DE4127519A1 - Schaltung zum aufrechterhalten der kompatibilitaet zwischen verschiedenen bildsignalaufzeichnungs- und wiedergabesystemen - Google Patents
Schaltung zum aufrechterhalten der kompatibilitaet zwischen verschiedenen bildsignalaufzeichnungs- und wiedergabesystemenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Schaltung zum Aufrechterhalten
der Kompatibilität zwischen verschiedenen Bildsignalaufzeich
nungs- und -wiedergabesystemen während der Signalwiedergabe. Die
Erfindung befaßt sich insbesondere mit einer Weiterentwicklung
der Bildsignalaufzeichnungsanordnung gemäß US-Patentanmeldung
07/5 69 029 aus 1990.
Das Bildsignalaufzeichnungs- und -wiedergabesystem, das
gegenwärtig bei Heimgeräten verwandt wird, zeichnet die Bildsi
gnale auf Videokassettenbändern nach einem von mehreren ver
schiedenen Verfahren auf. Das herkömmliche VHS-System, das auch
als Standard-VHS-System bezeichnet wird, hat eine unzureichende
horizontale Auflösung und eine geringe Bildqualität. Das weiter
entwickelte VHS-System, das auch als Super-VHS-System bezeichnet
wird, liefert eine höhere Bildqualität, indem das Bildsignal mit
voller Bandbreite auf das Videokassettenband aufgezeichnet wird.
Derartige Systeme erfordern Bänder und Aufzeichnungs- und
Wiedergabesysteme mit hoher Qualitat. Das oben genannte Super-
VHS-System ist jedoch mit einem Videokassettengerät mit Stan
dard-VHS-System inkompatibel. Ein Videokassettengerät mit Super-
VHS-System kann Bilder wiedergeben, die mit einem Videokasset
tengerät mit Super-VHS-System oder Standard-VHS-System aufge
zeichnet wurden, während jedoch ein Videokassettengerät mit
Standard-VHS-System keine Bilder wiedergeben kann, die mit dem
Super-VHS-System aufgezeichnet wurden.
Durch die in der genannten US-Patentanmelung 07/5 69 029
beschriebene Anordnung werden diese Mängel beseitigt, da das
dort beschriebene Bildsignalaufzeichnungssystem so ausgebildet
ist, daß es eine wechselseitige Kompatibilität mit dem Standard-
VHS-System hat.
Das in der US-Patentanmeldung 07/5 69 029 beschriebene
Bildsignalaufzeichnungssystem kann jedoch die gewünschten Quali
tatsmerkmale nicht bieten, das das Signal in der Absenkungs-
oder Rückentzerrereinheit während der Wiedergabe analog ver
arbeitet wird.
Wenn insbesondere bei dem oben beschriebenen System das
adaptiv gefaltete Signal durch die Absenkungseinheit geht, die
mit dem Eingang des Dekodierers verbunden ist, ist eine genaue
Wiedergabe des aufgezeichneten Signals schwierig, wobei dann,
wenn die Charakteristik der Absenkungseinheit schlecht ist, die
hochfrequenten Anteile des adaptiv gefalteten Signals beein
trächtigt werden. Wenn weiterhin das oben genannte adaptiv
gefaltete Signal in der Entfaltungseinheit entfaltet wird, dann
werden die hochfrequenten Anteile in den Signalbandbreiten, die
doppelt entfaltet werden, gedämpft, was die Auflösung während
der Wiedergabe verringert.
Durch die Erfindung soll daher eine Schaltung zum Auf
rechterhalten der Kompatibilität zwischen verschiedenen Bildsi
gnalaufzeichnungs- und -wiedergabesystemen während der Wieder
gabe geschaffen werden, die es möglich macht, Bildsignale in
verschiedenen Aufzeichnungs- und Wiedergabesystemen ohne Beein
trächtigung der Bildqualität wiederzugeben.
Durch die Erfindung soll insbesondere eine Schaltung zum
Aufrechterhalten der Kompatibilität zwischen verschiedenen
Bildsignalaufzeichnungs- und -wiedergabesystemen während der
Wiedergabe geschaffen werden, bei der das hochfrequente Rau
schen, d. h. das Rauschen verringert ist, das sich auf dem magne
tischen Aufzeichnungstäger befindet.
