HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine
Videomagnetaufzeichnungsvorrichtung, durch die ein FM-Luminanzsignal und ein in bezug auf die
Frequenz abwärts umgesetztes Chrominanzsignal frequenzmultiplext und auf
ein Aufzeichnungsmedium aufgezeichnet werden, und insbesondere eine
derartige Vorrichtung, bei der während des Aufzeichnens ein Pilotsignal
zur Verwendung beim Steuern von Wiedergabesignal-Trenniilterkennlinien
während der Wiedergabe eingefügt wird. Insbesondere betrifft die
Erfindung eine Magnetaufzeichnungsvorrichtung von der im Oberbegriff des
Anspruches 1 definierten Art.
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Somit betrifft die Erfindung einen Videorecorder (nachstehend als VTR
abgekürzt), durch den Bursts eines Pilotsignals in dem VTR mit einer
spezifischen Phase in bezug auf die Phase des Chrominanzburstsignals eines
Eingangsvideosignals erzeugt und in jeweiliger Signale der horizontalen
und vertikalen Austastlücken des Eingangsvideosignals eingefügt werden,
um zusammen mit diesem Videosignal aufgezeichnet zu werden, zur
Verwendung während der Wiedergabe beim Steuern der Kennlinien eines
Filters, das dazu verwendet wird, das Wiedergabeluminanzsignal von dem
Gesamtwiedergabesignal zu trennen. Die Filterkennlinien werden gemäß
einem vorweggenommenen Pegel von Luminanzsignalfrequenzanteilen
gesteuert, die in dem Wiedergabechrominanzsignal vorhanden sein werden,
wie dies durch die Phase des Wiedergabepilotsignals angegeben wird. Das
heißt, die Phase des Wiedergabepilotsignals gibt an, ob der Grad des
Ausschlusses von Hochfrequenz-Luminanzsignalanteilen aus dem
Frequenz
band des Chrominanzsignals vor der Abwärtsumsetzung der Frequenz des
Chrominanzsignals vor dem Aufzeichnen oberhalb oder unterhalb eines
bestimmten Wertes lag. Jedoch wird mit einem VTR nach dem Stand der
Technik, der eine derartige Pilotsignalsteuerfunktion verwendet, das
Pilotsignal unter Verwendung einer Phasenregelung erzeugt, um ein CW-Signal
(Dauerstrich) zu erhalten, dessen Frequenz identisch mit dem
Chrominanzburstsignal (d. h., Chrominanzhilfsträgerfrequenz) des
aufzuzeichnenden Eingangsvideosignals ist und das mit diesem Chrominanzburstsignal
phasenverrastet wird. Mit diesem CW-Signal wird eine
90º-Phasenverschiebung vorgenommen, um ein Pilotsignal zu erhalten, von dem Bursts
in das Chrominanzsignal eingefügt werden. Während der Wiedergabe
werden diese Pilotsignalbursts von dem Wiedergabechrominanzsignal nach
einer Aufwärtsumsetzung der Frequenz dieses Chrominanzsignals
abgetrennt, und es wird ein Phasenvergleich mit dem Frequenzreferenzsignal
vorgenommen, das bei dem vorstehend erwähnten Prozeß der
Aufwärtsumsetzung der Frequenz verwendet wird, um den Phasenzustand des
Pilotsignals zu detektieren. Es ist jedoch notwendig, mit diesem
Frequenzreferenzsignal eine 90º-Phasenverschiebung vorzunehmen, um diesen
Phasenvergleich auszuführen. Somit hat die Schaltung nach dem Stand
der Technik den Nachteil, daß es notwendig ist, während des
Aufzeichnens und Wiedergebens eine 90º-Phasenverschiebungsschaltung zu
verwenden. Eine derartige Schaltung ist schwierig wirtschaftlich so
herzustellen, daß sie eine stabile Temperaturkennlinie aufweist, so daß eine
Temperaturkompensationsschaltung für jede 90º-
Phasenverschiebungsschaltung vorgesehen werden muß, um eine genaue
Phasendetektion des Wiedergabepilotsignals sicherzustellen. Der
Gesamtschaltungsmaßstab und die Herstellungskosten des VTR werden dadurch
erhöht.
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Es ist ein weiterer Nachteil eines VTR nach dem Stand der Technik mit
einer Pilotsignalsteuerfunktion, wie sie oben beschrieben ist, daß es
schwierig ist, ein kürzlich entwickeltes Verfahren zur
Nebensprechunterdrückung auf einen derartigen VTR anzuwenden, d. h., ein Verfahren,
durch das die Phase des Chrominanzhilfsträgers um 90º in einer festen
Richtung in jedem Abtastintervall von aufeinanderfolgenden horizontalen
Abtastintervallen während jedes Halbbildintervalls von abwechselnd
auftretenden Halbbildintervallen vor dem Aufzeichnen verschoben wird,
wobei dies wiederholt durch gleiche und entgegengesetzte
Phasenverschiebungen aufgehoben wird, die während der Wiedergabe vorgenommen
werden. Mit einem VTR nach dem Stand der Technik, der eine derartige
Nebensprechunterdrückungstechnik verwendet, wird der Start jedes
derartigen 90º-Phasenverschiebungsvorganges innerhalb des Chrominanzsignals
vor dem Aufzeichnen des Chrominanzsignals, das durch die Wiedergabe
erhalten wird, in einem Moment auftreten, der im wesentlichen im
zentralen Bereich jeder horizontalen Austastlücke liegt (genauer in der Mitte
zwischen dem Ende des Chrominanzsignalabschnitts eines horizontalen
Abtastintervalls und dem Start des Chrominanzburstsignals des
nachfolgenden horizontalen Abtastintervalls). Wenn infolgedessen
Pilotsignalbursts in die horizontalen Austastlücken des Chrominanzsignals eingefügt
werden, wird ein derartiges sukzessives 90º-Phasenverschieben zu
Phasenstörungen in dem Pilotsignal führen, was eine zufriedenstellende
Pilotsignalsteuerung schwierig einzusetzen macht.
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Eine Magnetaufzeichnungsvorrichtung von der im Oberbegriff des
Anspruches 1 definierten Art ist in der GB-A-2 090 101 offenbart. Bei dieser
bekannten Vorrichtung kehrt während des Wiedergabemodus eine
Pha
senverschiebungsschaltung die Richtung der Phasenverschiebung
gegenüber derjenigen beim Aufzeichnen um, um die verschobene Phase des
Trägerchrominanzsignals wieder zur ursprünglichen Phase zu bringen.
Während des Aufzeichnungsmodus wird ein Synchronsignal von dem
zusammengesetzten Eingangsvideosignal abgetrennt, und während des
Wiedergabemodus wird das Synchronsignal aus dem demodulierten
Luminanzsignal abgeleitet. Die Phasenverschiebungsschaltung verwendet das
Horizontalsynchronsignal als ein Schaltsignal.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, die oben beschriebenen
Probleme des Standes der Technik zu lösen. Es ist insbesondere ein Ziel der
vorliegenden Erfindung, eine Magnetaufzeichnungsvorrichtung zu
schaffen, durch die die Phase eines Pilotsignals auf einen Wert eingestellt wird,
der sich um 90º oder 270º von der Durchschnittsphase des
Chrominanzburstsignals vor dem Aufzeichnen unterscheidet, und dessen Phase sich
so um 180º oder 0º von derjenigen eines CW-Frequenzreferenzsignals
unterscheidet, das dazu verwendet wird, das Chrominanzhilfsträgersignal
während eines Wiedergabevorganges zu regenerieren. Die vorstehend
erwähnten 90º-Phasenverschiebungsschaltungen, die im Stand der Technik
während des Aufzeichnens und während der Wiedergabe für das
Pilotsignal verwendet werden, können dadurch beseitigt werden.
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Es ist ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung zu ermöglichen, daß
ein Phasenverschiebungsverfahren zur Nebensprechunterdrückung für
eine Videoaufzeichnungsvorrichtung (durch die aufeinanderfolgende 90º-
Phasenverschiebungen der Chrominanzhilfsträgerphase in
aufeinanderfol
genden horizontalen Abtastintervallen eines Videosignals vor dem
Aufzeichnen und nach der Wiedergabe ausgeführt werden), an einer
Videoaufzeichnungsvorrichtung mit einer Steuerfunktion angewandt werden
kann, die auf einem Einfügen von Pilotsignalbursts mit einer spezifischen
Phase in aufeinanderfolgende Austastlücken des Videosignals vor dem
Aufzeichnen beruht, wodurch aber die zuvor genannten
90º-Phasenverschiebungen die Pilotsignalphase nicht nachteilig beeinflussen.
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Insbesondere stellt die vorliegende Erfindung eine
Magnetaufzeichnungsvorrichtung gemäß Anspruch 1 bereit.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Fig. 1(a) und 1(b) sind Systemblockdiagramme eines
Aufzeichnungssystems bzw. Wiedergabesystems eines VTR nach dem Stand
der Technik,
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Fig. 2(a) bis 2(e) sind Diagramme von Signalfrequenzbändern der
Luminanzsignal und Chrominanzsignale zur Unterstützung bei
der Beschreibung des Hintergrundes der Erfindung,
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Fig. 3(a) bis (d) sind Signalfrequenzbanddiagramme zum
Veranschaulichen eines Problems von
Hochfrequenz-Luminanzsignalanteilen, die in einem von einem VTR aufgezeichneten
Chrominanzsignal vorhanden sind,
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Fig. 4 und 5 sind Systemblockdiagramme eines Aufzeichnungssystems
bzw. Wiedergabesystems eines VTR nach dem Stand der
Technik, die von den Inhabern der vorliegenden Erfindung
vorgeschlagen werden, die eine Pilotsignalsteuerfunktion
aufweisen,
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Fig. 6 ist ein Diagramm, das Beziehungen zwischen einer
Pilotsignalphase und einer Chrominanzburstsignalphase in dem
VTR der Fig. 4 und 5 zeigt,
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Fig. 7 zeigt Frequenzkennlinien, die für ein
Luminanzsignaltrennfilter in dem Wiedergabesystem von Fig. 5 wählbar sind,
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Fig. 8 ist ein Blockdiagramm einer Schaltung zum Erzeugen eines
Pilotsignals nach dem Stand der Technik für ein
VTR-Wiedergabesystem,
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Fig. 9 ist ein Blockdiagramm einer Schaltung zum Beurteilen
eines Pilotsignals nach dem Stand der Technik für ein VTR-
Aufzeichnungssystem,
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Fig. 10 ist ein Blockdiagramm einer Ausführungsform einer
Schaltung zum Erzeugen eines Pilotsignals für ein
Aufzeichnungssystem eines VTR gemäß der vorliegenden
Erfindung,
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Fig. 11 (a) bis (e) zeigen Signalwellenformen in der Schaltung von Fig. 10,
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Fig. 13 sind Diagramme, die Phasenbeziehungen zwischen einem
Pilotsignal und einem Chrominanzburstsignal für die
Ausführungsform von Fig. 10 veranschaulichen,
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Fig. 14 und 16 sind Blockdiagramme einer ersten bzw. zweiten
Ausführungsform einer Schaltung zum Beurteilen eines
Pilotsignals für ein Wiedergabesystem eines VTR gemäß der
vorliegenden Erfindung,
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Fig. 15(a) bis (g) sind Diagramme, die Signalwellenformen für die
Ausführungsform von Fig. 14 veranschaulichen,
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Fig. 17A und 17B sind Diagramme, die Phasenbeziehungen zwischen
einem Pilotsignal und einem Chrominanzburstsignal für die
Ausführungsformen der Fig. 14 und 16 veranschaulichen,
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Fig. 18 ist ein Blockdiagramm eines Abschnitts zum Umsetzen
einer Chrominanzsignalfrequenz eines Aufzeichnungssystems
eines VTR, das eine Technik zur
Nebensprechunterdrückung über aufeinanderfolgende 90º-Phasenverschiebungen
anwendet, die früher von den Inhabern der vorliegenden
Erindung vorgeschlagen wurde,
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Fig. 19 ist ein Blockdiagramm eines Abschnitts zum Umwandeln
einer Chrominanzsignalfrequenz eines
VTR-Wiedergabesystems gemäß Fig. 18,
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Fig. 20 ist ein Diagramm von Signalwellenformen während
horizontaler Austastlücken für die Schaltungen der Fig. 18 oder
19,
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Fig. 21A und 21B sind jeweils Blockdiagramme von Ausführungsformen
einer Schaltung zum Erzeugen eines
Phasenverschiebungsfrequenzumsetzungssignals für jeweilige Abschnitte
zum Umsetzen einer Chromirianzsignalfrequenz eines
Aufzeichnungssystems und Wiedergabesystems eines VTR
gemäß der vorliegenden Erfindung, und
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Fig. 22 ist ein Diagramm von Signalwellenformen während
horizontaler Austastlücken für die Schaltungen der Fig. 21A
oder 21B.
