DE3022781A1

DE3022781A1 - Farbvideosignal-aufzeichnungs- und wiedergabeeinrichtung

Info

Publication number: DE3022781A1
Application number: DE19803022781
Authority: DE
Inventors: Chojuro Yamamitsu
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1979-06-18
Filing date: 1980-06-18
Publication date: 1981-01-08
Also published as: DE3022781C2; US4356506A

Description

DR. BERG DIPL.-ING. STAPF DIPL.-ING. SCHWABE DP CR. SANDMAIR

PATENTANWÄLTE Postfach 860245 · 8000 München 86

Anwaltsakte: 30 976

18. Juni 1980

Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Osaka / Japan

Farbvideosignal-Aufzeichnungs- und Wiedergabeeinrichtung

VII/XX/Ktz

K0*9)M1272 Tdepimme: 030062/0765 »«nklconten: Hypo-Btnlc München 4410122*50

9*1273 BERGSTAPFPATENT Mönchen (BLZ 70020011) Swift Code: HYPO DE MM

⁹⁸¹²⁷⁴ TELEX: Biyec Vereinsbuik Manchen 453100 (BLZ 70020270)

⁹¹³³¹⁰ 0524560BERGd PotUcheck München 65343408 (BLZ 700100»)

Anwaltsakte: 30 976

Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Farbvideosignal-Aufzeichnungs- und Wiedergabeeinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

In einem herkömmlichen Farbvideosignal-Aufzeichnungssystem wird das Farbvideosignal am Eingang sowohl an ein Tief- als auch ein Bandpaßfilter angelegt, so daß es in das Luminanζsignal und das zusammengesetzte Farbsignal getrennt wird. Das abgetrennte Luminanzsignal wird einer Winkelmodulation, wie einer Frequenzmodulation, unterzogen, und das frequenzmodulierte Luminanzsignal wird an einen Multiplexer oder Addierer angelegt. Inzwischen durchläuft das abgetrennte zusammengesetzte Farbsignal eine automatische Kontrast-und Verstärkungsreglerschaltung, so daß das zusammengesetzte Farbsignal auf einem vorbestimmten Pegel gehalten wird. Danach wird das zusammengesetzte Farbsignal im allgemeinen im niederfrequenten Bereich in der Frequenz verschoben, und das frequenzverschobene, zusammengesetzte Farbsignal läuft über ein Tiefpaßfilter,so daß das zusammengesetzte Farbsignal, dessen Frequenz in einen niedrigeren Frequenzbereich verschoben ist, erhalten wird. Das frequenzverschobene , zusammengesetzte Farbsignal wird dann zu dem frequenzmodulierten Luminanζsignal addiert, und das Multiplexsignal wird über einen Videokopf auf ein Aufzeichnungsmedium, beispielsweise ein Band, aufgezeichnet.

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Bei der Wiedergabe wird das von dem Aufzeichnungsband u.ä'. wiedergegebene Signal in das frequenzmodulierte Luminanζsignal und das frequenzverschobene, zusammengesetzte Signal getrennt. Das frequenzmodulierte Luminanζsignal durchläuft einen Amplitudenbegrenzer und einen Demodulator, so daß das Luminanζsignal wiedergegeben wird. Das frequenzverschobene, zusammengesetzte Farbsignal durchläuft eine automatische Kontrast- und Verstärkungsregelschaltung und einen Frequenzschieber oder -Umsetzer, so daß das zusammengesetzte Farbsignal wieder hergestellt ist. Die wiedergegebenen Luminanz- und zusammengesetzten Farbsignale werden gemultiplext oder addiert, um das Farbvideosignal zu erhalten. Bei dem Verfahren zum Wiederherstellen der ursprünglichen Frequenz des zusammengesetzten Farbsignals werden Veränderungen in der Zeitachse des Farbsignals beseitigt. Ferner wird die Verstärkung der automatischen Kontrast- und Verstärkungsregelschaltung entsprechend dem Ausgang einer Schaltung zum Feststellen der Amplitude des Burst- oder Farbsynchronimpulses in dem wiedergegebenen zusammengesetzten Farbsignal gesteuert.

Die Farbvideosignal-Aufzeichnungs- und Wiedergabeeinrichtung der vorbeschriebenen Art weist jedoch verschiedene Nachteile auf, da beispielsweise der wiedergegebene Ausgang klein ist und das Signal-Rausch-Verhältnis S/N nachteilig durch die niedrigen Amplituden beeinflußt wird, bei welchen ein Geräte- und Impedanzrauschen nicht vernachlässigbar ist. Außerdem liegen in dem Bereich, in welchem die Amplitude des Trägerfarbsignals klein ist, die Seitenbandamplituden des frequenzmodulierten Luminanzsignals, welche in dem Färbsignalband verbleiben, sehr nahe bei

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der Amplitude des aufzuzeichnenden Trägerfarbsignals. Ferner fällt das Signal-Rauschverhältnis S/N des wiedergegebenen Farbsignals im Falle einer Wiedergabe mit hoher Dichte beträchtlich ab, wobei Kurzwellen und schmale Spuren benutzt werden.

Die Erfindung soll daher eine Farbvideosignal-Aufzeichnungs- und Wiedergabeeinrichtung schaffen, bei welcher der Aufzeichnungspegel entsprechend dem Inhalt des zusammengesetzten Farbsignals geändert wird, so daß die Amplitude des aufzuzeichnenden, zusammengesetzten Farbsignals soweit wie möglich der Amplitude des Trägerfarbsignals angenähert ist, das einen höheren Sättigungsgrad aufweist, wodurch das zusammengesetzte Farbsignal auf einem Band u.a. mit einem hohen Pegel aufgezeichnet werden kann, und folglich bei der Wiedergabe das Signal-Rausch-Verhältnis des zusammengesetzten Farbsignals beträchtlich verbessert werden kann.

Ferner soll die Erfindung eine Farbvideosignal-Aufzeichnungsund Wiedergabeeinrichtung schaffen, bei welcher die Crossfarbe zwischen den wiedergegebenen Luminanz- und zusammengesetzten Farbsignalen infolge der Verringerung des Verhältnisses der Amplitude der Seitenbänder des winkelmodulierten LuminanzSignaIs im Vergleich zu der Amplitude des zusammengesetzten Färbsignals erniedrigt werden kann, welches in einen niederfrequenten Bereich verschoben ist, um das zusammengesetzte Farbsignal mit einem möglichst hohen Pegel aufzuzeichnen.

Ferner soll die Erfindung eine Farbvideosignal-Aufzeichnungs- und Wiedergabeeinrichtung schaffen, bei welcher das Signal-

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Rausch-Verhältnis des zusammengesetzten Farbsignals im Falle der Wiedergabe erheblich verbessert werden kann, so daß eine Aufzeichnung hoher Dichte, bei v/elcher . Kurzwellen und/oder extrem schmale Spuren benutzt werden, erhalten werden kann.

