DE2461704C2 - Schaltungsanordnung zur Aufzeichnung von PAL-Farbfernsehsignalen sowie Schaltungsanordnung zur Wiedergabe solcher PAL-Farbfernsehsignale - Google Patents

Description

ff besitzen mit f_s = PAL-Chrominanzhilfsträgerfrequenz, 4 = Zeilenintervallfrequenz und f_c = ganzzahliges

[. Vielfaches von 4

U 16. Schaltungsanordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß dem Frequenzumsetzer (122)

ii das Chrominanzsignal zugeführt ist und daß der Frequenzumsetzer (122) ferner Frequenzumsetzsignale

empfängt, die gleich der Summe bzw. der Differenz der PAL-Chrominanzhilfsträgerfrequenz (Q und einer j Umsetz-Hilfsträgerfrequenz sind, die abwechselnd einen ersten Wert (f_ca - (1/4)/"/,) und einen zweiten Wert

£ (fcb — (1/4)4) besitzt, die sich um ungeradzahlige Vielfache der halben Zeilenir.tervallfrequenz (4) unter-

Y scheiden (F ig. 16).

\1 17. Schaltungsanordnung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Fi equenzumselzsignale die

Frequenzen

,: fs +/■«-( 1 /4)4 und h - £·. + (1 /4)4

\;\ während der Wiedergabe in jeder zweiten Spur bzw.

t: h + fcb ~ (VA)f_h und f_s- ta+ (1/4)4

während der Wiedergabe in jeder anderen Spur besitzen, mit f_s = PAL-Chrominanzhilfsträgerfrequenz, 4 = ZeileTiintervallfrequenz und /"„, f_cb = ganzzahlige Vielfache der halben Zeilenintervallfrequenz 4. die sich um ein ungeradzahliges Vielfaches der halben Zeilenintervallfrequenz 4 voneinander unterscheiden.

18. Schaltungsanordnung nach Anspruch 17, gekennzeichnet durch einen halbzeilenweise gesteuerten Umschalter (143), der so synchronisiert ist, daß der Frequenzumsetzer (122) während der Wiedergabe jeder zweiten Spur des Frequenzumsetzsignal aufgrund des ersten Wertes und bei der Wiedergabe jeder anderen Spur das Frequenzumsetzsignal auf der Grundlage des zweiten Wertes empfängt.

19. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 3 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Phasenschaltkreis eine Umschalteinrichtung (126) aufweist, die einerseits das Ausgangssignal des Kammfilters (124) und andererseits das Ausgangssignal eines weiteren Frequenzumsetzers (13) empfängt, der das Ausgangssignal des Kammfilters (124) mit der doppelten PAL-Chrominanzhilfsträgerfrequenz (f_s) umsetzt, und die mit der Zeilenintervallfrequenz (fh) umschaltet.

uie trfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Aufzeichnung von PAL-Farbfernsehsignalen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und betrifft ferner eine Schaltungsanordnung zur Wiedergabe von PAL-Farbfernsehsignalen, die mit einer solchen Schaltungsanordnung aufgezeichnet worden sind, gemäß dem Oberbegriff b5 des Anspruchs 13.

Aus der US-PS 37 64 7?9 ist eine Schaltungsanordnung dieser Art bekannt, bei der das Chrorninanzsignal mit Hilfe eines Kammfilters separiert wird. Bei der bekannten Schaltungsanordnung erfolgt wahlweise für das

NTSC-System oder das PAL-System eine entsprechend angepaßte Codeumsetzung, bei der die Chrominanzsignale in ein tiefer liegendes Frequenzband umgesetzt werden und ferner eine Quadraturmodulation oder zeilensequentielle Modulation durchgeführt wird. Die so gewonnenen Signale werden dann aufgezeichnet. Bei der Wiedergabe erfolgt eine Coderückwandlung in gleicher Weise.

Bei der Aufzeichnung auf einen Aufzeichnungsträger, wie einem Magnetband, in nebeneinander verlaufenden Spuren, können jedoch als Nebensprechen bekannte Instabilitäten auftreten, die bei der Wiedergabe zu Verfälschungen führen können. Dieses Problem ist um so gravierender, um so geringer der Abstand zwischen benachbarten Spuren ist, was wiederum in Hinblick auf hohe Aufzeichnungsdichte erwünscht ist.

Aus der DE-OS 21 23 838 ist eine Schaltungsanordnung zur Wiedergabe von mittels Quadratmodulation

ίο aufgezeichneten Farbfernsehsignalen, bei der mit einem Pilottonverfahren für das Chrominanzsignal gearbeitet ist, bekannt, bei der PAL-Farbfernsehsignale zwecks Wiedergabe abgegeben werden. Die Schaltungsanordnung verwendet eine zeilenweise umschaltende Umschalteinrichtung mittels der ein ausgangsseitiger Modulator, der das separierte Chrominanzsignal empfängt, abwechselnd mit einem Signal entsprechend der Summe und einem Signal entsprechend der Differenz aus dem Trägersignal und dem Pilotsignal bzw. einer Oberwelle davon

angesteuert ist. Damit sollen Frequenzfehler, die sich aufgrund von Änderungen in der Geschwindigkeit des Aufzeichnungsmediums ergeben, vermieden werden. Irgendeine Anregung, wie die Aufzeichnungsdichte unter Vermeidung des Nebensprechproblems erhöht werden könnte, ist jedoch nicht entnehmbar.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung eine dem Oberbegriff des Anspruchs 1 entsprechende Schaltungsanordnung zur Aufzeichnung von PAL-Farbfernsehsignalen so auszubilden, daß zum Zweck einer hohen Aufzeichnungsdichte eine Eliminierung der aus benachbarten Spuren stammenden Übersprechanteile des Chrominanzsignals ermöglicht wird.

Ferner soll eine Schaltungsanordnung zur Wiedergabe von derart aufgezeichneten Signalen angegeben werden.

Die Aufgabe wird bei einer Schaltungsanordnung zur Aufzeichnung von PAL-Farbfernsehsignalen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Diese Schaltungsanordnung wird durch die Merkmale der Ansprüche 2 bis 12 weitergebildet.

Die Aufgabe bei einer Schaltungsanordnung zur Wiedergabe derart aufgezeichneter PAL-Farbfernsehsignale gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 13 wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 13 gelöst.

Diese Schaltungsanordnung wird durch die Merkmale der Ansprüche 14 bis 19 weitergebildet.

Es ist zu erwähnen, daß aus Norbert Mayer »Technik des Farbfernsehens in Theorie und Praxis«, Verlag für Radio- und Fotokinotechnik GmbH, Berlin 1967/68, S. 225 bis 228, eine Schaltungsanordnung zum Umsetzen eines NTSC-Signals in ein PAL-Signal bekannt ist, bei der das NTSC-Chrominanzsignal einem elektronischen Schalter entweder direkt oder über einen Farbträgermodifikator zugeführt wird, der als Codewandler arbeitet, um die Vorteile des PAL-Systems ausnutzen zu können. Jedoch sind irgendwelche Anregungen, die Aufzeichnungsdichte bei der Aufzeichnung von PAL-Farbfernsehsignalen zu erhöhen, nicht entnehmbar. Ferner ist keine Anregung entnehmbar, wie Nebensprechen zwischen in nebeneinander verlaufenden Spuren aufgezeichneten Signalen vermieden werden könnte.

Die Erfindung erlaubt die sogar schutzbandfreie Aufzeichnung von PAL-Farbfernsehsignalen in nebeneinander verlaufenden Spuren auf einen Aufzeichnungsträger. Dies wird erfindungsgemäß im wesentlichen dadurch erreicht, daß das PAL-Farbfernsehsignal in ein der NTSC-Norm äquivalentes Signal umgesetzt und aufgezeichnet wird, wobei dann bei der Wiedergabe ein Kammfilter zur Unterdrückung der Nebensprechanteile verwendet und das Signal in einfacher Weise wieder in ein PAL-Farbfernsehsignal rückumgesetzt werden kann.
Die Erfindung wird anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.

