DE3725683C2 - Aufzeichnungsgerät für Videosignale - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Aufzeichnungsgerät für Videosignale gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1, insbesondere ein solches Gerät, das die aufzu­ zeichnenden Videosignale so verarbeitet, daß Pegel-Inversionen vermieden werden.

Üblicherweise werden in einem Videorecorder (VTR) zur Verbesserung des Sig­ nal-Rauschverhältnisses (S/N) die Signalkomponenten eines Videosignales mit hohen Frequenzanteilen mit einer Vorverzerrung (Pre-Emphasis) beauf­ schlagt und frequenzmoduliert aufgezeichnet, wohingegen diese Signale auf der Wiedergabeseite entsprechend durch eine Nachentzerrung (De-Emphasis) wie­ der in das ursprüngliche Videosignal zurückverwandelt werden. Wenn der Sig­ nalpegel der hohen Frequenzkomponenten des mit der Vorverzerrung beauf­ schlagten Videosignals zu stark vergrößert wird, wird das Videosignal bei der FM-Modulation durch Übermodulation oder ähnliches ungünstig beeinflußt. Deshalb werden auf der Aufnahmeseite des VTR zur Begrenzung der Signalpegel eines Videosignales auf einen bestimmten Grenzwert die diesen Pegel über­ schreitenden Werte abgeschnitten und das Signal dann frequenzmoduliert.

Wenn ein zum Beispiel in der Fig. 1A gezeigtes Videosignal 1 über einen Vorver­ zerrungs-Schaltkreis (nicht gezeigt) geführt wird, werden die hohen Frequenz­ komponenten des Videosignales 1 differenziert, so daß ein scharfer Über­ schwinger 4 an der Anstiegsflanke 2 zum Weißpegel und ein entsprechend in­ vertierter Überschwinger 5 an der abfallenden Flanke 3 zum Schwarzpegel, wie in Fig. 1B gezeigt, erzeugt wird. In Fig. 1B bezeichnen die Bezugsziffern 19 und 21 entsprechend Weiß- und Schwarzpegelwerte.

Wenn das vorverzerrte Videosignal einem FM-Modulatorschaltkreis der näch­ sten Stufe zugeführt, sowie das FM-modulierte Videosignal auf ein Magnetband aufgezeichnet und von ihm wiedergegeben wird, befindet sich das FM-modulier­ te Videosignal in einem sogenannten übermodulierten Zustand, so daß in Ex­ tremfällen Pegel-Inversionen auftreten.

Der Grund für das Auftreten dieses Phänomens, zum Beispiel in diesem Fall der Weißpegelinversion, soll anhand der Fig. 2A bis 2C beschrieben werden.

Wie in Fig. 2A gezeigt, steigt ein FM-moduliertes Videosignal 1a mit seiner füh­ renden Flanke 2 abrupt vom niedrigen Pegel des ursprünglichen Videosignales auf den hohen Pegel an. Folglich wird, wie in Fig. 2B gezeigt, ein magnetisierter Bezirk 7 des Impulsteiles 2, an dem die Frequenz von einem niedrigen auf einen hohen Wert wechselt, so groß, daß der magnetisierte Bezirk b von dem magneti­ sierten Bezirk a überdeckt wird. D. h. die reproduzierte Kurvenform 8 eines Vi­ deosignales durchläuft, wie in Fig. 2C gezeigt, mit ihrer Amplitude 9, bei der die Magnetisierungsbezirke a und b wechseln, nicht den Nullpegel. Folglich detek­ tiert ein FM-Demodulator auf der Wiedergabeseite des VTR die Frequenz des Vi­ deosignales als sehr gering, so daß das Luminanzsignal den Schwarzpegel einnimmt.

Diese Inversionserscheinung tritt aus folgendem Grunde auch beim Über­ schwinger des Schwarzpegels auf.

Wenn das Videosignal nach FM-Modulation mit einer Vorverzerrung beauf­ schlagt wird, ist der Frequenzbereich von zum Beispiel 3,6 MHz bis 4,8 MHz auf den Frequenzbereich von etwa 2 MHz bis 6,5 MHz expandiert, so daß harmoni­ sche Anteile dritter Ordnung erzeugt werden. Die Phasenbeziehung zwischen den harmonischen Anteilen erster und dritter Ordnung verursacht einen ab­ normen Nulldurchgang, so daß der FM-Demodulator den Schwarzpegel als Weißpegel interpretiert.