In einer Farbvideosignal- Aufzeichnungs- und Wiedergabeeinrichtung gemäß der Erfindung, in welcher dasFarbvideosignal in das Luminanzsignal und das zusammengesetzte Farbsignal getrennt wird, das abgetrennte, zusammengesetzte Farbsignal in der Frequenz verschoben wird und das frequenzverschobene, zusammengesetzte Farbsignal und das abgetrennte Luminanssignal zur Aufzeichnung verarbeitet werden_;sind eine Steuereinrichtung mit regelbarer Ver-Stärkung zum Steuern der Verstärkung des wiedergegebenen, zusammengesetzten Farbsignals und ein System zur Erzeugung des Steuersignals zum Steuern der Verstärkung der Steuereinrichtung mit regelbarer Verstärkung vorgesehen, wobei das System eine Einrichtung zum Feststellen der Amplitude des zusammengesetzten Farbsignals, eine Einrichtung zum Erzeugen des Steuersignals entsprechend dem Ausgang der Fühleinrichtung und eine Einrichtung aufweist, um die Amplitude des Steuersignals auf einem vorbestimmten Pegel zu halten.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von bevorzugten Ausführungsformen unterBezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen im einzelnen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein Blockschaltbild einer herkömmlichen Farbvideo-

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signal-Aufzeichnungs- und Wiedergabeeinrichtung, in welcher das zusammengesetzte Farbsignal zum Aufzeichnen in einen niedrigeren Frequenzbereich verschoben wird;

Fig. 2A eine Wellenform, die zur Erläuterung der Definition des in der vorliegenden Beschreibung benutzten Begriffs "zusammengesetztes Farbsignal" verwendet wird;

Fig.2b eine statistisch typische Wellenform des zusammengesetzten Farbsignals;

Fig. 3 eine Kurve, die zur Erläuterung des Einsteilensdes Aufzeichnungsstroms zum Aufzeichnen des zusammengesetzten Farbsignals verwendet wird;

Fig. 4 eine Kurve, die zur Erläuterung der Kenndaten einer ersten Ausführungsform der Erfindung verwendet wird;

Fig. 5 ein Blockschaltbild einer ersten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 6 Wellenformen zur Erläuterung der Arbeitsweise der ersten Ausführungsform;

Fig. 7 eine Wellenform, die zur Erläuterung der Schwierigkeiten benutzt wird, die auftreten, wenn eine durchschnittliche automatische Farbtonverstärkungsregelschaltung benutzt wird; -12-

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Fig. 8 eine ins einzelne gehende Schaltung eines in Fig.' 5 dargestellten Umsetzers;

Fig. 9 ein Blockschaltbild einer zweiten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 10 eine ins einzelne gehende Schaltung einer in Fig. 9 dargestellten, nichtlinearen Schaltung;

Fig. 11A und 11B Kennlinien davon;

Fig. 12 eine Kurve zur Erläuterung der Kennlinien der zweiten in Fig. 9 dargestellten Ausführungsform;

Fig. 13 Wellenformen, die zur Erläuterung der Arbeitsweise der zweiten Ausführungsform verwendet werden;

Fig. 14 ein Blockschaltbild eines Wiedergabesystems zum Wiedergeben des gemäß derErfindung aufgezeichneten Farbvideosignals;

Fig. 15 Wellenformen, die zur Erläuterung einer in Fig. 16 dargestellten, das Rauschen beseitigenden Einrichtung verwendet sind; und

Fig. 16 eine Schaltung der das Rauschen beseitigenden Einrichtung, mit welcher die Wirkungen der Erfindung erheblich gesteigert werden können. ₁

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In Fig. 1 ist ein Blockschaltbild eines üblichen Farbvideosignals-Aufzeichnungssystems dargestellt. Ein Farbvideosignal, welches an einen Eingangsanschluß 1 angelegt wird, wird sowohl an ein Tiefpaßfilter 2 als auch an ein Bandpaßfilter 3 angelegt, um dadurch in das Luminanzsignal E und das zusammengesetzte Farbsignal E getrennt zu werden. Zum besseren Verständnis der Erfindung ist das zusammengesetzte Farbsignal E so festgelegt, daß es aus dem Burst- oder Farbsynchronsignal und dem Trägerfärbsignal besteht, wie in Fig. 2A dargestellt ist.

Das abgetrennte Luminanzsignal E wird in diesem Fall durch einen Modulator 4 in ein Signal Y„„ winkel- oder frequenzmoduliert, welches dann an einen Addierer oder Multiplexer 5 angelegt wird. Das abgetrennte zusammengesetzte Farbsignal E wird an eine automatische Farbton- oder Chroma regel schaltung (ACC) 6 angelegt, welche den Pegel des zusammengesetzten Farbsignals auf einem konstanten Wert hält; der Ausgang von der automatischen Farbton-Regel schaltung 6 wird in einem Frequenzumsetzer 7 zusammen mit einer ungedämpften Welle 8 frequenzumgesetzt und an ein Tiefpaßfilter 9 angelegt, wodurch das zusammengesetzte Farbsignal E bei niedrigen Frequenzen gehalten ist. Das zusammengesetzte Signal E wird mit dem Luminanzsignal Y _M gemischt, und das Multiplexsignal wird dann mittels eines Video-Aufzeichnungskopfes 10 auf ein Aufzeichnungsmedium, beispielsweise ein (nicht dargestelltes) Band aufgezeichnet.

Bei der Wiedergabe wird das wiedergegebene Signal in das Signal

-U-

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Y und das zusammengesetzte Farbsignal E getrennt. Das Signal Y„__ wird an einen Amplitudenbegrenzer angelegt, um dadurch zu verhindern, daß die Signalspitzen einen vorbestimmten Pegel überschreiten. Danach wird das Luminanzsignal Y„._ in das Luminanzsignal E winkeldemoduliert. Das wiedergegebene Signal E wird

JL C

zuerst an eine automatische Farbtonsteuerschaltung angelegt, so daß die Amplitude auf einem vorbestimmten Pegel gehalten ist. Danach wird das Signal in das zusammengesetzte Farbsignal E

frequenzumgesetzt. Die wiedergegebenen Luminanz- und zusammengesetzten Farbsignale werden in das Farbvideosignal gemultiplext. Bei dem Wiedergabeverfahren werden Änderungen in der Zeitachse des Farbsignals bei der Frequenzumsetzung beseitigt, und die automatische Farbtonsteuerschaltung wird entsprechend dem Signal gesteuert, das durch die Amplitudenfeststellung des Burstsignals in dem ursprünglichen zusammengesetzten Farbsignal E erhalten worden ist.

Um in dem beschriebenen Aufzeichnungs- und Wiedergabesystem das Signal Y aufzuzeichnen, wird der optimale Aufzeichnungsstrom YmpY äem Videokopf 10 zugeführt. In Fig. 3 ist der wiedergegebene Ausgang dargestellt, wenn der Aufzeichnungsstrom I zum Aufzeichnen des zusammengesetzten Farbsignals E geän-

C - C

dert wird. Eine Kurve (a) zeigt den wiedergegebenen Ausgang des Signals Y_FM; eine Kurve (b) zeigt den wiedergegebenen Ausgang des Signals E , und eine Kurve (c)zeigt den Rauschpegel eines Wiedergabevorverstärkers und einer Impedanz. Diese Kurven zeigen, daß, je höher der Strom I ist, umso höher der Ausgang des Sig-

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— 1 ^ —

nals E wird. Das Signal-Rausch-Verhältnis S/N des wiedergegebenen Farbsignals ist proportional zu der Quadratwurzel des Aufzeichnung sStroms Ic verbessert, wenn der Ausgang entsprechend den Versuchsergebnissen über dem Rauschpegel (c) liegt. Wenn der Aufzeichnungsstrom I größer wird, fällt der Ausgang des wiedergebenen Signals Y und auch das Signal-Rausch-Verhältnis S/N ab. Wenn der Aufzeichnungsstrom I_c weiter zunimmt, wird der Ausgang des wiedergegebenen Signal E gesättigt, oder die Kurve (b) wird flach. Außerdem nimmt, obwohl es in Fig. 3 nicht dargestellt ist, infolge der Verzerrungen dritter Ordnung in dem elektromagnetischen Umsetzsystem das Zwischenmodulationsrauschen zu, was Schwebungen in dem wiedergegebenen Luminanzsignal zur Folge hat. Ferner kommt es, wenn der Aufzeichnungsstrom I einen bestimmten Pegel überschreitet, zu einer Sättigung des wiedergegebenen Ausgangs, was, wie oben beschrieben, Schwierigkeiten in der differentiellen Verstärkung und der differentiellen Phase zur Folge hat. Im Hinblick auf die vorstehenden Ausführungen wird daher der maximale Aufzeichnungsstrom I auf einen Wert - 7 bis -1OdB

³ cmax

tiefer eingestellt als der Wert I _c, bei welchem das wiedergegebene zusammengesetzte Farbsignal gesättigt ist. Mit anderen Worten, dasVerhältnis des Stroms I zu dem optimalen Aufzeichnungsstrcm Y_mriv des Signals Y_x... ist im allgemeinen gegeben

J-JrX c JXl

¹C max / ^YTPY " "10 zu -15dB

Der Strom I wird bezüglich des roten Signals eingestellt, c max

welches die höchste Sättigung in dem Farbbalkensignal hat, wie in Fig. 2A dargestellt ist, da das Farbbalkensignal das Träger-

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farbsignal aufweist/ das die größte Amplitude hat.

