DE3914879A1 - Vorrichtung zum aufzeichnen und wiedergeben eines videosignals - Google Patents
Vorrichtung zum aufzeichnen und wiedergeben eines videosignalsInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf eine
Vorrichtung zum Aufzeichnen und Wiedergeben eines Videosignals,
insbesondere auf eine Verbesserung einer Aufzeichnungsschaltung
und einer Wiedergabeschaltung.
Zunächst wird anhand der Fig. 1, 2, 3, 4 u. 5 der Stand
der Technik erläutert, um die Ausführungen dazu verständlich
zu machen. Dazu wird im folgenden eine Aufzeichnungsschaltung
beschrieben.
In einem Video-Magnetbandrecorder (VTR) wird ein Leuchtdichtesignal
in Form einer FM-Signals aufgezeichnet. Im
Falle eines Videosignals, das nach dem sog. High-Vision-System
gebildet ist, hat das Leuchtdichtesignal eine Bandbreite
von 10 MHz. Falls dieses Leuchtdichtesignal von 10 MHz
durch Frequenzmodulation auf einem Träger liegt, der
beispielsweise eine Frequenz von 18 MHz hat, werden zweite
und dritte Seitenbandkomponenten davon, die durch diese
Modulation verursacht werden, bezüglich der Frequenz Null
gefaltet, um innerhalb eines Bandes einer ersten Seitenbandkomponente
zu liegen. Dementsprechend wird, falls das
FM-Signal in einem solchen Zustand demoduliert wird, eine
Störmuster-Komponente durch die gefalteten Anteile erzeugt,
was zu einer verschlechterten Bildqualität führt.
Fig. 1A zeigt den gefalteten Zustand. In Fig. 1A repräsentieren
jeweils: J₀ einen Träger, J +1 erste Seitenbandkomponenten,
J +2 zweite Seitenbandkomponenten und J +3 dritte
Seitenbandkomponenten. Im vorliegenden Fall sind die oberen
und unteren Seitenbänder derselben Seitenbandkomponenten in
ihrem Pegel gleich, jedoch sind deren Phasen einander entgegengesetzt.
Um das Auftreten einer Störmuster-Komponente zu unterdrücken,
hat der Rechtsnachfolger für das Schutzrecht gemäß
der vorliegenden Anmeldung bereits zuvor einen Vorschlag
(Japanische Patentanmeldung Nr. 61-2 82 671) gemacht, nach dem
die Phase der unerwünschten Seitenbandkomponenten, beispielsweise
das obere Seitenband J +2 oder das untere Seitenband
J -2 der zweiten Seitenbandkomponente J +2 gedreht
wird, um die zweiten Seitenbandkomponenten J +2 zu beseitigen.
Der zuvor erwähnte Vorschlag erscheint wirksam, da die Seitenbandkomponenten
des FM-Signals, in welchen die Phasen der
oberen und unteren Seitenbänder derselben Seitenbandkomponenten
einander entgegengesetzt sind, wie dies in Fig. 2A
gezeigt ist, nicht durch einen Begrenzer beseitigt werden,
wie dies in Fig. 2B gezeigt ist, jedoch können die Seitenbandkomponenten
des AM-Signals, in welchem die Phasen der
oberen und unteren Seitenbänder derselben Seitenbandkomponenten
gleich sind, wie in Fig. 3A gezeigt, mit dem Begrenzer,
wie in Fig. 3B gezeigt, beseitigt werden.
Entsprechend dem zuvor erläuterten Vorschlag, nach dem die
Phasen nur des oberen Seitenbandes oder des unteren Seitenbandes
der unerwünschten Seitenbandkomponenten gedreht werden,
ist es möglich, nur die Störmuster-Komponente zu unterdrücken,
die durch ein bestimmtes Schmalbandsignal, beispielsweise
die zweiten Seitenbandkomponenten J +2, verursacht
werden. Dies Problem tritt auch dann auf, wenn die
Phase des Seitenbandes in dem bestimmten Schmalbandsignal
gedreht wird, so daß ein Gleichanteil in einem wiedergegebenen
Signal auftritt. Dieser Gleichanteil (Gleichspannung)
führt zu einer Verschlechterung des wiedergegebenen Bildes.
Ein Nachteil des Standes der Technik in bezug auf die Wiedergabeschaltung
wird im folgenden erläutert.
Fig. 4 zeigt in Blockschaltbildform eine Schaltungsanordnung
eines Wiedergabesystems eines Video-Magnetbandrecorders.
