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Videorecorder mit verbesserter Aufzeichnung von zwei Ton-
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signalen Bei Videorecordern ist es bekannt, das Videosignal durch
Frequenzmodulation eines Bildträgers auf sogenannten Schrägspuren aufzuzeichnen,
die unter einem Winkel von ca. 60 schräg zur Längsrichtung des Bandes verlaufen.
Dabei ist vorzugsweise entlang einer derartigen Schrägspur jeweils ein Halbbild
aufgezeichnet. Aufzeichnung und Abtastung erfolgen mit zwei Köpfen, die jeweils
abwechselnd die Schrägspuren abtasten.
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Bei derartigen Geräten wird das Tonsignal auf einer parallel zur Bandkante
verlaufenden Längs spur mit einer Breite von etwa 1 mm mit einem feststehenden Kopf
aufgezeichnet und abgetastet. Für die Aufzeichnung und Abtastung des Tonsignals
ist also die Längsgeschwindigkeit des Bandes und nicht die wesentlich höhere Relativgeschwindigkeit
zwischen Kopf und Band auf den Schrägspuren entscheidend. Die Längsgeschwindigkeit
des Bandes ist in der Praxis zur Vergrößerung der Gesamtspieldauer eines Bandes
auf Werte in der Größenordnung von 2 cm/s verringert worden. Diese geringe Relativgeschwindigkeit
zwiqcirn
dcm Band und dem Tonkopf hat einen nachteiligen Einfluß auf die Qualität des aufgezfichneten
Tonsignals. Eine Mifi-Qualität läßt sich bei dieser geringen Relativgeschwindigkeit
praktisch nicht mehr erreichen. Das aufgezeichnete Tonsignal hat nur noch eine Bandbreite
von etwa 70 Hz bis 7-10 kllz. Wegen der geringen Breite der Längsspur ergibt sich
auch ein relativ schlechter Störabstand. Dieser wird bei der Aufzeichnung von zwei
Tonsignalen für Stereo-Wiedergabe durch die dann notwendige Halbierung der Breite
der Längsspur noch schlechter.
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Es wurde auch vorgeschlagen (P 31 13 799) zwei mit je einem Tonsignal
frequenzmodulierte Tonträger innerhalb des Frequenzspektrums des frequenzmodulierten
Bildträgers aufzuzeichnen, insbesondere für eine Stereoaufzeichnung oder eine Tonaufzeichnung
in zwei verschiedenen Sprachen. Dabei ist es notwendig, den von den Tonträgern eingenommenen
Frequenzbereich im Frequenzspektrum des Bildträgers zu unterdrücken. Das hat den
Nachteil, daß dadurch Signalanteile im Leuchtdichtesignal bei bestimmten Frequenzen
verlorengehen und somit die Bildschärfe verringert wird.
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Es wurde auch vorgeschlagen (P 31 33 929), ein erstes Tonsignal und
einen mit einem zweiten Tonsignal frequenzmodulierten Hilfsträger' zu einem Summensignal
zu addieren, mit dem Summensignal einen zweiten Hilfsträger in der Frequenz zu modulieren
und den zweiten Hilfsträger dem Bildträger in AM aufzumodulieren. Da hierbei insgesamt
drei Signale einem Träger aufmoduliert sind, entsteht bei Nichtlinearitäten im Aufzeichnungssystem
leicht ein Übersprechen zwischen den einzelnen Signalen. Das ist insbesondere dann
nachteilig, enn die beiden Tonträger mit Tonsignalen unterschiedlicher Sprache moduliert
sind.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Aufzeichnung
von
zwei Tonsignalen zu schaffen, bei der (lne möglichst geringe Beeinflussung von Leuchtdiclltesignal
d Bi 1 härfe und ein möglichst geringes Ubersprechen zwischen den beiden Tonsignal
en auftreten.