Es zeigt

F i g. 1 ein Vektordiagramm der Verhältnisse der Chrominanzsignale in zwei aufeinanderfolgenden Zeilen eines PAL-Farbfernsehsignals,

F i g. 2 ein Vektordiagramm der Farbsynchronsignale entsprechend den beiden Zeilen des Vektordiagramms gemäß Fig. 1,

F i g. 3 ein Frequenzspektrum, bei dem ein frequenzumgesetztes Chrominanzsignal mit seiner Trägerfrequenz und ein moduliertes Luminanzsignal schematisch dargestellt sind,

F i g. 4 in Ansicht die Luftspalte der Wandler der Aufzeichnungs- und Wiedergabeköpfe,

F i g. 5 in Aufsicht einen Bandabschnitt, auf dem Signale mit Hilfe der Aufzeichnungsköpfe gemäß F i g. 4 in mehreren aufeinanderfolgenden Teilbildintervallen aufgezeichnet sind,

F i g. 6 ein Frequenzspektrum zur Darstellung der Beziehungen zwischen erwünschten und unerwünschten Chrominanzsignalen an verschiedenen Stellen des erfindungsgemäß ausgestalteten Systems,

F i g. 7 das Frequenzspektrum gewisser Chrominanzsignalkomponenten in einem PAL-Farbfernsehsignal;

F i g. 8 ein Blockschaltbild der grundsätzlichen Schaltung zur Umsetzung eines PAL-Farbfernsehsignals in ein NTSC-Signal;

F i g. 9 ein Vektordiagramm zur Veranschaulichung des Ausgar.gssignsls der Schaltung nach F i g. 8;

Fig. 10 ein Blockschaltbild der grundsätzlichen Schaltung zur Rückumsetzung eines NTSC-Signals in ein PAL-Signal;

F i g. 11 ein Blockschaltbild einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung zur Aufzeichnung;

F i g. 12 Signaldiagramme an verschiedenen Punkten in der Schaltungsanordnung nach Fig. 11;

F i g. 13 das durch die Schaltungsanordnung nach F i g. 11 erzeugte Aufzeichnungsmuster;

Fig. 14 ein Blockschaltbild einer Schaltungsanordnung zur Wiedergabe eines PAL-Farbfernsehsignals, das

mit der Schaltungsanordnung nach F i g. 11 aufgezeichnet worden ist;

Fig. 15 ein Blockschaltbild einer anderen Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung zur Aufzeichnung von PAL-Farbfernsehsignalen;

Fig. 16 ein Blockschaltbild einer Schaltungsanordnung zur Wiedergabe eines PAL-Farbfcrnschsignals. das mit der Schaltungsanordnung nach Fig. 14 aufgezeichnet worden ist. <;

Fig. 1 zeigt das Vektorverhältnis von Signalen in zwei aufeinanderfolgenden Zeilenintervallen der Chrominanzsignalkomponente eines PAL-Farbfernsehsignal. Ein PAL-Signal ist durch die Umkehr mit einer Zeilenfolgefrequenz der Polarität des Hilfsträgers gekennzeichnet, auf welchen eines der Chrominanzsignale aufmoduliert ist. Diese zeilenweise Phasenumschaltung gibt den Namen PAL. Der Träger, der umgeschaltet wird, ist derjenige, auf welchen das Rotfarbdifferenzsignal (R- Y) aufmoduliert ist. Das Blaufarbdifferenzsignal (B- Y) ist auf einen Träger aufmoduliert, der dieselbe Frequenz und konstante Phase hat. Die Vektorsumme der (B-Y)- und (R- Υ)- Komponenten in jedem zweiten Zeichenintervall ist das Signal S_s^_i). Während der verbleibenden Zeilenintervalle, wenn der Träger für das (R- V^-Signal umgeschaltet wird, ist die Vektorsumme

Um ein PAL-Farbfernsehsignal auf die erforderliche Weise zu decodieren, hat die Farbsynchronsignalfrequenz (Burstfrequenz), welche zum Synchronisieren des Hilfsträgerüberlagerungsoszillators in dem Wiedergabegerät oder Empfänger zwei Phasenverhältnisse, wie in Fig. 2 gezeigt. Während des Zeilenintervalles, in welchem das Chrominanzvektorsummensignal S^_n-1) ist, ist das Farbsynchronsignal durch den Vektor S+ dargestellt, der sich um 135° gegen den Uhrzeigersinn von der Achse des Hilfsträgers befindet, auf welchen das (B- V^Signal aufmoduliert ist. Während der übrigen Zeilenintervalle hat das Farbsynchronsignal ein Phasenverhältnis, das durch den Vektor B- dargestellt ist, der von dem Winkel des B₊ -Vektors um 90° entfernt und sich um 225° gegen den Uhrzeigersinn von der Achse des (B- V^-Signals befindet.

Stirnansichten zweier Wandler 21 und 22, die zur Aufzeichnung und Wiedergabe von Fernsehsignalgemischen (Videosignalen) verwendet werden, sind in Fig.4 gezeigt, um den Unterschied in den Azimuthwinkeln ihrer Spalte #1 bzw.#2 zu veranschaulichen. Der Azimuthwinkel θ\ des Wandlers 21 ist 90° bei dem gezeigten Beispiel. während der Azimuthwinkel Θ2 des Wandlers 22 annähernd 60° ist.

F i g. 5 zeigt die Aufzeichnung mehrerer Spuren 23—28 auf einem Stück eines Bandes 29, wobei die ungeradzahligen Spuren durch den Wandler 21 nach F i g. 4 aufgezeichnet sind, während die geradzahligen Spuren durch den Wandler 22 aufgezeichnet sind.

Die Normen für PAL-Farbfemsehsignaie beruhen auf einer Horizontalfrequenz //, von annähernd 15,63 kHz, einer Vertikalfrequenz von 50 Hz und einer Chrominanzhilfsträgerfrequenz Λ von annähernd 4,43 MHz. Die Frequenz f_s ist von einer der Oberwellen der Frequenz //, um (1 /4)/}, versetzt.

Die Beseitigung von unerwünschten Chrominanzsignalkomponenten hängt von der Art der in F i g. 6 dargestellten Frequenzverhältnissen ab. F i g. 6A zeigt einen Teil des Spektrums zweier frequenzumgesetzter NTSC-Chrominanzsignale C_a und CV. Das Signal C„ ist das gewünschte Signal und auf eine Trägerfrequenz f_Cil aufmoduliert und besteht aus Gruppen von benachbarten Seitenbändern f_ci und f„ ± η ■ /"/,, worin η eine ganze Zahl ist. Jede Gruppe besteht aus Komponenten, die um die Teilbildfrequenz voneinander beabstandet sind, was durch senkrechte Linien dargestellt ist. Ein großer Teil des Raumes zwischen den Gruppen enthält im wesentlichen keine Information des Signals C_a.

Das Signal CV ist das störende Nebensprechsignal mit Bezug auf das Signal C, und beruht auf der Modulierung einer Trägerfrequenz f_cb. die von der Frequenz f_c„ um (1/4)//, versetzt ist. Die Amplitude dieses Signals CV ist kleiner als jene des Signals G dargestellt, da das Nebensprechsignal erwartungsgemäß niedrigere Amplitude als das gewünschte Signal hat. Die Spitzenamplituden des Signals CV fallen in die Bereiche des Signals C,, welche niedrige Amplitude haben.

F i g. 6B zeigt die umgekehrte Lage, in welcher das gewünschte Signal nun das Signal Oi ist mit dem Nebensprechsignal CJ. Die Frequenzen der Komponenten des Signals CJ sind dieselben wie die des Signals C während die Frequenzen der Komponenten des Signais O> dieselben wie die Komponenten des Signals CV sind. Die Amplitude des Signals CJ ist jedoch niedriger als jene des Signals O* und zwar aus dem oben erläuterten Grund.

Wenn die Signale nach Fig.6A in der Frequenz umgesetzt werden, um die Trägerfrequenz von f_ca in /_s zu versetzen, wird das gewünschte Signal als S_n, in Fi g. 6C identifiziert. Dieses Signal und seine Seitenbänder sind mit dem gewünschten Signal C₃ in F i g. 6A mit Ausnahme der Trägerfrequenz identisch. Auf ähnliche Weise hat das unerwünschte Nebensprechsignal S₁-V dieselbe Amplitude wie das unerwünschte Nebensprechsignal CV in F i g. 6A. Die Frequenzumsetzung von der Trägerfrequenz f_cä zur Trägerfrequenz Λ wird erzielt, indem ein Umsetzsignal verwendet wird, welches eine Frequenz Λ + /",jhat.