BESCHREIBUNG VON BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Bei einem herkömmlichen VTR nach dem Stand der Technik, der ein
zusammengesetztes Farbvideosignal als Eingang empfängt, wird das
Luminanzsignal, das in dem zusammengesetzten Videosignal enthalten ist,
abgetrennt und dann frequenzmoduliert, um ein FM-Luminanzsignal zu
erhalten, während das Chrominanzsignal, das in dem zusammengesetzten
Videosignal enthalten ist, abgetrennt und in bezug auf die Frequenz
abwärts umgesetzt wird, um ein in bezug auf die Frequenz abwärts
umgesetztes Chrominanzsignal zu erhalten, das ein Frequenzband einnimmt,
das unter dem Frequenzband des FM-Luminanzsignals liegt. Das FM-
Luminanzsignal und das in bezug auf die Frequenz abwärts umgesetzte
Chrominanzsignal werden dann frequenzmultiplext, und das resultierende
frequenzmultiplexte Signal wird auf einem Magnetband aufgezeichnet. Die
Fig. 1(a) und 1(b) sind vereinfachte Systemblockdiagramme zur
Veranschaulichung des grundlegenden Aufzeichnungssystems und
Wiedergabesystems eines derartigen VTR. Fig. 2(a) zeigt die Amplitude/Frequenz-
Beziehungen zwischen dem Luminanzsignal (als Y bezeichnet) und dem
Chrominanzsignal (als C bezeichnet), die aus einem zusammengesetzten
Eingangsfarbvideosignal von dem Aufzeichnungssystem eines derartigen
herkömmlichen VTR vor der FM-Modulation des Luminanzsignals und der
Abwärtsumsetzung der Frequenz des Chrominanzsignals zum Aufzeichnen
abgeleitet werden, wobei fsc die Chrominanzhilfsträgerfrequenz angibt.
Wie gezeigt, gibt es einen geringfügigen Grad einer Überlappung zwischen
den Hochfrequenzanteilen des Luminanzsignals und dem unteren Ende
des Frequenzbandes des Chrominanzsignals. Dadurch wird eine geringe
Menge der Hochfrequenzanteile des Luminanzsignals in dem
Chrominanzsignal enthalten sein, das aufgezeichnet und anschließend wiedergegeben
wird. Jedoch wird die Menge dieser Hochfrequenzluminanzsignalanteile,
die in dem Chrominanzsignal enthalten sind, nicht ausreichend sein, um
Probleme hervorzurufen, wie sie nachstehend beschrieben werden. Das
zusammengesetzte Eingangsvideosignal wird durch ein Kammfilter 2
hindurch übertragen, das Chrominanzsignalanteile beseitigt, dann durch ein
LPF (Tiefpaßfilter) 3, das unerwünschte Hochfrequenzanteile abschneidet.
Das resultierende Luminanzsignal wird in einer Vorverstärkerschaltung 4
verstärkt, deren Ausgang einer Frequenzmodulatorschaltung 5 zugeführt
wird, um frequenzmoduliert zu werden und somit ein FM-Luminanzsignal
zu erhalten. Dieses FM-Luminanzsignal wird einem Eingang eines
Mischers 6 zugeführt.
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Das zusammengesetzte Videosignal von Eingangsanschluß 1 wird auch
einem BPF (Bandpaßfilter) 7 zum Abtrennen des Chrominanzsignals von
dem zusammengesetzten Videosignal zugeführt. Das
Ausgangschrominanzsignal von BPF 7 wird einer Frequenzumsetzungsschaltung 8
zugeführt, die eine Frequenzabwärtsumsetzung des Chrominanzsignals
ausführt, um ein in bezug auf die Frequenz abwärts umgesetztes
Chrominanzsignal zu erhalten, das dem anderen Eingang des Mischers 6
zugeführt wird. Dadurch wird von dem Mischer 6 ein frequenzmultiplextes
Signal erhalten, das in einem Aufzeichnungsverstärker 9 verstärkt wird,
dessen Ausgangssignal von einem Magnetkopf 10 auf einem Magnetband
11 aufgezeichnet wird.
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Wie es in Fig. 1 (b) gezeigt ist, wird während des Wiedergabebetriebes das
derart auf dem Magnetband 11 aufgezeichnete Signal von dem Magnetkopf
10 reproduziert, und das resultierende Wiedergabesignal wird in einem
Vorverstärker 12 verstärkt, dessen Ausgangssignal einem HPF
(Hochpaßfilter) 13 zugeführt wird. Das FM-Luminanzsignal, das in dem
Wiedergabesignal enthalten ist, wird dadurch von dem Wiedergabesignal
abgetrennt und durch eine FM-Entzerrerschaltung 14 zu einer
Begrenzerschaltung 15 übertragen, deren Ausgangssignal einer
FM-Demodulatorschaltung 16 zugeführt wird, um demoduliert zu werden, und das
demodulierte Signal wird durch ein LPF 17 und eine Rückentzerrungsschaltung
18 hindurch übertragen, um dadurch das ursprüngliche Luminanzsignal
zu erhalten. Dieses wird einem Eingang einer Signaladditionsschaltung 19
zugeführt. Das Wiedergabesignal vom Ausgang des Vorverstärkers 12 wird
auch einem LPF 20 zugeführt, der das in bezug auf die Frequenz abwärts
umgesetzte Chrominanzsignal von dem Wiedergabesignal abtrennt, um es
einer Frequenzumsetzer- und APC-Schaltung (automatische
Phasenregel
schaltung) 21 zuzuführen, in der das in bezug auf die Frequenz abwärts
umgesetzte Chrominanzsignal bezüglich der Frequenz nach oben zum
ursprünglichen Frequenzband verschoben wird, und das Ausgangssignal
von der Frequenzumsetzer- und APC-Schaltung 21 wird durch ein BPF 22
hindurch übertragen, um dadurch das ursprüngliche Chrominanzsignal
zu erhalten. Dieses wird dem anderen Eingang des Signaladdierers 19
zugeführt. Die Frequenzumsetzer- und APC-Schaltung 21 bewirkt auch, daß
Zeitachsenabweichungen (d. h. Phasenzittern) des Chrominanzsignals
beseitigt werden. Dadurch wird von dem Signaladdierer 19 ein
Ausgangssignal erzeugt, das die ursprünglichen Luminanz- und
Chrominanzsignalanteile enthält.
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Wie es in Fig. 2(a) gezeigt ist, wird das Frequenzband des Luminanzsignals
in einem herkömmlichen VTR vor der FM-Modulation zum Aufzeichnen
auf einen relativ schmalen Bereich begrenzt, der unter der
Chrominanzhilfsträgerfrequenz fsc liegt, und das Luminanzsignalband Y und das
Chrominanzsignalband C überlappen sich nicht wesentlich.
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Jedoch sind in den letzten Jahren VTR mit hoher Bildqualität entwickelt
worden, um eine höhere Bildauflösung bereitzustellen, als sie im Stand
der Technik möglich gewesen ist, indem die Bandbreite des
Luminanzsignals während des Aufzeichnens und Wiedergebens ausgedehnt wird. Im
allgemeinen kann der Betrieb eines derartigen VTR mit hoher Bildqualität
derart gewählt werden, daß er in einem Breitbandmodus erfolgt, in dem
das Frequenzband des Luminanzsignals (vor der Frequenzmodulation
beim Aufzeichnen und im Anschluß an die Frequenzdemodulation beim
Wiedergeben) sich über die Chrominanzhilfsträgerfrequenz des
Chrominanzsignals hinaus erstreckt, und in einem Standardmodus (im folgenden
als der "Schmalbandmodus" bezeichnet) erfolgt, wie er oben für einen
herkömmlichen VTR beschrieben ist, in welchem die Frequenzbänder des
Chrominanzsignals und des Luminanzsignals jeweils vor dem Aufzeichnen
derart begrenzt werden, daß Hochfrequenzanteile des Luminanzsignals im
wesentlichen vollständig aus dem Frequenzband des Chrominanzsignals
beseitigt werden. Um Hochfrequenzanteile des Luminanzsignals aus dem
Chrominanzsignal vor dem Aufzeichnen im Breitbandmodus zu beseitigen,
in welchem sich die obere Grenze der Luminanzfrequenzen über die
Chrominanzhilfsträgerfrequenz hinaus erstreckt, ist es möglich, ein
geeignetes Kammfilter zu verwenden, d. h., sowohl die Luminanz- als auch
Chrominanzsignale von einem zusammengesetzten Eingangsvideosignal
durch jeweilige Kammfilter zu trennen. In diesem Fall werden die
Frequenzbänder des Luminanzsignals und des Chrominanzsignals vor der
Frequenzmodulation und Umsetzung vor dem Aufzeichnen derart
beschaffen sein, wie es in Kombination in Fig. 2(b) veranschaulicht ist und
wie es jeweils in den Fig. 2(c) und (d) gezeigt ist. Jedoch ist ein Kammfilter
zur Abtrennung des Chrominanzsignals, das einen hinreichenden Grad
eines Ausschlusses von Luminanzsignalanteilen aus dem
Chrominanzsignalband liefert, um die Benutzung des vollen Frequenzbereiches der
Wiedergabesignale zu ermöglichen, die bei einem derartigen
Breitbandbetrieb erhalten werden, in der Praxis sehr teuer herzustellen. Wenn ein
Kammfilter mit einem unzureichenden Leistungsvermögen bei dieser
Anwendung verwendet wird, kann dann vor dem Aufzeichnen ein
signifikanter Pegel von Hochfrequenzanteilen des Luminanzsignals in der
Chrominanzsignalbandbreite verbleiben, und es werden Farbunschärfen in dem
resultierenden Wiedergabebild erzeugt, sowie andere Probleme, die aus
Schwebungsinterferenz zwischen dem demodulierten
Wiedergabeluminanzsignal und den Luminanzsignalanteilen, die in dem
Wiedergabechro
minanzsignal vorhanden sind, resultieren. Da Kammfilter für eine
derartige Luminanzsignalausschlußfunktion schwierig herzustellen sind, ist es
nach dem Stand der Technik üblich, ein Bandpaßfilter zu verwenden, um
zum normalen Aufzeichen (d. h., Schmalbandaufzeichnen) das
Chrominanzsignal von einem zusammengesetzten Videosignal abzutrennen.
Wenn ein Aufzeichnen in einem derartigen Breitbandmodus ausgeführt
wird, ohne zunächst das Chrominanzsignal durch ein Kammfilter
hindurch zum Ausschluß von Luminanzsignalanteilen zu übertragen, wird
dann das Chrominanzsignal vor dem Aufzeichnen derart beschaffen sein,
wie es in Fig. 2 (e) gezeigt ist.
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Die Fig. 3(a) und (b) entsprechen im Grunde den oben beschriebenen Fig.
2(b) und (c), wobei ein aufzuzeichnendes Luminanzsignal ein
Frequenzband aufweist, das sich oberhalb der Chrominanzhilfsträgerfrequenz fsc in
das Chrominanzsignalband hinein erstreckt. Fig. 3(c) zeigt die
resultierenden Anteile des Luminanzsignals, die in dem Chrominanzsignal vor dem
Aufzeichnen vorhanden sein werden, wenn kein geeignetes Kammfilter
verwendet wird, um das Luminanzsignal von dem Chrominanzsignal
auszuschließen, wie es oben beschrieben ist. Bei einer beliebigen Frequenz f&sub1;
unter der Chrominanzhilfsträgerfrequenz fsc wird es einen
Luminanzsignalanteil SY innerhalb des Luminanzsignals und einen
Luminanzsignalanteil SC innerhalb des Frequenzbandes des Chrominanzsignals geben,
wie es in den Fig. 3(b) und (c) veranschaulicht ist. Im Anschluß an eine
Frequenzmodulation des Luminanzsignals und an eine
Frequenzabwärtsumsetzung des Chrominanzsignals vor dem Aufzeichnen werden diese
jeweils in bezug auf die Frequenz verschoben werden, wie es in Fig. 3(d)
veranschaulicht ist. Es ist aus Fig. 3(d) zu sehen, daß eine Überlappung
zwischen manchen Hochfrequenzluminanzsignalanteilen, die nicht aus dem
Chrominanzsignal vor der Abwärtsumsetzung der Frequenz entfernt
werden, und dem FM-Frequenzband des Luminanzsignals auftritt. Diese
Luminanzsignalanteile innerhalb des Chrominanzsignals werden deshalb
während der Aufzeichnung und Wiedergabe durch das
Chrominanzsignalsystem hindurch übertragen und anschließend zu Schwebungsinterferenz
in dem abschließenden Wiedergabevideosignal führen, was solche
Probleme, wie einen herabgesetzten Störabstand des zusammengesetzten
Ausgangsvideosignals, Anzeigebildumkehrung usw. hervorruft.
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Im Fall eines herkömmlichen VTR (d. h., der nicht die oben beschriebene
Funktion einer verbesserten Bildqualität aufweist, sondern nur im
normalen Schmalbandmodus arbeitet) ist das Frequenzband des
Luminanzsignals relativ schmal und erstreckt sich nicht in das Frequenzband des
Chrominanzsignals hinein. Aufgrund dieser Trennung der
Frequenzbänder des Luminanzsignals und des Chrominanzsignals tritt das obige
Problem nicht auf. Wenn jedoch, wie bei dem Beispiel von Fig. 1(a), nur das
Luminanzsignal während des Aufzeichnens abgeleitet wird, indem ein
Kammfilter (gefolgt von einem LPF) verwendet wird, und das
Chrominanzsignal abgetrennt wird, indem nur ein einziges BPF verwendet wird, wird
dann, wenn ein Breitbandbetrieb eingesetzt wird, wobei sich das
Frequenzband des Luminanzsignals in das Frequenzband des
Chrominanzsignals hinein erstreckt, wie es in Fig. 3(a) gezeigt ist, das Chrominanzsignal
beschaffen sein, wie es in Fig. 2(e) gezeigt ist, und hochfrequente
Luminanzsignalanteile enthalten. Dadurch wird das oben beschriebene
Interferenzproblem auftreten, es sei denn, die Bandbreite des abgetrennten
Wiedergabeluminanzsignals wird geeignet begrenzt, um die im
Wiedergabeluminanzsignal enthaltenen hochfrequenten Luminanzsignalanteile
auszuschließen.
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Die EP-A-0 289 326, die Priorität von der japanischen Patentanmeldung
62-206016 beansprucht und Stand der Technik nach Artikel 54(3) EPC
bildet, offenbart einen VTR mit einer Breitbandaufzeichnungsfähigkeit, wie
sie oben beschrieben ist, und die auch zusätzlich zu dem gewöhnlichen
zusammengesetzten Farbvideosignal ein Farbvideosignal annehmen kann,
das aus voneinander getrennten Y-Signalen (Luminanzsignalen) und C-
Signalen (Chrominanzsignalen) besteht, die aufgezeichnet werden sollen.
Es sind jeweilige Signalverarbeitungsschaltungen für die verschiedenen
Arten von Eingangssignalen vorgesehen, die an einen derartigen VTR
angelegt werden können. Eine Magnetaufzeichnungs- und
-wiedergabevorrichtung mit Aufzeichnungs- und Wiedergabesystemen von der Form, die
in der EP-A-0 289 326 offenbart ist, sind jeweils in Blockdiagrammen der
Fig. 4 bzw. 5 gezeigt. Das System kann mit Videosignalen nach dem PAL-
Standard arbeiten. Ein derartiger VTR stellt wahlweise drei
Grundbetriebsarten bereit, d. h.:
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(a) eine, in der voneinander getrennte Luminanz- und Chrominanzsignale
aufgezeichnet werden,
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(b) eine, in der ein zusammengesetztes Videosignal im Breitbandmodus
aufgezeichnet wird, mit einem unzureichenden Ausschluß von
Hochfrequenzanteilen des Luminanzsignals aus dem
Wiedergabechrominanzsignal, so daß die Bandbreite des Wiedergabeluminanzsignals geeignet
begrenzt werden muß, aber eine verbesserte Bildqualität im Vergleich mit
einem herkömmlichen VCR erhalten wird, und
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(c) eine, in der ein zusammengesetztes Videosignal im Schmalbandmodus
aufgezeichnet wird.
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Bei Fig. 4 wird ein zusammengesetztes Farbvideosignal an einen
Eingangsanschluß 31 angelegt, um es einem Kammfilter 32 zum Abtrennen
des Luminanzsignals Y von dem zusammengesetzten Videosignal
zuzuführen. Dieses Luminanzsignal wird an einen Eingangsanschluß "a" einer
Schalter-Schaltung 33 angelegt, die einen Ausgangsanschluß aufweist,
der an den Eingang eines LPF 34 gekoppelt ist. Die Schalter-Schaltung 33
dient dazu, entweder dieses Luminanzsignal, das an den
Eingangsanschluß "a" angelegt wird, oder ein getrenntes Y-Signal, das an einen
anderen Eingangsanschluß "b" angelegt wird, auszuwählen, wie es
nachstehend beschrieben wird. Das von der Schalter-Schaltung 33 ausgewählte
Luminanzsignal wird durch das LPF 34 und eine Vorverzerrungsschaltung
35 hindurch übertragen, um in einem Frequenzmodulator 36
frequenzmoduliert zu werden. Das resultierende FM-Luminanzsignal wird einem
Eingang eines Mischers 37 zugeführt.
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Dieses System ist entweder in einem Breitbandmodus (um eine hohe
Bildqualität zu erhalten) oder in einem Schmalbandmodus betreibbar, z. B.
unter der Steuerung eines System-Controllers und verschiedener Bauteile,
die zur Vereinfachung der Beschreibung aus den Zeichnungen
weggelassen sind. Im Breitbandmodus erstreckt sich das Frequenzband des
Luminanzsignals (d. h. vor der Frequenzmodulation zur Aufzeichnung) über die
Chrominanzhilfsträgerfrequenz fsc hinaus, beispielsweise kann sie sich bis
zu ungefähr 5 MHz erstrecken. Im Schmalbandmodus ist das
Frequenzband des Luminanzsignals auf eine obere Grenze begrenzt, die niedriger
als fsc ist, beispielsweise ist sie auf annähernd 3 MHz begrenzt.
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Das zusammengesetzte Videosignal von Eingangsanschluß 31 wird auch
einem Eingangsanschluß "a" einer Schalter-Schaltung 39 zugeführt. Das
Ausgangssignal von der Schalter-Schaltung 39 wird durch ein BPF 40
hindurch übertragen, um dadurch das Chrominanzsignal von dem
zusammengesetzten Videosignal abzutrennen. Dieses abgetrennte
Chrominanzsignal wird dann durch eine ACC-Schaltung (automatische Chroma-
Steuerschaltung) hindurch zu einem Eingang eines Signaladdierers 41
übertragen. Ein Pilotsignal (nachstehend beschrieben) kann selektiv an
den anderen Eingang des Signaladdierers 41 angelegt werden. Bei dieser
Ausführungsform wird das Pilotsignal an den Signaladdierer 41 während
des Betriebes im Breitbandmodus angelegt, d. h. in einem Zustand, in dem
das Frequenzband des Luminanzsignals sich oberhalb der
Chrominanzhilfsträgerfrequenz fsc erstreckt. Das Pilotsignal besteht aus Bursts eines
Signals mit einer Frequenz, die gleich der Chrominanzhilfsträgerfrequenz
fsc ist (d. h., annähernd 4,43 MHz bei einem System nach dem
PAL-Standard). Aufeinanderfolgende Bursts dieser Pilotsignal-Bursts werden in das
Chrominanzsignal zu Zeitpunkten eingefügt, die aufeinanderfolgenden
horizontalen und vertikalen Austastlücken entsprechen.
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Das derart von dem Signaladdierer 41 erzeugte Chrominanzsignal wird
einer Abwärtsumsetzung der Frequenz durch einen Frequenzumsetzer 43
unterzogen, um ein in bezug auf die Frequenz abwärts umgesetztes
Chrominanzsignal zu erhalten, das durch eine Farbabschalterschaltung 44 zu
einem LPF 45 übertragen wird, dessen Ausgangssignal dem anderen
Eingang des Mischers 37 zugeführt wird. Die Farbabschalterschaltung 41
arbeitet, wenn ein Schwarz/Weiß-Videosignal an den Eingangsanschluß 31
angelegt wird. Das frequenzmultiplexte Signal, das so von dem Mischer 37
erhalten wird, wird durch einen Aufzeichnungsverstärker 46 hindurch zu
einem Aufzeichnungskopf 47 übertragen, um auf einem Magnetband 48
aufgezeichnet zu werden.
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Das Luminanzsignal, das von dem LPF 34 erzeugt wird, wird zusätzlich
dazu, daß es der Vorverzerrungsschaltung 35 zugeführt wird, auch eine
Synchronsignalseparatorschaltung 53 zum Abtrennen des
Horizontalsynchronsignals des Eingangsvideosignals zugeführt, das einem Eingang
einer Piletsignalerzeugungsschaltung 54 zugeführt wird. Die
Pilotsignalerzeugungsschaltung 54 bewirkt, daß das Pilotsignal erzeugt wird, das
durch eine Schalter-Schaltung 52 zum Signaladdierer 41 übertragen wird,
wie es oben beschrieben ist.
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Ein Luminanzsignal Y und ein Chrominanzsignal C, die voneinander
getrennt sind (beispielsweise ist jedes von diesen zuvor durch ein geeignetes
Kammfilter hindurch übertragen worden, so daß die jeweiligen
Frequenzgänge so sind, wie sie in den Fig. 2(c) und 2(d) veranschaulicht sind),
werden an Eingangsanschlüsse 40 bzw. 50 des Wiedergabesystems und somit
an die anderen Eingangsanschlüsse "b" der Schalter-Schaltungen 33 bzw.
39 angelegt. Die Schalter-Schaltungen 33 und 39 führen ein gleichzeitiges
Umwechselschalten aus, um entweder die "a" oder die "b"
Eingangsanschlüsse von jedem auszuwählen, unter der Steuerung eines Signals, das
von einem System-Controller 51 angelegt wird, der in Ansprechen auf
Steuersignale arbeitet, die von extern betätigbaren Schaltern 51 und 52
angelegt werden. Das Umwechseln zwischen der Auswahl der
Eingangsanschlüsse "a" und "b" der Schalter = Schaltungen 33 und 39 wird durch
Betätigungen des Schalters S 1 gesteuert. Während des Aufzeichnens eines
zusammengesetzten Eingangsvideosignals, das an den Eingangsanschluß
31 angelegt wird, im oben beschriebenen Breitbandmodus, werden beide
Schalter-Schaltungen 33 und 39 in den Anschlußauswahlzustand "a"
gesetzt, während zusätzlich ein Steuersignal, das von dem System-Controller
erzeugt wird, die Schalter-Schaltung 52 in den geschlossenen Zustand
setzt, so daß das Pilotsignal von der Pilotsignalerzeugungsschaltung 54 an
den Signaladdierer 41 angelegt wird. Die Auswahl von entweder dem
Breitbandmodus oder dem Schmalbandmodus wird durch Betätigung des
Schalters 52 gesteuert.
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Während die Frequenz des Pilotsignals identisch mit derjenigen des
Chrominanzhilfsträgersignals ist, steht die Phase des Pilotsignals mit
derjenigen des Chrominanz-Chrominanzsignals in Beziehung, wie es in Fig. 6
veranschaulicht ist. Da ein Videosignal nach dem PAL-Standard
angenommen wird, wechselt die Phase des Chrominanzburstsignals zwischen
+45º und -45º in bezug auf einen durchschnittlichen Phasenwert ab, der
als Achse -U in Fig. 6 angegeben ist. Die Phase des Pilotsignals ist so
festgelegt, daß sie entweder der -U-Achse oder der +U-Achse entspricht (d. h.,
um 180º relativ zur -U-Achse phasenverschoben). Die +U- und -U-Achsen
können somit so angesehen werden, daß sie jeweils Phasenwerte von 0º
bzw. 180º darstellen. Diese Phase des Pilotsignals wird während des
Aufzeichnungsbetriebes festgelegt und dazu verwendet, Information
hinsichtlich des aufgezeichneten Signals während der Wiedergabe zu liefern. Bei
diesem Beispiel wird während des Aufzeichnungsbetriebes im
Breitbandmodus, wobei getrennte Luminanz- und Chrominanzsignale an die
Eingangsanschlüsse 49 und 50 angelegt werden, so daß beide Schalter 33
und 39 in ihre Auswahlstellungen "b" gesetzt sind und die Schalter-
Schaltung 52 geschlossen ist, um dadurch das Pilotsignal in das
Chrominanzsignal einzufügen, die Phase des Pilotsignals als Zustand +U (d. h. 0º)
festgelegt. Während des Aufzeichnungsbetriebes im Breitbandmodus,
wobei ein zusammengesetztes Videosignal an den Eingangsanschluß 31
angelegt wird, werden beide Schalter 33 und 39 in ihre Auswahlstellungen
"a" gesetzt und die Schalter-Schaltung 52 wird geschlossen, und die
Pilotsignalphase wird auf -U (d. h. 180º) gesetzt. Während des
Aufzeichnungsbetriebes im Schmalbandmodus, wobei das Frequenzband des
Luminanzsignals unter das Chrominanzfrequenzband gesetzt ist, wird die Schalter-
Schaltung 52 offengehalten, so daß das Pilotsignal nicht aufgezeichnet
wird.
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Bei dem Wiedergabesystem dieses VTR, das in Fig. 5 gezeigt ist, wird ein
auf dem Magnetband 48 aufgezeichnetes Signal von dem Magnetkopf 47
wiedergegeben, und das resultierende Wiedergabesignal wird durch einen
Vorverstärker 56 hindurch zu jeweiligen Eingängen zweier HPF 57 und 60
zum Abtrennen des Luminanzsignals des Wiedergabesignals übertragen.
Die Ausgangssignale von den HPF 57, 60 werden durch jeweilige
FM-Entzerrerschaltungen 58 und 61 und dann zu jeweiligen
Eingangsanschlüssen "a", "b" einer Schalter-Schaltung 59 übertragen. Das HPF 57 weist
eine höhere Grenzfrequenz als das HPF 60 auf, wie es in Fig. 7
veranschaulicht ist, und die Kennlinien der FM-Entzerrerschaltungen 58 und 61 sind
an diejenigen der HPF 57 bzw. 60 angepaßt. Der Schaltbetrieb der
Schalter-Schaltung 59 wird von einem Steuersignal gesteuert, das von einer
Pilotsignalbeurteilungsschaltung 82 zugeführt wird, die nachstehend
beschrieben ist. Wenn das wiedergegebene Signal von einem
zusammengesetzten Videosignal in dem oben beschriebenen Breitbandmodus
aufgezeichnet worden ist, setzt das Steuersignal von der
Pilotsignalbeurteilungsschaltung 82 die Schalter-Schaltung 59, um den Eingangsanschluß
"a" auszuwählen, während wenn voneinander getrennte Luminanz- und
Chrominanzsignale im Breitbandmodus aufgezeichnet worden sind, das
Steuersignal die Schalter-Schaltung setzt, um Eingangsanschluß "b"
auszuwählen. Wenn ein zusammengesetztes Videosignal im
Schmalbandmo
dus aufgezeichnet wurde, so daß kein Pilotsignal aufgezeichnet wurde,
wird dann der Schalter 59 in die Stellung "a" gesetzt.
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Das Luminanzsignal, das von dem Schalter 59 ausgewählt wird, wird
durch eine Begrenzerschaltung 62 hindurch übertragen, um von einer
FM-Demodulatorschaltung 63 demoduliert zu werden, deren
Ausgangssignal durch ein LPF 64, eine Rückentzerrungsschaltung 65 und ein
Kammfilter 67 hindurch übertragen wird, um das ursprüngliche
Luminanzsignal zu erhalten. Dieses wird an einen Eingang eines
Signaladdierers 68 angelegt. Das Ausgangssignal von dem Vorverstärker 56 wird auch
durch ein LPF 69a hindurch übertragen, um das in bezug auf die
Frequenz abwärts umgesetzte Chrominanzsignal zu erhalten, welches dann in
einer Frequenzumsetzerschaltung 70 zu dem Frequenzband des
ursprünglichen Chrominanzsignals aufwärts umgesetzt wird. Phasenzittern
dieses Chrominanzsignals wird von einer APC-Schleife unterdrückt, die
einen VCO (spannungsgesteuerten Oszillator) 72, eine
Phasenkomparatorschaltung 71 und einen spannungsgesteuerten Quarzkristalloszillator 73
umfaßt. Das Chrominanzsignal wird durch ein BPF 74 und ein Kammfilter
75 hindurch zu einer Pilotsignalaufhebungsschaltung 76 übertragen, in
der jedes Pilotsignal, das in dem Wiedergabechrominanzsignal vorhanden
ist, beseitigt wird. Das resultierende Chrominanzsignal wird durch eine
Farbabschalterschaltung 77 hindurch zum Signaladdierer 68 übertragen,
um mit dem Luminanzsignal von dem Kammfilter 67 kombiniert zu
werden. Dadurch wird ein zusammengesetztes Wiedergabevideosignal aus
dem Signaladdierer 68 erzeugt. Das Kammfilter 75 dient dazu,
Nebensprechen zu unterdrücken und Hochfrequenzanteile des Luminanzsignals aus
dem Chrominanzsignal zu entfernen.
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Das Luminanzsignal, das von der Rückentzerrungsschaltung 65
ausgegeben wird, wird auch durch ein LPF 79 hindurch zu einer
Synchronsignalseparatorschaltung 80 übertragen, um das Horizontalsynchronsignal des
Wiedergabesignals abzutrennen. Das Horizontalsynchronsignal triggert
eine monostabile Multivibratorschaltung 81, die
Zeitgebungssteuerimpulse an die Pilotsignalaufhebungsschaltung 76 und die
Pilotsignalbeurteilungsschaltung 82 anlegt. Die Ausgangsimpulse von der monostabilen
Multivibratorschaltung 81 wirken als Gatterimpulse, die die Zeitpunkte
definieren, zu denen die Pilotsignalbeurteilungsschaltung 82 beurteilt, ob
ein Pilotsignal innerhalb des Wiedergabechrominanzsignals vorhanden ist
oder nicht. Wenn ein Pilotsignal vorhanden ist, beurteilt die
Pilotsignalbeurteilungsschaltung 82, ob die Pilotsignalphase der -U-Achse (d. h., 180º)
oder +U-Achse (d. h., 0º) entspricht, wie es oben beschrieben ist, und
erzeugt entsprechende Steuersignale zum Steuern der Schalter-Schaltung
59. Während der Wiedergabe eines Signals, das von einem
zusammengesetzten Eingangsvideosignal im Breitbandmodus aufgezeichnet wurde,
was dadurch angegeben wird, daß die Pilotsignalphase -U ist, wird die
Schalter-Schaltung 59 derart gesetzt, daß ihr Eingangsanschluß "a"
ausgewählt wird. Während der Wiedergabe eines Signals, das von
voneinander getrennten Luminanz- und Chrominanzsignalen aufgezeichnet wurde,
die im Breitbandmodus aufgezeichnet wurden, was dadurch angegeben
wird, daß die Pilotsignalphase +U ist, wird die Schalter-Schaltung 59
derart gesetzt, daß ihr Eingangsanschluß "b" ausgewählt wird.
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Es ist anzumerken, daß es auch möglich wäre, auf der Grundlage der
Phase des Pilotsignals zusätzlich zur Schalter-Schaltung 59 andere
Parameter zu steuern.
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Wenn ein Signal, das wiedergegeben wird, im Breitbandmodus mit einem
zusammengesetzten Videosignaleingang (an den Eingangsanschluß 31
angelegt) aufgezeichnet worden ist, wird auf diese Weise das HPF 57, das
eine höhere Grenzfrequenz als HPF 57 aufweist, ausgewählt, um das FM-
Luminanzsignal von dem Wiedergabesignal abzuleiten. Die Grenzfrequenz
des HPF 57 wird derart bestimmt, daß der Bereich der
Frequenzüberlappung zwischen dem FM-Luminanzsignal und den Luminanzsignalanteilen,
die in dem Wiedergabechrominanzsignal enthalten sind, die in Fig. 3(d)
veranschaulicht sind, beseitigt sein werden, so daß aus einer derartigen
Überlappung resultierende Schwebungsinterferenz beseitigt wird. Wenn
das Signal, das wiedergegeben wird, im Breitbandmodus mit separaten
Luminanz- und Chrominanzsignalen aufgezeichnet worden ist (die zum
Beispiel effektiv voneinander durch jeweiligen Kammfilter getrennt worden
sind, wie es oben beschrieben wurde), wird dann andererseits HPF 60 zum
Abtrennen des FM-Luminanzsignals von dem Wiedergabesignal
ausgewählt. Da HPF 60 eine niedrigere Grenzfrequenz aufweist, wird eine
optimale Bildqualität erhalten, weil der maximale Bereich von Frequenzen des
Wiedergabeluminanzsignals ausgenützt wird.
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Somit wird bei diesem System ein HPF zum Ableiten des
FM-Luminanzsignals aus dem Wiedergabesignal auf der Grundlage der Phase des
Pilotsignals ausgewählt. Dadurch wird das Problem beseitigt, das sich durch
Hochfrequenzluminanzsignalanteile stellt, die in dem Chrominanzsignal
enthalten sind, wenn das Chrominanzsignal und das Luminanzsignal vor
dem Aufzeichnen im Breitbandmodus nicht zu einem ausreichenden Grad
voneinander getrennt werden. Rauschen und Bildumkehr usw., die aus
Schwebungsfrequenzanteilen resultieren, die durch diese
Hochfrequenzluminanzsignalanteile erzeugt werden, werden dadurch verhindert. Es ist
einzusehen, daß, wenn der Pegel von Luminanzsignalanteilen, die im
Chrominanzsignal zur Zeit des Aufzeichnens enthalten sind, über einem
vorbestimmten Pegel liegt, mit diesem Verfahren ein HPF mit einer relativ
hohen Grenzfrequenz zum Abtrennen des Wiedergabeluminanzsignals
ausgewählt wird, während, wenn der Pegel von Luminanzsignalanteilen,
die im Chrominanzsignal enthalten sind, unter diesem vorbestimmten
Pegel liegt, dann ein HPF mit einer relativ niedrigen Grenzfrequenz dazu
verwendet wird, dadurch eine maximale Bandbreite für das
Wiedergabeluminanzsignal für eine optimale Bildqualität zu erhalten.
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Um eine maximale Beseitigung der vorstehend erwähnten Frequenzanteile
zu erreichen, die Schwebungsinterferenz erzeugen werden, und um eine
maximale Bandbreite für das Wiedergabeluminanzsignal zu erreichen,
sollte jeder der HPF 57 und 60 eine extrem scharfe
Grenzfrequenzkennlinie aufweisen.
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Fig. 8 zeigt ein Beispiel nach dem Stand der Technik der in Fig. 4
gezeigten Pilotsignalerzeugungsschaltungen 54 zusammen mit einem
zugehörigen Abschnitt des Aufzeichnungssystems von Fig. 4. In der Praxis wird der
Betrieb des VTR der Fig. 4 und 5 durch Signale gesteuert, die von einem
System-Controller 51 erzeugt werden, z. B. Signale zur Festlegung des
Breitbandmodus und Schmalbandmodus während der Aufzeichnung. Die
Pilotsignalerzeugungsschaltung 54 besteht aus dem Schaltungsabschnitt
innerhalb des Umrisses mit gestricheltem Linienzug in Fig. 8. Es wird eine
APC-Schaltung (automatische Phasenregelschaltung) verwendet, die aus
einem spannungsgesteuerten Quarzkristalloszillator 96, einem LPF 97
und einer Phasenkomparatorschaltung 95 gebildet ist. Es wird hier
angenommen, daß die Schaltung zur Verwendung in einem VTR nach dem
PAL-Standard vorgesehen ist, so daß die APC-Schaltung auch eine 1/2-fH-
Sperrschaltung 98 umfassen muß. Diese APC-Schaltung erzeugt ein CW-
(Dauerstrich-)Ausgangssignal, dessen Phase mit der Durchschnittsphase
des Chrominanzburstsignals des zusammengesetzten
Eingangsvideosignals verrastet ist, wobei das Chrominanzburstsignal von einem
Burstgatter 92 erhalten wird.
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Die Phase des Chrominanzburstsignals eines Signals nach dem
PAL-Standard verändert sich um 90º in aufeinanderfolgenden horizontalen
Abtastzeilen, d. h., wechselt zwischen einer Phase von +45º in bezug auf einen
Durchschnittsphasenwert und -45º in bezug auf diese
Durchschnittsphase. Unter der Annahme, daß von dem spannungsgesteuerten
Quarzkristalloszillator 96 und dem Burstgatter 92 Sinuswellensignale erzeugt
werden, wird die APC-Schaltung einen stabilen Betrieb in einem Zustand
erreichen, in dem die Phase des CW-Ausgangssignals entweder +90º oder
-90º in bezug auf die Durchschnittsphase des Chrominanzburstsignals
beträgt. Wenn angenommen wird, daß die Phase des CW-Ausgangssignals
+90º in bezug auf die Durchschnittsphase des Chrominanzburstsignals
beträgt, d. h., der -V-Achse in Fig. 6 entspricht, wird es dementsprechend
notwendig sein, ein +90º auszuführen, um eine Pilotsignalphase zu
erhalten, die der +U-Achse (d. h., 0º) entspricht. Eine Pilotsignalphase von 180º
kann dann erhalten werden, indem das Ergebnis invertiert wird. Somit ist
es bei dieser Schaltung nach dem Stand der Technik von Fig. 8 notwendig,
sowohl eine 90º-Phasenverschiebungsschaltung 99 als auch einen
Phaseninverter 100 zu verwenden, um die beiden gewünschten
Pilotsignalphasenzustände zu erhalten, die von einer Schalter-Schaltung 130 gemäß
dem Videosignaltyp ausgewählt werden können, der im Breitbandmodus
aufgezeichnet wird.
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Fig. 9 zeigt einen Teil eines Wiedergabesystems, das dem
Aufzeichnungssystem von Fig. 8 entspricht. Ein Wiedergabesignal von einem
Vorverstärker 56 wird durch ein LPF 69a und eine A. C. C.-Schaltung 69b hindurch
übertragen, um ein Wiedergabechrominanzsignal zu erhalten, das in
einem Mischer 70 in bezug auf die Frequenz umgesetzt wird. Der Teil, der
innerhalb des Umrisses in gestricheltem Linienzug gezeigt ist, entspricht
dem monostabilen Multivibrator 81, der Pilotsignalbeurteilungsschaltung
82 und der Pilotsignalaufhebungsschaltung 76, die in Fig. 5 gezeigt sind.
Eine detaillierte Beschreibung des Betriebes einer derartigen Schaltung ist
nachstehend angegeben, wobei jedoch der Betrieb des Teils der
Pilotsignalbeurteilungsschaltung 82 im Grunde darin besteht, daß die Phase des
Pilotsignals, die erhalten wird, indem das Wiedergabechrominanzsignal
gattergesteuert wird, mit derjenigen eines phasenverschobenen
CW-Signals verglichen wird. Dieses CW-Signal wird als ein
Frequenzreferenzsignal von einem Quarzkristalloszillator 105 erzeugt, und die Phase des
Chrominanzhilfsträgers des aufwärts umgesetzten
Wiedergabechrominanzsignals wird von einer APC-Schaltung derart mit derjenigen des
Referenzsignals verrastet, daß das Ausgangssignal von dem
Quarzkristalloszillator 105 sich um +90º oder -90º von der Durchschnittsphase des
Chrominanzburstsignals unterscheidet. Es ist deshalb wieder notwendig,
eine 90º-Phasenverschiebungsschaltung 106 vorzusehen, um eine
Referenzsignalphase gemäß der +U- oder -U-Achse von Fig. 6 zu erhalten, die
beim Beurteilen der Phase des Pilotsignals mittels der
Phasenkomparatorschaltung 107 verwendet wird.
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Es ist schwierig, eine derartige 90º-Phasenverschiebungsschaltung so
herzustellen, daß eine zufriedenstellende Temperaturkennlinie erhalten wird,
und daher ist es notwendig, eine spezielle
Temperaturkompensationsschaltung vorzusehen. Es ist somit ein Nachteil eines VTR nach dem
Stand der Technik, der ein Pilotsignal auf die vorstehend beschriebene
Weise verwendet, daß es notwendig ist, eine derartige
90º-Phasenverschiebungsschaltung in den Aufzeichnungs- und Wiedergabesystemen zu
verwenden, erhalten von einer APC-Schaltung wird, die mit der
Chrominanzburstsignalphase verrastet ist.
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Fig. 10 ist ein Systemblockdiagramm, das wesentliche Teile einer
Ausführungsform einer Pilotsignalerzeugungsschaltung für ein
Aufzeichnungssystem eines VTR gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt, gemäß der
Pilotsignalerzeugungsschaltung 54 bei dem Beispiel nach dem Stand der
Technik von Fig. 4. Fig. 11 zeigt Wellenformen an verschiedenen Stellen
innerhalb der Schaltung von Fig. 10. Der Schaltungsteil 54', der innerhalb
des Umrisses in gestricheltem Linienzug enthalten ist, entspricht direkt
der Pilotsignalerzeugungsschaltung 54 von Fig. 4, und Blöcke mit
identischen Funktionen wie jene von Fig. 4 sind mit entsprechenden
Bezugszeichen gekennzeichnet. Das Ausgangschrominanzsignal von BPF 40 (als
Wellenform (a) in Fig. 11 angegeben) wird durch die ACC-Schaltung 42
hindurch zu einem Eingangsanschluß "a" der Schalter-Schaltung 91
übertragen, und wird auch durch ein Burstgatter 92 hindurch zu einem
Eingang einer Phasenkomparatorschaltung 95 übertragen, um deren
Phase mit einem Ausgangssignal von einem spannungsgesteuerten
Quarzkristalloszillator 96 zu vergleichen. Diese Ausführungsform ist auf ein
System nach dem PAL-Standard anwendbar, so daß, nachdem das
Ausgangssignal der Phasenkomparatorschaltung durch ein LPF 97 hindurch
übertragen worden ist, es durch eine 1/2-fH-Sperrschaltung 98 hindurch
übertragen wird, deren Ausgang als ein Steuersignal zum Steuern der
Frequenz und Phase des Ausgangssignals von dem spannungsgesteuerten
Quarzkristalloszillator 96 angelegt wird. Dadurch wird eine APC-Schleife
gestaltet, um ein CW-Signal zu erzeugen, das mit dem
Chrominanzburstsignal phasenverrastet ist, d. h., der Schleifenbetrieb erreicht in diesem
Zustand Stabilität. Da die Chrominanzburstsignalfrequenz (d. h., die
Chrominanzhilfsträgerfrequenz) abwechselnd um + und -45º um einen
Durchschnittswert in aufeinanderfolgenden horizontalen Abtastintervallen
schwankt, wie es oben beschrieben ist, ist die Phase des Ausgangssignals
von dem spannungsgesteuerten Quarzkristalloszillator 96 tatsächlich mit
dieser Durchschnittsphase des Chrominanzburstsignals verrastet.
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Die Phasenbeziehungen zwischen dem Ausgangssignal des
spannungsgesteuerten Quarzkristalloszillators und dem Chrominanzburstsignal sind in
Fig. 12 veranschaulicht. Die Chrominanzburstsignalphase ist gezeigt, wie
sie zwischen einem Wert von 180º - 45º und 180º + 45º abwechselt, so
daß der Durchschnittswert 180º gemäß der -U-Achse beträgt. Die Phase
des Ausgangssignals von dem spannungsgesteuerten
Quarzkristalloszillator 96 wird sich von der Durchschnittsphase des
Chrominanzburstsignals um ±90º unterscheiden, wie es zuvor beschrieben wurde, und wird
so entweder 90º oder 270º relativ zu dieser Durchschnittsphase betragen,
d. h., gemäß der +V- oder -V-Achse in Fig. 12.
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Das CW-Ausgangssignal von dem spannungsgesteuerten
Quarzkristalloszillator 96 wird direkt an einen Eingangsanschluß "a" einer Schalter-
Schaltung 130 angelegt, und wird auch durch eine
Phasenumkehrschaltung 100 hindurch zu dem anderen Eingangsanschluß "b" der Schalter-
Schaltung 130 übertragen. Auf diese Weise kann ein Signal einer Phase
gemäß entweder der +V oder der -V-Achse in Fig. 12 als Ausgangssignal
von der Schalter-Schaltung 130 ausgewählt werden, das auf Leitung B
erscheint. Ein System-Controller 51 steuert diese Auswahl durch ein
Steuersignal, das an die Schalter-Schaltung 130 angelegt wird, gemäß damit,
ob ein zusammengesetztes Videosignal im Breitbandmodus aufgezeichnet
werden soll oder voneinander getrennte Y- und C-Signale im
Breitbandmodus aufgezeichnet werden sollen. Das derart von der
Schalter-Schaltung 130 übertragene CW-Signal wird, wie hierin beschrieben, periodisch
ausgewählt, um aufeinanderfolgende Pilotsignalbursts zu bilden, d. h., die
Pilotsignalphase und -frequenz sind diejenigen dieses CW-Signals, dessen
Frequenz identisch mit der Chrominanzhilfsträgerfrequenz eingerichtet
wurde.
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Wenn bekannt ist, daß der Pegel von Hochfrequenzanteilen des
Luminanzsignals, die im Chrominanzsignal vor der Aufzeichnung enthalten sind,
einen vorbestimmten Pegel übersteigen, d. h., während der Aufzeichnung
eines zusammengesetzten Videosignals im Breitbandmodus, wird bei
dieser Ausführungsform die Phase des Pilotsignals auf die in Fig. 12 gezeigte
+V-Achse gesetzt, während, wenn bekannt ist, daß der Pegel von
Hochfrequenzanteilen des Luminanzsignals innerhalb des Chrominanzsignals
unter diesem vorbestimmten Wert liegt, d. h. während der Aufzeichnung
von separaten Y- und C-Signalen im Breitbandmodus, wird dann das
Pilotsignal des Pilotsignals auf die -V-Achse gesetzt.
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Die Schalter-Schaltung 91 bewirkt, daß Pilotsignalbursts zum
Chrominanzsignal addiert werden, um gemeinsam aufgezeichnet zu werden, d. h.,
die Schalter-Schaltung 91 führt die zuvor beschriebene Funktion des in
Fig. 6 gezeigten Signaladdierers 41 durch. Normalerweise ist die Schalter-
Schaltung 91 derart eingestellt, daß der Eingangsanschluß "a" von dieser
ausgewählt wird, um das Chrominanzsignal von dem Ausgang der ACC 42
dem Frequenzumsetzer 43 zuzuführen. Wenn ein Gattersteuerimpuls mit
der in Fig. 11 gezeigten Wellenform (d) durch die Schalter-Schaltung 52
hindurch zugeführt wird, um die Schalter-Schaltung 91 zu steuern, wird
das Ausgangssignal für die Dauer dieses Gattersteuerimpulses von der
Schalter-Schaltung 130 zum Ausgang der Schalter-Schaltung 91
übertragen. Die Schalter-Schaltung 52 wird von einem Steuersignal von dem
System-Controller 51 gesteuert, so daß sie während eines Betriebes im
Schmalbandmodus im offenen Zustand und während eines Betriebes im
Breitbandmodus im geschlossenen Zustand gehalten wird.
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Der Pegel des Pilotsignals wird im wesentlichen identisch mit demjenigen
des Chrominanzburstsignals eingerichtet, das in einem normalen
Eingangsvideosignal enthalten ist.
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Das Ausgangssignal von der Schalter-Schaltung 91 (Wellenform (c) in Fig.
11) wird durch den Frequenzumsetzer 43, die Farbabschalterschaltung 44
und das LPF 45 hindurch übertragen, um an die in Fig. 4 gezeigte
Mischerschaltung 37 angelegt zu werden. Das Horizontalsynchronsignal, das
von der Synchronsignalseparatorschaltung 53 erzeugt wird, wird an den
Triggereingangsanschluß eines monostabilen Multivibrators 93 angelegt,
dessen Ausgang einen monostabilen Multivibrator 94 triggert, um einen
Gattersignalimpuls mit der in Fig. 11 (d) gezeigten Wellenform in
Ansprechen auf jeden Horizontalsynchronsignalimpuls zu erzeugen und somit die
Schalter-Schaltung 91 wie oben beschrieben zu steuern.
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Fig. 13 ist ein Systemblockdiagramm eines Wiedergabesystems zur
Verwendung in Verbindung mit dem Aufzeichnungssystem von Fig. 10 dieser
Ausführungsform. Dieses Wiedergabesystem ist ähnlich wie das zuvor
beschriebene Wiedergabesystem nach dem Stand der Technik von Fig. 5,
unterscheidet sich jedoch in der Ausgestaltung der
Pilotsignalbeurteilungsschaltung 82'. Fig. 14 ist ein Systemblockdiagramm, das einen Teil
des Wiedergabesystems dieser Ausführungsform zeigt und Blöcke enthält,
die die Pilotsignalbeurteilungsschaltung 82' und auch die
Pilotsignalaufhebungsschaltung 76 bilden, die in dem Umriß mit gestricheltem
Linienzug enthalten sind. Wellenformen an verschiedenen Positionen in Fig. 14
sind in Fig. 15 veranschaulicht. In Fig. 14 wird das
Wiedergabechrominanzsignal, das von Kammfilter 75 erzeugt wird (Wellenform 15(a)) an den
Eingangsanschluß "a" einer Schalter-Schaltung 101 angelegt, deren
anderer Eingangsanschluß "b" an Massepotential angeschlossen ist. Der
Ausgangsanschluß der Schalter-Schaltung 101 ist normal an den
Eingangsanschluß "a" gekoppelt, und wird nur während jedes Gattersignalimpulses
(Wellenform von Fig. 15(e)) mit dem Eingangsanschluß "b" verbunden, die
wie nachstehend beschrieben erzeugt werden. Dadurch wird die
Pilotsignalaufhebung ausgeführt. Das resultierende Chrominanzsignal mit dem
beseitigten Pilotsignal (Wellenform von Fig. 15(b)) wird durch die
Farbabschalterschaltung 77 zu dem in Fig. 13 gezeigten Mischer 68 übertragen.
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Das Horizontalsynchronsignal des Wiedergabesignals (von der
Synchronsignalseparatorschaltung 80 von Fig. 13) wird an den Triggereingang eines
monostabilen Multivibrators 81a angelegt, der einen monostabilen
Multivibrator 81b triggert, um dadurch die oben beschriebenen
Gattersignalimpulse zu erzeugen, die die Schalter-Schaltung 101 betätigen. Dieses
Horizontalsynchronsignal wird auch an ein monostabiles Multivibratorpaar
81c, 81d angelegt, das Abtastimpulse mit der in Fig. 15(d) gezeigten
Wellenform erzeugt, und an ein monostabiles Multivibratorpaar 81e, 81f, das
Pilotsignalgatterimpulse mit der Wellenform von Fig. 15(1) erzeugt. Die
Abtastimpulse von dem monostabilen Multivibrator 81d werden an eine
Abtast/ Halte-Schaltung 109 angelegt, während die
Pilotsignalgatterimpulse an ein Pilotsignalgatter 104 angelegt werden.
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Das Wiedergabechrominanzsignal, das von dem Kammfilter 75
ausgegeben wird (Wellenform von Fig. 15(a)) wird durch das Burstgatter 102
hindurch zu geeigneten Zeitpunkten zum Trennen des
Chrominanzburstsignals gattergesteuert, das einer Phasenkomparatorschaltung 103
zugeführt wird, um eine automatische Phasenregelung auszuführen, wobei ein
Frequenzreferenzsignal, das von einem Quarzkristalloszillator 105 erzeugt
wird, an den anderen Eingang der Phasenkomparatorschaltung 103
angelegt wird. Der Ausgang von der Phasenkomparatorschaltung 103 wird
durch ein LPF 131 hindurch übertragen, um ein Steuersignal zu erzeugen,
das die Phase eines CW-Ausgangssignals steuert, das von einem
spannungsgesteuerten Quarzkristalloszillator 132 erzeugt wird. Dieses Signal
wird an einen Eingang eines Mischers 133 angelegt, während ein
CW-Signal, dessen Frequenz ein geeignetes Vielfaches der horizontalen
Abtastfrequenz fH ist und mit dem Horizontalsynchronsignal phasenverrastet ist,
von einer Frequenzmultipliziererschaltung 134 erzeugt und an den
anderen Eingang des Mischers 133 angelegt wird. Das resultierende
Ausgangssignal von dem Mischer 133 wird durch ein BPF 135 hindurch übertragen,
um ein Signal zur Verwendung bei der Frequenzumsetzung des
Chrominanzsignals zu erhalten. Ein derartiges Signal wird manchmal als ein
"Lokaloszillator"-Signal bezeichnet, wird jedoch im folgenden als ein
Frequenzumsetzungssignal bezeichnet, das an einen Eingang des Mischers
70 angelegt wird, um eine Aufwärtsumsetzung der Frequenz des
Wiedergabechrominanzsignals auszuführen.
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Die Pilotsignalbursts, die in dem Wiedergabechrominanzsignal enthalten
sind, werden mittels eines Pilotsignalgatters 104 in Ansprechen auf die
Pilotsignalgatterimpulse (Wellenform von Fig. 15(1)) abgetrennt und einem
Eingang der Phasenkomparatorschaltung 107 zugeführt, um deren Phase
mit dem Frequenzreferenzsignal zu vergleichen, das von dem
Quarzkristalloszillator 105 ausgegeben wird. Die Frequenz dieses Referenzsignals
ist gleich dem Standardwert des Chrominanzhilfsträgers fSC, d. h. der
Chrominanzburstsignalfrequenz. Die Blöcke 70, 74, 75, 102, 103, 131 bis
133, 135 und 105 bilden eine APC-Schleife, die in einem stabilen Zustand
arbeitet, wenn die Durchschnittsphase des Chrominanzburstsignals im
Chrominanzsignal, das von dem Kammfilter 75 ausgegeben wird, auf
einen Wert festgelegt ist, der 90º von der Phase des Referenzsignals von dem
Quarzkristalloszillator 105 versetzt ist. Wenn die Referenzsignalphase als
0º bezeichnet wird, d. h. entsprechend der +X-Achse, die in Fig. 17A
gezeigt ist, wird die Durchschnittsphase des Chrominanzburstsignals 90º
entsprechend der +Y-Achse betragen. Zusätzlich wird die Phase des
Pilotsignals 0º (die +X-Achse) betragen, wenn diese Phase zur Zeit der
Aufzeichnung in den +U-Zustand von Fig. 12 eingestellt war, und wird 180º
(die -X-Achse) betragen, wenn diese Phase zur Zeit des Aufzeichnens in
den -U-Zustand eingestellt war. Da die Phase des Pilotsignals um 90º von
der Durchschnittsphase des Chrominanzburstsignals verschoben ist, wird
auf diese Weise die Phase des Pilotsignals, das dem Pilotsignalgatter 104
zugeführt wird, entweder in Phase oder 180º außer Phase in bezug auf das
Referenzsignal von dem Quarzkristalloszillator 105 sein. Somit ist es nicht
notwendig, eine 90º-Phasenverschiebungsschaltung zu verwenden, um
eine Beurteilung der Pilotsignalphase auszuführen, d. h., der Ausgang von
dem LPF 108 (der Hochfrequenzsignalanteile des Pilotsignals entfernt)
wird auf einen High-Pegel für den In-Phase-Zustand des Pilotsignals
gehen, und wird auf einen Low-Pegel in Ansprechen auf den Außer-Phase-
Zustand des Pilotsignals gehen. Der Pegel des Ausgangssignals von LPF
108 wird zeitweilig in der Abtast/Halte-Schaltung 109 gehalten, um von
der Pegeldetektionsschaltung 110 erfaßt zu werden, die dadurch ein
Ausgangssignal erzeugt, das die Information darstellt, die von der
Pilotsignalphase ausgedrückt wird, daß z. B. auf einen logischen H-Pegel in
Ansprechen auf den In-Phase-Zustand des Pilotsignals geht und auf einen
logischen L-Pegel für die inverse Phase des Pilotsignals geht. Dieses
Ausgangssignal von der Pegeldetektorschaltung 110 wird als ein Steuersignal
an die Schalter-Schaltung 59 angelegt, die vorstehend beschrieben ist.
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Es ist anzumerken, daß es möglich sein kann, in manchen Fällen die
Abtast/Halte-Schaltung 109 wegzulassen.
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Der Zeitpunkt der Abtastimpulse, die an die Abtast/Halte-Schaltung 109
angelegt werden, wird derart gewählt, daß er mit dem Zeitpunkt
zusammenfällt, zu dem das Ausgangssignal von dem LPF 108 einen maximalen
Wert erreicht, wenn das Pilotsignal sich im In-Phase-Zustand befindet,
und der Zeitpunkt, zu dem das Ausgangssignal von dem LPF 108 einen
minimalen Wert erreicht, wenn die Phase des Pilotsignals 180º von der des
Referenzsignals verschieden ist.
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Fig. 16 zeigt eine weitere Ausführungsform der
Pilotsignalbeurteilungsschaltung 82' von Fig. 13, wobei Blöcke, die die
Pilotsignalbeurteilungsschaltung 82' bilden und auch die Pilotsignalaufhebungsschaltung 76
innerhalb des Umrisses mit gestricheltem Linienzug enthalten sind, die bei
Fig. 14. Diese Ausführungsform unterscheidet sich von derjenigen von Fig.
14 darin, daß das Pilotsignal im Betrieb der APC-Schleife, das die
Chrominanzhilfsträgerfrequenz (d. h., die Chrominanzburstsignalfrequenz)
steuert, vielmehr auf dem Pilotsignal beruht, das in dem Wiedergabesignal
enthalten ist, statt auf dem Chrominanzburstsignal. Dies ist in dem
Phasendiagramm von Fig. 17B veranschaulicht. Wenn wieder die Phase des
Referenzsignals von dem spannungsgesteuerten Quarzkristalloszillator
105 als 0º (die +X-Achse) bezeichnet wird, ist in diesem Fall die Phase des
Pilotsignals von dieser um 90º versetzt, d. h., befindet sich auf der +Y-
Achse. Wenn die Phase des aufgezeichneten Pilotsignals der +V-Achse in
Fig. 12 entspricht, wird sich dann die Durchschnittsphase des
Chrominanzburstsignals, das von der APC-Schleife von Fig. 16 erhalten wird, um
180º von der Referenzsignalphase unterscheiden, d. h., entspricht der -X-
Achse in Fig. 17b, während wenn die Phase des aufgezeichneten
Pilotsignals der -V-Achse in Fig. 12 entspricht, dann die Durchschnittsphase
des Chrominanzburstsignals, das von der APC-Schleife von Fig. 16
erhalten wird, in Phase mit dem Referenzsignal sein wird, das von dem
Quarzkristalloszillator 105 erzeugt wird. Die Phase des Pilotsignals wird deshalb
auf der Grundlage der Chrominanzburstsignalphase beurteilt, die von der
APC-Schleife bestimmt wird, wobei das Chrominanzburstsignal entweder
in Phase oder phaseninvertiert in bezug auf das Frequenzreferenzsignal
der APC-Schleife ist. Deshalb werden das Chrominanzburstsignal und das
Pilotsignal auf die entgegengesetzte Weise wie die der Ausführungsform
von Fig. 14 verwendet. Dies ist vorteilhaft in bezug auf den Betrieb der
APC-Schleife. Das heißt, daß bei der Ausführungsform von Fig. 14, da die
Phase des Chrominanzburstsignals sich auf aufeinanderfolgenden
Abtastzeilen wie oben beschrieben abwechselt, ein entsprechender
Amplitudenwechsel im Phasenfehlersignal erscheinen wird, das am Ausgang des
LPF 131 erscheint, d. h. ein Wechsel der Amplitude der Steuerspannung,
die an den spannungsgesteuerten Quarzkristalloszillator 132 angelegt
wird. Dies führt zu einer verringerten Stabilität des APC-Betriebes und zu
einer übermäßig langen Ansprechzeit für die Steuerschleife. Bei der
Ausführungsform von Fig. 16 wird andererseits die APC-Schleife auf der
Grundlage der Phase des Pilotsignals gesteuert, die in
aufeinanderfolgenden horizontalen Abtastintervallen nicht wechselt. Somit wird die
Amplitude des Ausgangs von dem LPF 131 nicht wechseln, d. h. der
Phasenfehler wechselt nicht für aufeinanderfolgende Abtastzeilen, so daß ein
stabilerer APC-Schleifenbetrieb mit schnellerem Ansprechen erreicht wird.
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Es ist somit einzusehen, daß ein VTR, der ein Aufzeichnungssystem mit
einer Pilotsignalerzeugungsschaltung gemäß der Ausführungsform der
vorliegenden Erindung von Fig. 10 und ein Wiedergabesystem mit einer
Pilotsignalbeurteilungsschaltung gemäß der vorliegenden Erfindung
gemäß der Ausführungsform von Fig. 14 oder Fig. 16 verwendet, den Vorteil
liefert, daß das Erfordernis für jeweilige
90º-Phasenverschiebungsschaltungen zur Phasenverschiebung des Pilotsignals in den Aufzeichnungs-
und Wiedergabesystemen beseitigt ist. Die Herstellungskosten eines
derartigen VTR sind dadurch reduziert, zusammen mit einer größeren
Stabilität der erzeugten Pilotsignalphase und Stabilität der
Pilotsignalphasenbeurteilung. Zusätzlich können ohne derartige
90º-Phasenverschiebungsschaltungen die gesamten VTR-Schaltungen leichter als eine integrierte
Schaltung implementiert werden. Außerdem wird es infolge der
Beseitigung dieser 90º-Phasenverschiebungsschaltungen unnötig,
Temperaturregelelemente für derartige Schaltungen bereitzustellen, so daß die
Gesamtschaltung weiter vereinfacht wird. Wenn die Pilotsignalphase zum
Phasenvergleich in der APC-Schleife des Aufzeichnungssystems verwendet wird,
die die Chrominanzburstsignalphase stabilisiert, wie bei der
Ausfüh
rungsform von Fig. 16, wird dann außerdem eine größere Stabilität der
APC-Steuerung in dem Fall eines Systems nach dem PAL-Standard
erreicht, bei dem die Phase des Chrominanzburstsignals in
aufeinanderfolgenden horizontalen Abtastintervallen variiert.
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Es ist somit einzusehen, daß die oben beschriebenen Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung die Herstellung eines VTR mit einer
Pilotsignalsteuerfunktion und auswählbaren Betriebsarten im
Schmalbandmodus und Breitbandmodus erleichtern, wodurch Information, die durch die
Pilotsignalphase ausgedrückt wird, angibt, ob der Pegel von
Hochfrequenzanteilen des Luminanzsignals, die in dem Chrominanzsignal eines
Videosignals enthalten sind, das im Breitbandmodus aufgezeichnet ist, über
oder unter einem besonderen Pegel liegt, d. h., ob ein aufgezeichnetes
Videosignal von einem zusammengesetzten Videosignal mit in diesem
frequenzmultiplexten Luminanzsignal- und Chrominanzsignalanteilen
abgeleitet wurde, oder von voneinander getrennten Luminanz- und
Chrominanzsignalen abgeleitet wurde, und wodurch diese Pilotsignalinformation
während der Wiedergabe dazu verwendet wird, die Grenzfrequenz eines
Filters zu steuern, das dazu verwendet wird, das Luminanzsignal von dem
Wiedergabesignal abzutrennen, wodurch Schwebungsinterferenz zwischen
diesem Luminanzsignal und Hochfrequenzluminanzsignalanteilen, die in
dem Wiedergabechrominanzsignal enthalten sind, verhindert wird.
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Im allgemeinen werden bei einem praktischen VTR-Gerät in der Praxis
zwei Aufzeichnungsköpfe verwendet, die an einem Kopfzylinder montiert
sind und voneinander verschiedene Azimuthwinkel aufweisen. Gewöhnlich
ist nur ein sehr kleines Schutzband (oder kein Schutzband) zwischen
zueinander benachbarten Spuren vorgesehen, die auf dem Magnetband
durch diese Köpfe während der Aufzeichnung gebildet werden, um die
Bandausnutzungseffizienz zu maximieren. Bekanntlich haben die
Azimuthwinkel der Aufzeichnungsköpfe die Wirkung, daß das Ausmaß an
Nebensprechen reduziert wird, das in dem in bezug auf die Frequenz
abwärts umgesetzten Chrominanzsignal (das durch Frequenzumsetzung des
Chrominanzsignals des Eingangsvideosignals vor der Aufzeichnung
erhalten wird, wie es vorstehend beschrieben wurde), durch den
Aufzeichnungs- und Wiedergabeprozeß erzeugt wird. Jedoch ist dieser Effekt einer
Azimuthnebensprechunterdrückung nur bei relativ hohen Frequenzen
wirksam und ist nicht für Niederfrequenzanteile wirksam, die in dem
abwärts umgesetzten Chrominanzsignal enthalten sind. Aus diesem Grund
ist es notwendig, Gegenmaßnahmen gegen dieses Nebensprechen im
Niederfrequenzbereich einzusetzen. Ein VTR, der ein Verfahren verwendet,
um einem derartigen Nebensprechen entgegenzuwirken, ist von den
Inhabern der vorliegenden Erfindung in der japanischen Offenlegungsschrift
Nr. 56-9073 und der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 55-32273
beschrieben worden. Bei diesem Verfahren, das als die PS-Technik
(Phasenverschiebungstechnik) bekannt ist, wird vor dem Aufzeichnen der
Chrominanzhilfsträger des in bezug auf die Frequenz abwärts umgesetzten
Signals beim Start jedes horizontalen Abtastintervalls um 90º
phasenverschoben, wobei diese aufeinanderfolgenden 90º-Phasenverschiebungen in
einer festen Richtung erfolgen. Während der Wiedergabe wird der
Chrominanzhilfsträger des in bezug auf die Frequenz aufwärts umgesetzten
Chrominanzsignals um 90º einmal in jedem horizontalen Abtastintervall
in der entgegengesetzten Richtung zu der Phasenverschiebung, die
während der Aufzeichnung vorgenommen wurde, phasenverschoben, d. h.,
derart, daß die aufeinanderfolgenden Phasenverschiebungen, die vor dem
Aufzeichnen ausgeführt wurden, aufgehoben werden. Das resultierende
Chrominanzsignal wird dann durch ein Kammfilter geleitet, wodurch
Nebensprechanteile in dem Chrominanzsignal effektiv beseitigt werden.
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Fig. 18 ist ein allgemeines Systemblockdiagramm eines Teils des
Chrominanzsignalaufzeichnungssystems bei einem Beispiel eines VTR nach dem
Stand der Technik, der dieses PS-Verfahren verwendet. Dieser
Schaltungsteil dient dazu, sowohl die oben beschriebenen aufeinanderfolgenden
90º-Phasenverschiebungsvorgänge auszuführen, als auch eine
Frequenzabwärtsumsetzung des Eingangschrominanzsignals auszuführen, d. h., die
Funktion, die beispielsweise von dem Frequenzumsetzer 43 in Fig. 4
durchgeführt wird. Ein Chrominanzsignal mit Pilotsignalbursts, die wie
zuvor beschrieben hinzugefügt wurden, beispielsweise das Ausgangssignal
von dem Addierer 41 in Fig. 4, wird an den Eingang eines Mischers 4
angelegt. Es wird angenommen, daß das aufzuzeichnende Videosignal ein
Signal nach dem PAL-Standard ist, das eine
Chrominanzhilfsträgerfrequenz fsc von annähernd 4,43 MHz aufweist. Das
Horizontalsynchronsignal, das von dem Wiedergabesignal abgetrennt wird (z. B. von der
Synchronisierseparatorschaltung 53 in Fig. 4), wird einer
Chrominanzhilfsträgerphasenverschiebungsschaltung 145 zugeführt, an die auch ein
Trommelimpulssignal angelegt wird, das aus einem Impulszug mit einer
Wiederholungsfrequenz von 25 Hz besteht, das in Phasensynchronisation mit
der Rotation des Kopfzylinders des VTR erzeugt wird. Die
Wiederholungsfrequenz dieses Horizontalsynchronsignals wird im folgenden als fH
bezeichnet.
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Während einer 1/2-Umdrehung des Kopfzylinders, in der eine Spur auf
dem Magnetband durch einen der Magnetköpfe gebildet wird, wobei ein
Halbbild des Videosignals auf diese Spur aufgezeichnet wird, erzeugt die
Chrominanzhilfsträgerphasenverschiebungsschaltung 145 ein
Ausgangssignal, das ein Impulszug mit einer Frequenz ist, die das 40-fache der
Horizontalsynchronfrequenz beträgt, d. h. 40 fH, und eine feste Phase
aufweist. Dieser Phasenwert wird als eine Referenzphase von 0º bezeichnet.
Während der nächsten 1/2-Umdrehung des Kopfzylinders, in der das
nächste Halbbild des Videosignals auf eine nachfolgende Spur durch den
anderen Magnetkopf unmittelbar neben der zuerst erwähnten Spur
aufgezeichnet wird, ist wieder das Ausgangssignal von der
Chrominanzhilfsträgerphasenverschiebungsschaltung 145 40 fH, in dem jedoch die Phase um
90º einmal in jedem horizontalen Abtastintervall verschoben ist. Diese
aufeinanderfolgenden Phasenverschiebungen finden in einer festen
Richtung statt, d. h. in der Reihenfolge 0º, 9 um 180º, 270º, ... Dieses
Ausgangssignal wird einem Eingang eines Mischers 147 zugeführt, um mit
einem Ausgangssignal von einem Oszillator 148 gemischt zu werden, der
eine feste Frequenz von (fsc + 1/8 fH) aufweist. Das resultierende
Ausgangssignal von dem Mischer 147 wird durch ein BPF 149 hindurch
übertragen, das einen Anteil dieses Ausgangssignals mit einer Frequenz
von (fSC + 40 fH + 1/8 fH) abtrennt, das dem anderen Eingang des Mischers
4 zugeführt wird. Das Ausgangssignal von dem Mischer 4 wird durch die
Farbabschalterschaltung 44 und LPF 45 hindurch übertragen, um das
gewünschte in bezug auf die Frequenz abwärts umgesetzte
Chrominanzsignal mit einer Chrominanzhilfsträgerfrequenz fC von (40 fH + 1/8 fH) zu
erhalten, das danach mit dem Luminanzsignal zur Aufzeichnung
frequenzmultiplext wird, wie es zuvor beschrieben wurde.
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Fig. 19 zeigt ein Wiedergabesystem für den VTR, der das
Aufzeichnungssystem von Fig. 18 aufweist, mit einem LPF 69a, Mischer 70, BPF 74 und
Kammfilter 74, die jeweils den identisch numerierten Bauteilen in dem
oben beschriebenen Beispiel von Fig. 4 entsprechen. Das in bezug auf die
Frequenz abwärts umgesetzte Chrominanzsignal, das von dem
Wiedergabesignal durch den LPF 69a abgetrennt wird, weist eine
Chrominanzhilfsträgerfrequenz fSC' auf und wird an den Mischer 70 zusammen mit einem
Signal einer Frequenz (fS + fSC') angelegt, das von einem BPF 135, wie
nachstehend beschrieben, zur Aufwärtsumsetzung der Frequenz angelegt
wird. Das Ausgangssignal von dem Mischer 70 wird durch das BPF 74
hindurch übertragen, um ein Wiedergabechrominanzsignal mit der
ursprünglichen Chrominanzhilfsträgerfrequenz fSC zu erhalten. Dieses wird
durch das Kammfilter 75 hindurch übertragen, das eine 2
H-Verzögerungsschaltung zur Beseitigung von Nebensprechanteilen umfaßt, und
dann zu der in Fig. 5 gezeigten Pilotsignalaufhebungsschaltung 76
übertragen. Das Ausgangschrominanzsignal von dem Kammfilter 75 wird auch
an eine Burstgatterschaltung 102 angelegt, die auch
Horizontalsynchronsignalimpulse empfängt, die von dem Wiedergabesignal durch die
Synchronsignalseparatorschaltung 80 abgeleitet werden, und die das
Chrominanzburstsignal des Wiedergabechrominanzsignals abtrennt. Wie
während des Aufzeichnungsbetriebes wird das abgetrennte
Horizontalsynchronsignal auch an die
Chrominanzhilfsträgerphasenverschiebungsschaltung 145 zusammen mit dem Trommelimpulssignal angelegt. Die
Phasenkomparatorschaltung 103 vergleicht die Phase des
Chrominanzburstsignals, das eine Hilfsträgerfrequenz von fSC' aufweist und das
Zeitachsenabweichungen umfaßt, mit der Phase eines Ausgangssignals von
einem Oszillator 105, das eine feste Frequenz von fS aufweist. Ein
resultierendes Phasenvergleichssignal wird als eine Steuerspannung angelegt, um
die Phase und Frequenz eines Ausgangssignals zu steuern, das von einem
spannungsgesteuerten Quarzkristalloszillator 132 erzeugt wird. Dieses
Ausgangssignal von dem spannungsgesteuerten Quarzkristalloszillator
132 weist eine Frequenz von (fS + 1/8 fH') auf, und weist identische
Zeitachsenabweichungen wie diejenigen des Wiedergabechrominanzsignals
auf. Das Ausgangssignal von dem spannungsgesteuerten
Quarzkristalloszillator 132 wird an einen Eingang eines Mischers 133 angelegt, an den
auch ein Ausgangssignal von der
Chrominanzhilfsträgerphasenverschiebungsschaltung 145 angelegt wird. Die Phasenverschiebungsschaltung
145 erzeugt ein Ausgangssignal mit einer Frequenz von 40 fH', so daß
während eines Halbbildes des Videosignals die Phase dieses
Ausgangssignals um 90º in jedem aufeinanderfolgenden horizontalen Abtastintervall
mit einer festen Richtung der Phasenverschiebung verschoben wird,
während des nachfolgenden Halbbildes die Phase des Ausgangssignals nicht
verschoben wird, und so weiter, während abwechselnder Halbbilder. Die
Richtung der Phasenverschiebung ist derart, daß die
aufeinanderfolgenden 90º-Phasenverschiebungen der Chrominanzhilfsträgerfrequenz, die
während des Aufzeichnens durch die Schaltung von Fig. 18 eingeleitet
wurden, aufgehoben werden.
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Das derart von dem Mischer 133 erzeugte Ausgangssignal wird durch das
BPF 135 hindurch übertragen, um ein Ausgangssignal mit einer Frequenz
(fS + 40 fH' + 1/8 fH'), d. h., (fS + fC') zu erhalten. Somit weist das
Ausgangschrominanzsignal von dem BPF 74 eine Chrominanzhilfsträgerfrequenz fSC
auf, wobei die 90º-Phasenverschiebungen, die während der Aufzeichnung
aufgebracht wurden, beseitigt worden sind, und das zum ursprünglichen
Frequenzband des Chrominanzsignals vor der Aufzeichnung aufwärts
verschoben worden ist.
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Der Betrieb dieser Schaltung nach dem Stand der Technik von Fig. 19,
wenn sie in einem VTR verwendet wird, bei dem kein Pilotsignal während
der Aufzeichnung eingeführt wird, ist in dem Wellenformdiagramm von
Fig. 20 veranschaulicht. Fig. 20(a) zeigt einen Horizontalsynchronimpuls
HS und ein Chrominanzburstsignal CB, die während einer horizontalen
Austastlücke des zusammengesetzten Eingangsvideosignals oder des
Wiedergabevideosignals auftreten. Mit der
Chrominanzhilfsträgerphasenverschiebungsschaltung 145 nach dem Stand der Technik wird ein Betrieb
zum Ausführen einer 90º-Phasenverschiebung des Ausgangssignals in
Ansprechen auf eine voreilende Flanke eines
Eingangshorizontalsynchronimpulses HS eingeleitet. Wie es in Fig. 20(a) gezeigt ist, tritt jedoch
eine Zeitverzögerung TA im Anschluß an den Start eines
Horizontalsynchronimpulses HS des Videosignals auf, bis zum Start des
entsprechenden Horizontalsynchronimpulses, der von der
Synchronsignalseparatorschaltung ausgegeben wird. Aufgrund der Verzögerungen innerhalb der
Chrominanzhilfsträgerphasenverschiebungsschaltung 145 selbst wird
zusätzlich eine weitere Verzögerungszeit TC verstreichen, bevor die Phase des
Ausgangssignals von der
Chrominanzhilfsträgerphasenverschiebungsschaltung 145 tatsächlich um 90º verschoben ist, wie es in Fig. 20(d)
gezeigt ist, die dieses Ausgangssignal veranschaulicht, d. h., das
Phasenschalten tritt zu dem Moment P auf, der in Fig. 20(d) gezeigt ist, d. h., dies
ist der Zeitpunkt, zu dem die Phase des Ausgangssignals von dem BPF
149 (oder 135) um 90º verschoben sein wird. Für eine kurze Zeit nachdem
dieses Phasenschalten auftritt, ist die Frequenz des Ausgangssignals von
dem BPF 149 (oder 135) (das als ein Frequenzumsetzungseingangssignal
für den Mischer 4 wirkt) instabil, wobei es Amplituden- und
Phasenschwankungen zeigt. Jedoch verstreicht eine ausreichende Zeit im
Anschluß an diesen Phasenverschiebungszeitpunkt P bis zum Start des
nachfolgenden Chrominanzsignalbursts CB, so daß keine nachteiligen
Auswirkungen auf das Chrominanzburstsignal auftreten werden. Fig.
20(c) veranschaulicht das Chrominanzsignal, das an den Mischer 4 (oder
70) angelegt wird, und zeigt, wie diese Zeit weiter um eine Zeitdifferenz TS
zwischen dem Videosignal, von dem das Horizontalsynchronsignal
abgetrennt wird, und dem Zeitpunkt eines Chrominanzbursts CB, der an den
Mischer 4 (oder 70) angelegt wird, weiter vergrößert wird, wie es in Fig.
20(c) gezeigt ist, was aus den Wirkungen des BPF resultiert, das das
Chrominanzsignal während der Aufzeichnung trennt, oder des LPF 69a
während der Wiedergabe.
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Wenn jedoch vor dem Aufzeichnen Pilotsignalbursts in die Austastlücken
des Chrominanzsignals eingefügt werden, wie es oben beschrieben ist,
werden diese Pilotsignalbursts annähernd in der Mitte zwischen dem Ende
des Chrominanzsignalabschnitts (als C in Fig. 20 bezeichnet) von einem
horizontalen Abtastintervall und dem Chrominanzburst CB des Starts des
nächsten horizontalen Abtastintervalls angeordnet, d. h., annähernd der
Zeitpunkt des Phasenschaltpunktes P in Fig. 20. Wenn versucht wird, das
aufeinanderfolgende
90º-Phasenverschiebungs-/Phasenverschiebungsaufhebungsverfahren einer Nebensprechunterdrückung, das zuvor
beschrieben wurde, in einem VTR mit der zuvor erwähnten
Pilotsignalsteuerfunktion einzusetzen, wird ein zufriedenstellender Betrieb aufgrund der
nachteiligen Auswirkungen des Phasenschaltens des
Frequenzumsetzungssignals, das zur Abwärtsumsetzung der Frequenz des Chrominanzsignals
vor dem Aufzeichnen verwendet wird, und des
Frequenzumsetzungssignals, das zur Aufwärtsumsetzung während der Wiedergabe verwendet
wird, nicht möglich sein.
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Fig. 21A ist ein Systemblockdiagramm einer Ausführungsform einer
Chrominanzhilfsträgerphasenverschiebungsschaltung für einen VTR gemäß der
vorliegenden Erfindung, deren Funktion der
Chrominanzhilfsträgerphasenverschiebungsschaltung 145 der oben beschriebenen Beispiele nach
dem Stand der Technik der Fig. 18 oder 19 entspricht, wodurch der
Zeitpunkt jedes Phasenschaltbetriebes, der eine 90º-Phasenverschiebung des
Chrominanzhilfsträgers einleitet, derart vorgenommen wird, daß er
innerhalb des "vorderen Schwarzschulterabschnitts" jeder horizontalen
Austastlücke auftritt, um dadurch das oben beschriebene Problem zu
überwinden. In Fig. 21A wird ein Horizontalsynchronsignal mit einer Frequenz
fH (das von dem Eingangsvideosignal im Fall des Aufzeichnungssystems,
wie in Fig. 18, oder von dem Wiedergabevideosignal im Fall des
Wiedergabesystems, wie in Fig. 19, abgetrennt wird) von einem Eingangsanschluß
168 an einen Eingang einer Phasenkomparatorschaltung 159 angelegt, die
ein periodisch 90º phasenverschobenes Signal mit einer Frequenz fH (das
wie nachstehend beschrieben erzeugt wird), an ihrem anderen Eingang
empfängt. Das Ausgangssignal von der Phasenkomparatorschaltung 159
wird als eine Steuerspannung zum Steuern der Frequenz eines
spannungsgesteuerten Oszillators (VCO) 160 angelegt. Es wird angenommen,
daß das Videosignal, das aufgezeichnet/wiedergegeben wird, ein Signal
nach dem PAL-Standard ist, so daß die Signalwellenform während einer
horizontalen Austastlücke annähernd wie in Fig. 22(a) gezeigt ist, wobei es
einen Horizontalsynchronimpulse HS enthält. Wenn dieser
Horizontalsynchronimpuls von dem Signal von Fig. 22(a) durch eine
Synchronsignalseparatorschaltung abgetrennt wird, wird der resultierende
Horizontalsynchronimpuls HS um eine Zeit TA in bezug auf den
Horizontalsynchronimpuls des Videosignals verzögert sein, wie es in Fig. 22(b) veranschaulicht
ist. Der VCO 160 erzeugt ein Ausgangssignal mit einer Mittenfrequenz von
160 fH, das von einem 1/4-Frequenzteiler 161 frequenzgeteilt wird, um ein
Signal mit einer Frequenz von 40 fH zu erhalten. Dieses wird wieder in
ei
nem 1/40-Frequenzteiler 162 geteilt, um ein Impulszugsignal mit einer
Frequenz fH zu erhalten, das dem anderen Eingang der
Phasenkomparatorschaltung 159 zugeführt wird, und das auch einem Eingang einer
Zeitgebungssignalerzeugungsschaltung 163 zugeführt wird. Das 160
fH-Ausgangssignal von dem VCO 160 wird an einen anderen Eingang der
Zeitgebungssignalerzeugungsschaltung 163 angelegt. Die
Phasenkomparatorschaltung 159, der VCO 160, der 1/4-Frequenzteiler 161 und der 1/40-
Frequenzteiler 162 bilden eine geschlossene Schleife, die als ein
Phasenregelkreis (PLL) wirkt, wodurch das Ausgangssignal von dem 1/40-Teiler
162 ein Impulszugsignal mit einer Frequenz fH ist, die mit dem
Eingangshorizontalsynchronsignal vom Eingangsanschluß 168 phasenverrastet ist.
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Die Zeitgebungssignalerzeugungsschaltung 163 dieser Ausführungsform
umfaßt eine Zählerschaltung (in den Zeichnungen nicht gezeigt) zum
Zählen des 160 fH-Ausgangssignals von dem VCO 160, wobei dieser Zähler
periodisch durch das fH-Signal von dem 1/40-Frequenzteiler 162
zurückgesetzt wird. Nach einer Verzögerung mit einer festen Verzögerungszeit im
Anschluß an jeden Impuls des fH-Signals von dem 1/40-Frequenzteiler
162 (wobei der Verzögerungswert durch Zählen einer besonderen Anzahl
von Impulsen des 160 fH-Signals bestimmt wird) erzeugt die
Zeitgebungssignalerzeugungsschaltung 163 einen Zeitgebungsimpuls zu einem
Zeitpunkt, der innerhalb des "vorderen Schwarzschulterbereiches" einer
Austastlücke des Videosignals liegt, von welchem das
Horizontalsynchronsignal (das an den Eingangsanschluß 168 angelegt wird) abgetrennt wurde,
d. h., eine Zeit unmittelbar vor einem Horizontalsynchronimpuls dieses
Videosignals. Dieser Zeitpunkt ist in Fig. 22 als I bezeichnet.
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Die derart erzeugten Zeitgebungsimpulse werden einer
90º-Phasenverschiebungsverarbeitungsschaltung 164 zusammen mit den
Trommelimpulsen (die eine Periode von 2 Halbbildintervallen aufweisen, wie es zuvor
beschrieben wurde), die von einem Eingangsanschluß 146 zugeführt
werden, und dem Signal mit der Frequenz 40 fH, das von dem
1/4-Frequenzteiler 161 erzeugt wird, zugeführt.
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Bei dieser Ausführungsform umfaßt die
90º-Phasenverschiebungsverarbeitungsschaltung 164 eine Schaltung zum parallelen Erzeugen von vier
Signalen jeweils mit einer Frequenz von 40 fH, die jeweils Phasen von 0º,
90º, 180º bzw. 270º aufweisen, und umfaßt auch eine Schalter-Schaltung
zum Auswählen aufeinanderfolgender Signale dieser vier Signale während
aufeinanderfolgender horizontaler Abtastintervalle, wobei der Zeitpunkt
jedes Schaltvorgangs zum Auswählen eines Signals mit unterschiedlicher
Phase durch einen Zeitgebungsimpuls von der
Zeitgebungssignalerzeugungsschaltung 163 bestimmt wird. Auf diese Weise treten jeweils
aufeinanderfolgende 94º-Phasenverschiebungen des Ausgangssignals von dieser
Schalter-Schaltung zu dem in Fig. 22 gezeigten Zeitpunkt I vor jedem
Horizontalsynchronimpuls des Videosignals auf, das aufgezeichnet oder
wiedergegeben wird. Die 90º-Phasenverschiebungsverarbeitungsschaltung
164 umfaßt ferner einen Controller, der auf die Trommelimpulse
anspricht, die von Anschluß 146 zugeführt werden, um die vorstehenden
Schaltvorgänge der Schalter-Schaltung während eines Intervalls von
jeweils zwei aufeinanderfolgenden Halbbildintervallen des Videosignals
freizugeben und ein Schalten während der restlichen Halbbildintervalle zu
sperren. Auf diese Weise tritt ein 90º-Phasenverschieben des
Chrominanzhilfsträgers nur während abwechselnder Halbbildintervalle auf, wie
es vorstehend beschrieben wurde.
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Die von der vorstehend erwähnten Schalter-Schaltung ausgeführte
Schaltabfolge innerhalb der 90º-Phasenverschiebungsverarbeitungsschaltung
164 während der Wiedergabe ist entgegengesetzt zu derjenigen während
des Aufzeichnens. Unter der Annahme, daß eine einzige Schaltung, wie sie
in Fig. 21 gezeigt ist, gemeinsam für sowohl die Aufzeichnungs- als auch
Wiedergabebetriebsfrequenzumsetzung verwendet wird, wenn
beispielsweise zu Beginn eines Halbbildes die von der Schaltung 164 ausgeführte
Phasenverschiebung in der Reihenfolge 90º, 180º, ..., erfolgt, wird dann
während der Wiedergabe somit die Reihenfolge, die von dieser Schaltung
ausgeführt wird, 270º, 180º, 90º, ..., sein. Auf diese Weise wird eine
Aufhebung der aufeinanderfolgenden 90º-Phasenverschiebungen zur Zeit der
Wiedergabe erreicht.
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Das Ausgangssignal von der
90º-Phasenverschiebungsverarbeitungsschaltung 164 wird einem Mischer 147 (oder 133), wie er in Fig. 18 (oder
19) gezeigt ist, zugeführt, um ein Frequenzumsetzungssignal abzuleiten,
das an einen Mischer 144 (oder 70) angelegt wird, um eine
Abwärtsumsetzung (oder Aufwärtsumsetzung) der Frequenz des Chrominanzsignals
auszuführen. Wie aus Fig. 22(e) zu verstehen ist, die das resultierende
Frequenzumsetzungssignal zeigt, das von BPF 149 (oder 135) zur
Chrominanzhilfsträgerfrequenzumsetzung erzeugt wird, wird eine temporäre
Phasenstörung dieses Ausgangssignals (als C angegeben), das aus dem 90º-
Phasenschalten resultiert, vor dem Start jedes Pilotsignalbursts PL mit
einem ausreichenden Ausmaß an Zeit auftreten, so daß das Phasenschalten
keine nachteilige Auswirkung auf den Pilotsignalburst haben wird. Daher
werden die Nachteile der Schaltungen nach dem Stand der Technik der
Fig. 18 und 19 effektiv beseitigt.
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Somit wird mit dieser Ausführungsform eine Phasenregelung der
Chrominanzhilfsträgerphase in zwei Modi während sowohl der Aufzeichnung als
auch der Wiedergabe eingesetzt. In einem Modus, der in einem von jeweils
zwei aufeinanderfolgenden Halbbildintervallen des Videosignals hergestellt
wird, das aufgezeichnet oder wiedergegeben wird, wird die Phase des
Frequenzumsetzungssignals, das an einen Mischer angelegt wird, um eine
Frequenzumsetzung des Chrominanzhilfsträgers auszuführen, zu Beginn
jedes horizontalen Abtastintervalls um 90º verschoben, wobei jede
Phasenverschiebung zu einem Zeitpunkt auftritt, der innerhalb des "vorderen
Schwarzschulterabschnitts" eines Horizontalsynchronimpulses auftritt. In
dem anderen Modus, der während eines von jeweils zwei
Halbbildintervallen abwechselnd zu dem zuerst erwähnten Modus hergestellt wird, wird
die Phase dieses Frequenzumsetzungssignals nicht verschoben.
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Fig. 21B zeigt eine zweite Ausführungsform, die im wesentlichen
derjenigen von Fig. 21A ähnlich ist, sich aber dadurch unterscheidet, daß nur
das Ausgangssignal von dem 1/40-Frequenzteiler 162 der
Zeitgebungssignalerzeugungsschaltung 163' zugeführt wird, und dadurch, daß die
Schaltung 163' eine Zeitgeberschaltung enthält, die einen
Zeitgebungsimpuls im Anschluß an eine vorbestimmte Verzögerung erzeugt, nachdem
ein Eingangsimpuls von dem 1/40-Frequenzteiler 162 zugeführt worden
ist. Der Wert dieser Verzögerung wird derart bestimmt, daß jeder
Zeitgebungsimpuls innerhalb des vorderen Schwarzschulterabschnitts einer
Austastlücke des Videosignals auftritt, von dem die Sync-Impulse, die an
den Eingangsanschluß 168 angelegt wurden, abgetrennt wurden.
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Von den Schaltungen der Fig. 21A und 21B ist diejenige von Fig. 21A
bevorzugt, da eine sehr genaue Zeitgebung zur Erzeugung der
Zeitgebungsimpulse von der Schaltung 163 durch Zählen von Hochfrequenzimpulsen
erzielt wird, die durch den Phasenregelkreis erzeugt werden, der die
Frequenz des Ausgangssignals von der
90-Phasenverschiebungsverarbeitungsschaltung 164 bestimmt. Mit der Schaltung von Fig. 21 B muß
andererseits eine fester Verzögerungswert nahe bei der Dauer eines
horizontalen Abtastintervalls innerhalb der Schaltung 163' implementiert werden.
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Es wäre auch möglich, in Betracht zu ziehen, die Zeitgebung jeder 90º-
Phasenverschiebung des vorstehend erwähnten
Frequenzumsetzungssignals in einer Position zwischen dem Ende eines Pilotsignalbursts PL (in
Fig. 22(d)) und dem Start des nachfolgenden Chrominanzburstsignals CB
zu setzen. Jedoch hat dies den Nachteil, daß Phasenstörungen (z. B., wie
durch C in Fig. 22(e) angegeben), das Chrominanzburstsignal CB
beeinträchtigen können. Dies kann eine ernsthafte Verschlechterung der
Bildqualität hervorrufen, d. h., das System ist sehr viel empfindlicher auf
geringfügige Phasenstörungen des Chrominanzburstsignals als auf jene des
Pilotsignals. Zusätzlich wird ein derartiges Verfahren den Nachteil haben,
daß die Phase des Pilotsignalbursts, der zu Beginn jedes horizontalen
Abtastintervalls auftritt, von derjenigen des Chrominanzburstsignals dieses
horizontalen Abtastintervalls verschieden sein wird. Dies wird dazu
führen, daß die Schaltung, die zur Detektion der Phase des Pilotsignals
verwendet wird, notwendigerweise komplexer wird und so einen erhöhten
Umfang aufweist, im Vergleich mit dem Verfahren, durch das ein 90º-
Phasenschalten unmittelbar vor dem Pilotsignalburst zu Beginn jedes
horizontalen Abtastintervalls auftritt.
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Obwohl die vorliegende Erfindung oben anhand von Ausführungsformen
eines VTR mit einer Pilotsignalsteuerfunktion zum Aufzeichnen/
Wiedergeben von Signalen nach dem PAL-Standard beschrieben worden ist, ist
die Erfindung gleichermaßen auf einen VTR mit einer
Pilotsignalsteuerfunktion zum Aufzeichnen/Wiedergeben eines Signals nach dem NTSC-
Standard anwendbar.
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Obwohl die vorliegende Erfindung oben unter Bezugnahme auf besondere
Ausführungsformen beschrieben worden ist, ist somit anzumerken, daß
verschiedene Modifikationen an dieser in Betracht gezogen werden
können, die in den für die vorliegende Erfindung beanspruchten
Schutzbereich fallen.