehlenden Nulldurchgängen in winkelmodulierten Breitbandsignalen

Die Erfindung betrifft Verfahren und Schaltungsanordnungen zum Erfassen und Kompensieren von Dropouts und fehlenden Nulldurchgängen in winkelmodulierten Breitbandsignalen, insbesondere in Videosignalen in einem Videoaufzeichnungs- und Wiedergabesystem.

Signalunregelmäßigkeiten beim Betrieb eines Videobandaufzeichnungsund Wiedergabegeräts der Art, wie sie im deutschen Gebrauchsmuster Nr. 74 25 512 beschrieben sind, können sich infolge der niedrigen Bandtransportgeschwindigkeit von ca. 3 m/sec und des bei solchen Anlagen benutzten kleinen Spaltes im feststehenden Aufzeichnungskopf in Form von sichtbaren Bildstörungen bemerkbar machen. Ähnliche Probleme treten bei Videoplatten-Aufzeichungs- und Wiedergabegeräten auf, wie sie z.B. in der deutschen Auslegeschrift DAS 2 216 100 beschrieben sind. Derartige Signalstörungen können das Ergebnis von Fehlern des Aufzeichnungsträgers sein oder auf den Verlust bzw. die Verminderung des Berührungsdrucks zwischen Wiedergabekopf und Aufzeichnungsträger (Magnetband bzw. Platte) zurückzuführen sein. Eine andere mögliche Fehlerursache ist das Ausbleiben eines Nulldurchganges, wenn im Videosignal ein Schwarz-Weiß-Sprung aufgezeichnet wird. Die Folge eines solchen Fehlers ist ein fehlerhaftes, demoduliertes Signal, das erhalten wird, wenn ein Signal, das mit sehr niedriger Frequenz aufgezeichnet ist, demoduliert wird.

Die tatsächlich hohe Frequenz des aufgezeichneten Signals, die bei vorhandenem Weißpegel vorliegen würde, geht dadurch verloren. Kurzfristige Störungen können durch die Einfügung eines kompensierenden Videosignals, das den Zeitabschnitt, während dessen das Signal verlorenging, überbrückt, praktisch unbemerkbar gemacht

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werden, um sonst auftretende Bildfehler zu vermeiden. Bekannt ist als derartiges Kompenssationssignal ein Grauwertsignal. Eine weitere bekannte Methode zur Kompensation solcher Fehler besteht in der Wiederholung der vorhergegangenen Zeile mit Hilfe von Verzögerungsleitungen.

Zum Einfügen des Kompensationssignals im richtigen Zeitpunkt wird bei einer bekannten Lösung ein Detektor benutzt, der Signalfehler erfaßt und einen Kompensationssignalgenerator triggert. Einige der bekannten Detektoren tasten jedoch nur die Hüllkurven der frequenzmodulierten Signale ab, wodurch lediglich festgestellt werden kann, ob der Signalpegel (Ist-Pegel) unter einen vorgegebenen Pegel (Soll-Pegel) fällt. Ein derartiger Hüllkurvendetektor ist z.B. in der US-Patentschrift Nr. 3 328 521 beschrieben. Ein solcher bekannter Detektor löst das Problem, Signaldropout s festzustellen, zufriedenstellend, wenn ein Signal aufgrund eines Banddefektes oder einer Verminderung des Band-Kopf-Kontaktdrucks verlorengeht. Dagegen kann ein Detektor vom Hüllkurventyp einen verlorengegangenen Nulldurchgang nicht feststellen, da durch eine überwachung der Signalamplitude das Fehlen eines Nulldurchgangs nicht erkennbar ist.

In der oben erwähnten deutschen Auslegeschrift DAS 2 216 100 wird eine Schaltungsanordnung zur Unterdrückung von Verzerrungen bei der Aufzeichnung oder Wiedergabe frequenzmodulierter Videosignale bei einem Videoaufzeichnungs- und Wiedergabegerät beschrieben. Derartige Verzerrungen beruhen auf dem Verlust zumindestens eines Teils des frequenzmodulierten Videosignals, beispielsweise einem Fehlen eines Nulldurchgangs. Um dieses Fehlen des Nulldurchgangs zu kompensieren, wird in der bekannten Schaltungsanordnung vor dem Demodulator im Wiedergabekanal ein spezielles Hochpaßfilter eingefügt. Dieses Filter besitzt eine Grenzfrequenz, die niedriger als die niedrigste Seitenbandfrequenz der vom Aufzeichnungs- und Wiedergabesystem zu übertragenden modulierten Trägerfrequenz, ihr jedoch sehr nahe benachbart ist. Durch das Hochpaßfilter werden die sonst sehr ungleichen Einschwingzeitkon-