F i g. 6D zeigt die Beziehungen, welche jenen nach F i g. 6B entsprechen, wenn der Träger f_Cb in die Frequenz f_s umgesetzt wird. Das Signal, welches zum Umsetzen des Trägers mit der Frequenz £■* in die Frequenz f_s verwendet wird, hat die Frequenz f_s + f_Cb-

Ein Vergleich des Spektrums in F i g. 6C mit jenem in F i g. 6D zeigt, daß das gewünschte Signal, entweder 5™ oder Scb, und seine Oberwellenkomponenten in dieselben Frequenzen fallen. Das unerwünschte Nebensprechsignal 5<rV und seine Oberwellenkomponenten sind um f)J2 in einer Richtung versetzt, während das unerwünschte Nebensprechsignal S_n' und seine Oberwellenkomponenten um ///2 in der andere!' Richtung versetzt sind. In jedem Fall fallen jedoch das Nebensprechsignal und seine Oberwellenkomponenten in Frequenzspektrumbereiche, in welchen das gewünschte Signal sehr niedrige Amplituden hat. Dabei können die Nebensprechsignale von jedem der gewünschten Signale S_ca bzw. S_Cb beseitigt werden, indem das Gemisch aus gewünschten und Neben-Sprechsignalen durch ein Kammfilter geführt wird, welches die bekannte Charakteristik starker Dämpfung jener Signale hat, welche Frequenzen haben, die ganze Vielfache der Frequenz //, (oder nahe dieser Frequenz stehen) sind, und welches die Signale mit kleiner Dämpfung übertragen kann, welche Frequenzen haben, die ungerade

ganze Vielfache von /),/2 (oder Frequenzen, welche derartigen ungeraden ganzen Vielfachen nahestehen) sind. Entweder das Signal S_C3 der F i g. 6C oder das Signa! S_Cb der F i g. 6D tritt aus dem Kammfilter im wesentlichen frei von jeglichen Nebensprechsignalen aus, wie in F i g. 6E dargestellt. Das PAL-Chrominanzsignal hat vor der Frequenzumsetzung ein Spektrum, wovon ein Bruchteil in F i g. 7A dargestellt ist. Die beiden Signalkomponenten, nämlich das (B- Y>Farbdifferenzsignal und das (R- YT-Farbdifferenzsignal sind nicht in gemeinsamen Gruppen vorhanden, wie die beiden Chrominanzkomponenten in dem NTSC-Signal, das in F i g. 6 dargestellt ist. Vielmehr sind die (S-Y)-Komponenten mit den (R- Y>Komponenten verschachtelt und von diesen um //,/2 beabstandet. Die (B- Y>Komponenten sind in bezug auf Oberwellen der Grundwellen der Grundzeilenfrequenz Z_n mit Frequenzen nf_h + (1/4)/_Λ angeordnet, während die

ίο (R- V>Komponenten mit Frequenzen nf_h — (1/4)/"/, angeordnet sind. Sogar dann, wenn die Chrominanzsignalkomponenten eines PAL-Signals aufgezeichnet worden sind, nachdem sie in verschiedene Trägerfrequenzen umgesetzt worden sind, können daher die Nebensprechsignale mittels eines Kammfilters nicht beseitigt werden, da das Kammfilter entweder das (R- V>Signal oder das (B- V>Signal, je nach den Umsetzungsfrequenzen, beseitigen würde. Dies ist in F i g. 7B dargestellt, in welcher die Chrominanzkomponenten der F i g. 7A um U2

is entsprechend der Verschiebung zwischen den Signalen S_C11 bzw. S_Cb beispielsweise gemäß F i g. 6C versetzt sind. Das PAL-Farbfernschsigna! wird nun in ein NTSC-Signa! umgesetzt, in welchem die Phase des Chrominanzhilfsträger nicht jedes Zeilenintervall wechselt. Dadurch können die Frequenzkomponenten der beiden Chrominanzsignale (B- Y₁/und (R- Y)'m dieselben Frequenzgruppen fallen.

Fig. 8 zeigt den grundsätzlichen Aufbau einer Schaltung zur Umsetzung des Chrominanzhilfsträgers mit konstantem Phasenwinkel. Zwei Signale

Ss„ = sin(6>_sf - φ) Π)

werden einem Eingang 31 zugeführt. Diese Signale stellen die Chrominanzsignale für die Zeilenintervalle n— 1 bzw. π dar. Der Phasenwinkel φ ist der in Fig. 1 dargestellte Phasenwinkel. Der Eingang 31 ist mit einem Frequenzumsetzer 32 verbunden, an welchen ein Umsetzsignal von einem einpoligen Umschalter 33 angelegt ist. Die Signale, die durch den Umschalter 33 treten sollen, sind die Signale

S^_n-,) = cos(<y_sr - a>_ct) (3)

S_cn = cos(<y_sf + cu_vt) (4)

Der Umschalter 33 wird durch ein Rechtecksignal mit einer Folgefrequenz von (1/2)/), angesteuert, das an einen Schalteingang 34 gelegt ist.

Die Beziehung zwischen der Arbeitsweise des Umschalters 33 und dem Anlegen der Signale an den Eingang 31 ist derart, daß dann, wenn das Eingangssignal S,f„_i) über den Eingang 31 an den Frequenzumsetzer 32 gelegt ist, das Signal S₁^_n-I) über den Umschalter 33 an den Frequenzumsetzer 32 gelegt wird. Umgekehrt tritt das Signal S_lHdurch den Umschalter 33. wenn das Signal S,» an den Eingang 31 gelegt ist.

Der Frequenzumsetzer 32 multipliziert das an den Eingang 31 gelegte Signal mit dem Signal vom Umschalter 33. Während der Zeile ("n—l) erzeugt somit der Frequenzumsetzer 32 ein Ausgangssignal C_in_i) gemäß folgender Gleichung:

Ccfn-I) = Syn-1) · 5Ίγ_η-Ι)

= sin(ft>ji + φ) ■ cos(<y_sf — ω_€ί)

= 1/2[sin(2<y_sf + φ) + sin(<y_rf + φ)] (5)

Auf ähnliche Weise erzeugt während der Zeile η der Frequenzumsetzer 32 ein Ausgangssignal C_cn gemäß folgender Gleichung:

(-■cn ⁼ *J$n * ^cn

= sin(iy_s< — φ) = cos(o.,r + co_c t)

= l/2[sin(2<y_sf + (o_ct — φ) + sin^-f + {?)] (6)

Das Tiefpaßfilter 36 läßt nur die Niederfrequenzkomponenten der Signale C^_n-I) und C_n, durch, und obwohl

diese Komponenten durch das Filter 36 während abwechselnder Zeilenintervalle durchgelassen werden, haben sie dieselbe Trägerfrequenz und denselben Phasenwinkel φ. Somit ist im Effekt das Signal Cc an dem Ausgang 37

Q_n-I₁ = C = C₁ = sin(w_t.f + φ) (7)

Das Signa! C₁- ist in F i g. 9 dargestellt.

Um dieses NTSC-Signal C₁. mit seiner konstanten Phase zwischen den Achsen für die beiden Farbdifferenzsignale zurück in ein PAL-Signal umzuformen, in welchem die Polarität einer der Achsen periodisch umgeschaltet wird, wird das Signal C₁- an den Eingang 38 der Schaltung in Fig. 10 gelegt. Der Eingang 38 ist mit einem Frequenzumsetzer 39 verbunden, der kontinuierlich mit einem Signal S_r gemäß

Sr = cos(2<y_sr; (8)

versorgt ist. Das Signal S_r wird erzeugt, indem die Frequenz des Ausgangssignals eines Oszillators 4! multipliziert wird. Die Multiplikation wird in einem Frequenzvervielfacher 42 durchgeführt, wobei die resultierende Frequenz das Zweifache der Frequenz des PAL-Farbsynchronsignals ist.

Wenn das Signal C₁- mit dem Signal S_r in dem Frequenzumsetzer 39 multipliziert wird, ist das Ergebnis ein Signal SJ gemäß

SJ = CcSr

— sin(irV + φ) ■ cos2<y_sr

= l/2[sin(3<y_sf +■ φ) — ύη(ω~.; — φ)] (9)

Ein Tiefpaßfilter 43, das mit dem Ausgang des Frequenzumsetzers 39 verbunden ist, läßt nur die Niederfrequenzkomponente des Signals SJ zu einem festen Anschluß eines einpoligen Umschalters 44 hindurch. Der Eingang 38 ist ferner unmittelbar mit dem anderen festen Anschluß des Umschalters 44 verbunden. Der Schaltvorgang des Umschalters 44 wird durch ein Rechtecksigna! gesteuert, das die Folgefrequenz (i/2)//; hat und an einen Schalteingang 46 gelegt ist. Der Phasenwinkel — φ des Niederfrequenzteils des Signals SJ ist das Negative des Phasenwinkels φ des Signals C₁-. das an den Eingang 38 gelegt ist, wobei jedoch die Signale im übrigen identisch sind. Durch das Schalten des Umschalters 44 während abwechselnder Zeilenintervaüe tritt das Signal C_c zum Ausgang 47 während jedes zweiten Zeilenintervalls, während das Signal SJ zum Ausgang 47 während der übrigen Zeilenintervalle tritt. Dies stellt das PAL-Farbfernsehchrominanzsignal mit seiner Hilfsträger-Phaseumschaltung wieder her.

Bei der Aufzeichnungs-Schaltungsanordnung gemäß F i g. 11 eines Videobandgerätes ist ein Farbvideosignal^c.ingang 48 zum Empfang eines PAL-Videosignalgemischs vorgesehen, welches sowohl Luminanz- bzw. Helligkeits- als auch Chrominanz- bzw. Farbkomponenten aufweist und aus Zeilen-, Teilbild- und Vollbüdintervallen mit Austast- und Synchronteilen in jedem dieser Intervalle zusammengesetzt ist. Ein Tiefpaßfilter 49 verbindet den Eingang mit einer Verzögerungsschaltung 51, welche wiederum ein Signal einem Frequenzmodulator 52 zuführt. Der Frequenzmodulator 52 enthält einen Generator eines Tragers, dessen Frequenz moduliert werden soll. Das Ausgangssignal des Frequenzmodulators 52 wird über ein Hochpaßfilter 53 einem Mischer 54 zugeführt.