Um das zu erreichen, umfaßt die erfindungsgemäße Schaltung
zum Aufrechterhalten der Kompatibilität zwischen verschiedenen
Bildsignalaufzeichnungs- und -wiedergabesystemen
einen Analog-Digital-Wandler, der die Eingangsbildsignalge mische in digitale Signale umwandelt,
einen Frequenzfaltinformationsdetektor, der ermittelt, ob das digitale Signal vom Analog-Digital-Wandler eine Frequenzfal tung verwendet,
eine adaptive Absenkungseinheit zum Absenken des frequenz gefalteten Signals vom Detektor,
eine Entfaltungseinheit zum Entfalten des adaptiv abgesenk ten Frequenzbandes,
eine Luminanzsignalrekonstruktionseinheit zum Entfernen des Faltungsträgers, der während der Frequenzfaltung erzeugt wird, und zum Entfernen von unerwünschten Restsignalen, die vom Demo dulator während der Wiedergabe erzeugt werden,
eine adaptive Wiederanhebungseinheit zum Anheben der hoch frequenten Signalanteile des rekonstruierten Luminanzsignals und
einen Digital-Analog-Wandler zum Umwandeln des digitalen Signals von der adaptiven Wiederanhebungseinheit in ein analoges Signal.
einen Analog-Digital-Wandler, der die Eingangsbildsignalge mische in digitale Signale umwandelt,
einen Frequenzfaltinformationsdetektor, der ermittelt, ob das digitale Signal vom Analog-Digital-Wandler eine Frequenzfal tung verwendet,
eine adaptive Absenkungseinheit zum Absenken des frequenz gefalteten Signals vom Detektor,
eine Entfaltungseinheit zum Entfalten des adaptiv abgesenk ten Frequenzbandes,
eine Luminanzsignalrekonstruktionseinheit zum Entfernen des Faltungsträgers, der während der Frequenzfaltung erzeugt wird, und zum Entfernen von unerwünschten Restsignalen, die vom Demo dulator während der Wiedergabe erzeugt werden,
eine adaptive Wiederanhebungseinheit zum Anheben der hoch frequenten Signalanteile des rekonstruierten Luminanzsignals und
einen Digital-Analog-Wandler zum Umwandeln des digitalen Signals von der adaptiven Wiederanhebungseinheit in ein analoges Signal.
Bei der obigen Schaltung umfaßt vorzugsweise die adaptive
Absenkungseinheit
einen programmgesteuerten Schalter zum Regulieren der Mischverhältnisse der Luminanzsignalanteile nach Maßgabe des Pegels des Eingangssignals,
ein Horizontalhochpaßfilter, das die hochfrequenten Hori zontalanteile des Luminanzsignals durchläßt,
ein Horizontaltiefpaßfilter, das die niederfrequenten Horizontalanteile des Luminanzsignals durchläßt,
einen Pegeldetektor, der mit dem Horizontalhochpaßfilter verbunden ist und die Anteile mit einer Amplitude erfaßt, die größer als eine bestimmte Amplitude der hochfrequenten Anteile ist, die durch das Horizontalhochpaßfilter gehen, und
eine Nachschlagtabelle, die mit dem Pegeldetektor verbunden ist, um nur die hochfrequenten Anteile des gefalteten Signals zu dämpfen.
einen programmgesteuerten Schalter zum Regulieren der Mischverhältnisse der Luminanzsignalanteile nach Maßgabe des Pegels des Eingangssignals,
ein Horizontalhochpaßfilter, das die hochfrequenten Hori zontalanteile des Luminanzsignals durchläßt,
ein Horizontaltiefpaßfilter, das die niederfrequenten Horizontalanteile des Luminanzsignals durchläßt,
einen Pegeldetektor, der mit dem Horizontalhochpaßfilter verbunden ist und die Anteile mit einer Amplitude erfaßt, die größer als eine bestimmte Amplitude der hochfrequenten Anteile ist, die durch das Horizontalhochpaßfilter gehen, und
eine Nachschlagtabelle, die mit dem Pegeldetektor verbunden ist, um nur die hochfrequenten Anteile des gefalteten Signals zu dämpfen.