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stanten - die bei Schmalband-FM-Aufzeichnung in den Frequenzbereichen des unteren und des oberen Seitenbandes wirksam werden - einander angeglichen, so daß ein symmetrisches System erhalten wird. In einem solchen System treten Nulldurchgangsverluste im allgemeinen nicht auf, so daß ein Detektieren und Kompensieren solcher Fehler nicht erforderlich ist. überdies ist ein Detektieren und Kompensieren der dennoch vorhandenen Dropouts nicht mit der oben beschriebenen Maßnahme erreichbar.

Die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Aufgabe ist es, Verfahren und Schaltungsanordnungen bereitzustellen, womit beide Arten von Signalstörungen winkelmodulierter Signale erfaßt und kompensierbar sind.

Erfindungsgemäß umfaßt das Verfahren der eingangs genannten Art folgende Verfahrensschritte:

überwachen der Amplitude des winkelmodulierten Signals

Erkennen, wenn ein Nullübergang im winkelmodulierten Signal vom positiven in den negativen Spannungsbereich oder umgekehrt auftritt und wenn ein vorgegebener negativer bzw. positiver Spannungs-Schwellwert, die beide etwa dieselbe Größe besitzen, erreicht wird

Feststellen der Zeitdauer zwischen dem jeweiligen Auftreten der Nullübergänge und dem Erreichen der zugehörigen Spannungs-Schwellwerte

Demodulieren des winkelmodulierten Signals und

Einsetzen eines Füllsignals an eine derartige Stelle in das bereits demodulierte Signal, die einem Abschnitt im winkelmodulierten Signal entsprechen, durch den das Feststellen einer größeren als einer vorgegebenen Zeitdauer ausgelöst wurde.

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Durch die erfindungsgemäße Vereinigung der aufgezählten Verfahrensschritte wird ein zuverlässiges Auffinden und Kompensieren mit großer Genauigkeit ermöglicht.

Eine Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß, wenn das winkelmodulierte Signal ein Videosignal ist, als Füllsignal ein Grauwert-Videosignal verwendbar ist, wodurch die meist als Lichtblitze sichtbaren Signalstörungen für das menschliche Auge weitgehend unbemerkbar zu machen sind.

Eine weitere Ausbildung des Verfahrens wird erfindungsgemäß darin gesehen, daß bei einem Videosignal das Füllsignal eine vorhergehende, verzögerte BiIdinformation, insbesondere eine verzögerte Horizontalzeile ist. Dadurch können derartige Bildstörungen praktisch unsichtbar gemacht werden.

In einem weiteren Verfahrensmerkmal kann die Dauer des Füllsignals um einige Nanosekunden größer gewählt werden als es der Länge des zu ersetzenden Signalabschnittes entspricht. Auf diese Weise können die unvermeidbaren Verluste an Bildinformationen vernachlässigbar klein gehalten werden.

Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung zur Durchführung des oben beschriebenen Verfahrens kann vorteilhaft folgende Schaltungseinheiten umfassen:

eine Detektoreinheit zum Erkennen der Nullübergänge und des Erreichens der vorgegebenen Spannungs-Schwellwerte

eine Zeitvergleichseinrichtung, womit feststellbar ist, wenn zwischen dem Erkennen der Nullübergänge und dem Erreichen des jeweiligen Spannungs-Schwellwertes eine vorgegebene Zeitdauer überschritten ist

einen Demodulator zur Demodulation des winkelmodulierten Signals sowie

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Einrichtungen zur Erzeugung des Füllsignals zum Einsetzen an die Stellen des demodulierten Signals, die den Abschnitten des noch winkelmodulierten Signals entsprechen, durch die das Peststellen der größeren als der vorgegebenen Zeitdauer ausgelöst wurde,

In vorteilhafter Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung besteht die Detektoreinheit aus zumindest einem Operationsverstärker und einem Schwellspannungserzeuger, wobei letzterer derart ausgebildet ist, daß die Schwellspannung je nachdem, ob das Eingangssignal der Detektoreinheit gerade positiv oder negativ ist, im richtigen Sinne selbsttätig verstellt wird.

