DE1204704B

DE1204704B -

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Publication number: DE1204704B
Application number: DE19611204704
Authority: DE
Priority date: 1961-09-04
Filing date: 1961-09-04
Publication date: 1973-09-20
Also published as: GB953135A; DE1204704C2

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. α.:

H041

H04n Deutsche Kl.: 21 al-32/11

Nummer: 1204 704

Aktenzeichen: M 50213 VIII a/21 al

Anmeldetag: 4. September 1961

Auslegetag: 11. November 1965

Verfahren und Einrichtung zur Verbesserung des Störabstandes in einem Nachrichtensignal, vorzugsweise bei einer magnetischen Speicherung von Fernsehsignalen

Anmelder:

Minnesota Mining and Manufacturing Company,

St. Paul, Minn. (V. St. A.) Vertreter:

Dr.-Ing. E. Sommerfeld und Dr. D. v. Bezold,

Patentanwälte, München 23, Dunantstr. 6

Als Erfinder benannt:

Wayne Royal Johnson,

Los Angeles, Calif. (V. St. A.)

Die vorliegende Erfindung betrifft Verfahren und Einrichtungen zur Verbesserung des Störabstandes in gesendeten und an einem entfernten Ort empfangenen oder aufgezeichneten und wieder abgespielten Nachrichtensignalen, die bei der Übertragung oder 5 Speicherung vorwiegend in einem bestimmten Frequenzbereich des von ihnen eingenommenen Frequenzbandes durch Störsignale überlagert werden. Ein bevorzugtes Anwendungsgebiet der Erfindung ist die magnetische Speicherung von Fernsehsigna- ίο len; die Erfindung kann jedoch auch bei anderen Aufzeichnungsarten, wie photographischen, mechanischen oder elektrischen Verfahren verwendet werden. Sie eignet sich besonders für die Aufzeichnung von sehr breitbandigen Signalen. 15

Bei der Aufzeichnung und Wiedergabe eines bis
zur Frequenz Null herabreichenden Frequenzbandes
ist es bekannt, das Frequenzband in mehrere Teilfrequenzbänder aufzuspalten und diese nach geeigneter Frequenztransformierung in nebeneinander- ao
liegenden Spuren auf einem Magnetogrammträger
gleichzeitig aufzuzeichnen. Um den Störabstand bei
sehr tiefen Frequenzen zu verbessern, werden diese
tiefen Frequenzen vor der Aufzeichnung einer Son- tene frequenzmodulierte Signal invertiert und das derbehandlung unterworfen, indem sie durch Fre- 25 invertierte Signal aufgezeichnet wird. Dieses Verfahquenz- oder Amplitudenmodulation in eine höhere ren ist durch die erforderliche Trägermodulation Frequenzlage verschoben werden. Es ist in diesem
Zusammenhang auch bekannt, in einer zweiten Spur
das gesamte Frequenzband aufzuzeichnen und zur

Wiedergabe des Gesamtfrequenzbandes einen ent- 30 gen in drahtlosen Empfängern dadurch herabzusprechenden Frequenzteiler wie bei der Aufzeich- setzen, daß aus dem übertagenen Frequenzband nung zu verwenden, der von dem in der zweiten durch Filter diejenigen Teilbereiche ausgesiebt und Spur aufgezeichneten Gesamtfrequenzband die tiefen einer Amplitudenbegrenzung unterworfen werden, in Frequenzen in der gleichen Weise abtrennt wie bei denen das Verhältnis von Störspannungsamplitude der Aufzeichnung, bevor das Restfrequenzband mit 35 zu Nutzspannungsamplitude größer ist als in den den von der ersten Spur abgenommenen und rück- übrigen Bereichen. Die ausgesiebten und begrenzten umgeformten tiefen Frequenzen wieder vereinigt Frequenzbereiche werden nach dieser Verarbeitung wird. Dieses bekannte Verfahren hat den Nachteil, wieder mit dem übrigen Signal vereinigt. Eine Bedaß es mehrere Aufzeichnungsspuren oder bei An- grenzung läßt sich jedoch bei Systemen, bei denen wendung auf die Übertragung von Nachrichtensigna- 40 eine hohe Wiedergabetreue gefordert wird, im allgelen mehrere Übertragungskanäle benötigt. meinen nicht anwenden.

Es ist ferner bekannt, bei der Übermittlung von Ein Verfahren zur Verbesserung des Störabstandes

Sprache die Verständlichkeit dadurch zu verbessern, in gesendeten und an einem entfernten Ort empfandaß man vor der Übertragung die höheren Sprach- genen oder aufgezeichneten und wieder abgespielten, frequenzen anhebt und sie nach der Übertragung 45 hierbei vorwiegend in einem bestimmten Frequenzmehr oder weniger wieder abschwächt. bereich des eingenommenen Frequenzbandes durch

Weiterhin ist ein Verfahren zur Aufzeichnung von Störsignale überlagerten Nachrichtensignalen, bei Videosignalen auf Magnetband bekannt, bei dem das welchem ein Teil des Frequenzbandes von dem Videosignal einen oberhalb der höchsten zu über- Nachrichtensignal abgetrennt und gesondert vertragenden Videofrequenz liegenden Träger mit einem 50 arbeitet wird, vorzugsweise für eine magnetische im Vergleich zum Videofrequenzband kleinen Hub Speicherung von Fernsehsignalen ist gemäß der Erin der Frequenz moduliert und bei dem das so erhal- findung dadurch gekennzeichnet, daß der abgetrennte

aufwendig und erfordert naturgemäß ein relativ breites Frequenzband.

Schließlich ist es bekannt, atmosphärische Störun-

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Bereich des Frequenzbandes vor dem Senden oder dergabe wird dann ungenügend, wenn das allgemeine Aufzeichnen einer nichtlinearen Verstärkung mit Rauschniveau annähernd ebenso groß wird wie die einem Exponenten kleiner als Eins unterworfen und Amplitude der wiederzugebenden Signale. Bei der mit dem Rest des Signals wieder vereinigt wird, und Wiedergabe wird jedoch das Rauschsignal gleichdaß nach dem Empfang oder der Wiedergabe des 5 zeitig mit den Nutzsignalen verstärkt. Hieraus ergibt Nachrichtensignals der Frequenzbereich wieder vom sich, daß zwar das allgemeine Rauschniveau im Verübrigen Signal abgetrennt, einer nichtlinearen Ver- gleich mit dem Mittelwert der Amplituden des Nutzstärkung mit einem dem erwähnten Exponenten rezi- signals sehr klein sein kann, daß jedoch in der Nähe proken Exponenten unterworfen und dann vor der der unteren Grenzfrequenz und der oberen Grenz-Verwertung des Signals wieder mit dem Rest des io frequenz, wo die Signale einer sehr hohen Verstär-Signals vereinigt wird. kung bedürfen, das Verhältnis von Nutzsignal zu