Aus Fig. 4 ist ersichtlich, daß ein FM-Videosignal, das von
einem Magnetband 1 durch einen magnetischen Wiedergabekopf 2
wiedergegeben ist, durch einen Wiedergabeverstärker 3 einem
Entzerrer 4 zugeführt wird. In dem wiedergegebenen FM-Signal,
das dem Entzerrer zugeführt ist, ist der Pegel der
unteren Seitenbandkomponente J -1 im wesentlichen so hoch wie
derjenige des Trägers J₀, wie dies in Fig. 5A gezeigt ist.
Die Beziehung J₀J -1×2 verursacht eine sog. Übermodulation,
welcher Zustand den Entzerrer 4 veranlaßt, den Pegel
der unteren Seitenbandkomponente J -1 zu dämpfen, wie dies in
Fig. 5B gezeigt ist. In Fig. 5A u. Fig. 5B repräsentiert J +1
die obere Seitenbandkomponente, und der schraffierte Bereich
N repräsentiert das Rauschen. Wenn der Entzerrer 4 den Pegel
der unteren Seitenbandkomponente J -1 dämpft, wird dementsprechend
der Pegel des Rauschens N aus dem unteren Seitenband
gedämpft.
Gemäß Fig. 4 wird das Ausgangssignal des Entzerrers 4 durch
einen Begrenzer 5 einem FM-Demodulator 6 zugeführt, und es
tritt an einem Ausgangsanschluß 7 ein wiedergegebenes Videosignal
auf, das von der Ausgangsseite des FM-Demodulators 6
herausgeführt wird.
Das Rauschen N, das in dem wiedergebenen Videosignal enthalten
ist, ist ein sog. Dreiecksrauschen, von dem der Pegel
proportional zu der Frequenz angehoben ist, wie dies durch
den schraffierten Bereich in Fig. 5C gezeigt ist. Da der
Pegel des Rauschens N der unteren Seitenbandkomponente J -1
durch den Entzerrer 4 gedämpft wird, wie dies zuvor erläutert
wurde, ist ersichtlich, daß der Pegel des Rauschens N
der unteren Seitenbandkomponente J -1 herabgesetzt wird, wie
dies durch eine gestrichelte Linie in Fig. 5C gezeigt ist.
Es sind bereits verschiedene Vorschläge dahingehend gemacht
worden, das S/N-Verhältnis (Signal/Rausch-Verhältnis) durch
Benutzung des unteren Seitenbandes weitergehend zu verbessern.
Einer von diesen Vorschlägen besteht darin, eine Wiedergabe-Netzwerkschaltung
zu benutzen, in welcher ein Tiefpaßfilter
mit einer frequenzlinear herabsetzenden Charakteristik
benutzt wird, um ein FM-Signal bei einer Phasengeraden
zu verarbeiten, wobei das untere Seitenband effizienter
benutzt wird.
Ein anderer Vorschlag besteht darin, einen Doppelbegrenzer
zu benutzen, bei dem ein FM-Signal durch ein Bandpaßfilter
begrenzt wird, das eine Trägerfrequenz als Mittenfrequenz
hat, und dann auf eine untere Seitenbandkomponente addiert
wird, um die Modulation in dem oberen Band zu bewirken, um
dadurch das untere Seitenband effizienter zu benutzen.
Bei den zuvor beschriebenen Vorschlägen, die das S/N-Verhältnis
durch Benutzung des unteren Seitenbandes effizienter
verbessern können, ist die Verbesserung des S/N-Verhältnisses
jedoch auf die Benutzung der unteren Seitenbandkomponente
begrenzt, und es entsteht außerdem eine Verzerrung.
Dementsprechend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe
zugrunde, ein Vorrichtung zum Aufzeichnen und Wiedergeben
eines Videosignals zu schaffen, bei der ein darin enthaltenes
Aufzeichnungssystem eine unerwünschte Seitenbandkomponente
in dem Breitbandbereich beseitigen oder dämpfen kann,
um dadurch eine Störmuster-Komponente zu unterdrücken. Die
Vorrichtung soll darüber hinaus in dem darin enthaltenen
Wiedergabesystem das Signal/Rausch-Verhältnis (S/N-Verhältnis)
verbessern.
Um die zuvor genannte Aufgabe zu lösen, sieht die vorliegende
Erfindung für das Aufzeichnungssystem einen Sinuswellen-FM-Modulator,
der mit einem Eingangssignal versorgt
wird und zum Erzeugen eines Sinuswellen-FM-Signals dient,
und einen Entzerrer vor, der mit dem Ausgangssignal aus dem
FM-Modulator versorgt wird und laufend die Phase des frequenzmodulierten
Signals dreht, um so eine Phasendrehungsdifferenz
zwischen oberen und unteren Seitenbandkomponenten
um ungefähr 180° zu bewirken. Demzufolge wird das Ausgangssignal
des Entzerrers auf einem Aufzeichnungsmedium, das
eine Begrenzer-Charakteristik hat, z. B. auf einem Magnetband,
aufgezeichnet.
