DE3134737C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Unter­ drückung von Tonsignalstörungen in Magnetaufzeichnungs- und -wiedergabegeräten gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine solche Vorrichtung ist aus der DE-AS 12 89 873 bekannt.

In einer typischen herkömmlichen Magnetaufzeich­ nungs- und -wiedergabevorrichtung für Videosignale werden die Videosignale mit Hilfe eines rotierenden Tonkopfes in einer Schrägspur auf dem Magnetband aufgezeichnet, während die Aufzeichnung der Tonsignale in einer Längspur am Rand des Magnetbandes mit Hilfe eines feststehenden Tonkopfes erfolgt. Bei einer der­ artigen Magnetaufzeichnungs- und -wiedergabevorrich­ tung ist es wünschenswert, das Signal so lange wie möglich auf einem Band mit begrenzter Länge aufzu­ zeichnen. Dies gilt insbesondere bei Geräten für den Heimgebrauch. Für eine längere Aufzeichnungszeit wird eine höhere Aufzeichnungsdichte benötigt, die durch eine schmalere Videospur und eine niedrigere Bandgeschwindigkeit erreicht wird. Demgemäß ist eine Bandgeschwindigkeit erforderlich, die niedriger ist als die eines Kassettenrecorders für Ton-Kompakt­ kassetten. Zwar ist eine derartige niedrige Bandge­ schwindigkeit problemlos bei der Aufzeichnung und Wiedergabe von Videosignalen, da die relative Ge­ schwindigkeit zwischen rotierendem Tonkopf und Magnetband entscheidend durch die Rotationsge­ schwindigkeit des Tonkopfes bestimmt wird. Es wäre jedoch schwierig für den feststehenden Tonkopf, das für die Aufzeichnung und Wiedergabe von Ton­ signalen erforderliche Frequenzband zu erreichen. Es wird daher das Tonsignal mit dem Video­ signal gemultiplext und ebenfalls auf der Video-Schräg­ spur aufgezeichnet, in dem ein Teil des Videosignalfrequenzbandes für das Tonsignal herangezogen wird.

Da Aufzeichnungs- und Wiedergabesysteme im all­ gemeinen für die Aufzeichnung eines frequenzmodulier­ ten Videosignals ausgelegt sind, wird das Tonsignal ebenfalls als frequenzmoduliertes Signal mit einer vom FM-Videosignalband getrennten Mittenfrequenz aufgezeichnet. Im Falle eines Video­ recorders für den Heimgebrauch mit einem auf ein niedri­ geres Frequenzband umgeformten Farbhilfsträger kann das FM- Tonsignal zum Beispiel zwischen das FM-Videosignal­ band und das umgeformte Farbhilfsträgerband gelegt werden. Die Videosignalspur für den rotierenden Ton­ kopf ist sehr schmal und führt sehr leicht aufgrund von fehlerhaften Magnetbändern, Staub oder ähnlichem zu Signalausfällen. Deshalb muß ein derartiges Auf­ zeichnungs- und Wiedergabesystem Vor­ richtungen zur Berücksichtigung von Signalausfällen vorsehen. Bezüglich des Tonsignals führt ein aufgrund eines Signalausfalls fehlerhaft wiedergegebenes FM- Signal zu einem Störsignal hoher Amplitude.