Im allgemeinen hat das Trägerfarbsignal des zusammengesetzten Farbsignals E des Farbfernsehsignals oder des Kamerasignals eine niedrigere Amplitude als das Burst- bzw. Farbsynchronsignal, wie in Fig. 2 B dargestellt ist. Folglich wird in dem herkömmlichen System, in welchem die in Fig. 1 dargestellte, automatische Farbtonregel schaltung 6 entsprechend dem Pegel des ausdem zusammengesetzten Farbsignal E extrahierten Burst- oder Farbsynchronsignals gesteuert wird, so daß die Amplitude des Färbsynchronsignals auf einem vorbestimmten Pegel gehalten wird, der Aufzeichnungsstrombereich verwendet, welcher, wenn er zeitlich gemittelt ist, bei weitem kleiner ist als der Aufzeichnungs-

strom I , welcher der Amplitude des roten Signals in dem c max

Farbbalkensignal entspricht, wie in Fig. 2A und 2B dargestellt ist. Folglich ist der wiedergegebene Ausgang klein; das Signal-Rausch-Verhältnis S/N des wiedergegebenen zusammengesetzten Farbsignals ist niedrig, und das Signal-Rausch-Verhältnis S/N wird niedriger als das, das proportional zu der oben angeführten Quadratwurzel ist, wenn die Amplitude so klein ist, daß das Geräterauschen die Wiedergabe nachteilig beeinflußt. Außerdem liegen in dem Bereich, in welchem die Amplitude des Trägerfärbsignals klein ist, die Seitenbänder des Signals Y_,„„, das in dem

IM

Hochfrequenzbereich winkelmoduliert worden ist und in dem Farbsignälband verbleibt, und die Amplitude des Trägerfarbsignals sehr nahe beieinander, so daß es zu einer Zunahme in der Crossfarbe kommt.

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Außerdem geht die allgemeine Tendenz bei Farbvideosignal-Aufzeichnungs- und Wiedergabesystemen in Richtung einer Aufzeichnung hoher Dichte mit Hilfe von Kurzwellen und Spuren sehr geringer Breite- Hieraus folgt, daß je höher die Aufzeichnungsdichte ist, umso nachteiliger das wiedergegebene Signal-Rausch-Verhältnis beeinflußt wird.

In Fig. 5 ist in Form eines Blockschaltbildes eine erste Ausführungsform der Erfindung dargestellt, in welcher mit einer Farbtonregelschaltung (siehe Fig. 1) der Aufzeichnungsstrom für das zusammengesetzte Farbsignal entsprechend den Änderungen in dem Burst- oder Farbsynchronsignal und dem Trägerfarbsignal gesteuert wird. Der Ausgang E des Bandpaßfilters 3 (siehe Fig. 1) wird an einen Eingangsanschluß 11 angelegt, und wird durch einen Verstärker 12 mit einem Verstärkungsfaktor A verstärkt, welcher weitaus größer als eins ist. Der Ausgang des Verstärkers 12 wird an einen Ausgangsanschluß 13 und an einen Umsetzer 14 angelegt. Der Ausgangsanschluß 13 ist mit dem in Fig. 1 dargestellten Frequenzumsetzer 7 verbunden.Die Verstärkung des Verstärkers wird durch das Steuersignal von einer nachstehend noch zu beschreibenen Gegenkopplungsschaltung gesteuert, so daß die Verstärkung auf einem vorbestimmten Pegel K gehalten ist.

Das Signal mit der Amplitude K*E , das in Fig. 6 (a) dargestellt ist, wird an den Umsetzer 14 angelegt, während das in Fig. 6(b) dargestellte Signal, das für die Dauer des Burstimpulses auf einen hohen Pegel ansteigt, an einen Eingangsanschluß 17 angelegt

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wird. Das Signal (b) wird dadurch erhalten, daß nur das horizontale Synchronisiersignal aus dem zusammengesetzten Synchronisiersignal extrahiert und das extrahierte horizontale Synchronisiersignal oder das zusammengesetzte Synchronisiersignal um eine vorbestimmte Zeitdauer verzögert wird. Folglich ist, wie in Fig. 6(c) dargestellt, die Amplitude des Burstsignals auf einen entsprechenden Pegel von beispielsweise 6 bis 10 dB erhöht. Andererseits ist, wie in Fig. 6(d) dargestellt, die Amplitude des Trägerfarbsignals unterdrückt, wie nachstehend noch im einzelnen beschrieben wird.

Das zusammengesetzte Farbsignal E , das an den Verstärker 12 an-

gelegt ist, soll durch die Amplitude E₇, des Burstsignals und durch die Amplitude E-. des Trägerfarb signals dargestellt werden, und sie sollen eine Beziehung von E_Q/E = C haben, welches beispielsweise 2 ist. Dann wird das Verhältnis von E-. zu E_n im Ausgang K · E/K · IL· = C; d.h. das Verhältnis bleibt unverändert. Jedoch wird das Verhältnis am Ausgang des Umsetzers 14 K_n/E = S, welches kleiner als C ist. Beispielsweise wird, wie in Fig. 6 (c) dargestellt ist, E im Ausgang des Umsetzers 14 2E, so daß S = 1 ist.

Nachdem das Verhältnis E /E in der vorbeschriebenen Weise geändert worden ist, wird der Ausgang des Umsetzers 14 an einen Amplitudendetektor oder -demodulator 15 zur Amplitudendemodulation angelegt. Beispielsweise weist der Amplitudendetektor 15 Dioden auf, um so eine Halbwellen- oder Vollweggleichrichtung zu bewirken. Der Ausgang des Detektors 15 wird an einen Integrator

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16'angelegt, in welchem eine Entlade- oder Ladezeitkonstante auf einem vorbestimmten Pegel gehalten ist. Die von dem Integrator 16 erhaltene Gleichspannung V wird in einem Pegelvergleicher 19 mit einer Bezugsspannung V einer Bezugsspannungsquelle 18 verglichen und entsprechend dem Differenz- oder Fehlersignal wird der Verstärker 12 gesteuert.

Die Arbeitsweise der ersten Ausführungsform wird nunmehr im einzelnen anhand der Kennlinien in Fig. 4 beschrieben. Diese Kennlinien zeigen die Beziehung zwischen dem Eingangs- und Ausgangspegel, wenn das in Fig. 6(a) dargestellte Signal an die Farbtonregelschaltung angelegt wird, wenn die Amplitude des Burstsignals auf einem normalen Pegel gehalten wird, während die Amplitude des Trägerfarbsignals geändert wird. Die Amplitude des Trägerfarbsignals am Eingang ist auf der Abszisse aufgetragen, während die Amplitude des Ausgangs des Verstärkers 12 auf der Ordinate aufgetragen ist. In dem herkömmlichen System, in welchem die Farbtonregelschaltung so gesteuert wird, daß das Burstsignal immer auf einem vorbestimmten Pegel gehalten ist, wird die in Fig. 4 dargestellte Kennlinie ΐ erhalten, welche anzeigt, daß der Ausgang proportional zu der Amplitude des Trägerfarbsignals am Eingang ist. .