Ohne solche Pegel-Inversionen wird das Signal/Rauschverhältnis des Videosig­ nales in den oberen Teilen der Überschwinger 4 und 5 verschlechtert.

Zur Vermeidung des oben beschriebenen Fehlers wird gemäß dem Stand der Technik vorgeschlagen, einen Amplituden- oder Pegelbegrenzerschaltkreis zwischen der Vorverzerrungsschaltung und dem FM-Modulator vorzusehen, um die über einen bestimmten Begrenzungspegel hinausgehenden Überschwinger 4 bzw. 5 abzuschneiden.

Dieses vorgeschlagene Verfahren soll anhand der Fig. 3 beschrieben werden. Fig. 3 zeigt ein Beispiel eines bekannten Videosignalaufzeichnungsgerätes.

Ein an einem Video-Eingangsanschluß 10 angelegtes Videosignal 1 wird über einen Vorverzerrungsschaltkreis 12 geführt. Das vorverzerrte Videosignal ge­ langt dann zu einem FM-Modulator 13, wo es frequenzmoduliert wird. Das FM- Videosignal wird dann an einen Magnetkopf 14 angelegt, mit dem es auf einem Magnetband 15 aufgezeichnet wird. Zwischen dem Vorverzerrungsschaltkreis 12 und dem FM-Modulatorschaltkreis 13 ist ein Amplituden- oder Pegelbegren­ zungsschaltkreis 18 geschaltet. Im Pegelbegrenzerschaltkreis 18 wird zum Bei­ spiel ein NPN-Transistor 16 verwendet. Dabei ist eine das Videosignal führende Leitung 20 von dem Vorverzerrungsschaltkreis 12 zu dem Emitter e des NPN- Transistors 16 geführt, dessen Kollektor c direkt mit einer Bezugsspannungs­ quelle +B von 12 V verbunden ist. Außerdem liegt die Basis b des NPN-Tran­ sistors 16 am einstellbaren Abgriff 17 eines Potentiometers 22, um eine soge­ nannte Weiß-Begrenzung auszuführen, bei der der Weißpegel des Videosignales begrenzt wird. Zwischen dem Abgriff 17 des Potentiometers 22 und Masse liegt ein Kondensator 11 und jeder Begrenzungspegel wird mittels des mit der Refe­ renzspannungsquelle +B verbundenen Potentiometers 22 eingestellt.

Ein bekannter Videorekorder, in dem, wie oben beschrieben, der Pegelbegren­ zungsschaltkreise 18 und der NPN-Transistor 16 im Aufzeichnungsschaltkreis verwendet wird, kann den folgenden Fehler nicht vermeiden.: da die von dem Pegelbegrenzungsschaltkreis 18 abgeschnittene Signalkomponente bei dem reproduzierten und durch die Nachentzerrung (De-Emphasis) auf der Wiederga­ beseite in den ursprünglichen Zustand zurückversetzten Videosignal fehlt, wird die Reproduzierbarkeit der Kurvenform durch die oben beschriebene Begren­ zung verschlechtert. Mit anderen Worten wird, wenn ein in Fig. 4A gezeigtes Vi­ deosignal 1 auf der Aufnahmeseite des VTR vorverzerrt wird und die Über­ schwingteile 4 des Videosignales 1 durch einen wie in Fig. 4B gezeigten be­ stimmten, oberen Begrenzungspegel 21 abgeschnitten werden, eine Kurven­ formverzerrung 22a, wie in Fig. 4C gezeigt, entsprechend der abgeschnittenen Signalkomponente auf der Wiedergabeseite nach der Nachentzerrung in dem reproduzierten Videosignal verursacht. Da der konventionelle Pegelbegren­ zungsschaltkreis 18 das Videosignal selbst beschneidet, wird, wenn der Begren­ zungspegel vergrößert wird, nicht nur die Kurvenform verzerrt, sondern es gehen auch die abgeschnittenen Informationen vollständig verloren. Es ist be­ kannt, daß Verbesserungen der Kurvenformcharakteristik und des Inversions­ phänomens entgegengesetzt zueinander verlaufen. Es ist deshalb bisher sehr schwierig gewesen, die Kurvenformcharakteristik zu verbessern und gleichzei­ tig die Inversionsphänomene zu verhindern.