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Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 beschriebene Erfindung
gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
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Bei der Erfindung wird der bislang nicht benutzte Frequenzbereich
unterhalb des aufgezeichneten, in der Frequenz herabgesetzten Farbträgers für die
Aufzeichnung eines Tonsignals ausgenutzt. An sich hat die Kopfempfindlichkeitskurve
zu tiefen Frequenzen hin einen steilen Abfall. Es hat sich aber gezeigt, daß trotzdem
unterhalb des Frequenzspektrums des Farbträgers, etwa bei 100 kHz, noch ein Signal
aufgezeichnet und mit ausreichender Amplitude abgetastet werden kann. Durch die
erfindungsgemäße Aufzeichnung der beiden Tonträger ergeben sich mehrere Vorteile.
Da im Frequenzspektrum, insbesondere im unteren Seitenband, des frequenzmodulierten
Bildträgers nur noch ein Frequenzbereich für einen Tonträger ausgespart zu werden
braucht, werden die Verluste beim Leuchtdichtesignal und damit bei der Bildschärfe
gegenüber der Aufzeichnung von zwei Tonträgern verringert. Schaltungstechnisch wird
der Aufwand an Filtern für die Beseitigung von Frequenzanteilen im Frequenzspektrum
des Bildträgers verringert. Dadurch, daß die Frequenzen der beiden Tonträger einen
großen Abstand haben, ergibt sich ein geringes Übersprechen zwischen den beiden
Tonträgern. Das ist besonders wichtig bei der Aufzeichnung von zwei Tonsignalen
unterschiedlicher Sprache, da in diesem Fall das jeweils nicht gewünschte Tonsignal
absolut unhörbar bleiben muß im Gegensatz zu der Aufzeichnung eines Stereotonsignals.
Auch hinsichtlich der Bemessung und Abstimmung der ZF-Stufen bei der Wiedergabe
ergeben sich durch den großen Frequenzabstand der beiden Tonträger Vorteile.
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Wenn nur ein Tonsignal aufgezeichnet wird, dessen Trägerfrequenz unterhalb
des Farbträgers liegt, werden das Leuchtdichtesignal und Bildschärfe gar nicht beeinträchtigt.
Der zweite Tonträger liegt in einem Frequenzbereich, in dem die sogenannten Azimutverluste
durch die Schrägstellung des Kopf spaltes wirksam sind. Dadurch wird zusätzlich
ein Eanalübersprechen zwischen den beiden Tonträgern gering gehalten oder praktisch
vollkommen verhindert.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnung erläutert.
Darin zeigen Figur 1 ein Frequenzspektrum für die erfindungsgemäße Aufzeichnung
der beiden Tonträger und Figur 2 ein Blockschaltbild für die Aufnahme.
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Gemäß Figur 1 wird das BAS-Signal mit einem Bildträger B aufgezeichnet,
der während der Synchronimpulse die Frequenz 3,8 MHz und während des Weißpegels
die Frequenz 4,8 Mllz und somit den gestrichelten Frequenzhub aufweist. Bei einer
Bandbreite des Leuchtdichtesignals von 2,5 MHz ergibt sich dann für den modulierten
Bildträger ein Frequenzspektrum etwa von 1,3 NHz bis mindestens 5,5 AEz. Unte-rhalb
dieses Frequenz spektrums wird ein quadraturmodulierter Farbträger F aufgezeichnet,
dessen Frequenz von 4,43 MHz auf 626 kHz herabgesetzt ist. Der Farbträger hat Seitenbänder
von + 500 kHz, so daß sich das untere Seitenband des modulierten Farbträgers F bis
126 kHz erstreckt. Unterhalb dieser Frequenz wird der mit dem ersten Tonsignal NF1
frequenzmodulierte erste Tonträger T1 aufgezeichnet, der eine Frequenz von 80kHzj
30kHz Hub aufw eist.Der mit dem zweiten Tonsignal NF2 frequenzmodulierte zweite
Tonträger T2 mit einer Frequenz von ca. 2 }Ez wird innerhalb des unteren Seitenbandes
des modulierten Bildträgers B aufgezeichnet. Der Frequenzhub beträgt hier ebenfalls
ca. + 30 kHz. Ein entsprcchtnder Frequenzbereich ist im unteren Seitenband des modulierten
Bildtrügers
13 untcrdi-ückt, damit keine gegenseitige Störung zwischen Bild und Ton auftritt.