Ferner sieht die Erfindung für das Wiedergabesystem vor, daß
eine untere Seitenbandkomponente des FM-Signals und eine
obere Seitenbandkomponente, die sich aus der Verarbeitung
des FM-Signals durch eine Begrenzer ergibt, voneinander
getrennt und mehrmals durch ein Tiefpaßfilter und ein Hochpaßfilter
addiert werden, die komplementär in ihren Charakteristika
sind, und dann demoduliert werden, um dadurch das
S/N-Verhältnis (Signal/Rausch-Verhältnis) zu verbessern.
Die zuvor genannte und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile
der vorliegenden Erfindung werden aus der im folgenden
anhand mehrerer Figuren gegebenen Beschreibung von die Erfindung
verdeutlichenden Ausführungsbeispielen ersichtlich.
In den Figuren sind gleiche Bezugszeichen benutzt, um gleiche
oder ähnliche Elemente in den verschiedenen Darstellungen
zu bezeichnen.
Fig. 1A bis Fig. 1D zeigen jeweils ein schematisches Diagramm
eines Frequenzspektrums, welche Diagramme
dazu benutzt werden, die vorliegende Erfindung zu
erklären.
Fig. 2A u. Fig. 2B zeigen jeweils ein schematisches Diagramm
eines Frequenzspektrums, welche Diagramme
dazu benutzt werden, den Stand der Technik zu erläutern.
Die gezeigten Diagramme stellen die Frequenzcharakteristik
eines FM-Signals dar.
Fig. 3A u. Fig. 3B zeigen jeweils ein schematisches Diagramm
eines Frequenzspektrums, welche Diagramme
dazu benutzt werden, den Hintergrund der vorliegenden
Erfindung zu erläutern. Die gezeigten Diagramme
stellen die Frequenzcharakteristik eines
AM-Signals dar.
Fig. 4 zeigt ein Blockschaltbild, das eine Schaltungsanordnung
eines Wiedergabesystems in einem Video-Magnetbandrecorder
nach dem Stand der Technik
darstellt.
Fig. 5A bis Fig. 5C zeigen jeweils ein schematisches Diagramm
eines Frequenzspektrums, welche Diagramme
dazu benutzt werden, die Arbeitsweise des Wiedergabesystems
nach dem Stand der Technik, das in Fig. 4
gezeigt ist, zu erläutern.
Fig. 6 zeigt ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels
einer Vorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung zum Aufzeichnen eines Signals auf einem
Aufzeichnungsmedium und zum Wiedergeben des Signals
von dem Aufzeichnungsmedium.
Fig. 7 zeigt eine schematische Darstellung der Schaltungsanordnung
eines Verzögerungs-Entzerrers, der in dem
in Fig. 6 gezeigten Aufzeichnungssystem benutzt
wird.
Fig. 8 zeigte eine schematische Darstellung der Schaltungsanordnung
eines Amplituden-Entzerrers, der in dem
Aufzeichnungssystem gemäß Fig. 6 benutzt wird.
Fig. 9 zeigt ein Blockschaltbild, das ein Ausführungsbeispiel
einer Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung,
nämlich eines Wiedergabesystems gemäß
diesem Ausführungsbeispiel darstellt.
Fig. 10A bis Fig. 10J zeigen jeweils ein schematisches Diagramm
eines Frequenzspektrums, welche Diagramme
dazu benutzt werden, die Arbeitsweise des Ausführungsbeispiels
der vorliegenden Erfindung zu erklären.
Fig. 11 zeigt eine schematische Darstellung eines Frequenzspektrums,
die benutzt wird, um die Frequenzcharakteristika
einer Hochpaßfilterschaltung und einer
Tiefpaßfilterschaltung, die in der vorliegenden
Erfindung benutzt werden, zu erklären.
Ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung zum Aufzeichnen und
Wiedergeben eines Videosignals gemäß der vorliegenden Erfindung
wird im folgenden zunächst anhand von Fig. 6 beschrieben.
Fig. 6 zeigt in Blockschaltbildform ein Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung, wobei die vorliegende Erfindung
auf ein Aufzeichnungssystems eines Video-Magnetbandrecorders
angewendet ist.