Andererseits wurde zur Einebnung der Frequenzcharakteristik des Videosigna­ les in dem Aufzeichnungs-/Wiedergabesystem eines bekannten VTR vorge­ schlagen, den Aufzeichnungsstrom (Strom des frequenzmodulierten Videosig­ nales), der dem Magnetkopf (Kopftrommel) zugeführt wird, in dem Maße zu ver­ ringern, in dem die Frequenz des Videosignales ansteigt.

Aus diesem Grund wird, wenn der Aufzeichnungsstrom nicht von der Frequenz­ charakteristik abhängig gemacht wird, anstatt ihn dem Pegelbegrenzungsschaltkreis zuzuführen, die Dämpfung der hohen Frequenzkomponenten des FM-modulierten Videosignales verringert, so daß das Auftreten der oben erwähnten Inversionen vermieden werden kann. Die Frequenzcharakteristik des Videosignales kann jedoch im Aufzeichnungs-/Wiedergabeteil des VTR nicht eingeebnet werden.

Nebenbei bemerkt wird, da die hohen Frequenzkomponenten im Bereich von 1 MHz oder darüber durch die elektromagnetische Umwandlung gedämpft werden, wenn der zum Magnetkopf (Kopftrommel) geführte Aufzeichnungsstrom mit hohen Frequenzen verringert wird, die Dämpfung jeder Frequenzkomponente zusätzlich verstärkt.

Aus der Druckschrift Jp 59-84307 A ist eine magnetische Aufzeichnungseinheit bekannt. Bei dieser Aufzeichnungseinheit werden die Pegel bei jedem Flankenwechsel des Videosignals angehoben oder gesenkt. Durch ein Hochpaßfilter werden sämtliche hochfrequenten Signalteile des vorverzerrten Videosignals durchgelassen. Am Ein­ gang einer nachfolgenden Amplitudenmodulationseinheit liegen dann sowohl das vorverzerrte frequenzmodulierte Ausgangssignal einer Modulationseinheit als auch die das Hochpaßfilter passierenden Signalanteile. Am Ausgang der Amplituden­ modulationseinheit liegt dann ein frequenzmoduliertes Signal, dessen Amplitude bei jedem abrupten Pegelwechsel entsprechend den Pegelübergängen angehoben oder gesenkt wird.

Aus der Druckschrift Jp 59-167806 (A) ist eine Schaltungsanordnung zur Vermeidung eines Frequenzmodulations-Inversion-Phänomens bekannt, bei der der Pegel des FM- modulierten Signals unmittelbar bevor dieses von einem hochfrequenten Bereich zu einem niederfrequenten Bereich wechselt, verringert wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Aufzeichnungsgerät für Videosignale zu schaffen, das die Verschlechterungen des Videosignales bezüglich Frequenz- und Kurvenformcharakteristik verhindert, und gleichzeitig Inversionen des Weiß- und Schwarzpegels nicht auftreten.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist im Patentanspruch 1 angegeben. Die Unteransprüche haben vorteilhafte Weiterbildungen des Erfindungsgedankens zum Inhalt.

Somit ist die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Aufzeichnung von Videosignalen mit einer Vorverzerrungsschaltung zur Vorverzerrung von Signalkomponenten in einem ersten bestimmten Frequenzband des Videosignals; einem FM-Modulator zur Frequenzmodulation eines Trägers mit dem aufzuzeichnenden vorverzerrten Videosignal; einer Extraktionsschaltung zur Extraktion von Signalkomponenten in einem zweiten Frequenzband innerhalb des ersten bestimmten Frequenzbandes; einem AM-Modulator zur Amplitudenmodulation der Ausgangssignale des FM- Modulators mit den von der Extraktionsschaltung extrahierten Signalkomponenten in der Weise, daß die Amplitude des von dem FM-Modulator erhaltenen frequenzmodulierten Signals entsprechend den extrahierten Signalkomponenten erhöht ist, und einem Aufzeichnungsverstärker zur Verstärkung des Ausgangssignals des AM-Modulators, dadurch gekennzeichnet, daß die Extraktionsschaltung eine Schaltung zur Abtrennung der Signalkomponenten, die einen höheren Pegel als einen ersten Schwellwertpegel des Videosignals im ersten Frequenzband haben, aufweist, und die Extraktionsschaltung oder der AM-Modulator einen Pegelbegrenzer zur Begrenzung des Pegels des extrahierten Signals bzw. des Ausgangssignals des AM- Modulators auf einen zweiten Schwellwertpegel aufweist, der einer Stärke des Aufzeichnungsstroms entspricht, bei der ein maximaler HF-Pegel erzielt wird.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeich­ nung, in denen gleiche Bezugsziffern jeweils gleiche Elemente bezeichnen. Es zeigt:

Fig. 1A und 1 B entsprechende Kurvenformen zur Verdeutlichung eines vor­ verzerrten Videosignales;

Fig. 2A bis 2C entsprechende Kurvenformen zur Verdeutlichung des Auf­ tretens der von Inversionen;

Fig. 3 das Beispiel eines bekannten Aufzeichnungsgerätes für Vi­ deosignale im Blockschaltbild;

Fig. 4A bis 4C entsprechende Kurvenformen zur Verdeutlichung der bei den bekannten Geräten der Fig. 3 auftretenden Fehler;

Fig. 5 das Blockschaltbild einer Ausführungsform eines Gerätes zur Verarbeitung von aufzuzeichnenden Videosignalen entsprechend der Erfin­ dung;

Fig. 6A bis 6E entsprechende Kurvenformen zur Verdeutlichung der Ar­ beitsweise des in Fig. 5 gezeigten Gerätes;

Fig. 7 das Blockschaltbild einer anderen Ausführungsform eines Gerätes zur Verarbeitung von aufzuzeichnenden Videosignalen entsprechend der Erfindung;

Fig. 8 die charakteristische Kurve eines Aufzeichnungsstromes über dem wiedergegebenen HF-Pegel;

Fig. 9 das Blockschaltbild einer weiteren Ausführungsform eines Gerätes zur Verarbeitung von aufzuzeichnenden Videosignalen entsprechend der Erfindung; und

Fig. 10 das Blockschaltbild einer weiteren Ausführungsform eines Gerätes zur Verarbeitung von aufzuzeichnenden Videosignalen entsprechend der Erfindung.

Wie in Fig. 5 gezeigt, ist ein Signaleingangsanschluß 10 mit dem Eingang eines Vorverzerrungsschaltkreises 12 verbunden, dessen Ausgang an den Eingang ei­ nes Frequenz-Modulationsschaltkreises 13 angeschlossen ist. Der Ausgangsanschluß des Vorverzerrungsschaltkreises 12 ist außerdem an den Eingangsanschluß einer Extraktionsschaltung 23 geführt. Die Ausgangsanschlüsse des Frequenzmodulators 13 und der Extraktionsschaltung 23 sind beide mit den Eingangsanschlüssen eines AM-Modulators 24 (Gegentaktmodulator) verbunden. Dessen Ausgang liegt wiederum am Eingang eines Aufzeichnungs-Verstärkerschaltkreises 25. Das Ausgangssignal des Verstärkerschaltkreises 25 gelangt zum magnetischen Aufzeichnungskopf (Kopftrommel) 14. Der Aufzeichnungskopf 14 (ein Dämpfungswiderstand ist seiner Wicklung parallel geschaltet) liegt an einem Magnetband 15 an.

Die Funktion dieses erfindungsgemäßen Gerätes soll anhand der Fig. 6A bis 6E beschrieben werden.

Im Beispiel der Fig. 5 wird ein Luminanzsignal 1 (Videosignal), das von einem zusammengesetzten Farb-Videosignal, wie in Fig. 6A gezeigt, abgetrennt ist, dem Signaleingangsanschluß 10 zugeführt. Es soll angenommen werden, daß dieses Videosignal 1 eine Komponente 26 mit hoher Amplitude enthält, die Inversionen verursacht.

Das an den Eingangsanschluß 10 angelegte Videosignal 1 gelangt zum Vorver­ zerrungsschaltkreis 12, wo es in der Weise vorverzerrt wird, daß es an seiner Vorder- und Hinterflanke differenziert wird, um in dieser Weise Überschwingteile 4 und 5, wie in Fig. 6B gezeigt, zu erzeugen. Die Überschwinger 4 und 5 werden auch an der Komponente 26 mit hoher Amplitude erzeugt.

Ein durch den Vorverzerrungsschaltkreis 12 entsprechend vorverzerrtes Videosignal 27, dessen hohe Frequenzkomponenten, wie in Fig. 6B gezeigt, entsprechend angehoben sind, wird zum Frequenzmodulator 13 geführt, in dem es in der üblichen Weise frequenzmoduliert wird, so daß das in Fig. 6C gezeigte frequenzmodulierte Videosignal 28 entsteht.