Im folgenden wird anhand der zugehörigen Zeichnung ein
besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung näher
beschrieben. Es zeigen
Fig. 1 das Blockschaltbild einer herkömmlichen Bildsignal
verarbeitungsanordnung zum Aufrechterhalten der Kompatibilität
zwischen verschiedenen Bildsignalaufzeichnungs- und -wieder
gabesystemen während der Wiedergabe,
Fig. 2 das Blockschaltbild des in Fig. 1 dargestellten
Dekodierers im einzelnen,
Fig. 3 das Blockschaltbild des Ausführungsbeispiels der
erfindungsgemäßen Bildsignalaufzeichnungs-und-wiedergabeanord
nung,
Fig. 4 das Blockschaltbild des in Fig. 3 dargestellten
Dekodierers im einzelnen,
Fig. 5 das Blockschaltbild der in Fig. 4 dargestellten
adaptiven Absenkungseinheit mehr im einzelnen,
Fig. 6 in einer graphischen Darstellung die Wellenform der
Ausgangssignale der Nachschlagtabelle von Fig. 5,
Fig. 7 in einer graphischen Darstellung die Wellenform der
Ausgangssignale, die durch die erfindungsgemäße Bildsignalauf
zeichnungs- und -wiedergabeanordnung aufgezeichnet werden,
Fig. 8A in einer graphischen Darstellung die Wellenform der
Ausgangssignale während der Wiedergabe der gemäß Fig. 7 aufge
zeichneten Signale mit einer herkömmlichen Bildsignalaufzeich
nungs- und -wiedergabeanordnung und
Fig. 8B in einer graphischen Darstellung die Wellenform der
Ausgangssignale während der Wiedergabe der aufgezeichneten
Signale gemäß Fig. 7 mit dem Ausführungsbeispiel der erfindungs
gemäßen Bildsignalaufzeichnungs- und -wiedergabeanordnung.
Im folgenden wird anhand der zugehörigen Zeichnung ein
bevorzugtes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Schaltung
zum Aufrechterhalten der Kompatibilität während der Wiedergabe
zwischen verschiedenen Bildsignalaufzeichnungs- und -wieder
gabesystemen beschrieben.
Bevor dieses Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen
Schaltung beschrieben wird, wird zunächst eine herkömmliche
entsprechende Schaltung beschrieben.
Fig. 1 zeigt in einem Blockschaltbild eine herkömmliche
Bildsignalverarbeitungsanordnung zum Aufrechterhalten der Kom
patibilität zwischen verschiedenen Bildsignalaufzeichnungs-
und -wiedergabesystemen während der Wiedergabe. Ein Bildsignal
gemisch geht durch einen FM-Demodulator 10, wird in einer Ab
senkungseinheit 20 abgesenkt und dem Dekodierer 30 zugeführt.
Der Dekodierer 30 empfängt ein Signal, das im FM-Demodulator 10
FM demoduliert und in der Absenkungseinheit 20 abgesenkt ist,
und erzeugt ein Luminanzsignal.
Das Ausgangssignal vom Dekodierer 30 wird mit dem Chromi
nanzsignal zu einem Bildsignalgemisch gemischt. Die Verarbeitung
des Chrominanzsignals ist aus Gründen der Einfachheit der Dar
stellung in Fig. 1 weggelassen.
Fig. 2 zeigt das Blockschaltbild des in Fig. 1 dargestell
ten Dekodierers 30 mehr im einzelnen.
Wie es in Fig. 2 dargestellt ist, wird das Bildsignalge
misch, das am Dekodi-erer 30 liegt, über den Analog-Digital-
Wandler 31 in ein digitales Signal umgewandelt und anschließend
einem Frequenzfaltinformationsdetektor 32 zugeführt, der er
mittelt, ob eine Frequenzfaltung verwandt wurde.