Der Eingang 48 ist auch mit einem Kammfilter 56 verbunden, welches die Chrominanzsignalkomponenten des Videosignalgemisches kämmt bzw. abtrennt. Der Ausgang des Kammfilters 56 ist mit einem Frequenzumsetzer 57 verbunden. Das in der Frequenz umgesetzte Ausgangssignal wird über ein Bandpaßfilter 58 dem Mischer 54 zugeführt.

Der Eingang 48 ist auch mit einer Horizontalsynchronsignaltrennstufe 59 verbunden, deren Ausgang mit einem Phasenvergleicher 61 verbunden ist, der über einen Frequenzteiler 62 Signale von einem Oszillator 63 empfängt Der Ausgang des Phasenvergleichers 61 ist verbunden mit dem Oszillator 63, um dessen Frequenz zu steuern, während der Ausgang des Oszillators 63 mit einem Frequenzumsetzer 64 verbunden ist.

Der Eingang 48 ist auch mit einer Vertikalsynchronsignaltrennschaltung 66 verbunden, deren Ausgang 8 mit einem Flipflop 67 verbunden ist. Das Flipflop 67 ist mit einer Servo(steuer)schaltung 68 verbunden, welche einen Wandler-Antriebsmotor 70 in üblicher Weise steuert. Zusätzlich zur Verbindung mit der Servoschaltung 68 ist das Flipfiop 67 auch mit einem Steuersignaiwandler 69 verbunden, der so angeordnet ist, daß er Steuersignale längs eines Randes eines Magnetband-Aufzeichnungsträgers 29 aufzeichnet, von dem ein Teil um eine Trommel 71 wendelförmig gewickelt ist. Die Trommel 71 hat ein Oberteil 72 und ein Unterteil 73 mit einem Spalt 74 dazwischen. Zwei Wandler 21 und 22 sind an entgegengesetzten Enden eines Armes 76 angeordnet, der am Ende einer Welle 77 befestigt ist, die durch den Motor 70 angetrieben wird. Ein Verstärker 78 verbindet den Mischer 54 mit den Wandlern 21 und 22.

Das Gerät nach Fig. 11 enthält zusätzliche Komponenten zur Umformung der PAL-Chrominanzsignale in NTSC-Signale. Diese zusätzlichen Komponenten enthalten eine Farbsynchronsignal-Torschaltung 79 (Burst-Tor), die mit dem Ausgang des Kammfilters 56 verbunden ist. Die Farbsynchronsignal-Torschaltung 79 ist mit einem phasenstarren Oszillator 81 zur Steuerung seiner Arbeitsfrequenz verbunden. Dieser Oszillator 81 ist mit Horn PrantiPn7itmcAl7Ar &Δ. i'PrKnn^iin

Der Ausgang des Frequenzumsetzers 64 ist über ein Bandpaßfilter 82 an einen anderen Frequenzumsetzer 83 angeschlossen. Ein Oszillator 84 ist ebenfalls mit diesem Frequenzumsetzer 83 verbunden, wobei dessen Ausgang über ein Tiefpaßfilter 86 mit einem weiteren Frequenzumsetzer 87 verbunden ist. Der letztere empfängt ebenfalls Signale von dem phasenstarren Oszillator 81 und führt das in der Frequenz umgesetzte Ausgangssignal zwei Bandpaßfiltern 88 bzw. 89 zu. Die Ausgänge der Bandpaßfilter 88,89 sind mit den festen Anschlüssen eines einpoligen Umschalters 97 verbunden.

Ein Wandler 92 ist in fester Lage neben der Bahn des drehbaren Armes 76 in der Trommel 71 angeordnet und mit dem Triggereingang eines monostabilen Multivibrators 93 verbunden. Der Ausgang des Multivibrators ist mit einem Eingang eines UND-Glieds 94 verbunden. Ein Flipflop 96, das mit dem Ausgang der Horizomalsynchronsignaltrennstufe 59 verbunden ist, ist mit dem anderen Eingang des UND-Glieds 94 und mit dem Schaltsteueranschluß des Umschalters 97 verbunden. Dieser Umschalter 97 ist das Äquivalent eines einpoligen Umschalters, dessen beide Pole mit den Ausgängen der Bandpaßfilter 88 bzw. 89 verbunden sind. Der »Arm« des Umschalters 97 ist mit einem Inverter 98 und mit einem der »Pole« bzw. Anschlüsse eines anderen einpoligen Umschalters 99 verbunden. Der Ausgang des Inverters 98 ist mit dem anderen Anschluß des Umschalters 99 verbunden. Der Ausgang des UND-Glieds 94 ist mit dem Schaltsteueranschluß des Umschalters 99 verbunden, während dessen Ausgang mit dem Frequenzumsetzer 57 verbunden ist.

Im Betrieb wird der Schaltungsanordnung nach F i g. 11 ein PAL-Signalgermsch, das aufgezeichnet werden soll, am Eingang 48 zugefüiirt Der das Luminanz- bzw. Helligkeitssignal enthaltende Niederfrequenzteil tritt durch das Tiefpaßfilter 49 und wird dner kurzen Verzögerung in der Verzögerungsschaltung 51 unterworfen, bevor er den Frtquenzmodulator 52 erreicht Der Frequenzraadu'ator 52 enthält einen Oszillator, dessen Frequenz durch das Helligkeitssignal geändert wird Dann tritt das frequenzmodulierte Signal innerhalb des Frequenzbandes Yfm nach F i g. 3 durch das Hochpaßfilter zum Mischer 54. Nachdem die Chrominanzkomponenten auf eine nachfolgend zu beschreibende Weise modifiziert worden sind, werden sie auch dem Mischer 54 angeffj'irt, worauf die gemischten Signale über den Verstärker 78 zu den Wandlern 21 und 22 kommen.
Das Magnetband 29 ist annähernd halb um die Trommel 71 herum längs einer wendeiförmigen Bahn gewikkeit und wild mit einer bestimmten Geschwindigkeit in Längsrichtung gezogen. Der Motor 70 dreht den Arm 76, auf welchem die Wandler 21 und 22 angeordnet sind. Die Relativgeschwindigkeit der Bewegung des Magnetbandes 2Sf und der Drehung der Wandler 21 bzw. 22 sowie die Neigung der Wendel sind derart, daß die Spuren 23—28 (F i g. 5). welche durch die beiden Wandler 21,22 aufgezeichnet werden, nebeneinanderliegen oder sich sogar etwas überlappen können.

Die Eingangssignale am Eingang 4S sind auch an die Vertikalsynchronsignaltrennstufe 66 gelegt, wobei die abgetrennten Vertikalsynchronimpulse das Flipflop 67 ansteuern, um ein Rechtecksignal mit halber Vertikal- oder Teilbildfrequenz zu erzeugen. Das Rechtecksignal wird am Rand des Magnetbandes 29 durch den Wandler 69 aufgezeichnet und an die Servoschaltung 68 gelegt, um die Drehzahl des Motors 70 zu steuern.

Die ankommenden PAL-Signale am Eingang 48 werden auch an die Horizontalsynchronsignaltrennstufe 59

ge/egt. wobei die relative Zeitsteuerung des abgetrennten Horizontalsynchronsignals in dem Phasenvergleicher 61 mit dsn Ausgänge-Impulsen des Frequenzteilers 62 verglichen wird. Das Eingangssignal des Frequenzteilers 62 wird in dem Oszillator 63 erzeugt und hat die Frequenz /",» Diese Frequenz /,. wird vom Ausgangssignal des Phasenvergleichers 61 aufrechterhalten und ist das n-faehe der Horizonialfrequenz /)_h wobei η das Teilungsverhältnis des Frequenzteilers 62 ist.

Das ankommende PAL-Signal wird auch an das Kammfilter 56 gek jt, das geradzahlige Harmonische der

Frequenz 4 ausfiltert. Dies sind die Harmonischen, welche das Helligkeitssignal bilden. Das Ausgangssignal des

Kammfilters 56 stellt daher die Komponenten des Chrominanzsignals dar, die um die Hilfsträgerfrequenz f_s gruppiert sind.