Die prinzipielle Lösung dieses Problems erfolgt nach der DE-OS 14 99 770 durch eine Vorrichtung zum Erfassen eines Signalausfalls im wie­ dergegebenen Signal sowie durch eine Vorwerthalte­ vorrichtung, die während einer Signalausfall-Dauer den Pegelwert des demodulierten Tonausgangssignals hält, der kurz vor Erfassung des Ausfalls aufgezeich­ net wurde, so daß eine Signalausfallkompensation erfolgt. Ein derartiges System arbeitet zufriedenstellend bei kurzzeitigen Signal­ ausfällen. Nicht gelöst ist das Problem jedoch für relativ lange Abschnitte des Magnetbandes, auf denen nur das FM-Videosignal ohne das FM-Tonsignal aufgezeich­ net wurde. (Die Ausfall-Erfassungsvorrichtung erzeugt auch in diesem Fall ein Ausfall-Erfassungssignal.) Die Signalausfall-Erfassungsvorrichtung besteht in der Regel aus einer Vorrichtung, die erfaßt, daß die Amplitude des vom Tonkopf aufgenommenen FM- Signals niedriger ist als der vorbestimmte Pegel. Demgemäß ist die Ausfall-Erfassungsvorrichtung für das Tonsignal so ausgelegt, daß sie die Amplitude des FM-Tonsignals erfaßt, nachdem das Signal aus dem verstärkten und wiedergegebenen FM-Signal ausgeson­ dert worden ist. Wird das FM-Tonsignal über einen längeren Zeitraum hinweg nicht aufgezeichnet, über­ steigt die durch die Ausfall-Erfassungsvorrichtung erfaßte Rauschamplitude aufgrund der Wirkung der Seitenbandfrequenz des FM-Videosignals, aufgrund von Remanenz im Magnetband oder aufgrund eines durch den Verstärker erzeugten Rauschens oftmals sprung­ haft den Erfassungspegel. Wenn die Rauschamplitude sehr hoch ist, arbeitet das System als Folge davon fehlerhaft, so als ob ein normaler Wiedergabeaus­ gang vorliegt, und führt unerwünschterweise zur Wiedergabe eines starken Rauschens.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, neben der Kompensation von Signalausfällen im Audiosignal auch eine Unterdrückung von Störungen, verursacht z. B. durch Rauschen, zu er­ möglichen, wenn kein Audiosignal mitaufgezeichnet ist.

Die zum Oberbegriff des Anspruchs 1 genannte DE-AS 12 89 873 betrifft eine Impulsformerschaltung mit Unterdrückung von Störimpulsen, deren Dauer kürzer ist als die Zeitdauer eines Eingangssignals. Die be­ kannte Schaltung enthält dazu eine Impulsdauererfassungs­ schaltung zur Erfassung von kurzen Impulsen und eine Schwellwertschaltung, deren Ausgangssignale auf ein Koinzidenzglied einwirken. Bei dieser Impulsformer­ schaltung wird die Integration und damit die Detektion von Impulsstörungen über einen einzelnen Störimpuls durch­ geführt, während beim Gegenstand der vorliegenden Erfindung das Verhältnis von Ausfalldauer, d. h. unter anderem, wenn kein Audiosignal aufgezeichnet ist, zu der Dauer des Auf­ tretens von Störimpulsen bei der Integration zur Detektion von Störungen berücksichtigt wird.

Die obige Aufgabe wird bei einer Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 erfindungsgemäß durch die in dessen kennzeichnendem Teil angegebenen Merkmale gelöst.

Der Unteranspruch 2 kennzeichnet eine vorteilhafte Ausbildung.

Die Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 ein Blockschaltbild unter teilweiser Darstellung des Wiedergabesystems der Magnetaufzeichnungs- und -wiedergabe­ vorrichtung gemäß der Ausführungsform dieser Erfindung;

Fig. 2 ein Schaltbild der Vorwert- Halteschaltung;

Fig. 3 ein Schaltbild der Ausfaller­ fassungsvorrichtung;

Fig. 4 ein Schaltbild der Schwellen­ wertschaltung;

Fig. 5 Signalverläufe zur Erläuterung der Wir­ kungsweise der Ausführungsform dieser Er­ findung.

Fig. 1 zeigt den Hauptteil der Wiedergabevorrich­ tung, wobei die Erfindung in einer nach dem Schrägauf­ zeichnungssystem mit zwei Tonköpfen arbeitenden Magnet­ aufzeichnungs- und -wiedergabevorrichtung Anwendung findet. In der Fig. 1 wurden ein frequenzmoduliertes Videosignal und ein frequenzmoduliertes Tonsignal in Frequenzmultiplex-Form auf einem Magnetband 1 aufgezeichnet. Die Signale wurden z. B. in der Weise aufgezeichnet, daß ein Frequenzmodulator zur Erzeu­ gung einer dem Videosignal entsprechenden modulierten Signal vorgesehen ist. Ein zweiter Frequenzmodulator ist auf einen von der Frequenzumtastung des vorerwähn­ ten Modulators getrennten Frequenzbereich ausgelegt und an die dem Tonsignal entsprechende Frequenzmodu­ lation angepaßt. Die Ausgänge der beiden Modulatoren werden addiert und den rotierenden Tonköpfen 2 und 3 zur Aufzeichnung zugeführt.