Die Faltungsfrequenz vom Detektor 32 liegt dann an der
Entfaltungseinheit 33. Nach einer Dehnung auf das Doppelte des
Originals werden der Faltungsträger und die unerwünschten Rest
signale, die im Demodulator während der Wiedergabe erzeugt
werden, in der Luminanzsignalrekonstruktionseinheit 34 entfernt.
Das Ausgangssignal der Einheit 34 liegt an einer adaptiven
Wiederanhebungseinheit 35, in der der hochfrequente Anteil des
Luminanzsignals angehoben wird. Das sich daraus ergebende Signal
liegt an einem Digital-Analog-Wandler 36, der das anliegende
Signal in ein analoges Signal umwandelt.
Bei der herkömmlichen oben beschriebenen Schaltung ist es
jedoch schwierig, eine adaptive Absenkung im gleichen Maß oder
mit derselben Größe wie bei der adaptiven Anhebung während der
Wiedergabe bei der weiterentwickelten Bildsignalaufzeichnungs
und -wiedergabeanordnung (Super-VHS) zu erzielen, so daß der
hochfrequente Anteil während der Entfaltung beeinträchtigt ist,
wie es in Fig. 8A dargestellt ist, und am Bildschirm unerwünsch
te künstliche Effekte auftreten.
Durch die erfindungsgemäße Ausbildung werden diese Mängel
beseitigt. Das in Fig. 3 bis 5 dargestellte Ausführungsbeispiel
der erfindungsgemäßen Schaltung zum Aufrechterhalten der Kom
patibilität während der Wiedergabe zwischen verschiedenen Bild
signalaufzeichnungs- und -wiedergabesystemen umfaßt insbesondere
einen Analog-Digital-Wandler 51, der die Eingangsbildsignalgemi
sche in digitale Signale umwandelt, einen Frequenzfaltinforma
tionsdetektor 52, der ermittelt, ob das digitale Signal vom
Analog-Digital-Wandler eine Frequenzfaltung verwendet, eine
adaptive Absenkungseinheit 53, die das frequenzgefaltete Signal
vom Detektor absenkt, eine Entfaltungseinheit 54, die das adap
tiv abgesenkte Frequenzband entfaltet, eine Luminanzsignalrekon
struktionseinheit 55, die den Faltungsträger, der während der
Frequenzfaltung erzeugt wurde, und die unerwünschten Restsignale
entfernt, die während der Wiedergabe im Demodulator erzeugt
werden, eine adaptive Wiederanhebungseinheit 56, die den hoch
frequenten Anteil der rekonstruierten Luminanzsignale anhebt,
und einen Digital-Analog-Wandler 57, der das digitale Signal von
der adaptiven Wiederanhebungseinheit 56 in ein analoges Signal
umwandelt.
Wie es in Fig. 5 dargestellt ist, umfaßt die adaptive
Absenkungseinheit 53 einen programmgesteuerten Schalter 531 zum
Regeln der Mischverhältnisse oder des Maßes an Mischung der
Luminanzsignalanteile nach Maßgabe des Pegels des Eingangs
signals, ein Horizontalhochpaßfilter 532, das den hochfrequenten
Horizontalanteil des Luminanzsignals durchläßt, ein Horizontal
tiefpaßfilter 533, das den niederfrequenten Horizontalanteil des
Luminanzsignals durchläßt, einen Pegeldetektor 534, der mit dem
Horizontalhochpaßfilter 532 verbunden ist und Signalanteile
erfaßt, deren Amplitude über einer bestimmten Amplitude des
hochfrequenten Anteils liegt, der durch das Horizontalhochpaß
filter 532 geht, und eine Nachschlagtabelle 535, die mit dem
Pegeldetektor 534 verbunden ist und nur den hochfrequenten
Anteil des gefalteten Signals dampft.
Bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel der erfin
dungsgemäßen Schaltung zum Aufrechterhalten der Kompatibilität
ist die adaptive Absenkungseinheit 53 mit dem Ausgang des Fre
quenzfaltungsinformationsdetektor 52 verbunden und werden da
durch, daß sie mit einem digitalen Signal arbeitet und Charak
teristiken hat, die genau den Charakteristiken entgegengesetzt
sind, die die adaptive Wiederanhebungseinheit hat, die während
der Aufzeichnung bei dem weiterentwickelten Bildsignalaufzeich
nungs- und -wiedergabesystem (Super-VHS) verwandt wird, die
ursprünglichen Signale ohne Beeinträchtigung der hochfrequenten
Anteile wiedergegeben, die während der Aufzeichnung gefaltet
wurden.