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In Figur 2 wird das erste Tonsignal NF1 dem FN-Nodulator 1 zugeführt,
der einen frequenzmodulierten Träger mit einer Frequenz von 1 tEz mit einem Frequenzhub
von + 30 kHz erzeugt. Dieser Träger gelangt an die Mischstufe 2. An die liischstufe
2 gelangt außerdem von dem Oszillator 3 ein Hilfsträger mit einer Frequenz von 1,08
MHz. Aus dem ttischprodukt wird mit dem Tiefpaß 4 der Differenzträger von 80 kHz
ausgewertet. Dieser Differenzträger bildet den ersten Tonträger T1 von 80 kllz mit
einem Frequenzhub von + 30 kHz.
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Der erste Tonträger T1 gelangt auf die Addierstufe 5. Die Modulation
des ersten Tonsignals NF1 auf einen Träger höherer Frequenz und die anschließende
Herabmischung hyt folgenden Zweck. Es besteht die theoretische Forderung, daß die
zur Übertragung notwendige Trägerfrequenz mindestens das Zehnfache der höchsten
NF-Frequenz haben soll. Bei einem Tonträger von 80 kHz könnte dann das Signal NF1
nur eine Bandbreite von 8 kHz haben, während für HiFi-Qualitat mindestens 12,5 kHz
erforderlich sind. Deshalb wird das Signal NF1 zunächst dem höherfrequenten Träger
von 1 !Ez aufmoduliert, bei dem die genannte Forderung erfüllt ist. Bei der Mischung
in der Mischstufe 2 mit dem Hilfsträger wird zwar die Trägerfrequenz wieder herabgesetzt,
die Nutzinformation wird jedoch nicht geändert. Für den im Modulator 1 erzeugten
Träger und den Hilfsträger vom Oszillator 3 können auch andere Frequenzen gewählt
werden, die einen ersten Tonträger mit einer Frequenz unterhalb des Frequenzspektrums
des modulierten Farbträgers F ergeben.
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Das zweite Tonsignal NF2 wird in dem Modulator 6 einem zweiten Tonträger
T2 mit einer Frequenz von 2 ASIz und einem Frequenzhub von + 30 kHz aufmoduliert.
Dieser Träger gelangt über den Bandpaß 7 mit einer Durchlaßfrequenz von 2 fHz
+
30 kHz auf die Addierstufe 5. In der Addierstufe 8 werden die beiden Tonträger T1
und T2 mit dem frequenzmodulierten Bildträger B, d.h. den im FM-Lage vorliegenden
Leuchtdichtesignal Y und dem Farbträger F gemäß Figur 1 vereinigt.
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Das dadurch gewonnene Signal mit dem Frequenzspektrum nach Figur 1
wird dem Videokopf 9 zugeführt und damit auf dem Magnetband 10 aufgezeichnet.
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Im Weg des Signals YF>1 liegt ein Filter, das den vom Tonträger
T2 eingenommenen Frequenzbereich von 2 NHz + 30 kHz unterdrückt. Dieser unterdrückte
Frequenzbereich ist mindestens so groß bemessen wie der Frequenzhub des modulierten
Tonträgers T2.
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Bei der Wiedergabe werden die einzelnen Signale mit ihrem Frequenzspektrum
gemäß Figur 1 wieder durch entsprechende Filter voneinander getrennt und den zugehörigen
Demodulatoren und Signal-Verarbeitungsstufen zugeführt. Im Weg des modulierten Bildträgers
B liegt dann entsprechend ein Filter, das den Frequenzbereich von 2 MHz + 30 kHz
unterdrückt, damit der Tonträger T2 nicht als Leuchtdichtesignal bei der Bildwiedergabe
wirksam wird.