Aus der Figur ist ersichtlich, daß ein Leuchtdichtesignal,
das an einen Eingangsanschluß 11 gelegt ist, durch ein
Tiefpaßfilter 12 an einen Sinuswellen-FM-Modulator 13 geführt
wird. Der Sinuswellen-FM-Modulator 13 kann ein solcher
sein, wie er beispielsweise in der japanischen Gebrauchsmusteroffenlegungsschrift
Nr. 54-6375 offenbart ist. Alternativ
dazu ist es unter Zuführung eines Ausgangssignals eines
Rechteckwellen-FM-Modulators zu einem Tiefpaßfilter möglich,
höhere harmonische Komponenten zu beseitigen.
Das Ausgangssignal des FM-Modulators 13 wird durch einen
Amplituden-Entzerrers 14, einen Phasenverzögerungs-Entzerrer
15 und einen Aufzeichnungsverstärker 16 einem magnetischen
Aufzeichnungskopf 17 zugeführt, wodurch es auf einem Magnetband
18 aufgezeichnet wird.
Der in Fig. 6 gezeigte Phasenverzögerungs-Entzerrer 15 wird
im folgenden im einzelnen anhand von Fig. 7 beschrieben.
In Fig. 7 ist ein Eingangsanschluß 31 gezeigt, der über eine
Reihenschaltung, die aus einem Verstärker 32, einem veränderbaren
Widerstand 33 und einem Verzögerungselement 34
besteht, geerdet ist. Der veränderbare Widerstand 33 hat
einen Schleifkontakt oder ein bewegliches Element, das mit
einem Ausgangsanschluß 35 verbunden ist. Die Verzögerungszeit
des Verzögerungselements 34 und die Position des beweglichen
Elements des veränderbaren Widerstandes 33 werden
justiert, um dem Phasenverzögerungs-Entzerrer 15 eine Phasencharakteristik
zu geben, wie sie in Fig. 1B gezeigt ist,
oder eine Phasencharakteristik, bei der eine Phase eines
Signals laufend gedreht wird, so daß eine Phasendrehungsdifferenz
zwischen oberen und unteren Seitenbandkomponenten
der zweiten Seitenbandkomponenten J ±2 ungefähr 180° beträgt.
Der Phasenverzögerungs-Entzerrer 15 hat eine Amplitudencharakteristik,
wie sie in Fig. 1C gezeigt ist. Der Amplituden-Entzerrer
14 ist vorgesehen, um die Amplitudencharakteristik
des Phasenverzögerungs-Entzerrers 15 zu kompensieren.
Der Amplituden-Entzerrer 14 wird im folgenden im einzelnen
anhand einer schematischen Darstellung, die in Fig. 8
gezeigt ist, erklärt.
Aus Fig. 8 ist ersichtlich, daß ein Eingangsanschluß 41
durch einen Verstärker 42, einen Widerstand 43 und ein Verzögerungselement
44 mit einem nichtinvertierenden Eingangsanschluß
eines Operationsverstärkers 45 verbunden ist. Ein
Verbindungspunkt 47 zwischen dem Widerstand 43 und dem Verzögerungselement
44 ist über einen veränderbaren Widerstand
46 geerdet, dessen Schleifkontakt oder bewegliches Element
mit einem invertierenden Eingangsanschluß des Operationsverstärkers
45 verbunden ist. Ein Ausgangsanschluß 48 ist mit
dem Ausgangsanschluß des Operationsverstärkers 45 verbunden.
Die Verzögerungszeit des Verzögerungselements 44 und die
Position des beweglichen Elementes des veränderbaren Widerstandes
46 werden justiert, um dem Amplituden-Entzerrer 14
eine Amplitudencharakteristik zu geben, die in Fig. 1D gezeigt
ist, so daß sie die Amplitudencharakteristik des Phasenverzögerungs-Entzerrers
15 kompensieren kann.
Gemäß Fig. 6 wird ein Videosignal, das von dem Magnetband 18
durch einen magnetischen Wiedergabekopf 19 wiedergegeben
wird, durch einen Wiedergabeverstärker 20 und einen Begrenzer
21 einem FM-Demodulator 22 zugeführt. Daraufhin wird ein
Leuchtdichtesignal aus dem aus dem FM-Demodulator 22 gewonnenen
Signal durch ein Tiefpaßfilter 23 erzeugt und an
einen Ausgangsanschluß 24 gelegt.