Die Erfindung soll an Hand des bevorzugten An- Rauschsignal stark abfällt und das störende Rauschwendungsgebietes, nämlich der magnetischen Spei- signal sich daher auf die untere und obere Bandcherung von Fernsehsignalen, erläutert werden. grenze konzentriert, in deren Nähe die größte Ver-

Bekanntlich sind alle heute verfügbaren Aufzeich- 15 Stärkung erforderlich ist.

nungsverfahren hinsichtlich des Frequenzbandes der Es hängt von der speziellen Natur des jeweils zu zu speichernden Nachrichtensignale beschränkt. Die reproduzierenden Signals ab, ob das Rauschsignal untere Grenzfrequenz wird meist durch das Auf- von höheren oder von tieferen Frequenzen oder zeichnungsverfahren bestimmt, während die obere beide Rauschsignale die größten Schwierigkeiten be-Grenzfrequenz bis zu einem gewissen Grade von der 20 reiten. Bei der Wiedergabe von Fernsehsignalen, apparativen Anlage und insbesondere von der Ge- welche theoretisch ein Frequenzband von der Freschwindigkeit des Aufzeichnungsträgers abhängt. Die quenz Null bis zu der Frequenz 4 MHz umfassen, Geräte können mit einem Nadelabtaster arbeiten, benutzt man zur periodischen Übertragung von dem einen optischen Spalt einer fotografischen Wieder- Schwarzwert entsprechenden Signalen am Ende jeder gabeeinrichtung oder einen Luftspalt eines Magnet- 25 Zeile und am Ende jedes Teilbildes (Zeilenserie) kopfes enthalten. Wenn die Abmessungen der Ab- Einrichtungen zur Wiedereinführung der Gleichtaster oder Wandler in Aufzeichnungsrichtung in die Stromkomponente, welche die Aufzeichnung von Größenordnung der Wellenlänge des wiederzugeben- extrem niedrigen Frequenzen unnötig machen. Daden, aufgezeichneten Signals kommt, kann das auf- her stellt im Falle des Fernsehens das hochfrequente gezeichnete Signal nicht mehr einwandfrei wieder- 30 Rauschsignal die größte Schwierigkeit dar, und aus gegeben werden und verschwindet schließlich voll- diesem Grunde wird in der vorliegenden Erfindungsständig. Das Ausgangssignal fällt bei Annäherung beschreibung hauptsächlich die Verbesserung des an diese absolute Grenzfrequenz ziemlich schnell Verhältnisses von Nutzsignal zu Rauschsignal am und annähernd linear ab. oberen Ende des Frequenzbandes beschrieben.

Bei der magnetischen Speicherung von Signalen 35 Selbstverständlich können dieselben Verfahren auch wird die untere Grenzfrequenz dadurch bestimmt, am unteren Bandende benutzt werden,
daß die Amplitude des wiedergegebenen Signals pro- Die hochfrequenten Bestandteile eines Fernsehportional im Gradienten der Magnetisierung des Auf- signals lassen sich in zwei Kategorien aufteilen. Die Zeichnungsträgers ist, so daß bei niedrigen Frequen- erste umfaßt die hochfrequenten Bestandteile, die bei zen das Ausgangssignal eine entsprechend kleine 40 der Abtastung eines Teils des Bildfeldes entstehen, Amplitude hat. Um eine getreue Wiedergabe der auf- in welchem ein plötzlicher Helligkeitssprung vorhangezeichneten Signale zu erreichen, werden die bei der den ist. Man spricht in diesem Zusammenhang von Aufzeichnung und/oder Wiedergabe benutzten Ver- einer steilen Front innerhalb des Nutzsignals. Diese stärker so bemessen, daß ihre Frequenzkennlinien steile Front wird durch ein Frequenzspektrum wiekomplementär zu derjenigen des Aufzeichnungs- 45 dergegeben, welches sich theoretisch bis ins Unend- und Wiedergabesystems sind. Wenn die Empfindlich- liehe erstreckt und tatsächlich bis zur oberen Grenzkeit der Magnetköpfe, welche die Signalübertragung frequenz des übertragenen Bandes reicht und in auf das Aufzeichnungsmedium und die Signal- welchem die Amplituden der einzelnen Frequenzen abnähme von dem Aufzeichnungsmedium bewirken, umgekehrt proportional zu der Frequenz sind. Die sehr gering wird, muß man hohe Verstärkungsgrade 50 zweite Kategorie der hochfrequenten Bestandteile verwenden. entsteht bei der Abtastung eines Teiles des BiId-

Bei allen Aufzeichnungs- und Wiedergabegeräten feldes, in welchem ein hoher Detailreichtum vorliegt,

und bei allen Verstärkern tritt eine gewisse Größe Dies kann beispielsweise der Fall sein, wenn in dem

eines sogenannten Rauschens auf. Dieses kann von Bild ein Lattenzaun vorkommt. Im letzteren Fall

Ungleichmäßigkeiten des Wiedergabemediums, von 55 kann das Nutzsignal fast vollständig aus hohen Fre-

auf seiner Oberfläche abgelagertem Staub oder von quenzen von großer Amplitude bestehen. Im allge-

anderen Unvollkommenheiten herrühren. Der größte meinen liegen jedoch derartige Bilddetails, wie der

Teil dieses Rauschens entsteht jedoch in den Ver- erwähnte Lattenzaun, vor einem Hintergrund, und

stärkern selbst. Dieses Verstärkerrauschen enthält die hochfrequenten Komponenten haben eine ver-

das sogenannte Widerstandsrauschen, das von der 60 hältnismäßig niedrige Amplitude und werden da-

thermischen Bewegung innerhalb der Widerstands- durch undeutlich, daß zusammen mit ihnen ein

materialien herrührt. Es enthält ferner eine Rausch- Rauschsignal auftritt, welches bei Nutzsignalen höhe-

erscheinung, die auf die statistischen Schwankungen rer Amplitude nicht stören würde. Außerdem stört

bei der Emission der Elektronen von den Glüh- bei großen Flächen von nahezu gleicher Helligkeit

kathoden der Elektronenröhren herrührt. 65 das Rauschsignal stärker als an Bildstellen, an denen

Die Erfahrung hat gezeigt, daß der Rauschbetrag ausgeprägte Bilddetails auftreten. Im Wiedergabebild aller dieser Rauschquellen annähernd gleichmäßig wird dort der Eindruck fallender Schneeflocken herüber das ganze Frequenzband verteilt ist. Die Wie- vorgerufen.