Während des Austastabschnitts jedes Horizontalzeilenintervalles ist das einzige Signal, das durch das Kamm-

filter 56 tritt, das Farbsynchronsignal (Burst) mit der Frequenz f_s. Dieses Signal wird durch die Farbsignaltorschaltung 79 durchgeschaltet, welche Signale daran hindert, zu anderen Zeiten hindurchzutreten. Die Farbsynchronsignalfrequenz des phasenstarren Oszillators 81 hat die Frequenz 4 und dieses kontinuierliche Signal wird an den Frequenzumsetzer 64 zusammen mit dem Signal mit der Frequenz f_c von dem Oszillator 63 gelegt. Der Frequenzumsetzer 64 erzeugt u. a. ein Ausgaugssignal mit einer Frequenz. f_s + fc das durch das Bandpaßfilter 82

ji hindurchgeht.

Das Signa! mit der Frequenz /", + f_c von dem Bandpaßfilter 82 wird in dem Frequenzumsetzer 83 mit dem Signal der Frequenz L — (1/4)4 von dem Oszillator 84 kombiniert, um Signale :üit Frequenzen zu erzeugen welche der Summe und der Differenz der angelegten Signale gleich sind, wobei jedoch nur das Signal mit der Differenzfrequenz f_c — (1/4)4 durch das Tiefpaßfilter 86 zum Frequenzumsetzer 87 treten kann. Dort wird das Signal mit der verhältnismäßig niedrigen Frequenz mit dem Signal mit der Hilfsträgerfrequenz f_s von dem Oszillator 81 kombiniert, um Ausgangssignale mit Frequenzen

zu erzeugen.

Die letztgenannten Signale werden an die beiden Bandpaßfilter 88 und 89 angelegt. Das Bandpaßfilter 88 läßt das niederfrequentere Signal mit der Frequenz f_s — f_c + (1/4)4 durch, während das Bandpaßfilter 89 das höherfrequente Signal mit der Frequenz f_s + S_c — (1/4)/), durchläßt.

Ein Weg, Störungen zu minimisieren, die aufgrund von Chrominanzsignalen, die von benachbarten aufgezeichneten Spuren unbeabsichtigt abgenommen worden sind, auftreten, ist die Verwendung einer Polaritätsumschaltung des in der Frequenz umgesetzten Chrominanzhilfsträgers während jedes zweiten Zeilenintervalles ir jeder zweiten Spur. Während der übrigen jede zweiten Zeilenintervalle in derselben Spuren und während der anderen jede zweiten Spuren bleibt die Polarität des Hilfsträger konstant. D^e periodische Polaritätsumkehr des Hilfsträger bei der Hälfte der Zeilenfrequenz 4 führt zum Ersetzen der Hilfsträgerfrequenz f, durch zwei Frequenzen

h + (l/2)4undi,-(1/2)4,

welche inhärent in einem verschachtelten Verhältnis mit der konstanten Frequenz /"„ des Hilfsträger in der so benachbarten Spuren stehen.

Ein ähnliches Aufzeichnungsbild wird in dem vorliegenden Fall erzeugt, indem das Rechteckausgangssignal A (Fig. 12) vom Flipflop % an den Umschalter 97 gelegt wird, damit die Signale mit Frequenzen

f₅ - f_e + (1/4)4 und r„ + f, - (1/4)4
b5

während abwechselnder Zeilenintervalie dem Inverter 98 u'id dem Umschalter 99 zugeführt werden. Dei festsiehende Wandler 92 nimmt ein Signal ß(Fig. 12) von der Drehung des Armes 76 ab. Das Signal ß wird ar einen geeigneten Impulsgeber, wie z. B. an den monostabilen Multivibrator 93, gelegt, um ein Rechtecksignal C

(F i g. 12) zu erzeugen, das eine Folgefrequenz hat, welche der Drehzahl des Armes 76 gleich ist. Der »negative« Teil des Signals C entspricht der Zeit in welcher der Wandler 21 die Spuren 23, 25 und 27 nach F i g. 5 aufzeichnet, während der »positive« Teil des Signals Cder Zeit entspricht, in welcher der andere Wandler 22 die Spuren 24,26 und 28 aufzeichnet Wenn die beiden Rechtecksignale A und Cnach F i g. 12 an das UND-Glied 94 gelegt sind, tritt am Ausgang das Signal D auf. Dies deshalb, weil das Ausgangssignal des UND-Glieds 94 nur dann auf hohem Pegel sein icann, wenn dessen beide Eingänge auf hohem Pegel sind.

Das an den Schaltsteuereingang des Umschalters 99 gelegte Signal D ermöglicht es dem Signal mit der Frequenz f₅ + f_c — (1/4)4, zum Frequenzumsetzer 57 während jedes zweiten Zeilenintervalls des Zeitabschnitts T₁ durchzutreten, während das Signal mit der Frequenz f_s — f_c + (1/4)/_Λ während der übrigen Zeilenintervalle des Zeitabschnitts T, durch den Frequenzumsetzer 57 tritt Derselbe Wechsel der Signale findet während des Zeitabschnitts Tj₁ statt aber mit Ausnahme, daß die Polarität eines der Signale ebenso umgeschaltet wird, da es durch den Wechsel des Umschalters 99 durch den Inverter 98 treten muß.

Der Umschalter 99 entspricht dem Umschalter 33 nach F i g. 8, wobei die Ausgangssignale am Arm des Umschalters 99 die Signale Scfn-i) und S_cn sind, welche in Verbindung mit F i g. 8 bestimmt wurden. Während der Zeilenintervalle wird, wenn die Polarität des Hilfsträgers umgeschaltet wird, eines der Signale umgeschaltet.

Der Frequenzumsetzer 57 entspricht dem Frequenzumsetzer 32 nach F i g. 8, wobei das von dem Kammfilter 56 abgegebene PAL-Chrominanzsignal den abwechselnden Zeilensignalen Sy„_o und 5_S„ entspricht, die im Zusammenhang mit F i g. 8 beschrieben wurden.

In den Gleichungen, welche diese Signale definieren, entspricht ω,, der Hilfsträgerfrequenz f_s des ursprünglichen PAL-Signals, während a)_c der in der Frequenz umgesetzten Hilfsträgerfrequenz f_c — (\IA)f_h entspricht. Gemäß Gleichung (7) verschiebt sich der Winkel der Niederfrequenzkomponente des Ausgangssignals des Frequenzumsetzers 57 nicht am Ende jedes Zeilenintervalles, so daß das PAL-Chrominanzsignal in ein NTSC-Signal C- umgesetzt ist. Dieses Signal geht durch das Bandpaßfilter 58, das dem Filter 36 in F i g. 8 entspricht, zum Mischer 54, um mit dem frequenzmodulierten Signal Y_m in dem in Fig.3 dargestellten Frequenzverhältnis kombiniert zu werden. Das kombinierte Signal aus dem Mischer 54 wird durch den Verstärker 78 verstärkt und durch die Wandler 21 und 22 auf das Band 29 aufgezeichnet.

Infolge der Betätigung des Umschalters 99 in Abhängigkeit von dem Signal Dm Fig. 12 wird die Polarität des Trägers des Signals C- während abwechselnder Zeilenintervalle in abwechselnden Spuren auf dem Band 29 umgekehrt. Vier Zeilenintervallbereiche bzw. Spurabschnitte 101-104 in einer Spur 105 und vier Zeilenintervallbereiche bzw. SpurabschniUe 106—109, die nebeneinander in Η-Ausrichtung mit den Spurabschnitten 101 — 104 stehen, jedoch einen Teil der nächsten Spur UO bilden, sind in Fig. 13 gezeigt. Der große Pfeil in jedem Spurabschnitt bezeichnet die Polarität des Trägers in dem Signal C₁, der in diesem Spurabschnitt aufgezeichnet ist während der kleine Pfeil in jedem Spurabschnitt die Polarität des Trägers des Nebensprechsignals Cc darstellt, das von dem dazu ausgerichteten Spurabschnitt in der benachbarten Spur unbeabsichtigt abgenommen wird. Die Polarität des Hilfsträgers ist in der Spur 105 in den Spurabschnitten 102 und 104, jedoch nicht in den Spurabschnitten 101 und 103 und in keinem der Spurbereiche der Spur 1 tO umgekehrt. Die Vorteile dieses Musters der Aufzeichnung von Zeilenintervallsignaleri mit Hilfsträgern der einen oder anderen Polarität wird später in Verbindung mit F i g. 14 gezeigt.

Fi g. 14 zeigt ein Blockschaltbild der Komponenten, welche zum Abspielen des Bandes 29 erforderlich sind, das mit einer Reihe Spuren versehen ist, die durch die Schaltungsanordnung nach F i g. 11 aufgezeichnet worden sind. Die mechanischen Komponenten des Wiedergabegerätes sowie einige der elektrischen Komponenten sind mit jenen nach Fig. 11 identisch und daher mit gleichen Bezugszeichen versehen. Unter diesen Elementen befinden sich die Wandler 21 und 22, die als Wiedergabewandler nach Fi g. 14 betrieben und mit dem Eingang eines Verstärkers IH verbunden sind. Der Ausgang dieses Verstärkers Hl ist über ein Hochpaßfilter 112 mit einem Begrenzer 113 verbunden, welcher ein in der Amplitude begrenztes Signal einem Frequenzdemodulator 114 zuführt. Der Demodulator 114 ist mit einem weiteren Verstärker 116 verbunden, der ein Signal einem Mischer 117 zuführt.