Ein Regelkreis aus den in Fig. 5 dargestellten Schaltungen außer dem Umsetzer 14 ist als die den Scheitel- oder Durchschnittswert bildende Verstärkungsregelschaltung (AGC) bekannt, um das Luminanzsignal auf einem vorbestimmten Pegel zu

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halten. Die Kurve d in Fig. 4 zeigt die Kennlinie einer mittelnden automatischen Farbtonregelschaltung, an welcher die vorbeschriebene automatische Verstärkungsregelung (AGC) angelegt ist und in welcher die Lade- oder Entladezeitkonstante des Integrators einen hohen Wert und ein langsames Ansprechen aufweist. In diesem Fall ist im Vergleich zu der Kennlinie f die Amplitude des kleinen Signals beträchtlich erhöht. Folglich dauert das Trägerfarbsignal mit einer Amplitude, die erheblich niedriger als die des Burstsignals ist, eine beträchtlich lange Zeitdauer an, wie in Fig. 7 dargestellt ist. Wenn die Signale mit einem höheren Sättigungsgrad für eine sehr kurze Zeitdauer erscheinen, hat der Mittelwert dieser Signale nach der Integration einen niedrigen Amplitudenwert. Folglich wird die Amplitude des Signals angehoben. Die Signale mit einem höheren Sättigungsgrad, weichereine verhältnismäßig kurze Periode andauert, gehen weit über den Wert I hinaus, wie in Fig. 3 dargestellt ist, so daß das wiedergegebene Bild durch Zwischenmodulationsschwebungen nachteilig beeinflußt wird.

Im Hinblick auf das Vorgesagte ist gemäß der Erfindung im Falle der Gleichrichtung des zusammen-gesetzten Farbsignals, in welchem die Amplituden sowohl des Burst- als auch des Trägerfarbsignals gleichgerichtet werden, die Amplitude des Burstsignals entsprechend verstärkt, so daß die Kennlinie e in Fig. 4 erhalten wird.

Wenn der Wert der Amplituden des Burstsignals,das für ein vorbestimmtes Zeitintervall T für jede periodische Zeile integriert

030062/076B " ²¹ "

worden ist, weitaus größer als der Wert der Amplitude des Trägerfarbsignals wird, das für dieselbe Zeitdauer integriert worden ist, bewirkt nur die Amplitude des Burstsignals die automatische Farbton- oder Chromaregelung. Infolgedessen hat die Kennlinie e im wesentlichen dieselbe Steigung wie die Kurve f. Die Kennlinie e wird in dem Bereich nichtlinear, in welchem der integrierte Wert des Trägerfarbsignals im Vergleich zu dem des Burstsignals nicht vernachlässigt werden kann.

Die Kennlinie kann durch Ändern des Amplitudenverhältnisses zwischen dem Burst- und dem Trägerfärbsignal beliebig geändert werden. Das heißt, je höher die Amplitude des Burstsignals im Vergleich zu der des Trägerfärbsignals ist, umso mehr nähert sich die Kennlinie d der Kurve f. Folglich kann eine gewünschte nichtlineare Kennlinie in einfacher Weise mit Hilfe einer Zeitkonstanten erhalten werden. Ferner ist nur der Umsetzer 14, welcher E_/E_ = S hält, zwischen denVerstärker 12 und den Amplitudendemodulator 15 eingesetzt, so daß das Signal, das von dem EingangsanSchluß 11 über den Verstärker 12 zu dem Ausgangsanschluß 13 und dem Frequenzumsetzer 7 in Fig. 1 gelangt, überhaupt nicht nachteilig beeinflußt wird.

Wie oben beschrieben, wird gemäß der Erfindung das aufzuzeichnende, zusammengesetzte Farbsignal im Vergleich zu der herkömmlichen Burstsignal-Demodulation (ACC), deren Kennlien durch die Kurve F wiedergegeben ist, verstärkt, wie durch die Kurve e angezeigt ist, so daß das Signal-Rauschverhältnis S/N des

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wiedergegebenen zusammengesetzten Signals erheblich verbessert werden kann· Unabhängig von dem Inhalt des Trägerfarbsignals kann das Verhältnis E_VE_n = S so festgelegt werden, daß der Scheitelwert des Trägerfärbsignals an der Stelle festgelegt ist, die den Wert I (siehe Fig. 3) um etwa 2 bis 3 dB übersteigt.

Das zusammengesetzte Farbsignals E , welches an den Eingangsan-Schluß 11 angelegt wird, kann unmittelbar an den Umsetzer 14 angelegt werden. Andererseits kann der Ausgangs des Tiefpaßfilters 9 (siehe Fig. 1) ebenfalls unmittelbar angelegt werden. Der Ausgang von der Farbton- oder Chromaregelschaltung 6 wird über den Frequenzumsetzer 7 und das Tiefpaßfilter 9 an den Addierer 5 übertragen, in welchem es dem Luminanzsignal Y_„ überlagert wird, und wird dann auf dasAufzeichnungsband u.a. aufgezeichnet.

In Fig. 8 ist im einzelnen der Umsetzer 14 dargestellt, der eine Gleichspannungsquelle 31, Transistoren Tr₁ und Tr₂, Widerstände 20 bis 23 für den Transistor Tr₁ und Widerstände 25 bis 27 für den zweiten Transistor Tr- aufweist. Das in Fig. 6(a) dargestellte Signal wird an einen Eingangsanschluß 28 angelegt und wird durch den Transistor Tr₁ mit einem Verstärkungsfaktor verstärkt, der beinahe gleich ^/^ ist? der verstärkte Ausgang liegt an einem Ausgangsanschluß 30 an, welcher wiederum mit dem Amplitudendetektor 15 (siehe Fig. 5) verbunden ist. Das in Fig. (b) dargestellte Signal wird an einen Eingangsanschluß 29 angelegt, so daß der Transistor Tr₂ für eine Dauer freigegebenen wird, die

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gleich der des Burstsignals ist, aber für eine Periode des Trägerfarbsignals gesperrt bleibt. Ein Kondensator 24 ist zum Blockieren der Gleichspannungskomponente vorgesehen. Der Verstärkungsfaktor hängt, wenn der Transistor Tr leitend ist, oder während der Dauer des Burstsignals von den Werten der Reihenschaltung aus Widerständen R₁ und R₂ und des Lastwiderstands R ab. Das heißt, der Verstärkungsfaktor ist gegeben durch

V (R₁ + R₂)

während er während der Dauer des Trägerfarbsignals , wie oben ausgeführt, Rc/R-, ist. Wie oben beschrieben, können die Am-

O I

plituden sowohl des Burstsignals als auch des Trägerfarbsignals in Abhängigkeit von den Werten der Widerstände R₁ und R„ beliebig verändert werden.

Mit der ersten Ausführungsform können somit zwei wichtige Wirkungen erzielt.werden. Die erste Wirkung besteht darin, daß, selbst wenn das Burstsignal, wie üblich, auf einem vorbestimmten Pegel gehalten wird, und wenn das zusammengesetzte Farbsignal für ein vorbestimmtes Zeitintervall klein ist, sie bei der Amplitudendemodulation des Burstsignals und des Trägerfärbsignals verstärkt werden kann. Die zweite Wirkung beruht auf der Tatsache, daß das Amplitudenverhältnis zwischen dem Burst- und dem Trägerfärbsignal auf einen geforderten Wert geändert werden kann, bevor das zusammengesetzte Farbsignal an den Amplitudendetektor 15 angelegt wird, so daß eine gewünschte Kennlinie,

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wie in Fig. 6 dargestellt ist und durch die das zusammengesetzte Farbsignal verstärkt wird, erhalten werden kann, selbst wenn die Integrationszeitenkonstante verhältnismäßig lang ist.

In Fig. 9 ist eine zweite Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Der Ausgang des Verstärkers 12 wird hierbei nicht nur an den Ausgangsanschluß 13 , sondern auch an eine nichtlineare Schaltung 32 angelegt, deren einfachste Ausführungsform in Fig. 10 dargestellt ist und Dioden D₁ und D₂ aufweist, welche einen Begrenzer mit einer nichtlinearen Kennlinie darstellen, wie in Fig. 11A dargestellt ist. Wie in Fig. 11B dargestellt, ist, wenn die Eingangsspannung V₁ auf dar Abszisse und die Ausgangsspannung V₀ auf der Ordinate aufgetragen wird, die Kennlinie nicht linear. Ein (nicht dargestellter) Widerstand ist zwischen die Signalquelle und einen Kondensator C₁ geschaltet. Der Ausgang der nichtlinearen Schaltung 32 wird durch den Amplitudendetektor 15 demoduliert. Der Ausgang von dem Detektor 15 wird an den Integrator 16 angelegt, der eine vorbestimmte Lade- oder Entladezeitkonstante aufweist, so daß im wesentlichen die Gleichspannung V erhalten wird. Die Ausgangsspannung V wird mit der Bezugsspannung V₁, in dem Pegelvergleicher 19 verglichen und entsprechend dem Differenz- oder Fehlersignal wird die Verstärkung des Verstärkers 12 gesteuert, wie vorstehend in Verbindung mit der ersten Ausführungsform beschrieben ist.