Das vom Schaltkreis 12 vorverzerrte Videosignal 27 wird auch an die Extraktions­ schaltung 23 angelegt, in der eine einen bestimmten Pegel L_S überschreitende Signal­ komponente aus dem vorverzerrten Videosignal extrahiert wird (Fig. 6B), die ein extrahiertes Signal 29, wie in Fig. 6D gezeigt, darstellt. Das frequenzmodulierte Videosignal 28 und das extrahierte Signal 29 wird dann dem AM-Modulator 24 zugeführt, wo sie in der Weise moduliert werden, daß der Pegel des frequenzmodulierten Videosignales 28 in Abhängigkeit von dem extrahierten Signal 29, wie in Fig. 6E gezeigt, verändert wird, mit anderen Worten, das frequenzmodulierte Videosignal 28 wird durch das extrahierte Signal 29 amplitudenmoduliert.

Folglich erzeugt der AM-Modulator 24 ein frequenzmoduliertes Videosignal 30 mit einer entsprechend dem Pegel des extrahierten Signals 29 veränderten Amplitude 31. Das frequenzmodulierte Signal 30 mit der Amplitude 31 gelangt zu dem Aufzeich­ nungs-Verstärkerschaltkreis 25 (Spannungs-Stromumsetzer). Dieser Schaltkreis 25 führt einen Aufzeichnungsstrom (frequenzmodulierter Signalstrom) zum Magnetkopf 14, dessen Wicklung parallel zu dem Dämpfungswiderstand geschaltet ist, wodurch der Strom bei hohen Frequenzen verringert und damit die Frequenzcharakteristik des Videosignales eingeebnet wird. Auf diese Weise wird das Videosignal auf dem Magnetband 15 aufgezeichnet. Der AM-Modulator 24 braucht kein Gegentaktmodula­ tor zu sein, sondern kann zum Beispiel auch durch einen Regelverstärker oder ähnliches, der die Amplitude eines Signals in Abhängigkeit von dem Pegel der Extraktionsschaltung 23 vergrößert oder verkleinert, verwirklicht werden.

In der in Fig. 5 gezeigten Ausführungsform ist die Extraktionsschaltung 23 mit dem Ausgang des Vorverzerrungsschaltkreises 12 verbunden. Die Schaltung 23 kann wahl­ weise auch mit dem Eingang des Vorverzerrungsschaltkreises 12 verbunden werden. Dieses modifizierte Ausführungsbeispiel der Erfindung soll anhand der Fig. 7 beschrie­ ben werden. Die in den Fig. 5 und 7 gleichen Schaltungsteile sind mit denselben Bezugsziffern benannt und sollen deshalb nicht im einzelnen beschrieben werden.

In Fig. 7 wird das an den Eingangsanschluß 10 angelegte Videosignal 1 zum Vorverzerrungsschaltkreis 12 und zur Extraktionsschaltung 23 geführt. Die in Fig. 7 dargestellte Extraktionsschaltung 23 entspricht der in Fig. 5 gezeigten. Im Fall der Fig. 5 war die Extraktionsschaltung 23 mit dem Ausgangsanschluß des Vorverzerrungs­ schaltkreises 12 verbunden und erhielt das Videosignal 1, dessen hohe Frequenz­ komponenten schon vorverzerrt waren, so daß in diesem Schaltkreis nur die Frequenzkomponenten mit hohem Pegel extrahiert werden mußten. Im Fall der Fig. 7 muß, da das am Vorverzerrungsschaltkreis 12 anliegende Videosignal 1 direkt der Extraktionsschaltung 23 zugeführt wird, ein Bandpaßfilter vor der Pegelextraktion vorgesehen werden. Die Schaltungsauslegung des Schaltkreises 23 soll mit Bezug auf Fig. 7 im folgenden detailliert beschrieben werden.

Das an den Eingangsanschluß 10 angelegte Videosignal 1 wird an die Basis eines als Emitterfolger geschalteten Transistors 30T geführt, dessen Emitter über einen Wider­ stand 31R an den Masseanschluß gelegt ist. Der Emitter des Transistors 30T ist außerdem mit einem Bandpaßfilter BPF verbunden, das aus einer Serienschaltung eines Kondensators 32, einer Spule 33 und eines Widerstandes 34 gebildet wird und an die Basis eines Transistors 35 angeschlossen ist. Das Bandpaßfilter BPF kann so dimensioniert werden, daß sein Durchlaßcharakteristik bis zu einem gewissen Grade mit der Frequenzcharakteristik des Vorverzerrungsschaltkreises 12 korreliert ist. Das Bandpaßfilter BPF kann zum Beispiel eine Mittelfrequenz von 4,5 MHz und einen relativ breiten Durchlaßbereich haben. Der Transistor 35 und ein Transistor 36 bilden eine Extraktionsschaltung SL vom Typ eines nicht additiven Mischers. Die Basis des Transistors 36 ist mit einem Schleifkontakt 41a eines veränderbaren Widerstandes 41 (oder Potentiometers) verbunden, mit dem der Schnittpegel des Videosignals 1 festgelegt werden kann. Die Emitter der Transistoren 35 und 36 sind miteinander verbunden und über einen Widerstand 37 an den Masseanschluß angelegt. Der Ausgangsanschluß der Extraktionsschaltung 23 wird von der Verbindung der Emitter der Transistoren 35 und 36 nach außen geführt. Das Ausgangssignal gelangt an den AM-Modulator 24. Ein Transistor 42, Widerstände 43, 44, 45 und 38, sowie ein Kondenstor 39 bilden einen Vorspannungschaltkreis BI zur Temperaturkompensation des oben beschriebenen Schaltkreises SL. Der Widerstand 44 ist ein veränderbarer Widerstand (oder Potentiometer), dessen Schleifkontakt 44a mit der Basis des Transistors 42 verbunden ist.

Als nächstes soll die Funktionsweise der Extraktionsschaltung 23 beschrieben werden. Von den Signalkomponenten des Eingangs-Videosignales 1 wird durch den Bandpaß­ filter BPF die Frequenzkomponente, die wahrscheinlich die oben beschriebenen Inversionen verursachen wird, extrahiert (z. B. etwa 4,5 MHz) und zur Schaltung SL geführt. Von den Signalkomponenten wird diejenige über den Lastwiderstand 37 als Ausgangssignal abgegeben, die einen höheren als den an die Basis des Transistors 36 angelegten Schnittpegel aufweist. Der AM-Modulator 24 wird von diesem Ausgangssignal gesteuert. Wenn der Ausgangssignalpegel des Bandpaßfilters BPF kleiner ist als der Schnittpegel, wird der Transistor 35 gesperrt, wodurch ein am Ausgangsanschluß der Extraktionsschaltung 23 liegendes Signal eine konstante Spannung in Abhängigkeit vom Schnittpegel annimmt. Die anderen Operationen gleichen denen der Schaltungsanordnung der Fig. 5.

Da mit der in Fig. 5 gezeigten Schaltungsanordnung die Signalkomponenten, deren Pegel oberhalb eines bestimmten Pegels liegen, von der Extraktionsschaltung 23 aus dem Ausgangssignal des Vorverzerrungsschaltkreises 12 extrahiert werden, sind auch die Signalkomponenten betroffen, bei denen Inversionsphänomene unwahrscheinlich sind, auch wenn deren Pegel oberhalb des vorbestimmten Pegels liegt. Der Pegel des frequenzmodulierten Signals wir dann durch die extrahierten Signale vergrößert. Mit der in Fig. 7 gezeigten Schaltungsanordnung werden die Signalkomponenten nahe denjenigen Frequenzen, die eine hohe Wahrscheinlichkeit für die Verursachung des sogenannten Inversionsphänomens aufweisen, extrahiert, und die Signalkomponenten mit Pegeln oberhalb des vorbestimmten Pegels der extrahierten Komponenten werden weiterhin extrahiert, wodurch die Effektivität zusätzlich gesteigert wird.

Bei den oben beschriebenen und in den Fig. 5 und 7 gezeigten Schaltungs­ anordnungen kann das Inversionsphänomen durch Aufzeichnung der Videosignale in der Weise vermieden werden, daß die großen Amplitudenteile 26 (Fig. 6B) eines Videosignales 1 oder die Amplituden der hohen Frequenzanteile eines frequenz­ modulierten Videosignales 28 (Fig. 6C) vergrößert werden, so daß bei der Wiedergabe der Pegel des frequenzmodulierten Videosignales mit der vergrößerten Amplitude hoch genug ist, um demoduliert zu werden. Wenn in diesem Fall die Amplitude des Videosignals zu groß wird, wird die Amplitude des wiedergegebenen frequenz­ modulierten Videosignales verkleinert. Dieses soll als nächstes anhand der Fig. 8 beschrieben werden.

Wenn allgemein das Signal dem Magnetkopf 14 zugeführt und dann auf dem Magnet­ band 15 aufgezeichnet wird, bezeichnet, wie im Graph der Fig. 8 gezeigt, die Abzisse den Betrag des Aufzeichnungsstromes und die Ordinate den Pegel des wieder­ gegebenen HF-Signals. Die Kurve 134 dieser Charakteristik zeigt, daß in einem Punkt 135, in dem der wiedergegebene HF-Pegel sein Maximum erreicht, sich der wiedergegebene HF-Pegel verringert, auch wenn der Aufzeichnungsstrom über diesen Wert hinaus vergrößert wird. Diese Charakteristik kann als selbst-entmagnetisierender Vorgang bei der magnetischen Aufzeichnung bezeichnet werden (im folgenden soll dieser Bereich als selbst-entmagnetisierender Bereich bezeichnet werden, wie er durch die schraffierte Fläche 136 in Fig. 8 angedeutet ist). Auch wenn der Punkt 135, an dem das Maximum des wiedergegebenen HF-Pegels auftritt, beim Aufzeichnen eines Signals eingestellt und festgelegt ist, wird, wenn die Amplitude 31 des frequenz­ modulierten Videosignales 30 (Fig. 6E) zu groß wird, der eingestellte Wert 135 in der Richtung verschoben, in der der wiedergegebene HF-Pegel reduziert ist, was gleich­ bedeutend ist mit einer Verschiebung des selbst-entmagnetisierenden Bereiches 136, so daß die Wahrscheinlichkeit groß wird, daß die Amplitude des frequenzmodulierten Videosignales verringert wird.

Folglich soll nun eine andere Ausführungsform der Erfindung mit Bezug auf die Fig. 9 beschrieben werden, die die oben beschriebenen Mängel beseitigt. Die in den Fig. 5 und 9 gleichen Teile sind wiederum mit gleichen Bezugsziffern benannt und sollen nicht weiter beschrieben werden. Die Schaltungsanordnung der Fig. 9 ist im wesent­ lichen dieselbe wie in Fig. 5, mit dem Unterschied, daß der Ausgangsanschluß der Extraktionsschaltung 23 mit dem Eingangsanschluß eines Pegelbegrenzungs­ schaltkreises 132 und der Ausgangsanschluß dieses Pegelbegrenzungsschaltkreises 132 mit einem Eingangsanschluß des AM-Modulators 24 verbunden ist.

Im folgenden soll die Funktion der Schaltungsanordnung der Fig. 9 beschrieben werden.

Das extrahierte Signal 29 (Fig. 6D) wird von der Extraktionsschaltung 23 abgegeben. Wenn der Pegel des extrahierten Signals 29 von einem zweiten Schwellwertpegel L_S2 begrenzt wird, wird die Signalkomponente des extrahierten Signals 29 mit hohem Pegel begrenzt und ein extrahiertes Signal, dessen Signalpegel begrenzt ist, kann erzeugt werden. Der zweite Schwellwertpegel L_S2 ist der Betrag des Aufzeichnungs­ stromes am Punkt 135, an dem der Betrag des Aufzeichnungsstromes nicht in den selbst-entmagnetisierenden Bereich 136 fällt und der wiedergegebene HF-Pegel seinen Maximalwert erreicht, was schon in Bezug auf die in Fig. 8 gezeigte Kurve 134 beschrieben wurde. Darauffolgend wird der Pegel des frequenzmodulierten Video­ signales 28 (Fig. 6C) in Abhängigkeit von dem pegelbegrenzten extrahierten Signal verändert, was in Fig. 6E gezeigt ist. Anders ausgedrückt, wird das frequenzmodulierte Videosignal 28 mit der extrahierten Signalkomponente, deren Pegel begrenzt wurde, amplitudenmoduliert.

Folglich erzeugt der AM-Modulator 24 das frequenzmodulierte Videosignal 30 (Fig. 6E) mit einer Amplitude 31, die dem Pegel des extrahierten Signals 29 entspricht, dessen Pegel, wie in Fig. 6D gezeigt, begrenzt wurde. Das frequenzmodulierte Videosignal 30 mit der Amplitude 31 wird zum Aufzeichnungs-Verstärkerschaltkreis 25 (Spannungs/­ Stromumsetzer) geführt, worauf der Aufzeichnungsstrom (frequenzmoduliertes Video­ signal) zum Magnetkopf 14 gelangt.

Wahlweise ist es bei der in Fig. 9 gezeigten Ausführungsform auch möglich, den Pegelbegrenzungsschaltkreis 132 und die Extraktionsschaltung 23 zu vertauschen, so daß die Extraktionsschaltung 23 das extrahierte Signal aus dem vom Schaltkreis 132 erzeugten pegelbegrenzten Signal erzeugt. Weiterhin können die Schaltkreise 23 und 132 miteinander kombiniert werden.

Mit der Schaltungsanordnung des in Fig. 9 gezeigten Ausführungsbeispieles wird vermieden, daß das wiedergegebene HF-Signal verringert wird, selbst dann, wenn der Betrag des Aufzeichnungsstromes sich bei der magnetischen Aufzeichnung vergrößert. Folglich kann die sogenannte Selbst-Entmagnetisierung verhindert, Inversionen verringert und das Videosignal vor einer Verschlechterung bewahrt werden.

Fig. 10 zeigt das Blockdiagramm einer weiteren Ausführungsform der Erfindung. Bei dieser Ausführungsform ist der Pegelbegrenzungsschaltkreis 132 an den AM- Modulator 24 angeschlossen.

In diesem Fall wird die Amplitude 31 des frequenzmodulierten Videosignales 30 (Fig. 6E) an dem zweiten Schwellwertpegel L_S2 (Fig. 8) begrenzt.

Wie oben beschrieben, wird mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Videosignal­ verarbeitung die Frequenz- und Kurvenformcharakteristik eines Videosignales soweit wie möglich vor Verschlechterungen bewahrt, indem die Amplitude des frequenz­ modulierten Videosignales in dem Teil vergrößert wird, in dem am ehesten Inversionen auftreten.

Claims (4)

1. Vorrichtung zur Aufzeichnung von Videosignalen mit

• 1. einer Vorverzerrungsschaltung (12) zur Vorverzerrung von Signal­ komponenten in einem ersten bestimmten Frequenzband des Videosignals;
• 2. einem FM-Modulator (13) zur Frequenzmodulation eines Trägers mit dem aufzuzeichnenden vorverzerrten Videosignal;
• 3. einer Extraktionsschaltung (23) zur Extraktion von Signalkomponenten (29) in einem zweiten Frequenzband innerhalb des ersten bestimmten Frequenzbandes;
• 4. einem AM-Modulator zur Amplitudenmodulation der Ausgangssignale des FM-Modulators (13) mit den von der Extraktionsschaltung (23) extrahierten Signalkomponenten in der Weise, daß die Amplitude des von dem FM- Modulator (13) erhaltenen frequenzmodulierten Signals entsprechend den extrahierten Signalkomponenten erhöht ist, und
• 5. einem Aufzeichnungsverstärker (25) zur Verstärkung des Ausgangs­ signals des AM-Modulators (24),

dadurch gekennzeichnet, daß
die Extraktionsschaltung (23) eine Schaltung (35, 36) zur Abtrennung der Signalkomponenten, die einen höheren Pegel als einen ersten Schwellwert­ pegel des Videosignals im ersten Frequenzband haben, aufweist, und
die Extraktionsschaltung (23) oder der AM-Modulator (24) einen Pegel­ begrenzer (132) zur Begrenzung des Pegels des extrahierten Signals (29) bzw. des Ausgangssignals (30) des AM-Modulators (24) auf einen zweiten Schwell­ wertpegel (LS2) aufweist, der einer Stärke des Aufzeichnungsstroms entspricht, bei der ein maximaler HF-Pegel erzielt wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Extraktionsschaltung (23) mit dem Ausgangssignal der Vorverzerrungsschal­ tung (12) versorgt wird, um die den Schwellwertpegel (LS) des vorverzerrten Videosignals überschreitenden Signalkomponenten abzutrennen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ein­ gang der Extraktionsschaltung (23) am Eingang der Vorverzerrungsschaltung (12) angeschlossen ist und daß die Extraktionsschaltung (23) ein Bandpass­ filter (BPF) für die Signalkomponenten im zweiten Frequenzband aufweist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Extraktionsschaltung (23) einen nicht additiven Mischer mit einem Transistor­ paar (35, 36) aufweist, bei dem die Basis des ersten Transistors (35) mit dem Ausgangsanschluß des Bandpassfilters (BPF) und die Basis des zweiten Transistors (36) mit der den ersten Schwellwert liefernden Spannungsquelle verbunden ist.