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Bei der Aufzeichnung von Femsehsignalen ist es Ausgangssignale zu den Signalen im Eingangssignal immer wünschenswert, das Übertragungsfrequenz- eine Beziehung aufweisen, welche eine Multiplikaband möglichst weit nach oben auszudehnen. Dies tion der Eingangssignale des Verzerrungsnetzwerks gilt unabhängig davon, ob sogenannte Frequenz- mit einem Faktor bedeutet. Die Augenblicksampliband-Spaltungsverfahren verwendet werden. Auch 5 tuden werden zu einer Potenz erhoben, welche den bei diesen Verfahren ist nämlich die Bandgeschwin- reziproken Wert der gebrochenen Potenz bei der digkeit sehr viel höher als die Bandgeschwindigkeit Aufzeichnung darstellt, multipliziert mit dem rezibei der Tonaufzeichnung, und der Bandverbrauch proken Wert der Proportionalitätskonstanten, die ist sehr hoch. Weiterhin muß bei einer Verkleinerung bei der ersten Verzerrung benutzt wurde. Die Signale der Bandgeschwindigkeit bei diesen Verfahren die io in den beiden Kanälen werden dann zueinander Anzahl der Kanäle, in denen eine Aufzeichnung er- addiert, womit die Wiederherstellung der ursprüngfolgt, erhöht werden, und hiermit sind höhere Kosten liehen Signale abgeschlossen ist. Beim Farbfernsehen und kompliziertere Aufzeichnungs- und Wiedergabe- werden, wenn die sogenannten gemischten Höhen geräte verbunden. Daher ist es selbst bei solchen bei der Aufzeichnung allen Farbkanälen hinzuaddiert Verfahren wünschenswert, jeden einzelnen Kanal in 15 sind, diese gemischten Höhen einzeln bei der Wiederder besten möglichen Weise auszunutzen. Schließlich gäbe addiert. Wenn die gemischten Höhen nur in tritt bei diesen Verfahren auch das Problem auf, die einem Kanal aufgezeichnet wurden, werden die Si-Phasenlage der in den einzelnen Spuren aufgezeich- gnale dieses Kanals nach der Wiedergabe allen anneten Signale genau beachten zu müssen. deren Signalen hinzuaddiert. Jede dieser beiden

Zur Ausführung der Erfindung kann folgender- 20 Möglichkeiten hat ihre Vorteile. Wenn eine Addition maßen vorgegangen werden: Die aufzuzeichnenden zu allen Kanälen bei der Auf zeichnung stattgefunden Signale werden durch ein geeignetes Filternetzwerk hat, findet eine weitere statistische Verminderung des in wenigstens zwei Frequenzbänder oder Frequenz- Rauschsignals statt, und zwar um einen Faktor vor: bereiche aufgeteilt. Der eine dieser Frequenzbereiche VVJ, da es sich um drei Kanäle handelt. Jedoch kann als der rauschbelastete Frequenzbereich be- 25 kann (da die sehr hohen Frequenzen die größte Rolle zeichnet werden und der andere als der verhältnis- spielen) das Phasenproblem bei der Rekombination mäßig rauschfreie Frequenzbereich. Bei der Auf- der Signale die durch die erwähnte weitere Verminzeichnung von Femsehsignalen kann der sogenannte derung des Rauschsignals erreichten Vorteile wieder Kreuzungspunkt des Filternetzwerkes derjenige Punkt aufheben. Die Wahl des Systems hängt bis zu einem sein, in welchem die wiedergegebenen Signale auf 30 gewissen Grade davon ab, wie die Signale unmittelbar die Hälfte ihres maximalen Energieniveaus abgefal- nach ihrer Wiedergabe benutzt werden sollen, len sind. d. h. drei Dezibel tiefer liegen, obwohl der Der Betrag der Rauschverminderung, der sich

tatsächliche Trennungspunkt nicht kritisch ist. Die hierdurch erreichen läßt, hängt sowohl von dem Signale in dem rauschbehafteten Bereich durchsetzen Proportionalitätsfaktor der linear verstärkten Signale einen nichtlinearen Verstärker, in welchem die 35 ab als auch von den reziproken Exponenten der augenblickliche Amplitude des Ausgangssignals pro- nichtlinearen Verstärker bei der Aufzeichnung und portional einer gebrochenen Potenz der augenblick- Reproduktion. Rücksichten auf die Gerätebemessung liehen Amplitude des Eingangssignals ist. Das resul- führen zu der Benutzung von Verstärkungen nach tierende Ausgangssignal hängt dann mit Signalen von einem Wurzelgesetz und einem quadratischen Gesetz, gleicher Amplitude in dem verhältnismäßig rausch- 40 Es können aber auch kleinere Exponenten bei der freien Bereich über einen Proportionalitätsfaktor zu- Aufzeichnung und größere Exponenten bei der sammen, welcher das Produkt einer Konstanten und Reproduktion benutzt werden, so daß man eine zuder Originalamplitude zu einer gebrochenen Potenz sätzliche Verminderung des relativen Rauschens erhoben ist. Die Signale des rauschbelasteten Be- erreicht. Die hochfrequenten Komponenten werden reichs werden nach dieser Verstärkung dann wieder 45 den Komponenten tiefer Frequenz überlagert. Die den Signalen des Frequenzbandrestes in einer Ad- größten Amplituden treten gewöhnlich, jedoch nicht dierschaltung hinzugefügt, und die in dieser Weise immer, bei sprunghaften Übergängen im Signal bei kombinierten Signale werden aufgezeichnet. In einem der Abtastung von plötzlichen Helligkeitsänderungen Farbfernsehsystem können die Signale des rausch- im Bildfelde auf und die größte Amplitude tritt dann belasteten Bereichs die sogenannten gemischten 50 auf, wo die tiefen Frequenzen ihre kleinste Ampli-Höhen sein und können entweder zu allen drei Färb- tude besitzen.

komponentensignalen oder nur zu einem einzigen Der dynamische Bereich jedes Aufzeichnungs-

Farbkomponentensignal hinzuaddiert werden. mediums ist begrenzt und normalerweise wird man

Bei der Wiedergabe werden die in dieser Weise die Forderung erheben, diesen Aufzeichnungsbereich aufgezeichneten Signale von der üblichen Abtastein- 55 so weit wie möglich auszunutzen. Bei der Aufzeichrichtung abgenommen, vorverstärkt und Vorzugs- nung wird man daher nach Möglichkeit anstreben, weise auch vergleichmäßigt, so daß die Signale bis die Maximalamplitude des nichtlinearen Signals zur oberen Grenzfrequenz in denselben relativen praktisch gleich der Maximalamplitude des gleichen Amplituden wiedergegeben werden, die sie vor der Signals vor der nichtlinearen Verstärkung zu machen. Aufzeichnung besaßen. Nach dieser Vergleichmäßi- 60 Der maximale Schwankungsbereich, der bei einem gung werden die Signale dann auf zwei Kanäle auf- Fernsehsignal (mit Ausschluß der Synchronsignale) geteilt, welche dieselben Frequenzbereiche besitzen aufgezeichnet werden muß, geht vom hellsten Weiß wie die Frequenzbereiche bei der Aufzeichnung. Die bis zum vollständigen Schwarz. Die Maximalampli-Signale des rauschbelasteten Bereichs durchsetzen tude der Hochfrequenzsignale, welche aufgezeichnet dann einen nichtlinearen Verstärker oder ein nicht- 65 werden müssen, gibt diesen ganzen Bereich wieder lineares Netzwerk, deren Eigenschaf ten invers zu den und wenn die Signaländerung sprunghaft ist, so wird Eigenschaften des Verstärkers bzw. des Netzwerks die Amplitude der Signale, welches die Summe der bei der Aufzeichnung sind. Dies bedeutet, daß die Hochfrequenzkomponenten darstellt, gleich der Am-

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plitude der tiefsten Frequenz oder Grundfrequenz Rauschsignal unterzugehen, mit 14 db über dem des Sprunges sein. Um den dynamischen Bereich des Rauschsignal liegt.