Damit ergibt sich eine sehr wirtschaftliche Herstellung für die Detektoreinheit.

In weiterer zweckmäßiger Ausbildung besteht die Detektoreinheit aus einem Operationsverstärker mit Mitkopplung sowie einem Widerstandsnetzwerk als Schwellspannungserzeuger.

Dadurch wird die Schwellspannung je nachdem, ob das Eingangssignal gerade positiv oder negativ ist, selbsttätig entsprechend verstellt, obwohl nur ein Operationsverstärker benötigt wird. Diese Schaltungsanordnung ist besonders in einem Videoaufzeichnungs-/¥iedergabesystem vorteilhaft verwendbar.

In weiterer Ausbildung ist die Schaltungsanordnung erfindungsgemäß auf eine vorgegebene Zeitdauer eingestellt, die etwas größer ist als die halbe größte Periode des aufgezeichneten winkelmodulierten Signals. Dadurch wird eine größere Sicherheit für eine gute Kompensation erhalten.

In praktischer Ausführung beinhaltet die Schaltungsanordnung nach der Erfindung

als Detektoreinheit einen schnellen Spannungsvergleieher und

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als Zeitvergleichseinrichtung im wesentlichen zwei Impulserzeugerstufen, wovon die erste Stufe von der positiven Impulsflanke und die zweite Stufe von der negativen Impulsflanke der Ausgangsspannung des Spannungsvergleichers triggerbar ist, und

ein Logikelement, das den Impulserzeugerstufen nachgeschaltet Ist und das ein maximales Spannungssignal abgibt, wenn die Impulserzeugerstufen einen größeren Impulsabstand als die vorgegebene Zeitdauer feststellen.

Dadurch sind vorteilhaft handelsübliche Logikbausteine verwendbar, so daß eine wirtschaftliche Serienfertigung der Schaltungsanordnung möglich wird.

Eine weitere praktische Ausführung der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung wird darin gesehen, daß die Detektoreinheit einen schnellen Spannungsvergleicher mit zwei Ausgängen enthält und die dem Spannungsvergleicher nachgeschaltete Zeitvergleichseinrichtung ein Logikelement aufweist, das mit seinem Ausgang an einem retrlggerbaren Impulsgenerator liegt, und daß, wenn dem Logikelement positive und negative Signale von kurzer Dauer zugeführt werden, der Impulsgenerator ein Ausgangssignal nur dann liefert, wenn die vorgegebene Zeitdauer überschritten wird. In dieser zweckmäßigen Schaltungsversion wird ein Impulsgenerator eingespart.

Eine weitere zweckmäßige Schaltungsmaßnahme besteht darin, zwischen dem Spannungsvergleicher und dem Logikelement zwei parallele Blfferenzierglieder vorzusehen, wodurch die kurzen Impulse einfach erzeugbar sind. Zu diesem Zweck können auch zwischen dem Spannungsvergleicher und dem Logikelement parallele Generatoren zur Erzeugung der' Kurzimpulse eingeschaltet sein.

Weitere Einzelheiten der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung umd Zeichnung zweier Ausführungsbeispiele hervor.

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Die Zeichnungen der Figuren 1 bis 5 enthalten in

Fig. 1 ein Prinzipschaltbild einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Detektor- und Kompensationsschaltung.

Fig. 2 ein typisches Wiedergabesignal, das einen Signaldropout und einen fehlenden Nulldurchgang besitzt.

Fig. 3 gibt die Spannungspegel an verschiedenen Punkten der in Fig. 1 wiedergegebenen Schaltungsanordnung an, wenn das in Fig. 2 abgebildete Wiedergabesignal an die Schaltung gelegt wird.

Fig. 4 ist das Prinzipschaltbild einer zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Detektor- und Kompensationsschaltung.

Fig. 5 zeigt die Spannungspegel an verschiedenen Punkten der in Fig. 4 dargestellten Schaltungsanordnung, wenn das Wiedergabesignal der Fig. 2 an diese Schaltung gelegt wird.

Nachfolgend sind die in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele ausführlich beschrieben.