Der Verstärker 111 ist auch über ein Tießpaßfilter 118 mit einem Anschluß eines einpoligen Umschalters 119 sowie durch einen Inverter 121 mit dem anderen Pol oder Anschluß des Umschalters 119 verbunden. Der Arm des Umschalters 119 ist mit einem Frequenzumsetzer 122 verbunden, welcher seinerseits über Bandpaßfilter 123 und ein Kammfilter 124 mit einem Pol oder Anschluß eines einpoligen Umschalters 126 verbunden ist. Dessen Arm ist mit dem Mischer 117 verbunden. Der Ausgang des Mischers 117 ist mit einem Videosignalgemisch-Ausgangsanschluß 127 der Wiedergabe-Schaltungsanordnung verbunden.

Der Verstärker 116 ist auch mit einer Horizontalsynchronsignaltrennschaltung 59 verbunden, welche dieselbe wie die entsprechend numerierte Schaltung in F i g. 11 sein kann. Wie in F i g. 11, ist die Horizontalsynchronsignaltrennschaltung 59 mit einem Phasenvergleicher 61 verbunden, welcher ein Signal von einem Frequenzteiler 62 empfängt. Das an den Frequenzteiler 62 zu legende Signal wird in einem Oszillator 63 erzeugt, welcher wiederum durch den Phasenvergleicher 61 gesteuert wird.

Wie in F i g. 11 ist der feststehende Wandler 92 mit einem monostabilen Multivibrator 93 verbunden, um ihn zu triggern und das Rechtecksignal Cnach Fig. 12 zu erzeugen. Das Flipflop 96, das durch die Horizontalsynchron- eo signaltrennschaltung59 angesteuert wird,erzeugt das Rechtecksignal A nach Fig. 12, wobei die Rechtecksignale Cund A von dem monostabilen Multivibrator 93 bzw. von dem Flipflop 96 das UND-Glied 94 steuern, um das Signal D ach F i g. 12 zu erzeugen. Dieses Signal D steuert den Umschalter 119. Das Rechtecksigr.al A von dem Flipflop % wird auch zum Steuern des Schaltens des Umschalters 126 verwendet.

Der Ausgang des Kammfilters 124 ist mit einer Farbsynchronsignaltorschaltung 128 (Burst-Tor) verbunden, die mit einem Phasenvergleicher 130 verbunden ist. Ein Oszillator 131, der ein Signal mit der Frequenz Λ erzeugt, ist über einen Phasenschieber 132 mit dem Phasenvergleicher 130 verbunden. Der Ausgang des Phasenvergleichers 130 ist mit einem anderen Oszillator 133 verbunden, um die durch ihn erzeugten Schwingungen mit einer

Frequenz f, — (1/4)/* aufrechtzuerhalten. Das Ausgangssignal dieses Oszillators 133 und das Ausgangssignal des Oszillators 63 werden in einem Frequenzumsetzer 134 kombiniert wobei dessen Ausgang über ein Bandpaßfilter 136 mit dem Frequenzumsetzer 122 verbunden ist

Der Ausgang des Oszillators 131 ist auch mit einem Frequenzvervielfacher 137 verbunden, der mit einem s Frequenzumsetzer 138 verbunden ist Der Ausgang des Kammfilters 124 ist ebenfalls mit diesem Frequenzumsetzer 138 verbunden, dessen Ausgang über ein Tiefpaßfilter 139 mit dem zweiten Pol oder Anschluß des Umschalters 126 verbunden ist

Die durch die Wandler 21 und 22 im Arbeitszustand der Schaltungsanordnung nach Fig. 14 wiedergegebenen Signale werden durch die Filter 112 und 118 in das frequenzmodulierte Signal Yfm und das in der Frequenz

umgesetzte Chrominanzsignal Q. getrennt. Das Signal Yfm wird in der Schaltung 114 demoduliert wobei Horizontalsynchronimpulse durch die Trennstufe 59 abgetrennt und zum Triggern des Flipflops % angelegt werden. Simultan betätigen Impulse von dem Wandler 92 den monostabilen Multivibrator 93, wobei das kombinierte impulssignal D nach F i g. 12 von dem UND-Glied 94 bewirkt, daß der Arm des Umschalters 119 invertierte sowie nicht invertiere NTSC-Chrominanzsignale C₁. abwechselnd dem Frequenzwandler 122 zuführt

is Der Oszillator 133 erzeugt ein Signal mit einer Frequenz K — (1/4)/"/,, die in dem Frequenzumsetzer 134 mit dem Signal mit der Frequenz f_e von dem Oszillator 63 kombiniert wird, um ein Ausgangssignal zu erzeugen, welches sowohl Summen- als auch Differenzkomponenten enthält. Das Bandpaßfilter 136 läßt nur das Signal mit dr.r Differenzfrequenz

zum Frequenzumsetzer 122 durch, um die Trägerfrequenz des NTSC-Chrominanzsignals zurück auf f_s umzusetzen.
Dieses Signal wird, nachdem es durch das Bandpaßfilter 123 gefiltert worden ist an das Kammfilter 124 gelegt Kammfilter der hier verwendeten Art haben eine Verzögerungsleitung, welche alle Signale um eine Zeitspanne verzögern, die einem Zeilenintervall gleich ist. Die ankommenden Signale werden von den verzögerten Signalen subtrahiert, um ein Ausgangssignal zu erzeugen. Somit wird jedes Signal, das aus einem Zeilenintervall wiedergegeben worden ist, wie z.B. der Spurabschnitt 101 in Fig. 13, mit dem Signal von dem nächsten Spurabschnitt 102 kombiniert. Später wird das Signal aus dem Spurabschnitt 106 mit dem Signal aus dem

μ Spurabschnitt 107 kombiniert. Der Betrieb des Umschalters 119 bewirkt, daß eines der kombinierten Signale während der Wiedergabe abwechselnder Spuren invertiert wird, um zu bewirken, daß die hauptsächlichen oder gewünschten NTSC-Chrominanzsignale in der richtigen Polarität addierend kombiniert werden. Gleichzeitig werden die unerwünschten Stör- und Nebensprechsignale so kombiniert, daß sie sich gegenseitig aufheben, wobei jedoch die auf solche Weise kombinierten Signale bereits die richtige Phase haben, um das Auslöschen der Nebensprechsignale und die Addition der gewünschten Signale zu bewirken. Somit werden die Nebensprechsignale aus jedem Zeitintervall infolge der Polaritätsbeziehung zwischen aufeinanderfolgenden Zeilenintervallen beseitigt.

Darüber hinaus ist die periodische Umschaltung der Polarität mit der Zeilenfrequenz das Äquivalent einer abgeglichenen Modulation des umgesetzten Trägers mit einem Signal der Frequenz (1/2)4. Eine Fourier-Analyse zeigt, daß dies die periodisch umgeschaltete Trägerfrequenz durch ein Signalgemisch mit zwei Frequenzen ersetzt, die sich von der nominellen Trägerfrequenz um ± (1/2)4 unterscheiden. Als Ergebnis werden diese Signale in die richtigen Frequenzen getrennt um die gewünschten Signale und die Nebensprechsignale zu verschachteln, weshalb das Kammfilter 124 die gewünschten Signale von den Nebensprechsignalen auf der Basis der Frequenzdifferenz sowie auf der Basis der Polarität trennen kann.

Der Oszillator 131 mit der Signalfrequenz/,entspricht dem Oszillator 41 nach Fig. 10. Diese Frequenz wird in dem Vervielfacher 137 verdoppelt und an den Frequenzumsetzer 138 gelegt, der dem Frequenzumsetzer 39 nach Fig. 10 entspricht.

Das andere an den Frequenzumsetzer 138 gelegte Signal ist das NTSC-Signal, das in da; ursprüngliche Chrominänzsignalband mit der Trägerfrequenz Λ und mit in ihrer Intensität herabgesetzten Nebensprechsigna-

so len zurückgeführt bzw. wiederhergestellt ist. Der Frequenzumsetzer 138 kehrt den Phasenwinkel um, so daß die an die Pole des Umschalters 126 gelegten Signale sich nur in der Polarität des Winkels unterscheiden. Der Umschalter 126 überträgt diese Signale abwechselnd als das wiederhergestellte PAL-Signal, das an dem Ausgangsanschluß 127 verfügbar ist, nachdem es mit dem demodulierten Helligkeitssignal gemischt worden ist.