Die Wirkungen der zweiten Ausführungsform können am besten anhand der in Fig. 12 dargestellten Kennlinien verstanden werden. Wie bei den in Fig. 4 dargestellten Kurven zeigen diese Kurven

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die Beziehung zwischen der Amplitude des Trägerfarbsignals am Eingang, wenn das Burstsignal auf einen vorbestimmten Pegel gehalten ist, und der Amplitude des Trägerausgangssignals am Ausgang, wenn die Amplitude E_n des Trägerfarbsignals geändert wird.

Bei einem herkömmlichen System, in welchem die Farbtonregelschaltung entsprechend der festgestellten Amplitude des Burstsignals gesteuert wird, so daß das Burstsignal auf einem vorbestimmten Pegel gehalten werden kann, wird die Amplitude des Burstsignals E am Eingang konstant gehalten, so daß die Kennlinie a in Fig. 12 erhalten wird. Die Kennlinie b in Fig. 12 entspricht der Kurve e in Fig. 4.

Als nächstes werden die Gründe, weshalb derartige Kennlinien erhalten werden können, kurz beschrieben. Der Ausgang von dem in Fig. 10 dargestellten Diodenbegrenzer ist K_T log (V +1),

L· O /

wobei V die Ausgangsspannung am Ausgangsanschluß 13 und K_T eine Nichtlinearitätskonstante der Diode ist. Der Eingang V. und der Ausgang V sind durch die folgende Gl. (1) in Beziehung zueinander gesetzt:

V^A (

^Vr - ^KL * ^lo9 ^(Vo

folglich wird V. = ^- . °

_r - K_L.log (V_o + 1). (1)

Wenn beispielsweise A = 20, V =1 und K_T = 0,5 ist, wird die

r ii

Kennlinie c inFig. 12 erhalten. Hieraus ist zu ersehen, daß je kleiner das Trägerfarbsignal ist, es beim Aufzeichnen umso mehr

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verstärkt wird. Folglich kann das Signal-Rauschverhältnis verbessert werden und ferner wird das Geräterauschen vernachlässig-bar, so daß das Signal- Rausch-Verhältnis noch weiter verbessert ist.

Obwohl die Nichtlinearitätskonstante K_T mit einem konstanten Wert von 0,5 angegeben ist, ist aus Fig. 11A zu ersehen, daß sie sich in Abhängigkeit von dem durch die Diode fließenden Strom ändert. Das heißt, die Konstante K_T ändert sich in großem Um-

Jj

fang zwischen dem Bereich, in welchem die Spannung V- mit der Zunahme des Stroms I zunimmt, wie in Fig. 11A dargestellt ist, oder in welchen die Spannung V- flach wird, wie in Fig. 11B dargestellt ist, und den anderen Bereichen. Außerdem ändert sich die Konstante K^ beträchtlich in der Nähe des Schwellenwerts der Diode. Hieraus folgt, daß eine geforderte Kennlinie in Abhängigkeit von den verwendeten Dioden und in Abhängigkeit von dem Wert der Eingangsspannung V₁(siehe Fig. 11) entsprechend einem Bezugssignal erhalten werden kann. Bei Auswählen einer bestimmten Kennlinie muß der Scheitelwert des Trägerfarbsignals unabhängig von dem Inhalt des Trägerfarbsignals etwa 2 bis 3 dB unter dem in Fig. 3 dargestellten Wert I liegen.

Die Wirkungen der ersten und zweiten, in Fig. 5 bzw. 9 dargestellten Ausführungsform können noch weiter gesteigert werden, wie im einzelnen anhand von Fig. 13 beschrieben wird. In Fig. 13(a) ist das zusammengesetzte Farbsignal am Ausgangsanschluß 13 dargestellt, wenn das Eingangssignal das Farbbalkensignal ist,

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wobei die maximale Amplitude dem maximalen Aufzeichnungsstrom I max entspricht.

In Fig. 13(b) ist die Wellenform des zusammengesetzten Farbsignals an dem Eingangsanschluß 11 dargestellt, wobei das Trägerfarbsignal verhältnismäßig niedrige Amplituden hat. Wenn entsprechend dem in Fig. 13(b) dargestellten Eingangssignal das in Fig. 13 (c) dargestellte Signal erhalten wird, dann ist das Ausgangssignal im Vergleich zu dem Eingangssignal um etwa 1OdB verstärkt. Dann übersteigen die Amplituden des Burstsignal und eines Teils des Trägerfarbsignals die dem maximalen Aufzeichnungsstrom I entsprechende Amplitude. Insbesondere übersteigt das Burstsignal den Stromwert I um etwa 3dB, während

C IuclX

der Teil des Trägerfarbsignals etwa 6 dB darüberliegt. Folglich werden diese Signale zwischen dem Frequenzumsetzer 8 und dem Ausgangsanschluß 13( siehe Fig. 5 oder 9) während der Dauer des Trägerfarbsignals auf die in Fig. 13 (c) durch ausgezogene Linien wiedergegebenen Pegelwerte beschnitten oder zusammengedrückt, wobei dieser Pegel etwa 3 dB höher ist als die positiven und negativen Extremwerte des maximalen Aufzeichnungsstroms I Andererseits wird während der Dauer des Burstsignals keine Beschneidung oder Verdichtung durchgeführt oder die Beschneidungs- oder Verdichtungspegel werden erhöht. Folglich wird das in Fig. 13 (d) dargestellte Signal erhalten.

Das beschnittene oder verdichtete Trägerfarbsignal enthält die Frequenz f_ und deren Oberwellen 2f . 3f_ usw. Der an den Frequenz-

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umsetzer 7 angelegte Träger soll eine Frequenz von 4,2 Mhz haben. Dann weist der Ausgang des Umsetzers 7 Anteile mit Frequenzen von 0,62 MHz, 2,96 MHz, 6,5 MHz usw. auf. Wenn dieser Ausgang durch dasTiefpaßfilter 9 mit einer oberen Grenzfrequenz von 1,2 MHz hindurchgeht, dann wird nur der Signalanteil mit der Frequenz von 0,62 MHz erhalten; d.h. die Oberwellen höherer Ordnung sind entfernt. Folglich kann eine im wesentlichen sinusförmige Wellenform erhalten werden, und die Maximalamplitude des Trägerfarbsignals ist um einen vorbestimmten Wert (beispielsweise von etwa 3 dB/ höher als die des maximalen Aufzeichnungsstroms I Folglich kann, selbst wenn die Maximalamplitude des Trägerfarbsignals auf einen Wert eingestellt ist, der einige dB höher ist als der des maximalen Stroms I , das Trägerfärbsignal durch Zwischenschalten einer Beschneidungs- oder Verdichtungsschaltung mit der Amplitude aufgezeichnet werden, die weniger als 2 bis 3 dB höher ist als der Maximalwert des maximalen Aufzeichnungsstroms I . Folglich ist die Schwierigkeit aufgrund von Zwischenmodulationsschwebungen beseitigt. Das beschnittene oder verdichtete Trägerfarbsignal hat eine geringereSättigung, es stellt aber nur einen sehr kleinen Teil eines großen Bildes dar, so daß sich keine unerwünschten Schwierigkeiten ergeben. Ferner können die nachteiligen Einflüsse, die davon herrühren, daß die Amplitude des Burstsignals über die Maximalamplitude des maximalen Aufzeichnungsstroms I hinausgeht, beseitigt werden, wenn die Kennlinie b in Fig. 3 zwischen den Werten I

und I linear ist. Der Grund hierfür ist darin zu sehen, daß,

C 5

selbst wenn Zwischenmodulationsschwebungen erzeugt werden, diese in dem Bild nicht wahrgenommen werden können, da sie währendder

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Dunkelperioden auftreten.