Aufzeichnungsmediums möglichst gut auszunutzen, Der Vorteil, welcher durch Aufteilung des Bandes muß die Ausgangsseite des nichtlinearen Verstärkers in ein rauschbehaftetes Signal und in ein rauschfreies

in dem rauschbehafteten Kanal so eingestellt werden, 5 Signal und durch nichtlineare Verstärkung lediglich

daß, wenn A₀ gleich dem Maximum des Signals ist, des rauschbehafteten Signals erreicht wird, rührt

welches den Übergang von Schwarz zu Weiß am auch von der Tatsache her, daß das rauschbehaftete

Ausgang des verhältnismäßig rauschfreien Kanals Signal an der Spitze der niederfrequenten Nutzsignale

wiedergibt, die Amplitude eines Signals im Ausgang auftritt und daß die nichtlinearen Verstärker ent-

des nichtlinearen Kanals, das eine Änderung der- io sprechend der Gesamtamplitude verstärken. Dies

selben Größe wiedergibt, der Gleichung bA^lln = A₀ wird in demjenigen Falle anschaulich, in welchem

entspricht. Darin ist b die Proportionalitätskonstante eine große Fläche von annähernd maximaler Ampli-

und l/n der gebrochene Exponent. Ebenso muß an tude, welche sich dem Schwarzwert annähert, abge-

der Ausgangsseite des nichtlinearen Verstärkers im tastet wird. Die Amplitude des Gesamtsignals hat

Wiedergabegerät die entsprechende Beziehung fol- 15 dann den Wert Eins. Wenn das gesamte Signal nicht-

gendermaßen lauten: (Vb)A" — A₀. linear verstärkt werden würde und das Rauschsignal

Obwohl diese Beziehungen eine maximale Aus- den angenommenen Wert von 0,01 A₀ haben würde,

■ nutzung des Aufzeichnungsmediums ermöglichen und so würde die Amplitude des Gesamtsignals zwischen

ein maximales Verhältnis des Nutzsignals zum Stör- 0,99 A₀ und 1,01 A₀ schwanken. Nach der Quadrie-

signal gewährleisten, ist es nicht unbedingt erforder- 20 rung werden diese Werte sehr annähernd 0,98 und

lieh, in der Praxis diese Beziehungen zu realisieren. 1,02. Der Rauschanteil wird also annähernd ver-

Die einzige Forderung, die erfüllt werden muß, be- doppelt, statt weitgehend vermindert zu werden,

steht darin, daß der konstante Faktor im Wieder- Bei Benutzung des Bandteilungsverfahrens gemäß

gabeverstärker den reziproken Wert des Faktors in der Erfindung würde die Amplitudenschwankung

dem nichtlinearen Aufzeichnungsverstärker haben 25 des Schwarzflächensignals infolge des Rauschens

muß, und daß die Exponenten der Amplituden- ± 0,0001 A₀ betragen, d. h., es würde eine Differenz

funktionen ebenfalls reziprok sein müssen. im Rauschsignal von 48 db auftreten.

Wenn die Bedingungen für die maximale Aus- Einer der Vorteile der Erfindung, der vielleicht

nutzung des dynamischen Bereichs erfüllt werden nicht ohne weiteres auffällt, besteht darin, daß durch

und die maximale Signalamplitude zu Eins angenom- 30 die Erfindung die Amplitude von angestoßenen

men wird, so werden die Konstanten b und Vb eben- Schwingungen stark vermindert wird. Derartige ange-

falls Eins und können in der nachfolgenden Betrach- stoßenen Schwingungen können von einem scharfen

tung außer acht gelassen werden. Wie oben gesagt, Abfall der Kennlinie der Vergleichmäßigungsschal-

sind die Wiedergabeverstärker die hauptsächliche tung herrühren, die zur Herstellung des Verhaltens

Quelle des Rauschsignals und daher sollen für die 35 bei hohen Frequenzen in der Nähe der Grenzfrequenz

nachfolgende Diskussion diese Verstärker als die benutzt wird. Derartige angestoßene Schwingungen

einzige Rauschsignalquelle betrachtet werden. An stören am meisten bei plötzlichen Änderungen der

den Klemmen des Abspielkopfes möge das Rausch- Polarität oder Amplitude, und die Amplitude dieser

signal 40 bis 60 Dezibel unter dem Signal A₀ liegen, Schwingungen ist proportional der Größe dieser

d. h. es möge ein Amplitudenverhältnis von 1:100 40 plötzlichen Änderungen.

bis 1:1000 vorhanden sein. Wenn man das kleinere Es stellt eine Eigenschaft der nichtlinearen VerVerhältnis annimmt und ferner annimmt, daß ein stärker dar, daß ihre Verstärkung mit abnehmender Signal in dem rauschbehafteten Band vor der nicht- Signalamplitude sinkt, und da die angestoßenen linearen Verstärkung eine Amplitude gleich derjeni- Schwingungen stets von kleinerer Amplitude sind als gen des Rauschsignals haben möge, d. h. eine Ampli- 45 der Sprung des Signals, besteht das Ergebnis darin, tude von der Größe 0,01 A₀ vorhanden sein möge, daß eine weitere Verkleinerung der Amplitude so beträgt die Amplitude desselben Signals am Aus- erreicht wird. Bei einem quadratischen Verstärker gang des nichtlinearen Aufzeichnungsverstärkers eine wird also eine Schwingungsamplitude von 10% auf Amplitude von 0,1 A₀, d. h., es wird mit einer Am- 1% vermindert.