Im folgenden wird anhand der Fig. 4 bis 8 die Arbeitsweise
des oben beschriebenen Ausführungsbeispiels der erfindungsgemä
ßen Schaltung beschrieben.
Bei der Aufzeichnung mit dem weiterentwickelten Bildsignal
aufzeichnungs- und -wiedergabesystem, dessen Signale durch ein
Bildsignalaufzeichnungs- und -wiedergabesystem gemäß der Erfin
dung wiedergegeben werden sollen, wird ein gefaltetes Signal, in
dem bestimmte hochfrequenten Anteile angehoben sind, in einer
Form aufgezeichnet, in der die hochfrequenten Anteile in der in
Fig. 7 dargestellten Weise angehoben sind. Die schraffierten
Bereiche in Fig. 7, Fig. 8A und Fig. 8B geben die frequenzgetal
teten Formen wieder. Wenn daher ein adaptiv gefaltetes und
wiederangehobenes Signal anliegt, das durch das weiterentwickel
te Bildsignalaufzeichnungssystem aufgezeichnet wurde, wie es in
Fig. 7 dargestellt ist, dann wird dieses Signal durch den Ana
log-Digital-Wandler 51 in ein digitales Signal umgewandelt und
an die adaptive Absenkungseinheit 53 über den Frequenzfaltungs
informationsdetektor 52 gelegt, wie es in Fig. 4 dargestellt
ist.
Wenn somit ein Bildsignalgemisch mit der in Fig. 7 darge
stellten Wellenform an der adaptiven Absenkungseinheit 53 liegt,
dann wird ein Eingangssignal an das Horizontalhochpaßfilter 532
zum Extrahieren der hochfrequenten Anteile des Eingangssignals
gelegt und werden die hochfrequenten Anteile erfaßt. Nach dem
Durchgang durch den Pegeldetektor 534 zum Erfassen der Signalam
plitude der Signalanteile liegen die Signale an der Nachschlag
tabelle 535.
Die Nachschlagtabelle 535 dämpft das Signal vom Pegeldetek
tor 534, wie es durch die Wellenform in Fig. 6 dargestellt ist,
und legt dieses Signal an den programmgesteuerten Schalter 531.
Der programmgesteuerte Schalter 531 mischt das Signal vom
Horizontalhochpaßfilter 532 und das Signal vom Horizontaltief
paßfilter 533 nach Maßgabe des Ausgangssignals von der Nach
schlagtabelle 535 und gib ein ungestörtes Signal aus, wie es in
Fig. 8B dargestellt ist.
Die adaptive Absenkungseinheit gemäß der Erfindung hat
einen Grundaufbau, der den adaptiven Anhebungsschaltungen ähn
lich ist, dadurch daß die Proportionalkoeffizienten der Nach
schlagtabelle jedoch verschieden, d. h. reziprok festgelegt sind,
werden verschiedenen Ausgangswellenformen erzeugt.
Selbst wenn bei einem Bildsignal, das mit einem Bildsignal
aufzeichnungs- und -wiedergabesystem wiedergegeben wird, das mit
einer adaptiven Absenkungseinheit gemäß der Erfindung versehen
ist, ein Rauschen im magnetischen Aufzeichnungsträger auftritt
und aufgezeichnet ist, wird das hochfrequente Rauschen gedämpft
und automatisch beseitigt.