Die Wirkungsweise einer ersten Ausführungsform der Detektor- und Kompensationsschaltung wird unter Bezugnahme auf die Figuren 1, 2 und 3 nachfolgend erläutert. Fig. 1 ist ein Prinzipschaltbild der Schaltungsanordnung, während in Fig. 2 ein typisches frequenzmoduliertes Wiedergabesignal dargestellt ist, wobei mit den Signalfehlern A und B die Wirkungsweise des Verfahrens erläutert werden soll. Der Fehler A stellt einen Pegeleinbruch dar, der ebensogut mit Hilfe eines üblichen Amplitudendetektors wie mittels der vorliegenden Schaltung festgestellt werden könnte. Demgegenüber ist mit dem Fehler B ein fehlender Nullübergang gezeigt, der beim Wechsel von einer niedrigen zu einer wesentlich höheren Frequenz auftreten kann, wie er z.B. bei einem Schwarz-

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Weiß-Sprung innerhalb eines Videosignals aufgezeichnet wird. Ein konventioneller Amplitudendetektor kann einen Fehler dieser Art nicht erfassen, da er lediglich auf Hüllkurven-Signaleinbrüche anspricht.

Fig· 3 gibt die Spannungsvrerte an verschiedenen gekennzeichneten Punkten der Schaltungsanordnung der Fig. 1 an, wenn das in Fig. dargestellte Signal als Wiedergabesignal e. z.B. am Eingang eines Videowiedergabegeräts liegt.

In Fig. 1 breitet sich das Wiedergabesignal e. auf zwei verschiedenen Wegen aus. Im oberen Signalweg wird es an den Eingang eines schnellen Spannungsvergleichers 1 gelegt, in dem es mit einer voreingestellten Schwellspannung e, verglichen wird. Der Spannungsvergleicher kann aus einem oder auch aus zwei handelsüblichen breitbandigen Operationsverstärkern mit hohem Verstärkungsgrad bestehen. Bei Verwendung eines Operationsverstärkers muß, um die Schwellspannung für positive und negative Signale im richtigen Sinne verschieben zu können, ein Mitkopplungszweig (über R,) vorgesehen sein. In dem Ausführungsbeispiel erreicht die Ausgangsspannung βρ ihren Höchstwert (z.B. +4V), wenn die Eingangsspannung e^ genügend negativ ist; aufgrund der Mitkopplung wird die Bezugspannung e, leicht positiv (z.B. +25mV), siehe Fig. 3· Dies bedeutet, daß das Eingangssignal e. die Bezugsspannung e, übersteigen muß, bevor die Ausgangsspannung e₂ auf ihren Mindestpegel (0 Volt) springt. Sobald e₂ ihren Mindestpegel annimmt, nimmt auch die Bezugsspannung e, einen leicht negativen Wert (-25 mV) an. Diese Anordnung stellt sicher, daß der Vergleicherausgang e₂ nur dann umschaltet, wenn die Eingangsspannung einen definitiven Nulldurchgang aufweist und die Bezugsspannung e, auf der anderen Seite übersteigt. Die Umschaltung der Ausgangsspannung e₂ des Spannungsvergleichers 1 wird von zwei monostabilen Multivibratoren 2 und 3 erfaßt. Der monostabile Multivibrator 2 wird von einer positiven Impulsflanke angesteuert, während der monostabile Multivibrator 3 von einer negativen Impulsflanke angesteuert wird. Da die bei Winkelmodulations-Aufzeichnung, insbesondere bei der FM-Aufzeichnung auftretende

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niedrigste Frequenz (mit z.B. 100 kHZ) eindeutig definiert ist, kann durch Einstellung der Ausgangsspannung jedes monostabilen Multivibrators auf eine vorgegebene Zeitdauer T₁, die etwas größer als die Hälfte der Periode(T = 10,us) der niedrigsten Freqeunz (mit z.B. 100 kHZ) sein sollte, sichergestellt werden, daß bei der Überwachung eines fehlerlosen Signals zumindest einer der monostabilen Multivibratoren 2 und 3 jederzeit eine Eingangsspannung eu oder e^ an das Logikelement, ODER-Gatter 4 liefert. Erfolgt andererseits die Umschaltung der Ausgangsspannung e^ nicht innerhalb der Zeitspanne T^, so nimmt die Ausgangsspannung er des QDER-Gatters 4 ihren niedrigen Pegel an.