Das Aufzeichnungssystem gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist
wie erläutert aufgebaut. Demzufolge wird die Phase des Signals
laufend durch den Verzögerungs-Entzerrer 15 gedreht,
so daß die Phasendrehungsdifferenz zwischen den oberen und
unteren Seitenbändern der zweiten Seitenbandkomponenten J ±2
im wesentlichen zu 180° wird. Daher werden die Phasen der
oberen und unteren Seitenbänder der zweiten Seitenbandkomponenten
J ±2 im wesentlichen gleich, wodurch die zweiten
Seitenbandkomponenten J ±2 beseitigt werden können, wenn das
Videosignal auf dem Magnetband 18 aufgezeichnet wird, das
eine Begrenzer-Charakteristik hat. In diesem Fall werden die
Phasen der oberen und unteren Seitenbänder der dritten Seitenbandkomponenten
J ±3 so eingestellt, daß sie einander
gleich werden, so daß die dritten Seitenbandkomponenten J ±3
in beträchtlicher Weise reduziert werden können, wenn das
Videosignal auf dem Magnetband 18 durch den magnetischen
Aufzeichnungskopf 19 aufgezeichnet wird.
Ferner werden die Phasen der oberen und unteren Seitenbänder
der ersten Seitenbandkomponenten J ±1 so eingestellt, daß sie
einander gleich werden, so daß die ersten Seitenbandkomponenten
J ±1 reduziert werden. In diesem Fall ist jedoch die
Phasendrehungsdifferenz zwischen den oberen und unteren
Seitenbändern der ersten Seitenbandkomponenten J ±1 klein.
Demzufolge ist der Dämpfungsbetrag der ersten Seitenbandkomponenten
J ±1 klein und kann vernachlässigt werden.
Gemäß der vorliegenden Erfindung werden, wie zuvor ausgeführt,
da nicht nur die zweiten Seitenbandkomponenten J ±2
beseitigt werden, sondern außerdem die dritten Seitenbandkomponenten
J ±3 beträchtlich reduziert werden, die unnötigen
Seitenbandkomponenten in dem Breitbandsignal beseitigt oder
reduziert, und das Auftreten der Störmuster-Komponenten kann
stärker unterdrückt werden, was verhindert, daß die Bildqualität
verschlechtert wird.
Ferner wird in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung
der Pegel der ersten Seitenbandkomponente J -1 relativ
zu der Trägerfrequenz J₀ reduziert, so daß das Videosignal
nicht ohne weiteres durch eine Übermodulation beeinträchtigt
werden kann.
Während das Aufzeichnungsmedium, das in diesem Ausführungsbeispiel
benutzt wird, wie zuvor beschrieben das Magnetband
18 ist, ist offensichtlich, daß die vorliegende Erfindung
nicht auf die Benutzung des zuvor angegebenen Magnetbandes
beschränkt ist, sondern vielmehr auch auf ein anderes Aufzeichnungssystem
angewendet werden kann, das ein Videosignal
auf verschiedenen Arten von magnetischen Aufzeichnungsmedien
aufzeichnen kann, die eine Begrenzer-Charakteristik aufweisen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung können, wie zuvor ausgeführt,
die unnötigen Seitenkomponenten in dem Breitbandsignal
beseitigt oder reduziert werden, und es kann das Auftreten
einer Störmuster-Komponente wirksamer unterdrückt
werden, was eine Verschlechterung der Bildqualität verhindert.
Zusätzlich ist das Videosignal so beschaffen, daß es
schwierig ist, es durch Übermodulation zu beeinträchtigen.
Im folgenden wird ein Wiedergabesystem des Video-Magnetbandrecorders,
auf den die vorliegende Erfindung angewendet
ist, im einzelnen anhand von Fig. 9 beschrieben. In Fig. 9
sind Elemente, die in Fig. 4 gezeigten entsprechen, jeweils
mit gleichen Bezugszeichen versehen und müssen daher nicht
mehr im einzelnen beschrieben werden.
Wie in Fig. 9 gezeigt, wird das Ausgangssignal des Entzerrers
4 über einen Begrenzer 58 zugeführt und dadurch in
seinem Amplitudenverhalten begrenzt. Der Begrenzer 58 bildet
einen Teil einer Signalverarbeitungsschaltung PR 1, die weiter
unten beschrieben wird. Im vorliegenden Fall setzt, wie
in Fig. 10C gezeigt, der Begrenzungseffekt den Pegel des
unteren Seitenbandes J -1 herab, während er den Pegel des
oberen Seitenbandes J +1 anhebt. Hierbei ist anzumerken, daß
eine aktuelle Phase der oberen Seitenbandkomponente J +1
unterschiedlich von derselben der unteren Seitenbandkomponente
J -1 ist, und zwar ungefähr um 180°, und zwar entgegen
der Darstellung in Fig. 10. Gleichzeitig tritt das Rauschen
N des oberen Seitenbandes in dem unteren Seitenband auf.
Fig. 10A bzw. Fig. 10B zeigen das wiedergegebene FM-Signal,
das dem Entzerrer 4 zugeführt wird, und das Ausgangssignal
des Entzerrers 4, welche Signalverläufe dieselben sind, die
in Fig. 5A u. Fig. 5B gezeigt sind.