plitude von 20 db über dem Rauschsignal wieder- 50 In der vorliegenden Beschreibung bedeutet gegeben. Dabei ist natürlich angenommen, daß das »Augenblickswert der Amplitude« die absolute Rauschsignalniveau nach einer Vergleichmäßigung augenblickliche Größe der Spannung oder des gemessen ist. Stromes des Signals ohne Rücksicht auf dessen VorWenn das Nutzsignal und das Rauschsignal von- zeichen. Es ist nicht das Signal als solches, welches einander vollständig unabhängig wären, so würde 55 bei der Aufzeichnung zu einer gebrochenen Potenz das Signalniveau von 0,1 nach seiner Quadrierung und bei der Reproduktion zu einer Potenz größer als mit seiner Originalamplitude von 0,01 A₀ erscheinen, Eins erhoben wird. Wenn dies der Fall wäre, so während das Rauschsignal mit 0,0001 A₀ erscheinen wären die reziproken Exponenten beispielsweise 0,5 würde, d. h. mit dem hundertsten Teil dieser Ampli- und 2, und das Vorzeichen des aufgezeichneten tude oder mit einer um 40 db kleineren Amplitude. 60 Signals würde unbestimmt sein, und dasjenige des Das Rauschsignal kann jedoch als statistisches Signal reproduzierten Signals wäre stets positiv. In Wirkan der Spitze des Nutzsignals auftreten, so daß ein lichkeit ändert sich jedoch jedes aufgezeichnete oder Augenblickswert der Amplitude von 0,11A₀ auf- reproduzierte Signal in seinem Vorzeichen gleichtreten kann, welcher nach seiner Quadrierung eine zeitig mit dem Signal, welches am Eingang des nichtAmplitude von 0,0121 ergibt, d. h. daß eine Rausch- 65 linearen Verstärkers liegt. Die Größe des Signals Signalkomponente von etwa Ve der Amplitude des würde seinen Exponenten enthalten, welcher nicht gesamten Signals vorhanden wäre. Dies bedeutet der unmittelbar beeinflußte Parameter ist. Obwohl jedoch, daß das Nutzsignal, statt vollständig in dem also die Amplitude den Maximalwert der betrach-

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teten Spannungen oder Ströme darstellt, erscheint kannter Weise aufgebaut sein kann. Eine dieser der Ausdruck »Augenblicksamplitude oder »Augen- Möglichkeiten ist ein zweiter Differenzverstärker, blickswert der Amplitude« der am besten geeignete welchem die Signale von einem der beiden Kanäle Ausdruck zu sein. Ferner ändert ein Schaltelement mit umgekehrter Phasenlage zugeleitet werden, so oder eine Einheit, welche den Augenblickswert der 5 daß die Addition durch die Subtraktion einer nega-Amplitude in der gewünschten Weise beeinflußt, tiven Größe bewirkt wird. Die kombinierten Signale, gleichzeitig und notwendig auch die Maximalampli- welche also sowohl die linear verstärkten Niedertude in der gleichen Weise und umgekehrt und daher frequenzkomponenten als auch die nichtlinear verist die Bezeichnung »Amplitude« in gewissen Zu- stärkten Hochfrequenzkomponenten enthalten, wersammenhängen ebenfalls am Platze. io den einem bekannten Aufzeichnungskopf 17 zu-

F i g. 1 zeigt ein Blockschaltbild einer Anlage für geführt, so daß sie auf dem Aufzeichnungsband 19 die Aufzeichnung von Fernsehsignalen; in üblicher Weise aufgezeichnet werden.

F i g. 2 zeigt das entsprechende Schaltbild einer Bei einer Anlage, in welcher das hier benutzte

Wiedergabeanlage für die mit der Einrichtung nach System verwendet wurde, ist ein Bandaufteilungs-F i g. 1 aufgezeichneten Signale; 15 verfahren benutzt worden, durch welches die maxi-

F i g. 3 ist ein schematisches Schaltbild eines Ver- male aufzuzeichnende Frequenz auf die Hälfte redustärkers, dessen Ausgangsamplitude praktisch pro- ziert wurde. Da das Fernsehband eine Breite von portional der Quadratwurzel der Eingangssignale 4 MHz besitzt, wird durch die Bandaufspaltung die ist und maximale aufzuzeichnende und wiederzugebende

F i g. 4 ein schematisches Schaltbild eines Ver- 20 Frequenz auf 2 MHz begrenzt. Wenn diese Signale stärkers, der an seinen Ausgangsklemmen Signale bei der Wiedergabe an den Klemmen des Abnahmeliefert, welche in ihrer Amplitude proportional dem kopfes auftreten, liegt die Grenzfrequenz um Quadrat der Amplituden an seiner Eingangsseite drei Dezibel tiefer als die maximale Empfindlichkeit sind. und liegt also bei etwa 1,2 MHz. Die Kennlinie fällt

In der Schaltung nach F i g. 1 kann eine Signal- 25 von diesem Wert an schnell bis zur absoluten Grenzquelle 1 eine Fernsehaufnahmekamera oder unter frequenz, bei welcher die Empfindlichkeit Null be-Umständen auch ein Fernsehempfänger sein. Die trägt, ab und welche etwas oberhalb 2 MHz liegt. Ausgangssignale der Quelle 1 gelangen zu einer Lei- Die Vergleichmäßigungsschaltungen werden scharf tung 3, und diese Leitung kann entweder das voll- auf die Frequenz von 2 MHz abgestimmt und schneiständige Fernsehsignal mit Einschluß der Gleich- 3° den oberhalb dieses Frequenzwertes scharf ab. Das Stromkomponenten führen oder ein Fernsehsignal, Frequenzband von 1,2 bis 2 MHz stellt also den soaus welchem die Komponenten niedrigster Frequenz genannten rauschbehafteten Teil der Signale dar. durch einen Blockkondensator entfernt worden sind, Das Tiefpaßfilter 5 wird daher so bemessen, daß es so daß sie in üblicher Weise später wieder hergestellt scharf bei der Frequenz 1,2 MHz abschneidet, werden müssen. Wenn die aufzuzeichnenden Signale 35 Bei der in F i g. 2 dargestellten Wiedergabeeiner Frequenzbandaufteilung unterworfen werden, einrichtung ist das Aufzeichnungsmedium 19 dasselbe ist die Signalquelle 1 die Einrichtung eines Kanals, in wie in Fig. 1. Jeder Verfahrensschritt beim Abspielwelchem ein derartiger Vorgang stattfindet. Da die Vorgang hat seinen entsprechenden Verfahrensschritt Aufrechterhaltung der genauen Phasenbeziehungen bei der Aufzeichnung. Es ist also für jeden dieser bei Fernsehsignalen von höchster Bedeutung ist, muß 4° Verfahrensschritte eine Einrichtung erforderlich, das für die Aufteilung der Signale in zwei Kanäle, welche entweder identisch mit der im Aufzeichnungsvon denen der eine die tiefen Frequenzen und der kanal benutzten Einrichtung ist oder die duale Funkandere die hohen Frequenzen führt, benutzte Filter- tion ausübt. Die entsprechenden Bestandteile sind netzwerk so beschaffen sein, daß die Phasenverzöge- daher in F i g. 2 durch dieselben Bezugszeichen wie rung direkt proportional zur Frequenz ist. Dies läßt 45 in Fig. 1, die jedoch mit einem Strich versehen wursich bei Tiefpaßfiltern (Gaußfiltern) verhältnismäßig den, angedeutet.

leicht erreichen, ist jedoch bei Hochpaßfiltern nicht Die auf dem Band 19 aufgezeichneten Signale wer-

ebenso leicht möglich. In der bevorzugten Aus- den durch eine Abtasteinrichtung 17' abgenommen, führungsform der Erfindung wird daher die Aus- die ebenso ausgeführt sein kann wie die Abtastgangsspannung der in F i g. 1 mit 1 bezeichneten 5° einrichtung 17 in F i g. 1 und die vielfach sogar die-Signalquelle zwei Kanälen zugeführt, von denen der selbe Abtasteinrichtung sein kann. Beim Abspielen eine ein Tiefpaß-Gaußfilter S und der andere eine liefert diese Abtasteinrichtung ihre Signale zunächst Verzögerungsleitung 7 enthält, welche das gesamte an einen Verstärker 21.