Manchmal liegt in Abhängigkeit von dem Inhalt des Trägerfarbsignals die Amplitude des Burstsignals um etwa 10 dB höher; wegen der Zwischenschaltung des Integrators 16 führt diese Schaltung jedoch eine mittelnde Funktion aus. Folglich ändert sich die Amplitude äußerst langsam, so daß sich überhaupt keine nachteilige Wirkung ergibt. Gemäß der Erfindung ist somit im Vergleich zu einer automatischen Chrominanzregelung (ACC) mit Hilfe des Burstsignals im Falle einer Aufzeichnung die Amplitude des Trägerfarbsignals durch Benutzen der nichtlinearen Kennlinie in dem Bereich soweit wie möglich verstärkt, in welchem sich keine nachteilige Einwirkung aus den Zwischenmodulationsschwebungen ergibt, wodurch das Signal-Rausch-Verhältnis S/N des Farbsignals erheblich verbessert ist.

Als nächstes wird ein System zum Wiedergeben der auf die vorbeschriebene Weise aufgezeichneten Signale im einzelnen anhand von Fig. 14 beschrieben. Das aufgezeichnete Farbvideosignal wird mittels eines Videokopfs 33 abgenommen und sowohl an ein Hochpaßfilter 34 als auch an ein Tiefpaßfilter 35 angelegt, so daß das Farbvideosignal in ein Luminanzsignal Y und das zusammengesetzte Farbsignal E getrennt wird. Das Luminanzsignal Yp„ durchläuft einen Begrenzer, einen Demodulator 36 und ein Tiefpaßfilter 37, so daß das Luminanzsignal E^ erhalten ist.

Das zusammengesetzte Farbsignal E durchläuft bei den niedrigen

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Frequenzen eine Farbton- bzw. Chromaregelschaltung 38, einen Frequenzumsetzer 39 und ein Bandpaßfilter 40, so daß das ursprüngliche zusammengesetzte Farbsignal E_c erhalten wird. Die erhaltenen Luminanz- und zusammengesetzten Farbsignale werden in einem Multiplexer 41 zusammengefaßt, und das Multiplexsignal wird am Ausgang des Anschluß 42 erhalten.

Eine ungedämpfte Welle wird von einem Bandpaßfilter 49 aus an den Frequenzumsetzer 39 angelegt, um Veränderungen in der Zeitachse des zusammengesetzten Farbsignals E zu beseitigen. Die ungedämpfte Welle wird folgendermaßen erzeugt. Das erhaltene zusammengesetzte Farbsignals E wird an ein Burst-Verknüpfungsglied 43 angelegt, so daß das Burstsignal abgetrennt und in der Phase mit einem Signal von einem Oszillator 44 mit einer vorbestimmten Schwingungsfrequenz in einem Vergleicher '5 verglichen wird. Entsprechend dem Fehler- oder Differenzsignal des Vergleichers 45 wird ein Durchstimmoszillator 46 gesteuert. Das Ausgangssignal einer Phasenregelschaltung APC, die aus den Schaltungen 43 bis 46 besteht, und das Signal, welches an einen Eingangsanschluß 47 angelegt wird und synchron mit dem wiedergegebenen horizontalen Synchronisiersignal ist, d.h., der Ausgang an einer Frequenzregelschaltung AFC, werden durch einen Frequenzumsetzer 48 umgesetzt. Mit Hilfe des ungedämpften Signals mit einer von dem Bandpaßfilter 49 erhaltenen, vorbestimmten Frequenz können die Veränderungen in der Zeitachse des von dem Frequenzumsetzer 39 wiedergegebenen, zusammengesetztenFarbsignals beseitigt werden, und die ursprüngliche Fre-

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quenz ist wiederhergestellt.

Das Burstsignal von dem Verknüpfungsglied 4 3 wird mittels einer Amplitudenverstärker- und Zeitkonstantenschaltung 50 in das Farbton- bzw. Chromaverstärkungsregelsignal umgesetzt, durch das dann die Steuerschaltung 38 so gesteuert wird, daß die Amplitude des Ausgangssignals des Bandpaßfilters 40 auf einem vorbestimmten Pegel gehalten ist.

Gemäß der Erfindung wird, wie bereits im einzelnen beschrieben ist, das zusammengesetzte Farbsignal mit einer verhältnismäßig großen Zeitkonstanten in Abhängigkeit von den Amplituden sowohl des Burstsignals als auch des Trägerfarbsignals verstärkt? bevor das zusammengesetzte Farbsignal aufgezeichnet wird. Folglich ändert sich die Amplitude des Burstsignals entsprechend dem Frequenzgang bei der Aufzeichnung. Bei Wiedergabebetrieb kann ohne weiteres mit Hilfe der herkömmlichen Farbtonregelschaltung 38, welche die Amplitude des Burstsignals auf einen vorbestimmten Pegel hält, die Rückumsetzung durchgeführt werden. Wenn eine Zeitkonstante, mit welcher die Farbtonregelschaltung 38 gesteuert wird, so gesteuert ist, daß sie gleich oder kürzer als die bei der Aufzeichnung verwendete Konstante ist, dann kann der Frequenzgang bei der Aufzeichnung bei der Wiedergabe überstrichen werden, und eine Rückumsetzung kann sehr zufriedenstellend durchgeführt werden.

Die Wiedergabe kann , wie nachstehend beschrieben noch besser durchgeführt werden. Wie in Fig. 2A dargestellt, ist das Am-

030062/0765 " ³² ~

plitudenverhältnis zwischen dem Burstsignal und dem roten Signal gleich 1 : 2. Wenn folglich das zusammengesetzte Farbsignal in der Amplitude um 10 bis 12 dB verstärkt wird, wenn das kleine Trägerfärbsignal für eine gewisse Zeit bei der Aufzeichnung kontinuierlich ist, dann übersteigt das Burstsignal die Amplitude des roten Signals, welche der des AufzeichnungsStroms I _m^„ entspricht, um 4 bis 6 dB . Der Pegel des frequenzmodulierten Luminanzsignals Y nimmt dann ab, wie in Fig. 3 dargestellt ist, so daß das Signal-Rausch-Verhältnis S/N des Luminanzsignals auf einen bestimmten Wert abfällt und die Zwischenmodulationsanteile zunehmen, was dann auf einen Zwischenmodulationsanteil bei 2 f in dem Luminanzsignal hinausläuft, das während der Dauer des Burstsignals wiedergegeben wird, wie in Fig. 15(a) dargestellt ist. Da diese Zwischenmodulationsanteile und das Rauschen während der horizontalen Dunkelperiode erzeugt werden, erscheinen sie nicht in dem wiedergegebenen Bild. Sie rufen jedoch gewisse Fehler hervor, wie nachstehend noch beschrieben wird. Das wiedergegebene zusammengesetzte Farbsignal E ,* das von dem Bandpaßfilter 40 erhalten wird und ein erheblich besseres Signal-Rausch-Verhältnis S/N aufweist, wird in dem Multiplexer oder Addierer 41 zu dem Luminanζsignal (siehe Fig. 13(a) ) von demTiefpaßfilter 37 addiert. Das erhaltene Farbvideosignal wird von dem Ausgangsanschluß 42 aus an ein Farbfernsehgerät angelegt. Das Farbfernsehgerät weist eine APC-Schaltung auf, so daß das Burstsignal aus dem erhaltenen Färbvideosignal extrahiert wird, und diese ungedämpfte Welle, die in Phase mit dem extrahierten oder abgetrennten Burstsignal liegt, wird erzeugt und zum Demodulieren des TrägerfarbSignaIs verwendet. Jedoch

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werden das Rauschen in dem Luminanzsignal und die Interiuodulationsanteile mit dem abgetrennten. Burstsignal gemischt, so daß sich Änderungen im Farbton und in den Sättigungen ergeben. Gemäß der Erfindung kann diese Schwierigkeit jedoch überwunden werden, wie im einzelnen anhand der Fig. 16 beschrieben wird.