Das Ausgangssignal des Begrenzers 58 wird einem Hochpaßfilter
59 zugeführt. Das Hochpaßfilter 59 der Signalverarbeitungsschaltung
PR 1 hat eine derartige Filterkennlinie,
daß das Siganl um 6 dB bezogen auf eine Frequenz fc des
Trägers J₀ gedämpft wird, wie dies durch eine durchgehende
Kurve in Fig. 11 dargestellt ist. Das Hochpaßfilter 59
erzeugt ein Ausgangssignal, in welchem das untere Seitenband
J -1 gedämpft ist, wie dies in Fig. 10D gezeigt ist. Das Ausgangssignal
des Hochpaßfilters 59 wird einem Addierer 60 der
Signalverarbeitungsschaltung PR 1 zugeführt.
Das Ausgangssignal des Entzerrers 4 wird außerdem einem
Tiefpaßfilter 61 der Signalverarbeitungsschaltung PR 1 zugeführt.
Das Tiefpaßfilter 61 hat eine derartige Filterkennlinie,
daß das Signal um 6 dB bezogen auf die Frequenz fc
des Trägers J₀ gedämpft wird, wie dies durch eine durchgehende
Kurve l in Fig. 11 dargestellt ist. In anderen Worten
ausgedrückt heißt dies, daß das Tiefpaßfilter 61 und das
Hochpaßfilter 59 in ihren Kennlinien komplementär zueinander
ausgeführt sind. Das Tiefpaßfilter 61 erzeugt ein Ausgangssignal,
in welchem das obere Seitenband J +1 gedämpft ist,
wie dies in Fig. 10E gezeigt ist. Dieses Ausgangssignal des
Tiefpaßfilters 61 wird dem Addierer 60 zugeführt.
Der Addierer 60 addiert die Ausgangssignale des Hochpaßfilters
59 und des Tiefpaßfilters 61 und erzeugt ein Signal,
das in Fig. 10F gezeigt ist. Verglichen mit dem Ausgangssignal
(gezeigt in Fig. 10B) des Entzerrers 4 sind die Pegel
des unteren Seitenbandes J -1 und des oberen Seitenbandes J +1
des zuvor erläuterten Ausgangssignals angehoben, und es ist
der Modulationsgrad angehoben. Außerdem sind die Pegel des
unteren Seitenbandes J -1 und des oberen Seitenbandes J +1
einander angenähert. Das Ausgangssignal des Addierers 60,
nämlich das Ausgangssignal aus der Signalverarbeitungsschaltung
PR 1, wird einem Tiefpaßfilter 62 zugeführt. In dem
Tiefpaßfilter 62 wird der Pegel des oberen Seitenbandes J +1
gedämpft, wie dies in Fig. 10G gezeigt ist.
Das Ausgangssignal des Tiefpaßfilters 62 wird einer weiteren
Signalverarbeitungsschaltung PR 2 zugeführt, die ähnlich wie
die zuvor beschriebene Signalverarbeitungsschaltung PR 1 aufgebaut
ist. In der Signalverarbeitungsschaltung PR 2 wird eine
Signalverarbeitung ähnlich derjenigen wie in der Signalverarbeitungsschaltung
PR 1 bewirkt, und die Signalverarbeitungsschaltung
PR 2 gewinnt ein Signal, das in Fig. 10H gezeigt
ist, wobei die Pegel des unteren Seitenbandes J -1 und
des oberen Seitenbandes J +1 relativ zu dem Träger J₀ angehoben
werden und der Modulationsgrad erhöht wird. Verglichen
mit dem Ausgangssignal (vergl. Fig. 10F) der Signalverarbeitungsschaltung
PR 1 wird das Verhältnis des unteren Seitenbandes
J -1 zu dem oberen Seitenband J +1 verbessert, und die
Pegel des unteren Seitenbandes J -1 und des oberen Seitenbandes
J +1 sind weiter einander angenähert.
Das Ausgangssignal der Signalverarbeitungsschaltung PR 2 wird
einem Entzerrer 63 zugeführt, und um die Übermodulation zu
verhindern, dämpft der Entzerrer 63 die Pegel des unteren
Seitenbandes J -1 und des oberen Seitenbandes J +1, wie dies
in Fig. 10I gezeigt ist. Gleichzeitig werden die Pegel der
Rauschspannungen N, die in dem unteren Seitenband J -1 und
dem oberen Seitenband J +1 enthalten sind, durch den Entzerrer
63 gedämpft.