Signalband um denselben Betrag von Mikrosekunden Bei einer praktischen Ausführung enthält dieser

verzögert, als ihn die niedrigen Frequenzen in der 55 Verstärker mehrere Stufen, die in dem gleichen Ver-Leitung 5 erfahren. Stärkergehäuse untergebracht sein können. Vorzugs-

Die Signale beider Kanäle werden in einem Dif- weise soll die gesamte Vergleichmäßigung der abferenzverstärker 9 wieder miteinander vereinigt, in genommenen Signale in diesem Punkte stattfinden, welchem die von dem Filter S gelieferten Signale von so daß die dem Tiefpaßfilter 5' und der Verzögedem gesamten Signalfrequenzband abgezogen wer- 60 rungsleitung 7' zugeleiteten Signale die aufgezeichden, so daß nur die Hochfrequenzkomponenten neten Frequenzen mit den gleichen relativen Ampliübrigbleiben. Diese treten an der Ausgangsseite des tuden enthalten wie die Signale, die dem Aufzeich-Differenzverstärkers auf und werden einem nicht- nungskopf 17 in F i g. 1 zugeführt werden. Sie entlinearen Verstärker 11 zugeführt. Gleichzeitig wer- halten jedoch außerdem noch die Rauschsignale, den die von dem Filter 5 gelieferten Signale einem 65 welche in den vorhergehenden Stufen entstehen. Das linearen Verstärker 13 zugeleitet. Die Ausgangs- Filter 5' und die Verzögerungsleitung 7' müssen großen dieser beiden Verstärker gelangen zu einer elektrisch identisch mit dem Filter 5 und der Lei-Addierschaltung 15, welche in beliebiger an sich be- tung 7 in Fig. 1 sein, und dasselbe gilt von dem

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DifferenzverstärkerP'. Da der größte Teil der Ein- lichung. Zur Veranschaulichung sind entsprechende richtung, die für die Aufzeichnung benutzt wird, Schaltungen in F i g. 3 und 4 dargestellt,
auch für den Abspielvorgang verwendet werden In der Schaltung nach F i g. 3 wird das Ausgangskann, brauchen diese Schaltungsbestandteile in vie- signal des Differenzverstärkers 9 dem Gitter einer len Fällen nur einfach vorhanden zu sein und lassen 5 Fünfpolröhre 23 zugeführt. Diese Röhren haben die sich durch Benutzung geeigneter Umschalter von Eigenschaft, daß ihr dynamischer innerer Widerder Aufzeichnungsseite auf die Abspielseite um- stand sehr hoch ist und daß ihr Anodenstrom innerschalten. Der lineare Verstärker 13 kann ebenfalls halb eines beträchtlichen Arbeitsbereiches direkt gleichartig aufgebaut sein wie der Abspiel- proportional der Steuergitterspannung gemacht werverstärker 13'. io den kann. Der innere Widerstand dieser Röhren

Der Verstärker 11' übt jedoch die umgekehrte kann daher als unendlich betrachtet werden, und die Wirkung aus wie der Verstärker 11. Er arbeitet nicht Verstärkerausgangsspannung ist direkt proportional wie der Verstärker 11 nach einem Quadratwurzel- zum Widerstand des Belastungskreises. Bei der Vergeseiz, sondern vielmehr nach einem quadratischen Stärkung von Hochfrequenzkomponenten kann die-Gesetz. Es treten also an seiner Ausgangsseite Ampli- 15 ser Belastungskreiswiderstand nicht zu groß gemacht tuden auf, welche dem Quadrat der Eingangsampli- werden, da sonst die unvermeidlichen Nebenschlußtuden entsprechen. Die Bestandteile 1Γ und 13' lie- kapazitäten unweigerlich die hohen Frequenzen abgen an der Addierschaltung 15', deren Ausgangs- schwächen. Bei der in Fig. 3 dargestellten Schalgröße eine Wiedergabe der aufgezeichneten Signale tung werden die Anodenspannung und die Schirmdarstellt. Bei der hier beschriebenen Einrichtung ge- 20 gitterspannung aus einer gewöhnlichen Gleichstromlangt dieses Ausgangssignal zu einer Dekodierungs- quelle bezogen, und die Anode erhält ihre Gleicheinrichtung, welche den Bandaufteilungsvorgang, der spannung über einen Widerstand 25 von 3000 Ohm, vor der Aufzeichnung stattgefunden hatte, wieder da nämlich gefunden wurde, daß bei diesem Wert umkehrt. Da dies jedoch mit der Erfindung nichts zu des Anodenwiderstandes die Ausgangskennlinie bis tun hat, ist diese nachfolgende Einrichtung in der 25 zu der Grenzfrequenz von 2MHz horizontal verläuft. Zeichnung nicht mit dargestellt. Der Anodenbelastungskreis ist über einen Block-

Bei der beschriebenen Einrichtung werden die kondensator 27 angeschlossen, der so groß gewählt

Signale des rauschbehafteten Kanals nur einem ein- ist, daß er innerhalb des Frequenzbandes von 1,2 bis

zigen Kanal zugeführt, welcher die niederfrequenten 2 MHz einen vernachlässigbaren Scheinwiderstand

und verhältnismäßig rauschfreien Signale führt. Es 30 darstellt. Der Belastungskreis selbst besteht aus zwei

dürfte also erkennbar sein, daß die Hochfrequenz- entgegengesetzt gepolten Kristallgleichrichtern 29,

komponenten des Verstärkers 1Γ auch an mehr als die zueinander parallel liegen und nach Erde geführt

einen Niederfrequenzkanal gehen können und dabei sind. In dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel

einzelne Addierschaltungen durchlaufen. Diese Mög- wurden zwei Gleichrichter »Hughes IN 191« ver-

lichkeit ist jedoch zur Vereinfachung der Zeichnun- 35 wendet, welche die gleichen Kennlinien besitzen und

gen und der Beschreibung nicht mit -dargestellt. für Hochfrequenz geeignet sind. Es handelt sich da-

Bei der vorstehenden Beschreibung des Block- bei um Punktkontaktgleichrichter. Die Gleichrichter

Schaltbildes nach Fig. 1 und 2 wurden die nicht- 29 sollen jedoch sorgfältig zueinander ausgesucht

linearen Verstärker 11 und 11' lediglich durch ihre werden, da die Kennlinien solcher Gleichrichter nicht