Bis auf die Tatsache, daß das Tonsignal mit dem Videosignal kombiniert ist, entspricht die Anordnung der eines für die Schrägspuraufzeichnung mit zwei Ton­ köpfen ausgelegten Videorecorders für den Heimgebrauch.

Bei dem Schrägspuraufzeichnungssystem mit zwei Tonköpfen herkömmlicher Art tasten die Tonköpfe 2 und 3 die Aufzeichnungsspur abwechselnd ab und führen sie daher auch abwechselnd dem Ausgang zu. Die erfaß­ ten Signale werden durch die Vorverstärker 4 und 5 verstärkt und dann durch einen synchron mit der Rota­ tion des Rotationstonkopfes arbeitenden Schalterstrom­ kreis 6 zu einem kontinuierlichen Signal vereinigt. Mit Hilfe eines Filters (in der Figur nicht abge­ bildet), das mit dem Ausgangsanschluß 7 verbunden ist, wird der Ausgang des Schalterstromkreises 6 der Erfassung des frequenzmodulierten Videosignals und dann der Wie­ dergabeverarbeitung für das Videosignal durch eine Signalverarbeitungsschaltung herkömmlicher Art unter­ zogen. Der Ausgang des Schalterstromkreises 6 wird wei­ ter der Erfassung des frequenzmodulierten Tonsignals durch ein Bandpaß-Filter 8 unterzogen und dann einem FM-Demodulator 9 und dem Signalausfall-Erfasser 14 in einer Aussetzer-Erfassungseinrichtung 20 zu­ geführt. Der FM-Demodulator 9 weist einen Amplituden­ begrenzer auf und kann, soweit erforderlich, einen Verstärker umfassen. Das durch den FM-Demodulator 9 de­ modulierte Tonsignal wird zur Ausschaltung unerwünsch­ ter Frequenzkomponenten durch ein Tiefpaßfilter ge­ filtert und einer Vorwert-Halteschaltung 11 zugeführt, die die Sperrwirkung durchführt.

Die Vorwert-Halteschaltung 11 stoppt die Weiter­ leitung des Eingangssignals zum Ausgang, wenn sie durch das Steuersignal angesteuert wird, und hält den Aus­ gang auf einem Signalpegel, der kurz vor Ansteuerung durch das Steuersignal eingegeben wurde. Die Schaltung in Fig. 2 kann zum Beispiel als Vorwert-Halteschaltung 11 dienen. In der Fig. 2 erhält der Eingangsanschluß P ₁ das demodulierte Tonsignal, und der Transistor Q ₁ bildet einen Emitterfolger. Bei den Transitoren Q ₂ und Q ₃ handelt es sich um Schaltvorrichtungen, die durch einen Steuertransistor Q ₄ ein- und ausgeschaltet werden, der wiederum durch das an dem anderen Eingangs­ anschluß P ₂ anliegende Steuersignal ein- und ausge­ schaltet wird. Erhält der Eingangsanschluß P ₂ kein Signal, ist der Transistor Q ₄ gesperrt, wodurch die Transistoren Q ₂ und Q ₃ durchgeschaltet werden, und das über den Emitterfolger kommende Tonsignal wird über einen Feldeffekttransistor Q ₅ dem Ausgangsan­ schluß P ₃ zugeführt. Erhält der Eingangsanschluß P ₂ das Steuersignal (in diesem Fall das Ausfallerfassungs­ signal), schaltet der Transistor Q ₄ durch und sperrt die Transistoren Q ₂ und Q ₃. Dementsprechend wird die sich mit dem Tonsignal jeweils ändernde Ladespannung des Kondensators C ₁ auf einen bestimmten Spannungs­ pegel fixiert und über den Feldeffekttransistor Q ₅ mit einer hohen Eingangsimpedanz dem Ausgang zuge­ führt. Das führt dazu, daß das Tonsignal während der Ansteuerungsdauer durch das Steuersignal nicht weiter­ geleitet wird, und damit erfolgt die Sperrwirkung. Das über die Vorwert-Halteschaltung 11 kommende Ton­ signal wird über die Entzerrungsschaltung 12 dem Aus­ gang zugeführt. Die Entzerrungsschaltung wird gewöhn­ lich für die Korrektur des frequenzmodulierten Signals bei der Korrektur des während des Wiedergabeprozesses hervorgehobenen Frequenzbereiches verwendet.