Das Ausgangssignal des Entzerrers 63 wird durch den Begrenzer
5 dem FM-Demodulator 6 zugeführt, und es tritt ein
wiedergegebenes Videosignal an dem Ausgangsanschluß 7 auf,
das von dem Ausgangsanschluß des FM-Demodulators 6 herausgeführt
ist.
Gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung
werden das untere Seitenband J -1 des wiedergegebenen
FM-Signals und das obere Seitenband J +1, welches sich aus
der Begrenzung des wiedergegebenen FM-Signals durch den
Begrenzer 58 ergibt, durch das Tiefpaßfilter 61 und das
Hochpaßfilter 59, die in ihren Kennlinien komplementär sind,
voneinander getrennt und durch die Addierer 60 in den Signalverarbeitungsschaltungen
PR 1 und PR 2 addiert, wonach das
sich ergebende Ausgangssignal durch den FM-Demodulator 6
demoduliert wird. Damit werden, wie in Fig. 10H gezeigt, die
Pegel des unteren Seitenbandes J -1 und des oberen Seitenbandes
J +1 des Ausgangssignals aus der Signalverarbeitungsschaltung
PR 2 hochgelegt, um den Modulationsgrad zu erhöhen,
und es kann das S/N-Verhältnis verbessert werden. Auf diese
Weise werden das untere Seitenband J -1 und das obere Seitenband
J +12 durch den Entzerrer 63 entzerrt, wodurch, wie in
Fig. 10I gezeigt, der Pegel der Rauschspannung N des Signals,
das dem FM-Demodulator 6 zugeführt ist, herabgesetzt
wird, und es kann das S/N-Verhältnis verbessert werden. Fig. 10J
zeigt die Rauschspannung N, die in dem Ausgangssignal
des FM-Demodulators 6 enthalten ist. Aus Fig. 10J ist ersichtlich,
daß der Pegel der Rauschspannung N weiter als
derjenige der Rauschspannung N in dem Ausführungsbeispiel
für den Stand der Technik, wie durch eine unterbrochene Linie
in Fig. 10J gezeigt, herabgesetzt werden kann. Auf diese
Weise kann das S/N-Verhältnis verbessert werden, so daß mit
demselben S/N-Verhältnis das Band des Videosignals, das
aufzuzeichnen ist, verbreitert werden kann.
Ferner ist es, da das Tiefpaßfilter 61 und das Hochpaßfilter
59 in ihren Kennlinien komplementär sind, möglich, eine
Verzerrungskomponente zu unterdrücken.
Außerdem kann, da die Pegel des unteren Seitenbandes J -1 und
des oberen Seitenbandes J +1 des Signals, das dem FM-Demodulator
6 zugeführt wird, aneinander angenähert werden, wie
dies in Fig. 10I gezeigt ist, das Videosignal schwerlich
durch die Übermodulation beeinträchtigt werden.
Nachdem die zwei Signalverarbeitungsschaltungen PR 1 u. PR 2
in dem in Fig. 9 gezeigten Ausführungsbeispiel hintereinandergeschaltet
sind, ist offensichtlich, daß das S/N-Verhältnis
durch Erhöhung der Anzahl von Signalverarbeitungsschaltungen
verbessert werden kann.
Ferner kann, während in dem zweiten Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung gezeigt ist, daß es in geeigneter
Weise auf das Wiedergabesystem des Video-Magnetbandrecorders
angewendet ist, die vorliegende Erfindung in ähnlicher Weise
auf ein anderes FM-Demodulationssystem angewendet werden.
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann, wie zuvor ausgeführt,
da die Pegel des unteren Seitenbandes und des oberen Seitenbandes
des Ausgangssignals aus der Signalverarbeitungsschaltung
hochgelegt werden, um den Modulationsgrad zu erhöhen,
und außerdem das S/N-Verhältnis verbessert ist, der
Rauschpegel des Signals, das dem FM-Demodulator zugeführt
wird, beträchtlich durch die entzerrten oberen und unteren
Seitenbänder herabgesetzt werden, und demzufolge kann das
S/N-Verhältnis verbessert werden. Des weiteren kann, da ein
Tiefpaßfilter und ein Hochpaßfilter benutzt werden, die in
ihren Kennlinien komplementär sind, die Verzerrungskomponente
unterdrückt werden.
Zusätzlich wird es, da die Pegel des unteren Seitenbandes
und des oberen Seitenbandes des Signals, das dem FM-Demodulator
zugeführt wird, einander angenähert werden, schwierig,
das Videosignal durch Übermodulation zu beeinträchtigen.