Ein Blick auf die Spannungsverläufe in Fig. 3 in den Zeitpunkten, in denen die Fehler A und B der Fig. 2 auftreten, macht diesen Vorgang klar. Da der Wert der Wiedergabesignalspannung e. beim Auftreten des Fehlers A unter der Schwellspannung e^, liegt, und zwar während einer Zeitspanne T„, die länger als T. ist, fällt die Ausgangs spannung eg des ODER-Gatters laut Fig. 3 auf ihren niedrigsten Viert. Die die Schwellspannung e, erzeugende Schaltungsanordnung besteht aus dem Mitkopplungswiderstand R_ und den Widerständen R., R„, wobei mit Rp die Schwelle veränderbar ist.

R^. ist an die Hilfsgleichspannung -15V angeschlossen. Ebenso wird infolge eines ausbleibenden Nulldurchgangs bei B die zwischen den Nulldurchgängen auftretende Zeitdauer T, länger als T^j, und die Ausgangsspannung eg des ODER-Gatters 4 fällt wiederum auf ihren niedrigsten Wert ab.

Die Zeitdauer, in der die Ausgangsspannung eg des ODER-Gatters ihren Mindestwert annimmt, entspricht etwa der Zeitdauer, während der ein Füllsignal das fehlerhafte Wiedergabesignal ersetzen muß. Um weiterhin sicherzustellen, daß das Ersatzsignal die Bildstörung eines fehlerhaften Signals so komplett wie möglich unterdrückt, wird das Ausgangssignal eg des ODER-Gatters 4 mittels der nicht näher bezeichneten geeigneten Widerstand-Diodenkondensatoränordnung am Ausgang des Gatters um einige hundert Nanosekunden

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(s. die Spannung e_? in Pig. 3) ausgedehnt, bevor es nach Impulsformung durch den impulsformer 5, z.B. einen Schmitt-Trigger, dem Füllsignalgenerator 6 zur Ansteuerung zugeführt wird. Die Widerstand-Dioden-Kondensatoranordnung wirkt auf eine positive Planke, also die Rückflanke im Signaleinbruch der Spannung eg mit großer Zeitkonstante verzögernd. Der untere Weg des Wiedergabesignals eu in Fig. 1, den das Signal während des oben beschriebenen Pehlererfassungsvorgangs nimmt, enthält eine Verzögerungsleitung 7, die eine Verzögerung von (z.B. 400 Nanosekunden) zum Ausgleich der Zeitverzögerung im oberen Signalweg. Somit steht der Detektorschaltung genügend Zeit zum Ansprechen und zur Synchronisierung der Füllsignaleinfügung zur Verfügung, die etwa gerade bis zu dem Zeitpunkt dauern sollte, in dem das fehlerhafte Signal sonst auf dem Bildschirm erscheinen würde. Im Anschluß an die Verzögerungsleitung 7 gelangt das Signal e., durch einen PM-Signalbegrenzer 8, dessen Begrenzungseinsatz bei einer wesentlich niedrigeren Schwellspannung (z.B. ?= 5 mV) als die Schwellspannung e, (s.o. e, = 25 mV) gewählt wird. Damit wird sichergestellt, daß der Spannungsvergleicher 1 den Ausfall eines Nulldurchgangs feststellen kann, bevor der Demodulator ein fehlerhaftes Ausgangssignal liefert.

Nach der FM-Demodulation in Demodulator 9 wird das Signal an einen Füllsignalgenerator 6 gelegt, der durch das Signal e„ angesteuert wird, wenn eine Dropout oder ein Nulldurchgangsverlust erfaßt wurde, zum Ersatz des fehlerhaften demodulierten Signals durch ein Füllsignal, beispielsweise ein Grausignal oder ein wiederholtes Zeilensignal.

Ein zweites Ausführungsbeispiel der Schaltungsanordnung zeigt Fig. 4. Wie auch beim ersten Ausführungsbeispiel wird ein Wiedergabesignal en in einem Spannungsvergleicher 10 mit einer Schwellspannung e_g verglichen. Der Spannungsvergleicher 10 hat hier jedoch zwei Ausgänge, nämlich e_1Q und e... Die Ausgangsspannung e_1Q in Fig. 5 entspricht in diesem Ausführungsbeispiel der einzigen Ausgangsspannung e₂ der ersten Schaltung in Fig. 3.