Funktionen gekennzeichnet. Die Filter, die Verzöge- 40 so gleichmäßig ausfallen wie diejenigen von Vakuum-

rungsleitungen, die linearen Verstärker und die röhren. Die Hochspannungsseite dieser beiden Gleich-

Differenzverstärker sind ebenso wie die Aufzeich- lichter ist mit dem Gitter einer weiteren Verstärker-

nungsköpfe und Abnahmeköpfe so wohlbekannte röhre 31 verbunden. Die Anode der Röhre 31 wird

Schaltelemente, daß ihre Beschreibung überflüssig über einen gewöhnlichen Lastwiderstand 33 aus der-

erschien. Quadrierende und radizierende Schaltungen 45 selben Gleichstromquelle gespeist, wie die Anode

sind ebenfalls bekannt. Verschiedene Schaltungen der Röhre 23 und die Verbindung zu der Addier-

zur Quadrierung und Radizierung, von denen einige schaltung 15 enthält einen Blockkondensator 35. Die

mehr oder weniger kompliziert sind, sind in dem Röhren 23 und 31 sind in der üblichen Weise durch

Buch »Waveforms«, Bd. 19, Radiation Laboratory Kathodenwiderstände 37 und 39 vorgespannt. Diese

Series (McGraw-Hill, 1949), auf den Seiten 678 50 Widerstände sind nicht mit Parallelkondensatoren

bis 693 beschrieben, und es ist dort auch gesagt, daß versehen, so daß die Röhren innerhalb gewisser

manche dieser Schaltungen auch dritte Wurzeln zie- Grenzen durch die entstehende Gegenkopplung

hen können. Für den Verstärker 11 kann jede der stabilisiert sind.

dort beschriebenen radizierenden Schaltungen ver- Bekanntlich ändert sich der einen Kristallgleich-

wendet werden und für den Verstärker 11' jede der 55 richter durchsetzende Strom annähernd mit dem

dort beschriebenen quadrierenden Schaltungen. Quadrat der am Gleichrichter liegenden Spannung,

Es ist nicht erforderlich, daß der Verstärker 11' und infolgedessen stellt die an einem solchen Gleichein Signal liefert, welches einem ganzzahligen Ex- richter liegende Spannung die Quadratwurzel des ponenten entspricht, sofern nur der Exponent des Gleichrichterstromes dar. Jede dieser Feststellungen Verstärkers 11' den reziproken Wert des Verstärkers 60 ist gleichbedeutend mit der Feststellung, daß der 11 darstellt. Auch ist es nicht notwendig, daß die effektive Widerstand der Vorrichtung sich invers zu Größe n, also der Exponent im Verstärker 11', den der angelegten Spannung in der betreffenden HaIb-Betrag 2 hat, wenn er nur größer als 1 ist, obwohl welle ändert, in welcher der Gleichrichter durchlässig die Verbesserung hinsichtlich des Verhältnisses ist. In der Sperrhalbwelle ändert sich der Widerstand Nutzsignal zu Rauschsignal um so größer ist, je 65 in der gleichen Weise, ist jedoch so viel höher, daß größer der Exponent im Verstärker 11' gemacht er im vorliegenden Falle vernachlässigt werden kann, wird. Diese Tatsachen vergrößern den Anwendungs- Der Scheinwiderstand jedes Gleichrichters 29 ist bereich der Erfindung und erleichtern ihre Verwirk- für Signale, deren Amplituden in der Nähe des

Claims

13 14

Rauschsignalniveaus liegen, sehr viel kleiner als der 42 dieselbe Beziehung zum effektiven Widerstand des Widerstand 25. In erster Annäherung kann man also Gleichrichternetzwerks 45 hat wie der Leitwert des sagen, daß alle durch die Röhre 23 gelieferten Signale Widerstandes 25 zum Leitwert der Gleichrichter 29, die Widerstände der Gleichrichter durchsetzen, und sind also die Eigenschaften der Widerstände in beida der Ausgangsstrom der Röhre proportional ihrer 5 den Fällen die gleichen und die Ausgangsgrößen der Eingangsspannung ist, ist auch die Spannung an den Gleichrichter besitzen die gewünschten Eigenschaf-Gleichrichtern, die an der Röhre 31 liegt, propor- ten. Hierzu ist erforderlich, daß der Widerstand 47 tional der Eingangs^pannung der Röhre 23. Sie ist klein im Verhältnis zum minimalen Widerstand der also proportional der Quadratwurzel der Gitter- beiden Gleichrichter ist. Der Widerstand der Gleichspannung der Röhre 23. io richter läßt sich dadurch erhöhen, daß man in jedem

In Wirklichkeit gilt dies jedoch nicht streng exakt. Zweig des Gleichrichternetzwerks eine Reihen-Bei kleinen Signalamplituden, bei denen der effektive schaltung von zwei oder mehr als zwei Gleichrichtern Widerstand der Gleichrichter hoch ist, wird ein grö- verwendet. Hierdurch wird auch eine Vergleichßerer Bruchteil des Stromes von dem Widerstand 25 mäßigung der Kennlinien der Gleichrichter erreicht, abgeleitet, da sich der Anodenstrom der Röhre 23 15 da nämlich dann die beiden Reihenschaltungen mitumgekehrt wie die Widerstände aufteilt. Wenn man einander verglichen werden müssen und nicht einannimmt, daß die Gleichrichterkennlinien einem zelne Gleichrichter.

quadratischen Gesetz gehorchen, ändert sich also die Andere nichtlineare Elemente können an Stelle

am Gitter der Röhre 31 liegende Spannung nicht der Gleichrichter in die Schaltung eingesetzt werden, genau nach einem Quadratwurzelgesetz, d. h., der 20 vorausgesetzt, daß die Abhängigkeit ihres Stromes Exponent von A₀ beträgt nicht genau 0,5, sondern von ihrer Spannung in einer Weise verläuft, welche ist etwas größer. Er ist aber nach wie vor erheblich für die zu behandelnden Hochfrequenzen geeignet kleiner als Eins. Ähnliches gilt, wenn die verwen- ist. Wenn ihre Kennlinie symmetrisch zur Spannung deten Kristallgleichrichter eine kubische Kennlinie oder zum Strom verläuft, kann man auch einzelne besitzen oder eine Kennlinie mit einem anderen Ex- 25 solche Schaltelemente an Stelle der dargestellten ponenten als Zwei. Gleichrichternetzwerke verwenden. Die benutzten

Um das Signal in befriedigender Weise wieder- Verstärker haben möglicherweise nicht von sich aus herzustellen, ist es erforderlich, daß der nichtlineare die Verstärkungsfaktoren b und Vb, jedoch läßt sich Verstärker 11' so eng wie möglich eine exakt rezi- dies durch die Verstärkung von vorhergehenden oder proke Eigenschaft besitzt wie der Verstärker 11. Dies 30 nachfolgenden Verstärkern ausgleichen. Man kann läßt sich dadurch erreichen, daß man eine Schaltung auch die Verstärkung oder Abschwächung in dem verwendet, welche praktisch dual derjenigen des linearen Niederfrequenzkanal entsprechend beVerstärkers 11 ist, d. h. eine Schaltung, in welcher messen.