In Fig. 16 wird das erhaltene Luminanzsignal von dem Tiefpaßfilter 37 aus an einen Eingangsanschluß 55 angelegt und wird in einer Verdichtungsschaltung 51 auf den Pegel von Synchronisierimpulsen oder auf einen Austastpegel verdichtet, so daß die Gleichspannungskomponente wieder hergestellt ist. Danach wird das Luminanzsignal an eine das Rauschen beseitigende Schaltung 52 angelegt, so daß Rausch- und Zwischenmodulationsanteile in dem Luminanzsignal während der Dauer des Burstsignals beseitigt sind. Der Ausgang von der Schaltung 52 wird in dem Multiplexer 41 zu dem zusammengesetzten Farbsignals addiert, welches von dem Tiefpaßfilter 40 aus an einen Eingangsanschluß 56 angelegt wird und welches ein hohes Signal-Rausch-Verhältnis S/N hat. Das Färbvideosignal wird von dem Ausgangsanschluß 42 aus an ein Farbfernsehgerät angelegt, wie bereits beschrieben ist.

Als nächstes wird der Aufbau und die Wirkung der das Rauschen beseitigenden Schaltung 52 im einzelnen beschrieben. Das in Fig. 15(a) dargestellte Signal wird an den Eingang der Schaltung 52 angelegt, welche ihrerseits mit einem festen Kontakt a eines Schalters SW1 verbunden ist. Ein weiterer feststehender Kontakt b ist mit einer Gleichspannungsquelle V„ verbunden, wie

Γι

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in Fig. 15(c) dargestellt ist. Ein beweglicher Kontakt c bildet den Ausgang der das Rauschen beseitigenden Schaltung 52.

Inzwischen sind die horizontalen Synchronisierimpulse mittels einer Synchronisierimpuls-Trenneinrichtung 53 aus dem wiedergegebenen Videosignal extrahiert und an eine Zeitverzögerungsschaltung 54 angelegt, so daß das zeitverzögert , in Fig. 15(b) dargestellte Signal erhalten wird. Entsprechend diesem Signal (b) wird der bewegliche Kontakt c des Schalters SW₁ an dem feststehenden Kontakt b nur während der Dauer des Burstsignals in Anlage gebracht; Abgesehen von diesem Zeitraum liegt der bewegliche Kontakt JZ an dem festen Kontakt a an. Folglich wird von der das Rauschen beseitigenden Schaltung 52 ein Ausgang erhalten, welcher, wie in Fig. 15(d) dargestellt ist, frei von Rauschen und Zwischenfrequenzverzerrungen (siehe Fig. 15(a)) ist. Durch dieses System ist eine normale Arbeitsweise der Phasenregelschaltung in einem Fernsehgerät gewährleistet.

Die Farbton- bzw. Chromaregelschaltung (siehe Fig. 5 und 9)

ff

kann an irgendeiner Stelle zwischen dem Bandpaßfilter 3 und dem Multiplexer 5 (siehe Fig. 1) zwischengeschaltet werden. Außerdem kann statt der in Fig. 5 dargestellten Gegenkopplungsschaltung eine offene Schleife verwendet werden, in welcher das zusammengesetzte Farbsignal benutzt wird, bevor es an den Verstärker 12 angelegt wird.

Bis jetzt ist die Erfindung in Verbindung mit einem System be-

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schrieben worden, in welchem das zusammengesetzte Farbsignal zu einem niedrigeren Frequenzbereich hin verschoben ist; selbstverständlich ist die Erfindung nicht allein auf dieses System beschränkt und kann genauso gut bei einem System angewendet werden, in welchem das Luminanzsignal und das zusammengesetzte Farbsignal unabhängig voneinander verarbeitet werden. Beispielsweise kann dies das sogenannte periodische, chromatische System sein, in welchem das Zusammengesetze Farbsignal gegenüber seiner ursprünglichen Frequenz von 3,58 MHz zu einem niedrigeren Frequenzbereich von 1 bis 3 MHz verschoben wird, wobei dxe Bezxehung ^ f_R _erhalten bleiben muß, wobei η eine ganze Zahl und f„ eine horizontale Zeilen-Abtastfrequenz ist;

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das frequenzverschobene, zusammengesetzte Farbsignal wird dann mit dem Luminanzsignal verschachtelt, und das verschachtelte Signal wird einer Winkelmodulation unterzogen und aufgezexohiiet. Die Erfindung kann ferner auch bei einem System angewendet werden, bei welchem das zusammengesetzte Farbsignal zu einem niedrigeren Frequenzbereich verschoben und in der Weise aufgezeichnet wird, daß die Frequenzen des zusammengesetzten Farbsignals zwischen den benachbarten Spuren verschachtelt werden. Dieses System ist unter den Bezeichnungen "FHS"- und β-Format-System bekannt, was beides Warenzeichen sind.

Statt der in Fig. 10 dargestellten nichtlinearen Schaltung können auch irgendwelche andere entsprechende Schaltungen verwendet werden. Ferner kann der Integrator 16 so ausgelegt und bemessen werden, daß seine Gleichspannungskennlinien flexibel bzw. an-

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passungsfähig

Bis jetzt ist dieErfindung in Verbindung mit dem einfachsten Videosignal-Aufzeichnungs- und Wiedergabesystem beschrieben worden, um dadurch die Herstellungskosten soweit möglich zu verringern und um ein hohes Signal-Rausch-Verhältnis S/N zu erhalten; selbstverständlich kann die Erfindung auch bei einem System angewendet werden, bei welchem eine Burst-Farbton- bzw. Chromaverstärkungsregelschaltung vorgesehen ist, welche die Regelkenndaten der herkömmlichen Systeme kompensieren kann und welche die Amplituden des zusammengesetzten Farbsignals auf einem vorbestimmten Pegel hält, bevor das zusammengesetzte Farbsignal an die Farbtonregelschaltung angelegt wird, wie in Fig. 5 pder 9 dargestellt ist. Ferner kann in der zweiten Ausführungsform der Umsetzer 14(siehe Fig. 5) mit dem Ausgang der in Fig. 9 dargestellten, nichtlinearen Schaltung 32 verbunden werden.

Gemäß der Erfindung wird das zusammengesetzte Farbsignal, das von dem Farbvideosignal getrennt ist, in einen geforderten, niederfrequenten Bereich verschoben. Das frequenzverschobene, zusammengesetzte Farbsignal wird dann an einen Verstärker mit veränderlicher Verstärkung angelegt, und der Ausgang des Verstärkers wird an eine nichtlineare Schaltung 32 oder einen Umsetzer 14 angelegt, und mittels eines Detektors 15 amplitudendemoduliert. Entsprechend dem Ausgang von dem Detektor 15 wird der Verstärker 12 gesteuert, wodurch die in Fig. 12 (b) und (c) dargestellten Kennlien erhalten werden können. Im Vergleich zu

0 3006 2/0 765 - ³⁷

einer herkömmlichen Farbton- bzw. CbrcOTaregelschaltung (ACC) wird, je kleiner das Signal ist, die Amplitude des zusammengesetzten Farbsignals umso größer. Mit anderenWorten der Aufzeichnungsstrom ändert sich entsprechend der durch Integration erhaltenen Information für eine vorbestimmte Zeitdauer des am Eingang anliegenden zusammengesetzten Farbsignals.

Folglich kann die Amplitude des Trägerfärbsignals in dem herkömmlichen Farbvideosignal durchschnittlich um 10 bis 20 Dezibel kleiner gemacht werden als die des Farbbalkensignals, so daß das Signal-Rausch-Verhältnis S/N beträchtlich verbessert werden kann. Außerdem kann ein Trägerfarbsignal mit niedrigen Amplituden mit hohen Werten aufgezeichnet werden, so daß das bei der Wiedergabe auftretende Geräterauschen die Wiedergabe nicht nachteilig beeinflußt. Ferner ist die Schwierigkeit aufgrund einer Crossfarbe im wesentlichenüberwunden. Folglich wird eine Aufzeichnungs mit hoher Dichte mit Hilfe von Kurzwellen oder schmalen Spuren durchführbar. Da darüber hinaus die nichtlineare Schaltung 32 oder der Umsetzer 14 nicht in der Hauptübertragungsleitung vorgesehen ist, kommt es zu keiner nachteiligen Beeinflussung des zusammengesetzten Farbsignals.

