SE435885B - Anordning i ett signalomvandlingssystem innefattande en kella for bervagor - Google Patents

Description

?90'?9lr6 -3- v 2 bildpresentationsändamål blir ett problem som kan iakttas i den' presenterade bilden (om lämplig kompensering inte utförs) att störningar uppträder intermittent och i slumpvisa lägen i form av vita och/eller svarta punkter och blixtar som undantränger den avsedda bildinformationen. Dessa bilddefekter kan variera i längd och tjocklek och i den tid under vilken de kvarstår.

Ehuru de inte är nedgörande för bildinformationen totalt sett kan den intermittenta förekomsten av sådana bilddefekter ut- göra en källa till betydande irritation hos TV-tittaren. Före- liggande uppfinning hänför sig till anordningar för att detekte- ra början av dylika bilddefekter så att anordningar för att väsentligen eliminera eller i hög grad minska de irriterande verkningarna. nns dylika bïiadefèkter kan akciverns. ~ Såsom har förklarats i den amerikanska patentskriften 4 001 496 kan en mångfald olika orsaker leda till att man er- håller skilda störande bildpunkter och blixtar. En del av dessa orsaker kan höra samman med defekter i själva skivan, varvid dessa defekter kan härröra från olika steg som hör samman med framställning av skivan. Andra orsaker kan ha sin grund i förhållanden som råder vid ett tillfälle då man spelar av en given skiva, t.ex. att nålen träffar på smuts eller skräp av olika form i skilda partier av spåret i skivan, var- vid omfattningen och karaktären hos nämnda smuts eller skräp' kan variera under på varandra följande omloppsvarv hos en skiva. Andra orsaker kan ha samband med hur skivan har hante- rats eller misshandlats tidigare, varvid det kan röra sig om *mekaniska ändringar i skivytan, t.ex. repor, urslagna flisor eller hack, eller sådana ändringar i skivytan som exempelvis är betingade av fingeravtryck'på skivan. Det finns således en mångfald orsaker av olika slag, vilka resulterar i att defekt- problemet har en hög grad av oförutsägbarhet och varierar från skiva till skiva, omloppsvarv till omloppsvarv, spårparti till spårparti, etc.i _ Enligt den ovannämnda amerikanska patentskriften 4 0Ol 496 har man insett att defekterna yttrar sig såsom falska ändringar i upprepningstakten för nollgenomgângar (dvs. in-I föring av extra nollgenomgångar eller saknade nollgenomgângar) i den återvunna signalen. Följden av extra nollgenomàågar 'Z9079lf6°3 __ 3 eller saknade nollgenomgàngar uppträder såsom en abrupt frek- vensändring mot och i regel förbi den ena av avvikelseinter- vallfrekvensgränserna som är tilldelad den upptecknade signa- len. Detta yttrar sig i FM-detektorfiltrets videoutgångssig- nal såsom en omskiftning till en extrem vit- eller svartnivå.

.Till följd av filtrets begränsade frekvensgensvar utsträcks dessutom den falska omskiftningen (och efterföljande åter- gången till normaltillståndet) i tiden i förhållande till den verkliga varaktigheten hos det felaktiga tillståndet i FM-in- gångssignalen. Förutom detta är det sannolikt att ringnings- eller självsvängningsverkningar som har samband med filtrets reaktiva element kommer att kvarstå för att därvid störa videoutgångssignalen under åtminstone en kort tid efter det att tillståndet med den falska ingångssignalen har upphört.

I den nyssnämnda amerikanska patentskriften utnyttjar man för defektdetektering ett tillvägagångssätt som är baserat på flera välgrundade premisser, nämligen (1) att den momen- tana bärvågsfrekvensen hos FM-ingàngssignalen till avspel- ningsanordningens FM-detektor omskiftas av önskad signalin- formation endast inom kända, fixerade gränser (nämligen så- dana som är bestämda av avvikelseintervallet som utnyttjas vid uppteckning), varför omskiftningar till frekvenser bortom sådana gränser inte beror på önskad signalinformation utan på att falska och felaktiga signaler har alstrats eller avgivits, och (2) att praktiskt taget alla de iakttagbara och störande bilddefekterna av den här beskrivna typen härrör från in- gångssignaldefekter som omskiftar den synbarligen förekommande momentana bärvågsfrekvensen långt förbi de kända avvikelse- intervallgränserna.

I det tillvägagångssätt som har utnyttjats vid den ovannämnda amerikanska patentskriften alstrar ett första, till avspelningsanordningens FM-demodulator kopplat organ en utgångspuls när den återvunna signalens momentana frekvens överskrider en första tröskelvärdesfrekvens_bortom den övre gränsen för det avsedda avvikelseintervallet, varjämte ytter- ligare, till FM-demodulatorn kopplade organ alstrar en ut- gångspuls när den momentana frekvensen hos den återvunna sig- nalen sjunker under en andra tröskelvärdesfrekvens nedanför '7997946-3 4 den nedre gränsen för det avsedda avvikelseintervallet. De lrespektive utgångspulserna summeras i en adderare så att man erhåller en defektindikeringssignal som ger en indikering av de intervall som upptas av sådana ingångssignaldefekter som ger upphov till de störande bilddefekterna: som har beskrivits ovan. Defektindikeringssignalen används för att styra omkopp- lingen av avspelningsanordningen från ett normalt arbetssätt till ett defektkompenseringsarbetssätt. I det senare arbets- sättet utnyttjas en fördröjd signal som bildar information av- seende en föregående bildlinje såsom ersättning för den aktuella videoutgångssignalen från FM-detektorn för alstring av avspelningsanordningens utgångssignal. Till följd av den generella informationsredundansen i på varandra följande bild- linjer avmaskar substitueringen av informationen avseende den föregående linjen den uppträdande defekten, vilken därvid blir förhållandevis omärkbar för personen som tittar på TV-bilden.

På grund av den begränsade bandbredden hos videosignalutgångs- filtret i avspelningsanordningens FM-demodulator får man emellertid vänta sig att avslutningen i-signalstörningen i det sistnämnda filtrets utgång-släpar efter avslutningen av den korresponderande ingângssignaldefekten. Under hänsyns- tagande till denna eftersläpningseffekt ingår i omkopplings- anordningen för avspelningsarbetssättet enligt den nämnda amerikanska patentsxriften 4 001 496 lämpliga. organ för att effektivt "utsträcka" verkan hos defektindikeringspulserna så att substituerings- eller utbytesarbetssättet upprätthålls till dess att den aktuella 'utgångssignalen från *FM-detektor- filtret är väsentligen fri_från störningarna som förorsakar en defekt bildpresentation; ' ' Såsom är angivet i den nyssnämnda amerikanska patent- skriften förlitar sig en metod för identifiering av ingångs- signalfrekvensavvikelser från de ovannämnda tröskelvärdes- frekvensgränserna på jämförelse mellan den momentana nivån hos en videosignal som avges från en utgång hos avspelnings- anordningens FM-detektor och maximi- och miniminivåer som står i ett nära samband med de momentana videosignalnivåer som alstras av nämnda FM-detektor såsom gensvar på ingångssígnal- _frekvenser vid avvikelseintervallgränserna. Ingångssignalen till nivåkomparatorerna utgörs inte av den normalt filtrerade 71907946-3 5 videoutgångssignalen från FM-detektorn som används för bild- presentationsändamål utan i stället av en utgångssignal som alstras av ett defektdetektoringångsfilter i form av ett låg- passfilter med en gränsfrekvens som ligger ett gott stycke ovan- för den högsta upptecknade, dvs. inspelade, videosignalfrek- vensen. För att man skall uppnå noggrannhet i nivåjämförelsen kan ingångssignalen till nivåkomparatorerna lämpligen inklu- dera den återvunna videosignalens likströmkomposant.

En stegring i spänningsnivånvid defektdetektoringårígs- filtrets utgång till en nivå som ligger över ett högnivàkompa- ratortröskelvärde initierar en defektindikeringspuls i kompa- ratorutgångssignalen. I en representativ FM-form, där video- signalutsvängningar i "vit 'Hriktningen medför en ölming i bärfrekvensen, är denna komparatorutgångssignal indikativ för början av en ”vit”-defekt i den presenterade bilden. En lik- artad alstring av en "svart"-defektindikeringspuls erhålls i en lågnivåkomparator såsom gensvar på en omskiftning till defektdetektorfilterutgångsnivån under lågnivåkomparator- tröskelvärdet. Bredbandgensvaret hos defektdetektoringàngs- filtret bidrar till att nivåkomparatorerna kan ge en tidig ° indikering av att en defekt har börjat uppträda.

I de ovan beskrivna formerna av defektdetektorer för- litar man sig på analysen av nollgenomgångar i FM-detektorn såsom grundval för att fastställa när och om en defekt har inträffat vid något tillfälle. Principiellt arbetar man vid dessa tidigare kända former av defektdetektor antingen med pulsdiskriminatorer med två kanaler, nämligen en för att fast- ställa inträfâandet av ett alltför långt intervall mellan pulser, motsvarande en svartdefekt, och en annan kanal för att fastställa inträffandet av ett alltför kort intervall mellan pulser, motsvarande en vitdefekt (såsom i den ameri- kanska patentskriften 4 038 686), eller en enda pulsräknare med ett separat medelvärdesbildande filter ooh två spännings- tröskelvärdeskomparatorer (såsom i den amerikanska patent- skriften 4 001 496). Ehuru dessa defektdetektorer är ganska användbara är de komplicerade i sin 'uppbyggnad på så sätt att tvâ tidskanaler eller ett extra filter samt tröskelvärdeskom- paratorer måste konstrueras. Dessutom är det svårt att fram- ställa dessa detektorer i form av integrerade kretsar med den 'ramen-z 6 grad av precision som är önskvärd för den aktuella tillämp- ningen. p t I p Enligt föreliggande uppfinning avses_ett system för att detektera defekter i den återvunna FM-signalen, dvs. för att detektera tillfällen när den momentana frekvensen (eller ekvi- valent med detta tidsändringstakten i fasen) hosden återvunna signalen avviker från det förväntade frekvensavvikelseinter- vallet, varvid ifrågavarande system omfattar en anordning som är enkelt och på ett önskvärt sätt utformad i integrerade kretsform men som ändå snabbt avkänner sådana fall där det är önskvärt att inleda kompenseringsåtgärder.

Enligt föreliggande uppfinning åstadkommas närmare be- stämt en anordning för användning i ett signalöversättnings- eller signalomvandlingssystem med en källa för bärvågor, var- vid nämnda källas momentana frekvens är utsatt för variationer inom ett givet frekvensavvikelseintervall, varjämte nämnda källa är utsatt för tillfällen med defekt drift när den sken- bara momentana frekvensen hos bärvågorna avviker från det givna intervallet. En faslâst slinga med en fasdetektor och en spänningsstyrd oscillator ingår i anordningen. Fasdetek- torn ger gensvar på signaler som svarar mot bärvâgorna och t mot osoillatorns utgångssignaler och avger därvid en utgångs- signal som är beroende av fassambandet hos de därtill matade signalerna. Oscillatoringångsstyrsignalen härleds ur fasdetek- torutgångssignalen, och oscillatorutgångsfrekvensen ändras härvid i sådan riktning att den relativa fasen mellan ingångs- signalerna som matas till fasdetektorn hålls inom ett bestämt intervall av värden. Den faslåsta slingans parametrar inregle- ras på så sätt att slingan noggrant spårföljer det förväntade intervallet av frekvensutsvängningar hos bärvågorna. Utgångs- signalerna från oscillatorn och signalerna som svarar mot bärvâgorna erhålls vid ett defektdetekteringsorgan som avger en defektindikeringssignal när den relativa fasen mellan de till detsamma förda signalerna avviker från ett givet inter- vall av värden (vilken avvikelse svarar mot att en defekt uppträder), varjämte nämnda defektdetekteringsorgan avger en referensnivåsignal när den relativa fasen mellan de till det- samma förda signalerna ligger inom det givna intervallet av värden. 7907946 ~ 3 7 I enlighet med föreliggande uppfinnings principer till- förs vidare utgångssignalen från fasdetektorn till ett isyste- met ingående lâgpassfilter för alstring av en signal som står i samband med bärvågorna och som i sin tur matas till ett ut- nyttjningsorgan. Vidare finns organ för nedkoppling av signal- banan mellan systemets làgpassfilter och utnyttjningsorganen såsom gensvar på defektindikeringssignalen.

Uppfinningen kommer att beskrivas i detalj i det följan- de under hänvisning till bifogade ritningar, på vilka fig. l är ett blockschema som visar en del av kretsarna i en video- skivspelare innefattande ett defektdetekteringssystem där principer enligt föreliggande uppfinning har tillämpats, fig.2 är ett blockschema som åskådliggör den faslåsta slingan och aefektaetektorn som ingår :L rig. 1, rig. fia-ßn visar vågor som åskådliggör arbetssättet hos defektdetektorn enligt fig. 2 när den inkommande frekvensen sjunker under ett givet intervall och fig. Äa-Åh är vågor som visar arbetssättet hos defekt- detektorn enligt fig. 2 när den inkommande frekvensen stiger över ett givet intervall.

Fig. l visar en videoskivspelaranordning, i vilken en uppteoknad eller inspelad signal ätervinns under avspelning av en videoskiva medelst videoskivpickupkretsar 10. Såsom ett exempel kan videoskivpickupsystemet vara av den kapacitiva typen som beskrivits inledningsvis, varvid ifrågavarande videoskivpiokupkretsar t.ex. kan vara utformade enligt den amerikanska patentskriften 3 872 240. Skivan som håller på att avspelas har inspelats på ett sådant sätt att den åter- vunna signalinformationen inkluderar en frekvensmodulerad bildbärvâg, varvid den momentana bärvågsfrekvensen avviker inom fixerade avvikelseintervallgränser (t.ex. 3,9-6,9 MHz) i över- ensstämmelse med amplituden hos en sammansatt videosignal som belägger ett frekvensband (t;ex. O-3 MHz)_under avvikelse- intervallet, varjämte nämnda återvunna signalinformation representerar en följd av färgbilder som skall visas.

Ett oanapassfiiter ialmea ett passband som omsluter bildbärvågsavvikelseintervallet och lämpliga tillhörande sidband genomsläpper selektivt den frekvensmodulerade bildbär- vågssignalen till en begränsare 14 (som tjänar det konven- tionella syftet att avlägsna eller minska falsk amplitudmodu- 'ï9079fi6-3 8 lering hos FM-ingångssignalen). Begränsarensgutgångssignal matas till en faslåst slinga 16 som omfattar en fasdetektor 18, ett lågpasslingfilter 20 och en spänningsstyrd oscillator 22.

Fasdetektorn 18 jämför fasen hos den av begränsaren till- förda signalen och fasen hos den av oscillatorn 22 tillförda signalen och avger därvid en utgångssignal till slingfiltret 20. Fasdetektorns utgångssignal matas till den spänningsstyrda oscillatorn 22 via slingfiltret 20 och utnyttjas för att ändra 8 frekvensen hos oscillatorn i en sådan riktning att fasskillna- den hos de till fasdetektorn 18 förda signalerna hålls inom ett bestämt intervall av värden, dvs. inom sådana värden att man får stabila arbetsbetingelser.

Såsom kommer att förklaras mera i detalj nedan inställs utgångssignalen från oscillatorn 22 från början på så sätt att den är 900 ur fas i förhållande till signalen från begränsaren 14. Arrangemanget med den faslåsta slingan 16 är sådant, att slingan är stabil, dvs. låst, när fasskillnaden mellan de till fasdetektorn förda signalerna ligger inom intervallet ¿90° av den ursprungliga inställningen för ett totalt stabilt inter- vall från 00 till 1800 när den ursprungliga fasskillnaden är inställd till 900. När fasskillnaden faller inom intervallet av värden från 180° till 3600 är slingan inte låst, utan sig- nalen som matas till oscillatorn bringar då oscillatorfrek- vensen att ändras tills den återgår till intervallet av värden motsvarande en fasskillnad av mellan O° och 1800. signalerna från siingfiitrét ao matas till ett till systemet hörande lågpassfilter 24, vars passband väsentligen är anpassat mot det av den upptecknade videosignalinformatio- _nen upptagna bandet (t.ex. 0-3 MHz).

Kretsarna som omfattar begränsaren 1%, den faslåsta slingan 16 och lågpassfi1tret.24 bildar en FM-demodulator eller detektor som vid ett utgångsuttag hos filtret 24 avger en sig- 'nal i form av en sammansatt videosignal svarande mot FM-in- gångssignalens modulering. Såsom ett exempel kan den från skivan återvunna videosignalinformationen utgöras av en samman- satt färgvideosignal som är kodad i form av en "nedgrävd under- bärvåg" enligt den amerikanska patentskriften 3 872 498. 199079106 '-3 9 Den av filtret 24 avgivna signalen matas till en elektro- nisk defektomkopplares 26 ingângsuttag N för den "normala sig- nalen". Omkopplaren 26 har till uppgift att alternativt (l) koppla signalen som uppträder vid signalingångsuttaget N till omkopplarens 26 utgångsuttag O eller (2) koppla signalen som uppträder vid ett "substitutions"-uttag S (“ersättnings"-ut- tag S) till omkopplarens utgångsuttag O. Omkoppling mellan det "normal" tillståndet och "substitutions"- eller "ersättnings"- tillståndet åstadkommes av styrsignaler som matas till ett styrsignalingângsuttag C från en anordning som kommer att be- skrivas nedan.

Under normala driftsbetingelser kopplar omkopplaren 26 videosignalerna som uppträder vid uttaget N till utgångsuttaget 0 för avgivning till signalbehandlingskretsar 28, där video- signalerna bearbetas och ges en sådan form att de är lämpliga för tillförsel till en televisionsmottagare 30.

Televisionsmottagaren BO visar en följd av bilder som utgör en representation av den upptecknade signalinformationen.

Såsom har beskrivits ovan kan emellertid vid slumpvis upp- trädande intervall under avspelning av en skiva defekter före- komma i FM-ingångssignalen, vilka påverkar videosignalen som uppträder vid omkopplarens uttag N på så sätt att de ovan- nämnda defekterna av typen med svarta resp. vita blixtar och punkter kan uppstå i den presenterade eller visade bilden på mottagaren 30 om denna mottagare 50 förblir påverkbar såsom gensvar på signalerna vid uttaget N. För att en dylik bild- presentation med defekter skall undvikas inkluderar avspel- ningsanordningen enligt fig. l en defektdetekteringsanordning enligt föreliggande uppfinnings principer jämte en defekt- kompenseringsanordndng. Enligt grundtanken för den aktuella kompenseringen utnyttjar man (1) en fördröjd version av signa- lerna vid uttaget O, via fördröjningselementet 32, för avgiv- ning till omkopplarens 26 uttag S, (2) en defektdetektor 54, som kommer att beskrivas mera i detalj nedan och som har till uppgift att alstra en defektindikeringssignal närcbt givna av- vikelseintervallet för de återvunna bärvågorna överskrids, och (3) .en omkopplingsregieringsgenerator 56 som är påverkbar i beroende av defektindikeringssignalen och somt är anordnad att vid dylik påverkan alstra en omkopplingsregleringssignal för tillförsel till omkopplarens 26 uttag C för att reglera ?9~0'(9l§6-3 10 _ a omkopplarens 26 omkopplingstillstånd. Detaljer i en väl an- vändbar omkopplingsregleríngsgenerator för utföringsformen en- ligt fig. l kan återfinnas i den amerikanska patentskriften 3 909 518. .

Fördröjningselementet 32 kan i ett typiskt fall utgöras av en CCD-fördröjningsledning eller en_glasfördröjningsled- ning som ger en signalfördröjning som svarar mot en tidsperiod vid linjeavsökningsfrekvensen för videosignalpresentations- systemet. Den substituerade fördröjda signalen avges till ut- taget O hos omkopplaren 26 under varaktigheten av en defekt som är angiven av den till omkopplarens 26 uttag C avgivna signalen. När defekten inte längre kvarstår bringar signalen vid uttaget C utgângsuttaget Ö att anslutas elektriskt till omkopplarens 26 uttag N, varigenom normal drift âtertas.

Defektdetektorn 54 är påverkbar i beroende av signaler- na från begränsaren 14 resp. av signalerna från-den spännings- styrda oscillatorn 22. Detektorn 54 analyserar fassambandet mellan de till densamma förda signalerna. Ursprungligen in- ställs fassambandet mellan de tillförda ingångssignalerna till 900. Detektorn 54 är så utformad, att en fast referens- nivåsignal matas till generatorn 56 då fasskillnaden mellan de tillförda signalerna ligger inom ¿90° av det ursprungliga fassambandet; Det finns således en .jflfašsskillnad inom inter- vallen från o° till 18o° meiian -de till detektorn 31+ förda signalerna inom vilket detektorn 54 avger en referensnivåsig- nal (t.ex. på 5 volt). ' " När fasskillnaden eller fasdifferensen hos de till detektorn 54 förda signalerna faller utanför det stabila om- rådet eller intervallet, dvs. när fasdifferensen ligger inom intervallet mellan 1800 ooh 5600, avger detektorn 54 en defekt- indikeringssignal i form av en puls som har en tidsvaraktighet a som täcker tiden från tidpunkten då den detekterade fasskillna- den först överskred det stabila intervallet och fram till' tiden då den detekterade fasskillnaden återgick till det stabila.intervallet. - 'i l Man ser att defektindikeringspulsen uppträder under bestämda fassamband mellan en signal som hör samman med de återvunna bärvågorna och en spänningsstyrd oscillatorsignal.

Signalen från begränsaren l4 medför att fasdifferensen eller 79079lr6 -3 ll fasskillnaden avlägsnar sig från det stabila intervallet när en betydande, snabb avvikelse från det givna avvikelseinter- vallet hos FM-bärvågen inträffar. Làgpassíingfiltret 20 är sådant, att det ger upphov till en viss grad av tröghet i slingans gensvar. Ehuru således oscillatorn i regel regleras för att spårfölja begränsarsignalen kommer denna följning att ske i lägre takt än ändringarna som inträffar i begränsarens utgàngssignal till följd av defekter.

Bandbredden hos systemets lågpassfilter 2H är så vald, att nämnda filter ger en fördröjning åt signalen som passerar genom filtret 24. I ett typiskt fall medför filtret 24 en för- dröjning av mellan 2OO ns och 400 ns. Denna fördröjning är tillräcklig för att detektorn 34 skall hinna detektera en defekt, vidare för att en omkopplingsregleringssignal skall hinna alstras i generatorn 36 och för att omkoppling skall hinna ske från normaltillståndet till substitutionstillstån- det eller ersättningstillståndet i omkopplaren 26, allt detta innan signaldefekten når fram till omkopplarens 26 N-uttag.

Det i fig. l visade arrangemanget bildar således en FM- -detektor med signaldefektdetektering och demonstrerar ett kompenseringsarbetssätt när uppträdandet av en signaldefekt har detekterats. Anordningen är sådan, att en defektpuls alstras när åtminstone en cykel adderas eller upphävs då man ser på. feseembendet hes ae till detektorn 31+ förda signalerna.

I de ovan nämnda FM-detektorerna av nollövergångstyp :skulle en defekt indikeras när en enda övergångspuls har ur läge.

Enligt föreliggande uppfinning kommer oscillatorn 22 att förbli låst så länge som fasskillnaden mellan begränsarens 14 utgångssignal och oscillatorns utgångssignal ligger inom 3900 av det ursprungliga 900-värdetr Om fasdetektorn l8 av- känner en fasskillnad bortom +90° från den ursprungliga 90°- -skillnaden kommer oscillatorn att omställas i ett nytt stabilt läge mycket sannolikt_genom att åtminstone en period tillfogas. Om den avkända fasskillnaden sträcker sig under -900 från den ursprungliga 900-skillnaden~kommer oscillatorn mycket sannolikt att hoppa över åtminstone en hel period för att återgå till ett stabilt interveiifev faeekiiinedeväraen.

Denna ökning med en period eller förlust av en period anses 2 gränsarens utgång. 7907M16 ~ 3 12 utgöra en defekt, och defektdetektorn 54 fastställer när en period har tillfogats eller släppts samt avger en defektindi- keringspuls om detta inträffar.

I fig. 2 har element som omnämnts tidigare fått samma hänvisningsbeteckningar i den nu följande beskrivningsdelen.

I den speciella utföringsformen enligt fig. 2 är begränsaren 14 anordnad att begränsa amplitudutsvängningarna hos FM~sig- nalen som matas till dess ingång i en sådan omfattning att ut- gångssignaler alstras, vilka väsentligen utgörs av pulstågsig- naler med pulsbredder som står i ett bestämt samband med den inkommande signalens frekvens&Då den inkommande FM-signalen sjunker i frekvens kommer bredden hos begränsarens utgångssig- nalpuls att öka. Då FM-signalen ökar i frekvens kommer bredden hos begränsarens utgångssignalpuls att minskas. Det önskade avvikelseintervallet hos FM-signalen kan således omvandlas eller översättas till ett intervall av pulsbredder vid be- I den i fig. 2 visade utföringsformen är begränsaren 14 anordnad att avge två komplementära utgångspulssignaler såsom gensvar på den tillförda FM-signalen. Formen hos begränsarens utgångssignal 2 är identisk med formen hos begränsarens ut- gångssignal 1 bortsett från att signalen 2 är 1800 ur fas i förhållande till signalen l. Detta är åskådliggjort i fig. Bb och Be samt i fig. 4b och Äe. 2 ' På samma sätt är den spånningsstyrda oscillatorn 22 anordnad att avge en första och en andra utgångspulssignal, varvid de båda signalerna är identiska bortsett från en fas- skillnad på 18001 Till den spänningsstyrda oscillatorn 22 är en variabel kondensator 40 kopplad, vilken används för att inställa en begynnelsearbetsfrekvens för oscillatorn, vari- genom begynnelsefasförskjutningen bdir inställd till 900.

Typiska oscillatorutgångsvågor är visade i fig. Ba och Bd samt i fig. Äa och 4d.' 2 g p _ _ De första och andra utgångssignalerna från begränsaren 14 och de första och andra oscillatorutgångssignalerna kopplas till fasdetektorn 18. Fasdetektorn l8 påverkar de till densamma förda signalerna på samma sätt som en EXKLUSIV-VARKEN-ELLER- 1907946-3 13 -krets. Fasdetektorn 18 jämför således exempelvis den spännings- styrda oscillatorns 1 signal med begränsarens l signal och av- ger en hög utgångssignal när de tillförda signalerna är lika, dvs. båda är höga eller båda är låga, medan nämnda detektorn avger en låg utgångssignal när de tillförda signalerna är olika, dvs. den ena är hög och den andra är låg.Vidare före- kommer en andra fasdetektorsignal som är l80° ur fas med den första fasdetektorsignalen. Fasdetektorutgàngssignalen som ut- gör resultatet av jämförelsen mellan den spänningsstyrda oscillatorns l signal och begränsarens l signal är visad i fig. šc och 4c. Utgångssignalen från fasdetektorn l8 kopplas till lâgpassfiltret 20 (det faslåsta slingfiltret). Filtret 20 har ett förhållandevis brett passband, t.ex. O-6 MHz, i jäm- förelse med passbandet för detektorsystemets filter, dvs.

O-3 MHz. Utgångssignalerna från filtret 20 kopplas till den spänningsstyrda oscillatorn 22 och till systemfiltret 24.

Utgångssignalerna från systemfiltret 24, vilka nu represente- rar den detekterade FM-signalen som innehåller information som tidigare varit upptecknad eller inspelad på videoskivan, avges till defektomkopplaren 26 för ytterligare behandling.

Den spänningsstyrda oscillatorn 22 ger gensvar pà sig- naler som avges från slingfiltret 20 på ett sätt som bringar oscillatorsignalernas utgángsfrekvens att spàrfölja ingångs- signalernas frekvensutsvängningar. Såsom en följd av den in- verkan som slingfiltret 20 har kommer spårföljningen att ske i en jämförelsevis låg takt i förhållande till frekvensen hos begränsarutgångssignalerna. För att de visade vågorna inte skall kompliceras i onödan har de spänningsstyrda oscilla- torernas signaler visats såsom en signal med förhållandevis konstant frekvens i fig. 5 och 4.

Inledningsvis bringas de första och andra utgångssig- nalerna från den spänningsstyrda oscillatorn att ligga 900 ur fas med de första och andra begränsarutgångssignalerna.

Detta är visat i fig. ja och_3b samt i fig. 4a och 4b.

Den spänningsstyrda osoillatorns l signal och begränsa- rens l signal kopplas till en första låskrets 42 i defekt- detektorn 34. På likartat sätt kopplas den spänningsstyrda oscillatorns 2 signal och begränsarens 2 signal till en andra låskrets 44. Lâskretsarna 42 och 44 utgör organ som samplar 2 vstvete-3 14 nivån hos den tillförda begränsarsignalen vid positivt riktade övergångar hos den spänningsstyrda signalen och som håller nämda nivå till dess att nästa sampel tas vid nästa positivt riktade övergång hos den spänningsstyrda oscillatorns signal.

Låskretsarna 42 och 44 kan i ett typiskt fall utgöras av vipp- kretsar' av D-typ, vilka i regel benämns låsvippkretsar. Ut- gångssignalen som avges från låskretsen 42 är visad i fig. Ef och 4f, och utgångssignalen från låskretsen 44 är visad i fig. Bg och 4g. _ 6 Utgångssignalerna från låskretsarna 42 och 44 kombine- I ras i ELLER-grinden 46. Grinden 46 arbetar på så sätt att när den ena eller båda av de tillförda ingångssignalerna är höga avges en hög utgångsnivå. När båda ingångssignalerna befinner sig vid en låg nivå är utgångssignalen vid en låg nivå. Typiska utgångssignalvågor för grinden 46 är visade i fig. šh och 4h.

Grindens 46 utgångssggnal kopplas därefter till en nivåom- vandlare eller nivåöversättare 48, där spänningsnivån för pulsen inregleras på så sätt att den blir förenlig med om- kopplingsregleringsgeneratorn 36.

Om man nu betraktar fig, 5 ser man att denna figur visar ett tillstånd då begränsarens l signalfrekvens har sjunkit till ett värde som ligger utanför det önskade frek- evensavvikelseintervallet och att begränsarens l signal inne- håller färre pulser än vad som har förväntats inom avvikelse- intervallet. Vidare är de spänningsstyrda oscillatorernas l och 2 signaler visade såsom signaler med konstant frekvens även i tillståndet då läsning inte-sker, avs. i fallet ae fasdetektorn 18 intelängre avger en signal med pulskvoten 50 % till den spänningsstyrda oscillatorn 22. Beroende på systemparametrarna börjar den spänningsstyrda oscillatorn 22 ett leta vid någon punkt i tiden efter' början på ett tillstånd då låsning inte sker. de 2 Låssignalen 1 enligt fig. 5f alstras genom sampling av begränsarens l signal vid positiva övergångar hos den spännings- styrda oscillatorns l signal, varpå den samplade nivån hålls kvar till: nästa positiva övergång hos den spänningsstyrda oscillatorns signal. Eftersom sampling i låskretsen 42 sker en gång per period eller cykel hos den spänningsstyrda oscilla- i 7907946-3- 15 torn kommer tillståndet "ur låsning" inte att avkännas omedel- bart av låskretsen 42. I det visade exemplet uppträder den första positiva övergången hos den spänningsstyrda osoillatorns l signal 2700 efter det att tillståndet "ur låsning" har börjat.

Läskretsen 44 används för att sampla begränsarens 2 signal vid de positiva övergångarna hos den spänningsstyrda oscillatorns 2 signal. I det i fig. 3 visade exemplet upp- träder det första gensvaret som är visat i låskretsens 2 sig- nal ca 900 efter början på tillståndet då låsning inte sker, dvs. "ur låsning". Eftersom de båda spänningsstyrda oscilla- torernas signaler ligger 1800 ur fas i förhållande till var- andra och eftersom de spänningsstyrda oscillatorernas signaler l och 2 inledningsvis ligger 900 ur fas med de respektive be- gränserna l och 2 finns det ett intervall av relativa fasvärden mellan den spänningsstyrda oscillatorns signal och begränsarens signal på ï90° från det ursprungliga värdet på 900, dvs. ett intervall av l80°,inom vilket låskretsarna inte avger en ut- gångssignal.Dåtdet således gäller avvikelser förbi den nedre änden hos det önskade frekvensavvikelseintervallet finns det ett intervall av relativa fasvärden mellan den spänningsstyrda oscillatorns signal och begränsarens signal, vilket innefattar ett stabilt tillstånd, varvid ingen defektpulsinitiering upp- träder där. 2 När tillståndet "ur låsning" passerar, dvs. den in- kommande FM-signalen befinner sig inom det önskade avvikelse- intervallet, bringar den positiva_övergångens sampel vid lås- kretsen 42 låskretsens l signal att gå till en låg nivå (jäm- för fig. ja, 3b och Bf), medan den positiva sampeln vid lås- kretsen 44 följer 1800 efter för att återföra låskretsens 2 signal till en låg nivå (jämför fig. jd, Be och Bg).

Den i fig. Bh visade defektsignalen täcker tidsperioden från den första höga làssignalen till den sista låssignalen som blir låg. Defektsignalen sammanfaller således inte nöd- vändigtvis med tillståndet "ur låsning". Defektpulsen kan vidare behandlas i omkopplingsregleringsgeneratorn under an- vändning av pulsutsträckningsmetoder så att substitutionen med den fördröjda signalen kan inledas före tidpunkten då defekten uppträder vid defektomkopplarens 26 ingångsuttag och 'T9G7946-3' 16 kan förlängas på så sätt att den slutar vid en tidpunkt då alla spillror av defekten har dött ut. I _ Fig. 4 visar vågorna för FM-demodulatorn och defekt- detektorn när den återvunna signalen inkluderar frekvenser som stige-r över det önskade avvikelseintervallet; Under dessa be'- tingelser har begränsarens 1 utgångssignal flera pulser än vad man skulle vänta sig då man arbetar inom det önskade avvikelse- intervallet.

För tydlighets skull är de spänningsstyrda oscillatorer- nas signaler inte heller här visade ändrande sig under till- ståndet då låsning inte sker, dvs. "ur låsning". Det bör emellertid observeras att vid en viss punkt i tiden kommer- den spänningsstyrda oscillatorn vanligen att ändra sin frek- vens under order från fasdetektorsignalen till dess att det ursprungliga fassambandet på 900 mellan den spänningsstyrda osoillatorns utgångssignal och den motsvarande begränsarut- gångssignalen har återställts.

-Lâskretsarna 42 och 44 fungerar på det ovan beskrivna sättet och alstrar därvid de i fig, 4f resp. 4g visade sig- nalerna. Dessa signaler kombineras i ELLER-grinden 46 så att man erhåller den i fig. 4b visade defektindikeringspulsen.

Det totala resultatet av det ovan beskrivna systemets arbetssätt blir sådant, att när ingangssignalens frekvens är antingen för hög eller för låg, dvs. utanför det önskade av- vikelseintervallet, så att den faslåsta slingan 16 förlorar sin låsning, kommer fassambandet mellan den spänningsstyrda oscillatorns utgångssignal (dvs. utgângssignalen 1) och in- gångssignal (dvs. begränsarens 1 signal) att falla utanför inter- vallet mellan OO och 1800. När fasskillnaden mellan dessa båda signaler faller mellan 1800 och 3600 avger samplings- funktionen hos låskretsarna (dvs. kretsen 42) en signal som anger att den inkommande signalen innehåller en defekt och att kompensering bör göras medelst substituering.

Det här beskrivna systemet kan med fördel konstrueras i integrerad kretsform och är särskilt väl lämpat för integre- ring i form av ett emitterkopplat logikorgan. I själva verket kan begränsaren 14, fasdetektorn 18, den spänningsstyrda oscillatorn 22 och defektdetektorn 34 alla integreras på samma kretschip så att man erhåller en effektiv och ekonomisk FM- -demodulator med defektdetektering.

Claims (6)

'79079ü6-3 17 PATENTKRAV

1. Anordning i ett signalomvandlingssystem innefattande en källa för bärvågor, varvid den momentana frekvensen hos nämnda bärvågor är utsatt för en variation inom ett givet avvikelse- intervall och nämnda källa är slumpvis utsatt för tillfällen med bristfällig drift under vilka den skenbara momentana frek- vensen hos nämnda bärvågor avviker från nämnda givna avvikel- seintervall, vilken anordning är k ä n n e t e c~k n a d av en faslåst slinga (16) med en fasdetektor (18) och en spän- ningsstyrd osoillator (22), varvid nämnda fasdetektor är på- verkbar i beroende av första signaler som svarar mot nämnda bärvågor och av utgångssignalerna från nämnda oscillator för att åstadkomma utgångssignaler som är beroende av fassambandet mellan de därtill förda signalerna, varjämte nämnda osoilla- tor är påverkbar 1 beroende av nämnda fasdetektorutgângssig- naler för att ändra frekvensen hos oscillatorutgångssignaler- na i sådan.riktning att den relativa fasen mellan nämnda första signaler och nämnda oscillatorutgångssignaler upprätt- hålls inom ett bestämt intervall av värden, och defektdetekte- ringsorgan (33) som är påverkbara i beroende av nämnda första signaler och av nämnda oscillatorutgångssignaler för att avge en defektindikeringssignal när den relativa fasen mellan nämn- da första signaler och nämnda oscillatorutgångssignaler avvi- ker från ett givet intervall av värden, vilken avvikelse svarar mot ett uppträdande av nämnda tillfällen med bristfäl- lig drift, och för att ange en referensnivâsignal när den re- lativa fasen mellan nämnda första signaler och nämnda oscilla- torutgångssignaler ligger inom nämnda givna intervall av vär- den.

2. Anordning enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d där- av, att nämnda intervall av värden ligger inom gränserna från o° till 18o°.

3. » 3. Anordning enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a d där- av, att nämnda givna intervall av värden ligger inom gränserna 9o° i en vinkel som är lika med eiler mindre än 9o°.

4. H. Anordning enligt krav 3, k ä.n n e t e c k n a d av ett begränsarorgan som är pâverkbart i beroende av nämnda källa för bärvågor för att avge nämnda första signaler. 79079116 - 5 18

5. Anordning enligt krav 1, 2 eller 3, k ä n n e t e c k - n a d av begränsarorgan som är påverkbara i beroende av nämn- da källa för bärvågor för att avge första pulssignaler svaran- de mot nämnda bärvågor, varvid nämnda fasdetektor är påverk- bar i beroende av nämnda första pulssignaler och av utgångs- signalerna från nämnda oscillator, varjämte_nämnda defektde- tekteringsorgan är påverkbara i beroende av nämnda första pulssignaler och av nämnda oscillatorutgångssignaler, vidare filterorgan som är påverkbara i beroende av signaler som sva- rar mot nämnda fasdetektorutgångspulssignaler för att_avge en andra signal, som svarar mot nämnda första signal, till ett utnyttjningsorgan, och omkopplingsorgan som är kopplade till utgången från nämnda defektdetekteringsorgan i beroende av nämnda referensnivåsignal för att upprätta signalbanan mellan nämnda filterorgan och nämnda utnyttjningsorgan och i beroende av nämnda-defektindikeringssignal för nedkoppling av signal- banan mellan nämnda filterorgan och nämnda utnyttjningsorgan.

6. Anordning enligt krav 5, k ä n n e t_e c k n a d där- av, att nämnda defektdetekteringsorgan innefattar första och andra låskretsar för att avge första resp andra defektpulser, varvid vardera av nämnda låskretsar har en första ingång kopp- lad till nämnda första pulssignalutgång hos nämnda begränsare och en andra ingång kopplad till nämnda oscillatorutgångspuls- signaler, och summeringsorgan för att summera nämnda första och andra defektpulser och för att avge nämnda defektindike- ringspulssignal såsom gensvar därpå.