Fig. 15 zeigt eine Schaltungsanordnung zum Umformen des Chrominanzsignals eines PAL-Signals in ein NTSC-Signal und zum dann Aufzeichnen dieses Signals auf Magnetband. Einige der Komponenten entsprechen denen nach F i g. 11 und sind mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet.

Die einzigen Komponenten nach F i g. 15, die zumindest grundsätzlich nicht den Komponenten nach F i g. 11 ähnlich bzw. mit ihnen gleich sind, sind die beiden Frequenzteiler 141 und 142, die beide mit dem Oszillator 63 verbunden sind. Die Ausgänge der Frequenzteiler 143 und 142 sind mit den Polen bzw. Anschlüssen eines einpoligen Umschalters 143 jeweils verbunden. Der Schalteingang des Umschalters 143 ist mit dem Ausgang der Flipflops 67 verbunden und der Ausgang des Umschalters 143 ist mit dem Phasenvergleicher61 verbunden.

Die Arbeitsweise der Schaltungsanordnung nach F i g. 15 unterscheidet sich von jener nach F i g. 11 dadurch, daß in der Schaltungsanordnung nach F i g. 15 das gewünschte Signal von dem Nebensprechsignal vor allem auf der Basis der Frequenzdifferenz und nicht auf der Basis der Polaritätsdifferenz getrennt wird. Zu diesem Zweck kann der Oszillator 63 mit einer der beiden Frequenzen unter Steuerung durch das Gleichspannungssignals vom Phasenvergleich^ 61 schwingen. Die beiden Frequenzen unterscheiden sich, damit sie das richtige Verschachtelungsverhältnis haben, durch ein ungerades Vielfaches der halben Zeilenfrequenz 4· Die beiden Frequenzen, die als f_Ci, bzw. fcb bezeichnet werden können, können beispielsweise entsprechend (87/2)/), bzw. (88/2)4 sein, so daß

sie sich um (1/2)4 unterscheiden.

Während jedes zweiten Teilbildintervalles verbindet der Umschalter 143 den Ausgang des Frequenzteilers 141, der ein Teilungsverhältnis von 2/87 hat, mit dem Phasenvergleicher 61, wobei während der übrigen Teilbildintervalle der Umschalter 143 den Ausgang des Frequenzteilers 142, der ein Teilungsverhältnis 2/88 hat, mit dem Phasenvergleicher 61 verbinden In jedem Fall vergleicht der Phasenvergleicher 61 das Ausgangssignal 5 des entsprechenden Frequenzteilers 141,142 mit dem Horizontalsynchronsignal mit der Frequenz 4 und erzeugt das erforderliche Gleichspannungssignal, um zu bewirken, daß der Oszillator 63 die richtige Frequenz aufrechterhält, so daß, bei Teilung, die richtige Frequenz am Arm des Umschalters 143 erzeugt wird.

Diese Signale f_a und 4z> werden abwechselnd durch den Oszillator 63 dem Frequenzumsetzer 64 zugeführt, in dem sie mit dem Farbsynchronsignal mit der Frequenz f_s kombiniert werden, um Summen- und Differenzfrequenzen »u bilden. Das Bandpaßfilter 82 erreicht, daß nur die Summenfrequenzen ü + f„ und U + Lu zum Frequenzumsetzer 83 durchkommen. Dort werden die umgesetzten Signale wieder durch das Ausgangssignal des Oszillators 84, der eine Frequenz /_s — (1/4)4 hat, umgesetzt Wenn die resultierenden Summen- und Differenzfrequenzen von. dem Frequenzumsetzer 83 durch das Tiefpaßfilter 86 gefiltert werden, sind die Ausgangssignale während abwechselnder Zeilen

4* -(1/4)4 und fcö- (1/4)4.

Die letztgenannten Signale werden dann im Frequenzumsetzer 87 durch die Kombination mit dem Signal von dem Oszillator 81 mit der Frequenz Z₁ wit Jer umgesetzt. Als Ergebnis wird das Ausgangssignal des Frequenzumsetzers 87, weiches sowohl Summen- bzw. Differenzfrequenzen aufweist, an die Bandpaßfilier 88 und 89 gelegt, und durch diese getrennt. Das Bandpaßfilter 88 überträgt die Differenzfrequenzen

/5-[/"«-(1/4)4] und/,-[/ei,- (1/4)41
rend das Bandpaßfilter 89 die Summenfre
h + [ί* - (1/4)4] und f, + [f_cb - (1/4)4]

ψ.

if während das Bandpaßfilter 89 die Summenfrequenzen

übertragt.

Der Umschalter 97 verbindet die Bandpaßfilter 88 und 89 mit dem Frequenzumsetzer 57 während abwechselnder Zeilenintervalle, so daß während eines Teilbildes die Signale

f, - [4, - (1/4)4] und fs + [4, - (1/4)4]

ii; J5

'U durch den Umschalter 97 abwechselnd treten, wobei während des nächsten Teilbildes die Signale

ί
/!-[4t-(1/4)4] und 4 + [4* - (1/4)4]

ί durch den Umschalter 97 abwechselnd treten. Während jedes zweiten Zeilenintervalls wird somit ein Signal mit

]. einer Differenzfrequenz, welche entweder f_ca oder 46 enthält, an den Frequenzumsetzer 57 gelegt, wobei wäh-

yl rend der übrigen Zeilenintervalle ein Signal mit einer Summenfrequenz, welche entweder 4a oder 4t enthält, an

',/■ den Frequenzumsetzer 57 gelegt wird. Dies entspricht den Beziehungen in den Gleichungen (5) und (6) zum

tf Umformen eines PAL-Chrominanzsignals in ein NTSC-Signal.

ψ Zusätzlich zur Umformung des PAL-Chrominanzsignals in NTSC-Signale, setzt der Frequenzumsetzer 57 die

) Trägerfrequenz in f_ca — (1/4)4 während jedes zweiten Teilbildes und in 4t — (1/4)4 während der verbleibenden

: Teilbilder um. Der Unterschied zwischen den Frequenzen f_CJ und 4t ist ein ungerades ganzzahliges Vielfaches

von (1/2)4, so daß die in der Frequenz umgesetzten Träger und die auf diesen modulierten Komponenten für Γ aufeinanderfolgende Teilbildintervalle, die in benachbarten Spuren aufgezeichnet sind, sich in einem verschach-

; telten Verhältnis ähnlich den Signalen C₃ und C/, nach den F i g. 6A und 6B befinden.

; F i g. 16 zeigt ein Blockschaltbild einer Schaltungsanordnung zur Wiedergabe von Fernsehsignalen von Aufzeichnungen, die mit der Schaltungsanordnung nach F i g. 15 gemacht worden sind. Die meisten der Schaltungskomponenten der Fig. 16 entsprechen den zuvor erörterten gemäß den Fig. 14 oder 15, so daß sie mit ; denselben Bezugszeichen versehen sind. Diese Elemente werden nicht mehr behandelt, allerdings mit der

Ausnahme, daß funktioneile Unterschiede zvischen der Fi g. 16 und den anderen Figuren beschrieben werden.

Die einzigen Schaltungskomponenten in F i g. 16, die weder in F i g. 14 noch in F i g. 15 zu finden sind, sind ein Wellenformer 144, dessen Eingang mit dem Wandler 69 verbunden ist und Signale von diesem empfängt, sowie '. ein Flipflop 146, das mit der Vertikalsynchronsignaltrennstufe 66 zwecks Ansteuerung verbunden ist, und deren

Rücksetzanschluß mit dem Wellenformer 144 verbunden ist.

Im Arbeitszustand betätigt das Flipflop 146 den Umschalter 143, um das in der Frequenz geteilte Signal von eo dem Frequenzteiler 141 dem Phasenvergleicher 61 während jedes zweiten Teilbildes zuzuführen und um das in der Frequenz geteilte Signal von dem Frequenzteiler J42 während der übrigen Teilbilder zuzuführen. Der Weüenformer !44, welcher grundsätzlich ein Halbwellengleichrichter ist, empfängt einen Impuls von dem Wandler 69 zu Beginn jedes Teilbildintervalls. Diese Impulse sind abwechselnd positiv und negativ, wobei jedoch nur die Impulse einer Polarität durch den Wellenformer 144 treten können. Diese Impulse, die zu Beginn jedes to zweiten Teilbildes erscheinen, stellen das Flipflop 146 zurück, falls er ein Rückstellen braucht, um zu bewirken, daß es das eigene Rechtecksignal in der richtigen Zeitbeziehung erzeugt, damit der Umschalter 143 den Frequenzteiler 142 mit dem Phasenvergleicher 61 zu dem Zeitpunkt verbindet, zu dem der Wandler 21 oder 22

eine Spur abtastet, welche aufgezeichnet worden ist, als der Frequenzteiler 142 bei der Aufzeichnungs-Schaltungsanordnung nach F i g. 15 verwendet worden ist. Wenn einmal die richtige Beziehung erreicht ist, kann die Wiedergabe von auf dem Band 29 aufgezeichneten Videosignalen richtig vor sich gehen, bis abgeschaltet wird.