Wenn die Erfindung beispielsweise bei einem VTR-System mit einem Aufzeichnungsband angewendet wird, welches eine Spurbreite von 29 Mikron hat und welches mit einer relativen Geschwindigkeit von 5,8 m/s bewegt wird, und wenn das Trägerfarbsignal, dessen Amplitude -20 dB bezüglich der Maximalamplitude von 0 dB des

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Trägerfarbsignals des Trägerbalkensignals ist, aufgezeichnet und wiedergegeben wird, kann das AM und PM im Vergleich zu einem System,indem eine herkönmliche BurstrFarbton- bzw. Chroma-Regelschaltung (burst type ACC) verwendet ist, um etwa 1OdB verbessert werden.

Ende der Beschreibung

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Claims

DR. BERG DIPL-ING. STAPF DIPL.-ING. SCHWABE DR DR. SANDMAIR PATENTANWÄLTE Postfach 860245-8000 München 86 Anwaltsakte: 30 976 Patentansprüche

1. Farbvideosignal-Aufzeichnungs- und Wiedergabeeinrichtung, in welcher das Luminanζsignal und das zusammengesetzte Farbsignal von dem Farbvideosignal getrennt werden, das abgetrennte, zusammengesetzte Farbsignal in der Frequenz verschoben wird, und das frequenzverschobene, zusammengesetzte Farbsignal und das abgetrennte Luminanζsignal zur Aufzeichnung verarbeitet werden, gekennzeichnet durch eine Steuereinrichtung mit veränderlicher Verstärkung zum Steuern der Verstärkung des abgetrennten zusammengesetzten Farbsignals, und durch ein System zum Erzeugen des Steuersignals zum Steuern der Verstärkung der Steuereinrichtung mit veränderlicher Verstärkung, wobei das System einen Detektor (15) zum Amplitudendemodulieren des zusammengesetz-

• (089)988272 Telegramme: 030062/0785 β"·"*""»: Hypo-B*nk MOndien 4410122850

988273 BERGSTAPFPATENT Manchen (BLZ 70020011) Swffl Code: HYPO DE MM

988274 TELEX: Biyec Veransbuik Manchen 453100 (BLZ 70020270) 983310 0524560BERGd . Port«*«* Manchen 65343-K8 (BLZ 70010080)

QRIGIMAI INSPECTED

ten Farbsignals, eine Steuersignale erzeugende Einrichtung, die auf den Ausgang des Detektors anspricht, um das Steuersignal zum Steuern der Verstärkung der Steuereinrichtung
mit veränderlicher Verstärkung zu erzeugen, und eine Amplitudeneinstelloder-steuereinrichtung aufweist, um die Amplitude des Steuersignals auf einem vorbestimmten Pegel zu halten.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Amplitudeneinsteil- oder-steuereinrichtung einen Umsetzer (14) aufweist, um das Amplitudenverhältnis zwischen dem Trägerfarbsignal und dem Burst-
oder Farbsynchronsignal, die in dem abgetrennten zusammengesetzten Farbsignal enthalten sind, auf einen geforderten Wert umzusetzen, wodurch dann die Steuereinrichtung mit
veränderlicher Verstärkung entsprechend der Demodulation
der Amplitude des von dem Umsetzer (14) erhaltenen, zusammengesetzten Farbsignals gesteuert wird.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch g e k e η η -

ζ e ichne t, daß das Amplitudenverhältnis Ε_Λ/Ε_ zwischen dem Trägerfarbsignal und dem Burstsignal, wobei E_ die Amplitude des Färb trägers ignals und E₁, die Amplitude des Burstsignals ist, kleiner als das Amplitudenverhältnis zwischen dem Trägerfarbsignal und dem Burstsignal gemacht wird, bevor sie an den Umsetzer (14) angelegt werden.

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-r-

4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Amplitudeneinstell- oder -steuereinrichtung eine nichtlineare Schaltung (32) aufweist, mit welcher das zusammengesetzte Farbsignal umgekehrt proportional zu dem Pegel des zusammengesetzten Farbsignals verdichtet werden kann.

5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die nichtlineare Schaltung (32) zwischen das abgetrennte, zusammengesetzte Farbsignal und den Amplitudendetektor (15) geschaltet ist.

6. Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Beschneidungs- oder Verdichtungsschaltung zum Beschneiden oder Verdichten der Amplitude des Trägerfarbsignals in dem zusammengesetzten Farbsignal, das über eine Hauptübertragungsleitung übertragen wird, und in der Weise beschnitten oder verdichtet wird, daß die gekappte oder verdichtete Amplitude des Trägerfarbsignals gleich oder kleiner als ein vorbestimmter Pegel ist, der größer als ein Maximälpegel der Amplitude des Trägerfarbsignals in dem zusammengesetzten Farbsignal am Eingang ist, oder in der Weise beschnitten oder verdichtet wird, daß das gekappte oder verdichtete Trägerfarbsignal eine vorbestimmte Amplitude hat.

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-Y-

7. Farbvideosignal-Aufzeichnungs- und Wiedergabeeinrichtung, in welcher das Luminanzsignal und das zusammengesetzte Farbsignal von dem Färbvideosignal getrennt werden, das abgetrennte zusammengesetzte Farbsignal in der Frequenz verschoben wird, das frequenzverschobene, zusammengesetzte Farbsignal und das abgetrennte Luminanzsignal zur Aufzeichnung auf einem Aufzeichnungsmedium verarbeitet werden, und in welcher . zur Wiedergabe das wiederzugebende Färbvideosignal einer umgekehrten Signalverarbeitung unterzogen wird, indem das frequenzverschobene, zusammengesetzte Farbsignal und das Luminanzsignal voneinander getrennt werden, das abgetrennte frequenzverschobene, zusammengesetzte Farbsignal in der Frequenz verschoben wird, so daß das zusammengesetzte Farbsignal mit seiner ursprünglichen Frequenz wieder hergestellt wird, und das zusammengesetzte Farbsignal mit der ursprünglichen Frequenz und das wiedergegebene und abgetrennte Luminanzsignal addiert oder gemultiplext werden, um das wiederzugebende Farbvideosignal zu erhalten, insbesondere nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch

(a) eine Steuereinrichtung mit veränderlicher Verstärkung zum Steuern der Verstärkung des zusammengesetzten Farbsignals;

(b) ein System zum Erzeugen des Steuersignals zum Steuern der Verstärkung der Steuereinrichtung mit veränderlicher Verstärkung, wobei das System einen Amplitudendetektor zum Amplitudendemodulieren der Amplitude des zusammengesetzten

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Farbsignals, eine ein Steuersignal erzeugende Einrichtung, die auf den Ausgang des Amplitudendetektors anspricht, und eine Amplitudensteuereinrichtung aufweist, um die Amplitude des Steuersignals auf einem vorbestimmten Pegel zu halten, wodurch dann die Amplitude des aufzuzeichnenden ,zusammengesetzten Farbsignals entsprechend deren Inhalt bei der Aufzeichnung verändert wird;

(c) eine weitere Steuereinrichtung mit veränderlicher Verstärkung in einer das zusammengesetzte Farbsignal verarbeitenden Anordnung in einem Wiedergabesystem;

(d) eine Einrichtung in dem Widergabesystem zum Abtrennen des Burstsignals von dem wiedergegebenen, zusammengesetzten Farbsignal und zum Demodulieren der Amplitude des abgetrennten Burstsignals; und

(e) eine Amplitudensteuereinrichtung in dem Wiedergabesystem, um die zweite Steuereinrichtung mit veränderlicher Verstärkung entsprechend dem Ausgang des zweiten Amplitudendetektors zu steuern, und dadurch die Amplitude des Burstsignals auf einem vorbestimmten Pegel zu halten.

8. Färbvideosignal-Aufzeichnungs- und Wiedergabeeinrichtung nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch eine Schaltung zum Unterdrücken des Rauschens in dem wiedergegebenen Luminanzsignal während der Dauer des Burstsignals.

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