die Widerstände durch Leitwerte, die Ströme durch Es ist zu beachten, daß die im vorstehenden be-

Spannungen und umgekehrt ersetzt sind. Ein der- 35 schriebenen besonderen reziproken Verstärker nicht artiger Verstärker ist in F i g. 4 dargestellt. In dieser die einzigen hierfür verwendbaren Verstärker und Schaltung wird der Eingangsröhre 41 das Signal des auch nicht notwendig die besten Verstärker für einen Differentialverstärkers 9' zugeführt, die als Röhre besonderen Anwendungsfall sind. In der vorliegenden mit Ausgangswiderstand in ihrer Kathodenzuleitung Beschreibung wurden lediglich deshalb diese Vergeschaltet ist. Die Eigenschaft dieser Schaltung be- 40 stärker behandelt, um zu zeigen, daß der Erfindungssteht darin, daß ihr Ausgangswiderstand niedrig ist gedanke mit zwei Verstärkern von verhältnismäßig und daß die Spannung der Kathode direkt propor- einfachem Aufbau durchführbar ist.
tional zur Spannung des Gitters schwankt, sich also Es ist außerdem zu beachten, daß die Schaltung in

praktisch unabhängig vom Strom ändert. Dies gilt F i g. 1 auch für andere Zwecke als zur Auf zeichnung unter der Voraussetzung, daß der Scheinwiderstand 45 von Signalen der Addierschaltung 15 auf dem Aufdes Ausgangskreises verhältnismäßig hoch im Ver- zeichnungsmedium 19 benutzt werden kann. Man gleich mit dem Innenwiderstand der Röhre ist, statt kann beispielsweise die Signale der Addierschaltung ihm gegenüber klein zu sein wie in dem Aufzeich- 15 zur Modulation einer Trägerwelle benutzen. Die nungsverstärker. Der Röhrenstrom fließt durch den modulierte Trägerwelle kann dann drahtlos oder Kathodenwiderstand 42 von noch höherem Wider- 50 über ein koaxiales Kabel fernübertragen werden, stand. Die Gleichstromkomponente des Ausgangs- Dort kann die modulierte Trägerwelle in üblicher signals wird durch einen Blockkondensator 43 unter- Weise empfangen und gleichgerichtet werden, um die drückt, der in dem benutzten Frequenzbereich einen Modulationsspannung zurückzugewinnen. Die Moduvernachlässigbaren Widerstand darstellt. Auf den lationsspannung kann dann einer dem Verstärker 21 Blockkondensator folgen zwei Gleichrichter 45, die 55 in F i g. 2 entsprechenden Stufe zugeführt werden,
einander entgegengeschaltet sind, jedoch zu dem

Blockkondensator in Serie liegen und nicht wie in Patentansprüche:

F i g. 3 nach Erde geführt sind. Hinter den Gleichrichtern ist ein Widerstand 47 nach Erde geführt, 1. Verfahren zur Verbesserung des Störabstandessen spannungsführendes Ende am Gitter der Aus- 60 des in gesendeten und an einem entfernten Ort gangsröhre 49 liegt. Diese letztere Röhre ist über empfangenen oder aufgezeichneten und wieder einen Widerstand 51 vorgespannt. abgespielten, hierbei vorwiegend in einem be-

Der Belastungskreis des Verstärkers 11 enthält stimmten Frequenzbereich des eingenommenen

also Leitwerte parallel mit einer Quelle konstanten Frequenzbandes durch Störsignale überlagerten

Stromes, und der Belastungskreis des Verstärkers 11' 65 Nachrichtensignalen, bei welchem ein Teil des enthält Widerstände in Reihe mit einer Quelle kon- Frequenzbandes von dem Nachrichtensignal abge-

stanter Spannung. Wenn die Summe des Wider- trennt und gesondert verarbeitet wird, vorzugs-

standes 47 und der effektive Widerstand der Röhre weise für eine magnetische Speicherung von

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Fernsehsignalen, dadurch gekennzeichnet, daß der abgetrennte Bereich des Frequenzbandes vor dem Senden oder Aufzeichnen einer nichtlinearen Verstärkung mit einem Exponenten kleiner als Eins unterworfen und mit dem Rest des Signals wieder vereinigt wird und daß nach dem Empfang oder der Wiedergabe des Nachrichtensignals der Frequenzbereich wieder vom übrigen Signal abgetrennt, einer nichtlinearen Verstärkung mit einem dem erwähnten Expcnenten reziproken Exponenten unterworfen und dann vor der Verwertung des Signals wieder mit dem Rest des Signals vereinigt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Exponent etwa V2 und der zweite Exponent etwa 2 beträgt.

3. Sende- oder Aufzeichnungsemrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Trenneinrichtungen (5, 7, 9) vorhanden sind, welche den genannten Frequenzbereich von dem Bandrest abtrennen, daß ein nichtlinearer Verstärker (11) zur Verstärkung der Signale dieses Frequenzbereichs nach dem Gesetz bA¹'" verstärken und daß eine Addierschaltung (15) zur Addition der Ausgangsgröße des nichtlinearen Verstärkers zu den Signalen in dem genannten Rest des Frequenzbandes vorhanden ist.

4. Empfangs- oder Wiedergabeeinrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Trenneinrichtungen (5', 7', 9') zur Trennung des erwähnten Frequenzbandbereiches von dem Bandrest, ferner ein nichtlinearer Verstärker (U') zur Verstärkung der Signale des genannten Frequenzbereichs nach dem Gesetz (l/b)Aⁿ vorhanden ist und daß eine Addierschaltung (15') zur Addition der Ausgangsgröße dieses nichtlinearen Verstärkers zu den Signalen in dem erwähnten Bandrest vorhanden ist.

5. Einrichtung nach Anspruch 3 oder 4, gekennzeichnet durch einen linearen Verstärker (13 bzw. 13') zur Verstärkung der Signale des genannten Bandrestes vor ihrer Zuführung zu der Addierschaltung (15 bzw. 15').

6. Einrichtung nach Anspruch 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die genannten Trenneinrichtungen ein Tiefpaßfilter (5, 5') zur Abtrennung des tieferen Teils des Frequenzbandes, ferner Verzögerungseinrichtungen (7, T) zur Verzögerung der Signale des ganzen Bandes um denselben Betrag, wie er in dem Filter auftritt, vorhanden sind und daß eine Anordnung (9, 9') zur Subtraktion der Ausgangsgröße des Filters von der Ausgangsgröße der Verzögerungsmittel zur Gewinnung des oberen Teils des Frequenzbandes vorhanden ist.

7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Subtraktionsanordnung aus einem Differenzverstärker (9, 9') besteht.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 865 325, 658 976;
deutsche Auslegeschriften Nr. 1 094 797,1096 955.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen