NL8203576A - Video-signaalregistratie door frequentie-modulatie van luminatie- en in multiplex gebrachte chrominantie-komponenten. - Google Patents

Description

ί ς· i -r-

Yideo-signaalregistratie door frequentie-modulatie van luminantie-en in multiplex gebrachte ehrominantie-komponenten.

De uitvinding heeft betrekking op het registreren 5 en/of weergeven van kleurentelevisiesignalen, en in het bij- zonder op een schakeling voor het ververken van de kleurverschil-aignalen zodanig dat beelden van hoge kwaliteit worden ver-kregen.

Hoewel op het ogenblik verschillende soorten regis-10 tratie-media beschikbaar zijn voor het registreren van kleuren-televisiesignalep is in het algemeen de bruikbare doorlaatband begrensd door een aantal uiteenlopende faktoren waartoe behoren de bpslag-capaciteit van het registratiemedium en de kwaliteit van de omzetter waarmee het signaal wordt geregistreerd en 15 weergegeven. Er zijn reeds verschillende pogingen gedaan tot maximale benutting van de begrensde doorlaatband voor het registreren van kleurentelevisiesignalen die een grote hoeveel-heid informatie bevatten, zoals luminantie- en chrominantie-signaalkomponenten.

20 De frequentie-bandbreedte van de bekende video- bandrecorders voor huishoudelijk gebruik is op het ogenblik beperkt tot ongeveer 6 MHz hetgeen wordt bepaald door de spleet die de kop laat, en de relatieve snelheid van de band ten op-zichte van de kop. Volgens een registratie-voorschrift in de 25 bekende techniek worden de kleurverschilkomponenten omgezet naar een laag frequentie-gebied in de 6 MHz band en wordt de luminantie-komponent in frequentie gemoduleerd op een draaggolf van 3,9 MHz zodat de benedenzijband van het gemoduleerde luminan-tie-signaal ligt in het gebied van Ί ,h MHz tot 3,9 MHz. Bij het 30 overschrijven van een videoband wordt het van de band afkomstige weergegeven signaal versterkt alvorens te worden vastgelegd op een tweede band en wel tot een voldoende niveau om tegen ruis te zijn beschermd. Echter moet het weergegeven signaal worden gescheiden met gebruikmaking van filters met het oog 35 8203576 4 ί - 2 - op een lineaire versterking van het chrominantiesignaal en van een niet-lineaire versterking van de frequentie-gemoduleerde luminantie-komponent tot een vooraf bepaald verzadigingsniveau.

Een bezwaar van het bekende stelsel is dat op het 5 ogenblik geen scheidingsfilters verkrijgbaar zijn die ideale doorlaatbandeigenschappen hebben, zodat het overgeschreven signaal niet een nauwkeurige nabootsing is van het oorspronke-lijke signaal.

De uitvinding elimineert de tekortkomingen van 10 het bekende stelsel door de kleurverschilkomponenten in multi plex te brengen in het frequentie-gebied zodat de energie van iedere kleurverschilkomponent wordt geconcentreerd bi j frequent! es die liggen tussen de frequenties waarbij de energie van de andere kleurverschilkomponenten wordt geconcentreerd, 15 en door het in multiplex gebrachte signaal voor de frequentie- modulatie te gebruiken. De luminantie-komponent -wordt eveneens bij de frequentiemodulatie verwerkt en aangeboden aan een eerste omzetter en het frequentie-gemoduleerde, in multiplex gebrachte kleurverschilsignaal wordt aangeboden aan een tweede omzetter.

20 Volgens een kenmerk van de uitvinding heeft ieder van de frequentie-gemoduleerde signalen een energie-verdeling die althans nagenoeg over het gehele frequentie-bereik van het spektrum is uitgespreid.

Volgens een eerste aspekt van de uitvinding wordt 25 een video-registratiestelsel verschaft dat geschikt is voor het registreren van een kleurentelevisiesignaal met een luminantie-komponent en kleurverschilkomponenten op een registratie-medium, en dat multiplexer-organen omvat voor het in multiplex brengen van de kleurverschilkomponenten in het frequentie-30 gebied zodat elk van de kleurverschilkomponenten zijn energie concentreert bij frequenties die liggen tussen de frequenties waarbij de energie van de andere kleurverschilkomponenten is geconcentreerd, alsmede een eerste frequentiemodulator-orgaan voor het moduleren van de luminantie-komponent om een uitgangs-35 signaal te verschaffen met een bovenzijband en een onderzijband 8203576 - 3 - 4 f* die althans nagenoeg over het gehele bereik van de doorlaatband van het registratiestelsel zijn gespreid, een tweede frequent iemodulatororgaan voor het moduleren van de in multiplex gehraehte kleurvers chilkomponenten am een uitgangssignaal te 5 verschaffen met een bovenzijband en een onderzijband die althans nagenoeg over het gehele bereik van de doorlaatband zijn gespreid, en een eerste en een tweed omzetter.die respektievelijk zijn aangesloten aan het eerste en het tweede frequentiemodula-tororgaan en die samenwerken met het registratiemedium.

10 Volgens een tweede aspekt van de uitvinding wordt een video-registratie en -weergeefstelsel verschaft dat geschikt is voor het registreren van een kleurentelevisiesignaal met een luminantie-komponent en kleurverschilkomponenten op een registratiemedium en voor het weergeven van het vastgelegde 15 signaal, en dat cmvat een multiplexer orgaan voor het in multiplex brengen van de kleurverschilkomponenten in het fre-quentiegebied zodat ieder van de kleurverschilkomponenten zijn energie concentreert bij frequenties die liggen tussen de frequenties vaarbij de energie van de overige kleurverschil-20 komponenten is geconcentreerd, een eerste frequentiemodulator-orgaan voor het moduleren van de luminantiekomponent om een uitgangssignaal. te verschaffen met een bovenzijband en een onder-zijband die praktisch nagenoeg over het gehele bereik van de doorlaatband van het registratie- en weergeef-stelsel zijn ge-25 spreid, een tweede frequentiemodulatororgaan voor het moduleren van de in multiplex gebracht kleurverschilkomponenten teneinde een uitgangssignaal te verschaffen met een bovenzijband en een onderzijbanddie praktisch nagenoeg over het gehele bereik van de doorlaatband zijn gespreid, een eerste en een tweede omzetter 30 die samenwerken met het registratiemedium, een eerste en een ' tweede frequentie-demodulatororgaan, een schakelorgaan voor het selektief aansluiten van de uitgangssignalen van het eerste en het tweede frequentiemodulatororgaan aan respektievelijk de eerste en de tweede omzetter wanneer het stelsel is ingesteld 35 op registreren, en het aansluiten van de ingangen van het eerste 8203576 • · - k - en het tweede frequentiedemodulatororgaan aan respektievelijk de eerste en de tweede omzetter wanneer het stelsel is inge-steld op weergeven, en tenglotte een demultiplexerorgaan voor het demultiplexen van het uitgangssignaal van het tweede 5 frequentiedemodulatororgaan om de oorspronkelijke kleurverschil- komponenten terug te winnen.

De uitvinding zal nu in bijzonderheden worden be-schreven met verwijzing naan de tekening, waarin:

Fig. 1 een blokschema is van een voorkeursuit-10 voering van de uitvinding;

Fig. 2a en fig. 2b voorbeelden zijn van de energie-verdeling van de frequentie gemoduleerde luminantie- en chromi-nantiesignaalkomponenten;

Fig..3 een signaalvormschema is dat signaalvormen 15 laat zien van kleurverschilkomponenten voorafgaand aan het in multiplex brengen daarvan in het frequenti egebied;

Fig. 1+ een voorstelling is van een Fourier-analyse van de in multplex gebrachte kleurverschilkomponenten;

Fig. 5 een voorstelling is van een registratie-20 patroon volgens de uitvinding;

Fig. 6 een blokschema is van een typerend kam- filter; en

Fig. 7 een voorstelling is van de eigenschappen van het kamfilter volgens fig. 6.

25 Onder verwijzing naar fig. 1 wordt een kleuren- televisiesignaal dat een luminantie-komponent Y en kleurverschilkomponenten R-Y en B-Y bev d;, opgewekt door een bron 1 en wel op bekende wijze.

De luminantie-komponent Y wordt via een versterker 30 2 aangeboden aan een frequentiemodulator 3 waarin hij wordt gemoduleerd op een draaggolf van 3,9 MHz zo dat wit-top en sync-punt respektievelijk korresponderen met k,h MHz en 3Λ MHz en de bovenzijband en de onderzijb'and zijn althans nage-noeg over het gehele bereik van de doorlaatband van het stelsel 35 gespreid, zoals weergegeven in fig. 2a.

8203576 • % - 5 -

De kleurverschilkcmponenten R-Y en B-Y worden via versterkers 10 en 11 aangeboden aan een frequentdemultiplexer 12. Deze multiplexer omvat een opteller 12a, een omkeerorgaan 12b en een analoog werkende elektronisebe scha-5 kelaar 12c. De versterkte R-Y komponent wordt aangeboden aan een ingang van de opteller 12a en de versterkte B-Y komponent wordt aangeboden aan bet kontakt A van de schakelaar 12c en aan de ingang van het omkeerorgaan 12b waarvan de uitgang is aangesloten aan het kontakt B van de schakelaar 12c, waarbij 10 het bewegende kontakt van schakelaar 12c is aangesloten aan een tweede ingang van de opteller 12a. De schakelaar 12c rea-geert op een horizontale sync-puls die vanuit een sync-bron 13 wordt aangeboden, zodat het teken van de B-Y komponent die aan de opteller 12a wordt aangeboden, wordt omgekeerd gedurende 15 ieder ander optredend horizontaal aft ast int erval, zoals in fig. 3c is getekend.

De twee kleurverschilkomponenten worden in de opteller 12a gekombineerd en vandaar toegevoerd aan een frequent iemodulat or Ik. Aangezien het bekend is dat de kleurver-20 schilsignalen op naast elkaar gelegen horizontale lijnen in hoge mate met elkaar overeenkomen wat betreft hun inhoud, neigt het uitgangssignaal van de schakelaar 12c ernaar in twee horizontale aftastintervallen te worden herhaald, zoals in fig. 3c is getekend, en het is daarom veranderlijk als een 25 funktie van de tijd die kan worden voorgesteld door f(t+H) = -f(t), waarin t is de tijd en H is het horizontale aftast-.interval. Een Fourier-analyse van de chrominantiekomponenten laat daarom zien dat de energie van de R-Y komponent zich concentreert bij frequenties die gehele veelvouden van de 30 horizontale lijn-frequentie uiteenliggen, en dat de energie van het B-Y signaal zich concentreert bij frequenties die een oneven aantal veelvouden van de helft van de horizontale lijn-frequentie uiteenliggen. Aldus wordt het R-Y signaal in frequentievervlechting gebracht met het B-Y signaal, zoals aan-35 gegeven door de respektievelijke vol getekende en gebroken 8203576 - 6 - * getekende lijnen in fig. k. De vervlochten kleurverschilsignalen worden aangeboden aan een frequentiemodulator om op een 3 MHz draaggolf te worden gemoduleerd, waarbij de gemoduleerde kleurverschilkomponenten worden versterkt door een versterker 5 15, zoals in fig. 2b is getekend heeft het frequentie gemodu leerde vervlochten signaal een energieverdeling die althans nagenoeg over het gehele frequentiespektrum van de doorlaatband is gespreid.

Het stelsel omvat een paar synchroon werkende 10 schakelaars 5 en 6 voor het aandluiten van de uitgangen van de frequentiemodulatoren 3 en 1U aan omzetterkoppen 7 en 8 wanneer het stelsel in een registratie-modus is.

De luminantiekomponent en de kleurverschilkompo-nenten worden respektievelijk geregistreerd in schuin verlopende 15 naast elkaar gelegen sporen 7T en 8T, zoals getekend in fig.

5. Op deze wijze benut het geregistreerde kleurentelevisie-signaal de doorlaatband van het stelsel zoveel als mogelijk is.

Wanneer het stelsel wordt omgeschakeld naar een 20 weergeef-modus, gaan de schakelaars 5 en 6 om naar het aan-sluiten van de omzetters 7 en 8 aan het weergeefgedeelte van het stelsel. De door de kop 7 gedetekteerde luminantiekomponent wordt via een voorversterker 16 aangeboden aan een frequentie-demodulator 17 teneinde het oorspronkelijke luminantiesignaal 25 terug te winnen dat vervolgens door middel van een versterker 18 wordt aangeboden aan een ingang van een opteller 26.

De geregistreerde kleurverschilkomponenten worden door de kop 8 gedetekteerd en via een voorversterker 19 aangeboden aan een frequentiedemodulator 20 teneinde de in het 30 frequentiegebied in multiplex gebrachte chrominantiekcanponenten terug te winnen, en van daar aangeboden aan een frequentie-demultiplexer 21 waarvan de funktie de omgekeerde is van de funktie van de multiplexer 12. Deze demultiplexer omvat een kamfilter 21a, een omkeerorgaan 21b en een analoge elek-35 tronische schakelaar 21c. Zoals weergegeven in fig. 6 omvat 8203576 /Λ„ - 7 - het kamfliter 21a een enkellijns vertragingsketen 100 die zijn ingangssignaal ontleent aan de frequentiedemodulator 20, een opteller Φ01. en een aftrekker 102 waarhij van deze twee een eerste ingang is aangesloten aan de uitgang van de enkellijns 5 vertragingsketen 100 en een tweede ingang is aangesloten aan de uitgang van de frequentiedemodulator 20. De vertraagde en de niet-vertraagde B-Y komponenten verschillen van teken en worden in de opteller 101 tot 0 teruggebracht, en de vertraagde en niet-vertraagde R-Y komponenten hebben hetzelfde teken en 10 tellen bij elkaar op om zo een uitgangssignaal op te leveren. Daarentegen worden in de aftrekker 102 de vertraagde en de niet-vertraagde R-Y komponenten van gelijk teken tot 0 teruggebracht en worden de vertraagde en de niet-vertraagde B-Y-komponenten met tegensteld teken bij elkaar opgeteld om zo 15 een uitgangssignaal te leveren. Aldus verschaft de opteller 101 een R-Y komponent die een nabootsing is van het signaal dat werd aangelegd aan de ene ingang van de opteller 12a van de multiplexer 12, en verschaft de aftrekker 102 een reeks B-Y komponenten die bij elke horizontale aftasting van teken 20 veranderen, en wel als een nabootsing van het signaal dat is aangelegd aan de tweede ingang van de opteller 21a. Fig.

7 is een voorstelling van de doorlaatbandeigenschappen van het kamfliter 21 waarin de vol getrokken kromme de R-Y komponent voorstelt die door de opteller 101 wordt afgeleverd, 25 en de met een gebroken lijn getekende kromme de komponent + (B-Y) voorstelt die uit de aftrekker 102 afkomstig is.

De R-Y komponent uit het kamfliter 21a wordt via een versterker 22 aangeboden aan een bekend chrominantiesignaal-codeerorgaan 25 en de + (B-Y) komponent wordt aangeboden aan 30 het omkeerorgaan 21b waar zijn teken wordt omgekeerd. De schake-laar 21c reageert op de horizontale sync-puls die vanuit de bron 13 wordt geleverd teneinde om en om de ingang en de uitgang van het omkeerorgaan 21b aan te sluiten aan een versterker 2b teneinde een uitgangssignaal te versehaffen met een zelfde teken 35 voor aanbieding aan het chrominantiesignaaleodeerorgaan 25· 8203576 - 8 -

Het uitgangssignaal van Let nominantiesignaal-codeerorgaan 25 wordt in de opteller 26 gekomLineerd met het luminantiesignaal en met sync-pulsen om zo een samengesteld kleurentelevisiesignaal op te leveren dat wordt toegevoerd 5 aan een uitgangsklem 27.

Bij het overschrijven van de videoband 9 kunnen de signalen die moeten worden overgeschreven, worden verkregen uit de uitgangen van de versterkers 16 en 19-

Waar sprake is geweest van een videobandrecorder 10 kan de grondleggende gedachte van de uitvinding gelijkelijk worden aangewend op optische registratiestelsels, alsmede op met capaciteit-variaties werkende plaatregistratie-stelsels.

De voorafgaande beschrijving toont slechts een enkele voorkeursuitvoering van de uitvinding. Verschillende 15 wijzigingen zullen aan de vakman duidelijk zijn zonder dat buiten de strekking van de uitvinding wordt getreden. Het be-schreven en met een tekening toegelichte uitvoeringsvoorbeeld dient slechts als voorbeeld en kan niet beperkend worden opge-vat.

20 8203576

Claims (1)

1. 2. Videoregistratiestelsel volgens conclusie t, met het kenmerk, dat de multiplexer omvat organen (12b, 12c) voor het omkeren van het teken van een van de kleurverschi1-30 kemponenten gedurende een am en om optredend horizontaal af- tastinterval, en een orgaan (12a) voor het kombineren van de van teken omgekeerde kleurverschilkomponent met de andere kleurverschilkomponent. 8203576 V t * Ψ -ίο- s. Videoweergeefstelsel, geschikt yoor het -weergeven van een signaal dat is geregistreerd op een registratiemedium in overeenstemming met de conclusies 1 of 2, omvattende een eerste frequentiedemodulator voor het demoduleren van de fre-5 quentie gemoduleerde luminantiekomponent, gekenmerkt door een tveede frequentiedemodulator (20) voor het demoduleren van de frequentie gemoduleerde kleurverschilkomponenten, en door een demultiplexer (21) voor het demultiplexen van de gedemoduleerde kleurverschilkomponenten om de oorspronkelijke kleurverschil-10 komponenten terug te winnen. k. Videoregistratie- en weergeef-stelsel volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat de demultiplexer omvat een kamfilter (21a) dat is aangesloten aan de tveede demodulator (20) voor het scheiden van het uitgangssignaal daaruit in 15 kleurverschilkomponenten, en organen (21b, 21c) voor het omkeren van het teken van een van de kleurverschilkomponenten gedurende een om en om optredend horizontaal aftastinterval. 20 3203576