Nachfolgend wird die Aussetzer-Erfassungseinrichtung 20, die zur Erzeugung des Steuersignals verwendet wird, beschrieben. Zur Anzeige eines Ausfalls des FM-Tonsignals, das vom Magnetband aufgenommen, aber noch nicht demoduliert wurde, wird der Ausgang des Bandpaßfilters 8 dem Aus­ fall-Erfasser 14 zugeführt. Der Ausfall-Erfasser er­ faßt eine Abnahme der Amplitude des FM-Tonsignals und kann durch eine Gleichrichter- und einen Pegeldis­ kriminator aufgebaut werden. Die Schaltung in Fig. 3, die sich für eine Integrierung eignet, läßt sich zum Beispiel als Ausfall-Erfasser 14 ein­ setzen. In der Fig. 3 bezeichnet die Bezugsziffer 14 a eine Gleichrichterschaltung, bei der die Gleichrich­ tung und Verstärkung durch die Transistoren Q ₆ und Q ₇ erfolgt. Das dem Eingangsanschluß P ₄ zugeführte FM- Tonsignal wird gleichgerichtet und verstärkt, und dann mittels des Kondensators C ₂ geglättet. Anschlie­ ßend wird das Signal einem Pegeldiskriminator 14 b zugeführt, der aus den Differentialtransistoren Q ₈ und Q ₉ gebildet wird. Ist der Spannungspegel des gleichgerichteten und geglätteten Signals höher als der vorbestimmte Wert, ist die Kollektorspannung der Transistoren Q ₆ und Q ₇ niedrig, und als Folge davon schaltet der Transistor Q ₈ durch, während der Tran- sistor Q ₉ sperrt, wodurch am Ausgangsanschluß P ₅ ein niedriger Ausgangspegel vorliegt. Ist der Spannungspegel des gleichgerichteten Signals niedriger als der vorbe­ stimmte Wert, sperrt der Transistor Q ₈ während der Transistor Q ₉ durchschalet, wodurch am Ausgangsan­ schluß P ₅ ein hoher Ausgangspegel anlegt. Der Spannungspegel, bei dem der Transistor Q ₉ durchschal­ tet, wird durch den Regelwiderstand VR ₁ bestimmt. Tritt demgemäß ein Ausfall im FM-Tonsignal auf, liegt am Ausgangsanschluß P ₅ während der Ausfalldauer eine Spannung mit hohem Pegel an. Dieser Ausgang wird über das ODER-Glied 17 gemäß Fig. 1 der Vorwert-Hal­ teschaltung 11 als Steuersignal zugeführt, so daß im Tonausgangssignal während der Dauer des Ausfalls kein Rauschen auftritt. Wird jedoch die Vorwert-Hal­ teschaltung 11 direkt vom Ausgangssignal des Aus­ fall-Erfassers gesteuert, führen zahlreiche Ausfall- Ausgangssignale innerhalb eines kurzen Zeitraumes dazu, daß die Schaltung nicht feststellen kann, daß diese Ausfälle durch Rauschen erzeugt werden, und in diesem Fall erscheint das Rauschen im Widergabeaus­ gang. Um diese Situation zu verhindern, werden gemäß Fig. 1 eine Integrierschaltung 15 und eine Schwellen­ wertschaltung 16 hinzugefügt. Dabei wird das Ausgangssignal des Ausfall-Erfassers 14 durch die Integrierschaltung 15 integriert, und das Integrationssignal wird durch die Schwellenwertschaltung 16 so diskriminiert, daß das Steuersignal für die Steuerung der Vorwert- Halteschaltung 11 erzeugt wird, wenn der Ausgangs­ pegel den vorbestimmten Wert übersteigt. Der Ausgang der Schwellenwertschaltung 16 und der Aus­ gang des Ausfall-Erfassers 14 werden durch das ODER- Glied 17 verknüpft und der Vorwert-Halteschaltung 11 zugeführt. Auf diese Weise wird die Vorwert-Halte­ schaltung 11 durch eines der Ausgangssignale ge­ steuert.

Die Integrierschaltung 15 kann, wie allgemein bekannt ist, mit Hilfe eines Kondensators und eines Widerstandes aufgebaut werden, und sie kann auch einen Verstärker zur weiteren Verstärkung des Ausganges des Signalausfall-Erfassers aufweisen, soweit erforderlich. Als Schwellenwertschaltung 16 kann eine Schaltung ver­ wendet werden, die ein Ausgangssignal zur Steuerung der Vorwert-Halteschaltung 11 erzeugt, wenn der Ein­ gang den vorbestimmten Wert übersteigt. Zum Beispiel kann die in Fig. 4 gezeigte, der Pegeldiskriminator 14 in Fig. 4 ähnliche Schaltung für den Auf­ bau des Signalausfall-Erfassers 14 verwendet werden. Die­ se Schaltung ist so ausgelegt, daß das Integrationssignal am Anschluß P ₆ anliegt. Tritt kein Ausfall auf, oder kommt das Auftreten von Ausfällen selten vor, macht eine niedrige Basisspannung den Transistor Q ₁₀ leitend, wodurch der Transistor Q ₁₁ sperrt und am Ausgangsanschluß P ₇ ein niedriger Pegel anliegt. Treten anderer­ seits häufig Ausfälle innerhalb einer kurzen Zeitspanne auf, steigt das Integrationssignal an, der Transistor Q ₁₀ sperrt bei Überschreiten des durch den Regelwiderstand VR ₂ vorbestimmten Wertes, so daß der Transistor Q ₁₁ durchschaltet und ein Ausgangssignal mit hohem Pegel am Ausgangsanschluß P ₇ erscheint.

Treten somit häufig Ausfälle innerhalb eines kurzen Zeitraumes auf, wird der Haltezustand durch das integrier­ te Ausfallerfassungssignal aufrechterhalten, und die Sperrwirkung erfolgt kontinuierlich. Ist für eine längere Zeit kein Signal auf dem Band aufgezeichnet, kann demgemäß eine derartige Fehlfunktion verhindert werden, daß der Signalausfall-Erfasser wegen Rauschens oder ähnlichem nicht anspricht und aufgrund einer Aufhebung des Haltezustandes für eine kurze Zeitspanne am Aus­ gang ein Rauschen auftritt.