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Die Ausgangsspannung e^ ist zur Spannung e_1Q invertiert. Die Ausgangsspannungen e._Q und e.. sind über Kondensatoren 11, 12 mit einem ODER-Gatter 13 verbunden. Die Eingangsspannungen e^₂ und e_1? des ODER-Gatters 13 sind somit durch die Kondensatoren und die Widerstände lh und 15» die jene an Masse legen, differenziert werden. Spannungspitzen enstehen in der jeweiligen Eingangsspannung, wenn die Aus gangs spannungen e_1Q und e^ des Spannungs-"/ergleichers 10 von ihrem niedrigsten auf ihren höchsten Pegel umgeschaltet werden. Fig. 5 zeigt die verschiedenen, auftretenden Spannungsverläufe für den Fall, daß das in Fig. 2 dargestellte Hiedergabesignal der Schaltung in Fig. 4 zugeführt wird. Wie gezeigt, folgt auf einen Spannungsprung ein exponentieller Spannungsabfall, eine Differentiation, jedesmal dann, wenn auf einen Nulldurchgang der Eingangsspannung eg ein Spannungsanstieg f ;Igt, der den Schwellwert e„ übersteigt. Wie weiter zu ersehen ist, springt die Ausgangsspannung e.j, des ODER-Gatters 13 bei jedem llulldurchgang während der vorgegebenen Zeitdauer auf ihren Maximalwert, wobei die Zeitdauer von der RC-Zeitkonstanten der vor den ODER-Gattereingängen e₁₂ und e^, liegenden Differenziergliedern 11, l4 bzw. 12, 15 abhängt. Jedesmal dann, wenn die i„V:Sgangsspannung e.j, des ODER-Gatters 13 auf ihren Höchstwert springt, schaltet ein wiederholt auslösbarer monostabiler Multivibrator 16 von seinem niedrigsten auf seinen höchsten Pegel um, und zwar während der schon beschriebenen vorgegebenen Zeitdauer T. aus dem ersten Ausführungsbeispiel. Falls dagegen der monostabile Multivibrator 16 bereits vorher innerhalb der Periode T₁ getriggert wurde, bewirkt der Empfang eines neuen Auslösesisnals einfach, daß die Ausgangsspannung e_lt- während einer der folgenden vorgegebenen Zeitdauer T. ihren Höchstwert beibehält, wobei diese folgende Zeitdauer mit dem Eintreffen des nächstfolgenden Signals beginnt. Mit anderen Worten, die Ausgangsspannung e«r- des monostabilen Multivibrators ΐβ behält ihren Höchstwert jederzeit bei, außer wenn eine Signalstörung eintritt, der die Zeitdauer T^ überschreitet.

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Wie in Pig. 5 und Pig. 3 gezeigt, bilden die Spannungen e.j- bzw. eg das zeitliche Auftreten der Signalstörungen nach. Beide Störungeformen, Dropouts und Nulldurchgangsfehler, werden dabei gleichwertig erfaßt. Nach Verlängerung der Fehlersignaldauer durch die Widerstands-/Diodenkombination und Impulsformer 5 wird die Füllsignal-Erzeugerstufe 6 durch ein Signal e„ angesteuert, um ein zeitrichtiges Füllsignal mit leicht größerer Länge zu erzeugen und einzusetzen.

Es wurden nur die Bauelemente der Schaltungen näher erläutert, die für die Funktion der Schaltungsanordnungen als wichtig angesehen wurden. Durch Schaltungsänderungen, die z.B. im Hinblick auf eine Integration der Bauteile notwendig sind, kann der Erfindungsgegenstand nicht solcherart verändert werden, daß nicht mehr von den Patentansprüchen Gebrauch gemacht würde.

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Claims

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Patentansprüche

ί.'ί Verfahren zum Erfassen von Dropouts und fehlenden Nulldurchgängen in winkelmodulierten Signalen, insbesondere in Videosignalen einer Video-Wiedergabeanlage, wobei das Verfahren folgende Schritte umfaßt:

überwachen der Amplitude des winkelmodulierten Signals,

Erkennen, wenn ein Nullübergang im winkelmodulierten Signal vom positiven in den negativen Spannungsbereich oder umgekehrt auftritt und wenn ein vorgegebener negativer bzw. positiver Spannungs-Schvrellwert, die beide etwa dieselbe Größe besitzen, erreicht wird,

Peststellen der Zeitdauer zwischen dem jeweiligen Auftreten der Nullübergänge und dem Erreichen der zugehörigen Spannungs-Schwel!werte,

Demodulieren des winkelmodulierten Signals und

Einsetzen eines Füllsignals an derartige Stellen in das bereits demodulierte Signal, die solchen Abschnitten im winkelmodulierten Signal entsprechen, durch die das Peststellen einer größeren als einer vorgegebenen Zeitdauer (T₁) ausgelöst wurde.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das winkelmodulierte Signal ein Videosignal und das Ersatzsignal ein Grauwert-Videosignal ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das winkelmodulierte Signal ein Videosignal und das Ersatzsignal das verzögerte Signal der vorhergehenden Zeile ist.