Obwohl bevorzugte Ausführungsbeispiele für die vorliegende
Erfindung im einzelnen anhand der Figuren beschrieben
wurden, ist für den Fachmann ersichtlich, daß die Erfindung
nicht genau auf diese Ausführungsbeispiele beschränkt ist
und daß verschiedene Änderungen und Modifikationen durch den
Fachmann ohne Verlassen des durch die Ansprüche bestimmten
Schutzumfangs und des allgemeinen Erfindungsgedankens
durchgeführt werden können.
Claims (9)
1. Vorrichtung zum Aufzeichnen eines Videosignals auf einem
Aufzeichnungsmedium, das die Charakteristik eines Begrenzers
hat, gekennzeichnet durch
- - ein Mittel zum Frequenzmodulieren eines Eingangsvideosignals, so daß ein sinuswellenmoduliertes Signal erzeugt wird,
- - ein Mittel, das mit dem Mittel zum Modulieren zum laufenden Drehen der Phase des Ausgangssignals des Mittels zum Modulieren verbunden ist, so daß die Phase einer Frequenzkomponente höherer Ordnung um ungefähr 180° verschoben wird,
- - ein Mittel zum Verstärken des Ausgangssignals, so daß der Signalpegel desselben ausreicht, um es aufzeichnen zu können, und
- - ein Mittel zum Aufzeichnen des Ausgangssignals des Mittels zum Verstärken auf dem Aufzeichnungsmedium.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Frequenzkomponente höherer
Ordnung eine Frequenzkomponente zweiter Ordnung ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß ein Amplituden-Entzerrer (14)
vorgesehen ist, der zwischen das Mittel zum Modulieren
und das Mittel zum Drehen der Phase geschaltet ist, um so
eine Amplitudencharakteristik des Mittels zum Drehen der
Phase zu kompensieren.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß das Mittel zum Drehen der Phase ein
Phasenverzögerungs-Entzerrer (15) ist und daß der Phasenverzögerungs-Entzerrer
(15) einen Verstärker (32),
einen veränderbaren Widerstand (33), der einen Ausgangsanschluß
(35) aufweist, und ein Verzögerungselement (34)
enthält.
5. Vorrichtungen zum Wiedergeben eines Videosignals, das auf
einem Aufzeichnungsmedium aufgezeichnet ist,
gekennzeichnet durch
- - ein Mittel zum Aufnehmen eines Videosignals, das auf dem Aufzeichnungsmedium aufgezeichnet ist,
- - ein Mittel, das mit dem Mittel zum Aufnehmen verbunden
ist, zum Reduzieren eines Rauschens, das in dem aufgenommenen
Videosignal enthalten ist, wobei das Mittel
zum Reduzieren des Rauschens zumindest zwei hintereinandergeschaltete
Signalverarbeitungsschaltungen (PR 1,
PR 2) enthält, wobei die Signalverarbeitungsschaltungen
(PR 1, PR 2) gleich aufgebaut sind, welche Schaltungsaufbauten
jeweils umfassen:
- - einen Begrenzer (58), der ein Eingangssignal zum Angleichen der Amplituden einer oberen und einer unteren Seitenbandkomponente des Eingangssignals aufnimmt,
- - ein Hochpaßfilter (59), das mit dem Begrenzer (58) verbunden ist, um ein Ausgangssignal des Begrenzers (58) aufzunehmen,
- - ein Tiefpaßfilter (61), dessen Eingangsanschluß mit einem Eingangsanschluß des Begrenzers (58) verbunden ist, um das Eingangssignal aufnehmen zu können, und
- - einen Addierer (60) zum Addieren der Ausgangssignale des Hochpaßfilters (59) und des Tiefpaßfilters (61) und
- - ein Mittel zum Demodulieren eines Ausgangssignals der letzten Signalverarbeitungsschaltung (PR 2).
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die Frequenzkennlinien des Hochpaßfilters
(59) und des Tiefpaßfilters (61) komplementär
zueinander sind.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die Frequenzkennlinien des Hochpaßfilters
(59) und des Tiefpaßfilters (61) so eingestellt
sind, daß sie das zugeführte Signal um 6 dB bei
einer Frequenz des Trägersignals herabsetzen, die in dem
wiedergegebenen Videosignal enthalten ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß die Anzahl der Signalverarbeitungsschaltungen
(PR 1, PR 2) zwei beträgt und daß ein
Tiefpaßfilter zwischen der ersten (PR 1) und der zweiten
(PR 2) Signalverarbeitungsschaltung angeordnet und mit
diesen in Reihe geschaltet ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß ein Entzerrer (63) vorgesehen ist,
der zwischen die zweite Signalverarbeitungsschaltung
(PR 2) und das Mittel zum Demodulieren geschaltet ist, um
eine Übermodulation zu verhindern.
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