Die Signale mit den Frequenzen f_CJ und fet* die während abwechselnder Teilbilder durch den Oszillator 63 5 erzeugt und durch den Frequenzumsetzer 134 in Frequenzen

fs + I/«, - (1/4)/·/,] und Λ + [U - (1/4)/-,,]

umgesetzt werden, werden an den Frequenzumsetzer während der richtigen Teilbildintervalle gelegt, um die ίο Frequenz des Chrominanzsignals in das ursprüngliche PAL-Band rückumzusetzen. Die rückumgesetzte Trägerfrequenz des gewünschten Signals ist L während jene eines Nebensprechsignals aus der nächsten benachbarten Spur sich von f₅ durch ein ungerades Vielfaches von (1/2)/), unterscheidet und sich somit damit verschachtelt. Dieses verschachtelte Nebensprechsignal kann durch das Kammfilter 124 gedämpft werden, wobei nur das gewünschte Signal verbleibt und durch den Frequenzumsetzer 138 und den Umschalter 126 wieder in eine 15 PAL-Information umgesetzt wird. Die Frequenz des Signals von dem Frequenzumsetzer 138 hat stets die richtige Frequenz (bei richtiger Zeitsteuerung des Flipflops 146) und bewirkt, daß die Trägerfrequenz des gewünschten rückumgesetzten Signals A ist.

Hierzu 7 Blatt Zeichnungen

20

Claims (15)

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung zur Aufzeichnung von PAL-Farbfernsehsignalen,
mit einem Trennschaltungsteil zum Separieren des Chrominanzsignals,

mit einem Frequenzumsetzer zum Umsetzen des Chrcniinanzsignals in ein tiefer liegendes Frequenzband und

mit einem Aufzeichnungsteil, der das frequenzumgesetzte Chrominanzsignal in nebeneinander verlaufenden Spuren auf einem Aufzeichnungsträger so aufzeichnet, daß nebeneinander verlaufende Spurabschnitte einen einander entsprechenden Bildsignalinhalt haben,

ίο dadurchgekennzeichnet, daß ein Umsetzsignal-Generator (61 bis 64,81 bis 89,97,141 bis 143) dem Frequenzumsetzer (57) in vorbestimmtem halbbild- und zeilenweisen Wechsel Frequenzumsetzsignale zuführt, die gleich der Summe bzw. der Differenz der PAL-Chrominanzhilfsträgerfrequenz (f„) der PAL-Farbfemsehsignale und einer Umsetz-Hilfsträgerfrequenz

(fc - (1/4)/* bzw.

fc, - (1/4)/*. fcb- (1/4)/*)

sind, die einersei's einen Halbzeilenversatz ((1/2)/*) der in benachbarten Spurabschnitten aufgezeichneten Chrominanzsignalspektren gewährleisten und andererseits die PAL-Phasenumschaltung des Chrominanzsignals im aufgezeichneten Signal aufheben.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Umsetz-Hilfsträgerfrequenz abwechselnd in der Polarität umgekehrt ist.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in jeder zweiten Spur (105) die Polarität des Umsetz-Hilfsträgers sich von Spurabschnitt zu Spurabschnitt (101 bis 104) umkehrt und in

den anderen Spuren (UO) konstant ist

4. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Spurabschnitte (101 bis 104,106 bis 109) in benachbarten Spuren (105,110) zueinander ausgerichtet sind (H-Ausrichtung).

5. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß benachbarte Spuren (105,110) ohne Schutzband unmittelbar nebeneinander verlaufen.

6. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß dem Frequenzumsetzer (57) die Frequenzumsetzsignale von einer Umschalteinrichtung (99) zugeführt sind, die die halbbildweise (F ig. 12A) wechselnden Frequenzumsetzsignale

(fs + (fc + (i/4)4),/; -{fc +

einerseits direkt und andererseits über einen Inverter (98) empfängt und die während der Aufzeichnung jeder zweiten Spur in einer ihrer Stellungen verbleibt und während der Aufzeichnung jeder anderen Spur spurabschnittweise umschaltet (F ig. 11,12D).

7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Umschaltung der Umschalteinrichtung (99) ausgehend von aus dem PAL-Farbfernsehsignal abgetrennten Vertikal- (Fig. 12B) und Horizontal-Synchronsignalen (F i g. 12A) gesteuert ist.

8. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenzumsetzsignale die Frequenzen

fs + fc-( 1 /4)4 bzw. f_s- f_v + ( 1 /4)4

besitzen, mit f_s = PAL-Chrominanzhilfsträgerfrequenz, 4 = Zeilenintervallfrequenz und f_c = ganzzahliges Vielfaches von 4·

9. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Umsetz-Hilfsträgerfrequenz abwechselnd einen ersten Wert (f_ca — (1/4)4) und einen zweiten Wert (f_cb — (1/4)4) besitzt,

U die sich um ungeradzahlige Vielfache der halben Zeilenintervallfrequenz (f_h) unterscheiden.

ψ,

10. Schaltungsanordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die PAL-Chrominanzhilfsträger-

|| frequenz (Q mit der Zeilenfrequenz (f_h) frequenzmäßig verschachtelt ist und beide Werte der Umsetz-Hilfs-

P trägerfrequenz mit sowohl der PAL-Chrominanzhilfsträgerfrequenz (Q als auch der Zeilenintervallfrequenz

'?! 55 (fh) frequenzmäßig verschachtelt sind.

U

11. Schaltungsanordnung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß dem Frequenzumsetzer

fi (57) die Frequenzumsetzsignale von einer Schalteinrichtung (97) zugeführt sind, die halbbildweise (F i g. 12A)

\; umschaltet, deren einem Anschluß die Frequenzumsetzsignale, die gleich der Summe, und deren anderem

;,' Anschluß die Frequenzumsetzsignale, die gleich der Differenz aus der PAL-Chrominanz-Hilfsträgerfrequenz

% 60 (f_s) und aus abwechselnd einem der beiden Werte der Umsetz-Hilfsträgerfrequenz

r (fc, -(1/4)4./;,, -(1/4)4

' sind, zugeführt sind (F^:i g. 15).

ι h5

12. Schaltungsanordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenzumsetzsignale die

;;; Frequenzen

l^:l- f>+fu- (1/4)4 und fs-fc, + (1/4)4

während der Aufzeichnung in jeder zweiten Spur bzw.
fs + fcb - {1/4)4und/; - fa, + (1/4)4

während der Aufzeichnungen jeder anderen Spur besitzt, mit /j = PAL-Chrominanzhilfsträgerfrequenz, fh = Zeilenintervallfrequenz, /_CJ, /_rt = ganzzahlige Vielfache der halben Zeilenintervallfrequenz f_h, die sich um ein ungeradzahliges Vielfaches der halben Zeilenintervallfrequenz f_h voneinander unterscheiden.

13. Schaltungsanordnung zur Wiedergabe von PAL-Farbfernsehsignalen, die mit einer Schaltungsanordnung gemäß Anspruch 1 in nebeneinander verlaufenden Spuren auf einem Aufzeichnungsträger aufgezeichnet worden sind, mit einem Frequenzumsetzer, der das wiedergewonnene frequenzumgesetzte Chrominanzsignti in das ursprüngliche Frequenzband rückumsetzt, dadurch gekennzeichnet,

daß dem Frequenzumsetzer (122) eine Schaltung (93, 94, 119, 121; 141 und 14ό) zugeordnet ist, die den Halbzeilenversatz wieder beseitigt

daß ein Kammfilter (124) zur Beseitigung von aus den benachbarten Spuren stammenden Nebensprechanteilen des Chrominanzsignals vorgesehen ist und daß ein Phasenschaltkreis (126,138,139) die PAL-Phasenumschaltung des gefilterten und frequenzrückumgesetzten Chrominanzsignals wieder einführt.

14. Schaltungsanordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die den Halbzeilenversatz beseitigende Schaltung eine Umschalteinrichtung (119) aufweist, die einerseits das Chrominanzsignal direkt und andererseits über einen Inverter (121) empfängt und die während der Wiedergabe jeder zweiten Spur in einer ihrer Stellungen verbleibt und während der Wiedergabe jeder anderen Spur spurabschnittweise umschaltet(Fig. 14, Fig. 12D) und deren Ausgangssignal dem Frequenzumsetzer zugeführt ist, und daß der Frequenzumsetzer (122) ferner Frequenzumsetzsignale empfängt, die gleich der Summe bzw. der Differenz der PAL-Chrominanzhilfsträgerfrequenz (T₅) und der Umsetz-Hilfsträgerfrequenz (f_c - (1/4)/},) sind.

15. Schaltungsanordnung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenzumsetzsignale die Frequenzen