Claims (4)
1. Schaltung zum Aufrechterhalten der Kompatibilität zwi
schen verschiedenen Bildsignalaufzeichnungs- und -wiedergabesy
stemen, gekennzeichnet durch,
einen Analog-Digital-Wandler (51), der das Eingangsbild signalgemisch in digitale Signale umwandelt,
einen Frequenzfaltungsinformationsdetektor (52), der er mittelt, ob das digitale Signal vom Analog-Digital-Wandler (51) eine Frequenzfaltung verwendet,
eine adaptive Absenkungseinheit (53), die das frequenzge faltete Signal vom Detektor (52) absenkt,
eine Entfaltungseinheit (54), die das adaptiv abgesenkte Frequenzband dehnt,
eine Luminanzsignalrekonstruktionseinheit (55), die den Faltungsträger, der während der Frequenzfaltung erzeugt wurde, und unerwünschte Restsignale entfernt, die während der Wieder gabe von einem Demodulator (40) erzeugt werden,
eine adaptive Wiederanhebungseinheit (56), die den hochfre quenten Signalanteil des rekonstruierten Luminanzsignals anhebt, und
einen Digital-Analog-Wandler (57), der das digitale Signal von der adaptiven Wiederanhebungseinheit (56) in ein analoges Signal umwandelt.
einen Analog-Digital-Wandler (51), der das Eingangsbild signalgemisch in digitale Signale umwandelt,
einen Frequenzfaltungsinformationsdetektor (52), der er mittelt, ob das digitale Signal vom Analog-Digital-Wandler (51) eine Frequenzfaltung verwendet,
eine adaptive Absenkungseinheit (53), die das frequenzge faltete Signal vom Detektor (52) absenkt,
eine Entfaltungseinheit (54), die das adaptiv abgesenkte Frequenzband dehnt,
eine Luminanzsignalrekonstruktionseinheit (55), die den Faltungsträger, der während der Frequenzfaltung erzeugt wurde, und unerwünschte Restsignale entfernt, die während der Wieder gabe von einem Demodulator (40) erzeugt werden,
eine adaptive Wiederanhebungseinheit (56), die den hochfre quenten Signalanteil des rekonstruierten Luminanzsignals anhebt, und
einen Digital-Analog-Wandler (57), der das digitale Signal von der adaptiven Wiederanhebungseinheit (56) in ein analoges Signal umwandelt.
2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die adaptive Absenkungseinheit (53),
einen programmgesteuerten Schalter (531), der das Maß an Mischung der Luminanzsignalanteile nach Maßgabe des Pegels des Eingangssignals reguliert,
einen Horizontalhochpaßfilter (532), das den hochfrequenten Horizontalanteil des Luminanzsignals durchläßt,
ein Horizontaltiefpaßfilter (533), das den niederfrequenten Horizontalanteil des Luminanzsignals durchläßt,
einen Pegeldetektor (534), der mit dem Horizontalhochpaß filter (532) verbunden ist und die Anteile mit einer Amplitude erfaßt, die größer als eine bestimmte Amplitude der hochfrequen ten Anteile ist, die durch das Horizontalhochpaßfilter (532) gehen, und
eine Nachschlagtabelle (535) umfaßt, die mit dem Pegelde tektor (534) verbunden ist und nur den hochfrequenten Anteil des gefalteten Signals dämpft.
einen programmgesteuerten Schalter (531), der das Maß an Mischung der Luminanzsignalanteile nach Maßgabe des Pegels des Eingangssignals reguliert,
einen Horizontalhochpaßfilter (532), das den hochfrequenten Horizontalanteil des Luminanzsignals durchläßt,
ein Horizontaltiefpaßfilter (533), das den niederfrequenten Horizontalanteil des Luminanzsignals durchläßt,
einen Pegeldetektor (534), der mit dem Horizontalhochpaß filter (532) verbunden ist und die Anteile mit einer Amplitude erfaßt, die größer als eine bestimmte Amplitude der hochfrequen ten Anteile ist, die durch das Horizontalhochpaßfilter (532) gehen, und
eine Nachschlagtabelle (535) umfaßt, die mit dem Pegelde tektor (534) verbunden ist und nur den hochfrequenten Anteil des gefalteten Signals dämpft.
3. Schaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich
net, daß die adaptive Absenkungseinheit (53) nur hochfrequente
Anteile des adaptiv gefalteten Luminanzsignals dämpft.
4. Schaltung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
die adaptive Absenkungseinheit (53) während der Wiedergabe
automatisch das hochfrequente Rauschen dämpft, das während der
Aufzeichnung auf den Magnetaufzeichnungsträger gekommen ist.
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