Nachfolgend wird nunmehr die Wirkungsweise der vorbeschriebenen Anordnung unter Bezug auf die Signal­ verläufe in Fig. 5 dargestellt. Es wird angenommen, daß in dem durch das Bandpaßfilter 8 ausgesonderten FM-Tonsignal im Zeitpunkt t _p ein Ausfall auftritt, und daß gemäß Fig. 5a nach dem Zeitpunkt t _Q kein Audio- Modulationssignal wiedergegeben wird. Weiter wird angenommen, daß nach dem Zeitpunkt t _Q aufgrund der Wirkung der Seitenbandfrequenz des FM-Videosignals und aufgrund von im Aufzeichnungsmedium, im Tonkopf, im Verstärker etc. erzeugtem Rauschen verschiedene Rausch­ werte N ₁-N ₄ mit relativ großer Amplitude auftreten. Wird ein derartiges FM-Signal dem Signalausfall-Erfasser zu­ geführt, werden die Rauschwerte N ₁-N ₄ fehlerhaft so eingestuft, als ob kein Ausfall mehr vorliegt, wo­ durch das in Fig. 5b dargestellte Ausfall-Erfassungssignal erzeugt wird. Es ist zu beachten, daß eine Demodula­ tion des Signals der Fig. 5a ohne Kompensation in der Ausfallperiode t _P und nach dem Zeitpunkt t _Q zu dem in Fig. 5f dargestellten Rauschen führt. Wird das gleiche Signal ausschließlich unter Verwendung des Ausfall-Erfassungssignals kompensiert, wird auf­ grund der Haltewirkung die Wiedergabe des durch den Ausfall im Zeitpunkt t _P erzeugten Rauschens unter­ drückt, zu den den ursprünglichen Rauschwerten N ₁ -N ₄ entsprechenden Zeitpunkten wird jedoch ein Rauschen erzeugt. Das Ausfall-Erfassungssignal wird gemäß Fig. 5c integriert, wobei das häufige Auftreten von Ausfällen innerhalb eines kurzen Zeitraumes zu einem Ansteigen im Integrierausgang führt. Dieser Integrier­ ausgang wird der Schwellenwertschaltung 16 zugeführt, die ein Signal mit hohem Pegel erzeugt, wenn das integrierte Signal den vorbestimmten Schwellenwert E übersteigt. Dieses Signal und das Ausfall-Erfassungs­ signal werden durch das ODER-Glied 17 gemäß Fig. 5e zu einem Steuersignal verknüpft. Durch Steuerung der Vorwert-Halteschaltung 11 mit Hilfe des Steuersignals ändert sich das Demodulationssignal der Fig. 5f gemäß Fig. 5g und zeigt an, daß eine Ausfall-Kompensation und eine Sperrwirkung korrekt erfolgt.

Claims (3)

1. Vorrichtung zur Unterdrückung von Tonsignalstörungen in Magnetaufzeichnungs- und -wiedergabegeräten, bei denen frequenzmodulierte Videosignale und frequenzmodulierte Audiosignale im Frequenzmultiplex in derselben Spur eines magnetischen Aufzeichnungsmedium aufgezeichnet sind und davon wiedergegeben werden, mit

• - einem FM-Demodulator, der ein vom magnetischen Aufzeichnungsmedium wiedergegebenes, frequenz­ moduliertes Audiosignal demoduliert,
• - einer Signalausfall-Erfassungseinrichtung, die Aussetzer in dem frequenzmodulierten, vom magnetischen Aufzeich­ nungsmedium wiedergegebenen Audiosignal erfaßt, und
• - einer gesteuerten Einrichtung, die das demodulierte Audiosignal abhängig vom Ausgangssignal der Signal­ ausfall-Erfassungseinrichtung hält, bzw. durchläßt.

dadurch gekennzeichnet, daß
einer Aussetzer-Erfassungseinrichtung (20) ein Bandpaß­ filter (8), das das frequenzmodulierte Audiosignal aus den vom magnetischen Aufzeichnungsmedium wiedergegebenen Signalen extrahiert, vorgeschaltet ist,
eine Einrichtung (15, 16) vorgesehen ist, die das von der Signalausfall-Erfassungseinrichtung (14) erzeugte Aus­ fallsignal (Fig. 5b) integriert, und ein Signal (Fig. 5d) entsprechend einer Zeitdauer, während der das Inte­ gral einen vorgegebenen Pegel (E) überschreitet, abgibt, und
eine ODER-Schaltung (17) das Ausfallsignal und das von der Einrichtung (15, 16) abgegebene Signal empfängt und als Steuersignal der gesteuerten Einrichtung (11) zu­ führt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die gesteuerte Einrichtung (11) eine Vorwert-Halteschaltung umfaßt, die abhängig vom Steuersignal der ODER- Schaltung (17) das demodulierte Audiosignal hält bzw. durchläßt.