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k. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Länge des Füllsignals um einige Nanosekunden größer ist als die Länge des zu ersetzenden Abschnittes des demodulierten Signals.

5. Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch

eine Detektoreinheit (1, 10, FL - FU) zum Erkennen der Nullübergänge und des Erreichens der vorgegebenen Spannungs-Schwellwerte,

eine Zeitvergleichseinrichtung (2-4 bzw. 11 - 16), womit feststellbar ist, wenn zwischen einem Nullübergang und dem Erreichen des jeweiligen Spannungs-Schwellwertes eine vorgegebene Zeitdauer (T.) überschritten ist,

einen Demodulator (9) zur Demodulation des winkelmodulierten Signals (e.) und

Einrichtungen (6) zur Erzeugung des Füllsignals zum Einsetzen an die Stellen des demodulierten Signals, die solchen Abschnitten im noch winkelmodulierten Signal entsprechen, durch die das Feststellen einer größeren als der vorgegebenen Zeitdauer (T.) ausgelöst wurde.

6. Schaltungsanordung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß die Detektoreinheit aus zumindest einem Operationsverstärker (1, 10) und einem Schwellspannungserzeuger (FL FU) besteht, wobei letzterer derart ausgebildet ist, daß die Schwellspannung (e,) je nachdem, ob das Eingangssignal der Detektoreinheit gerade positiv oder negativ ist, im entsprechenden Sinne selbsttätig verstellt wird,

7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Detektoreinheit aus einem einzigen Operationsver-

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stärker (I₉ 10) mit Mitkopplung (R,) sowie einem Widerstandsnetzwerk (R., R₂) als Schwellspannungserzeuger gebildet wird.

8. Schaltungsanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die vorgegebene Zeitdauer (T.) etwas länger ist als die halbe größte auftretende Zeitperiode des aufgezeichneten, winkelmodulierten Signals.

9. Schaltungsanordnung nach den Ansprüchen 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet ₅ daß die Detektoreinheit einen einzigen Operationsverstärker (1, 10) mit Mitkopplung (R,) enthält und die Zeitvergleichseinrichtung im wesentlichen aus zwei Impulserzeugerstufen (2, 3) besteht, wovon die erste Stufe (2) von der positiven Impulsflanke und die zweite Stufe (3) von der negativen Impulsflanke der Ausgangsspannung des Spannungsvergleichers (1) triggerbar ist, und daß ein Logikelement (4) den Impulserzeugerstufen (2, 3) nachgeschaltet ist, das ein maximales Spannungssignal (eg) abgibt, wenn die Zeitdauer zwischen zwei aufeinanderfolgenden ImpulsenCew, e^) der Impulserzeugerstufen (2, 3) die vorgegebene Zeitdauer (T.) überschreitet.

10. Schaltungsanordnung nach den Ansprüchen 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Detektoreinheit einen Operationsverstärker (10) mit Mitkopplung (R,) und zwei Ausgängen ^₁₀, ε**) als Spannungsvergleicher enthält und die dem Spannungsvergleicher nachgeschaltete Zeitvergleichseinrichtung ein Logikelement (13) aufweist, das mit seinem Ausgang an einem retriggerbaren Impulsgenerator (16) liegt, und daß, wenn dem Logikelement (13) positive und negative Signale (e₁₂» ^e13^ ^{von kurzer} Dauer zugeführt werden, der Impulsgenerator (l6) ein Ausgangssignal (e_lt-) nur dann liefert, wenn die vorgegebene Zeitdauer (T₁) überschritten wird.

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11. Schaltungsanordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß zwischem dem Spannungsvergleicher (10) und dem Logikelement (13) zwei parallele Differenzierglieder (11, Ik und 12, 15) eingeschaltet sind.

12. Schaltungsanordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß zwischem dem Spannungsvergleicher (10) und dem Logikelement (13) parallele Generatoren zur Erzeugung von Kurzimpulsen (e^p* ^ei3^ eingeschaltet ist.

BASF Aktiengesellschaft Zeichn.

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