DE2342636A1 - Verfahren und vorrichtung zur verringerung der bandbreite eines videohochfrequenzsignals - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zur verringerung der bandbreite eines videohochfrequenzsignalsInfo
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- H04N5/00—Details of television systems
- H04N5/76—Television signal recording
- H04N5/91—Television signal processing therefor
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- H04N7/122—Systems in which the television signal is transmitted via one channel or a plurality of parallel channels, the bandwidth of each channel being less than the bandwidth of the television signal involving expansion and subsequent compression of a signal segment, e.g. a frame, a line
Description
Dr. Hans-Heinrich Willrath
Dr. Dieter Weber Dipl.-Phys. Klaus SeifFert
Docket 55*2-
' D -^-ei WIESBADEN
V/B Postfach 1327
Gustav-FreyUg-StnSc IS
« (041M) 37Z720
Telegrammadresse: WILLPATENT
17, August 1973
Arvin Industries, Inc., 1531 East Thirteenth Street, Columbus, Indiana 47201
Verfahren und Vorrichtung zur Verringerung der Bandbreite eines Video-Hochfrequenzsignals
Priorität; 25. August 1972 in USA, Serial-No. 283 806
Die Erfindung betrifft Aufzeichnungs- und Übertragungssysteme
und bezieht sich insbesondere auf ein Bandbreiten-Verringerungssystem für Hochfrequenzsignale, wie z, B. Fernsehsignale.
Es ist bekannt, daß die Kosten eines Aufzeichnangs- und tiber-
tragungsgerätes für Hochfrequenzsignale im wesentlichen mit
der wachsenden Frequenzkapazität des Systems steigen, Deshalb ist es sehr erwünscht, die Bandbreite {Maximalfrequenz)
/2
AGS31 0/0
zu des Signals soweit wie möglich zu verringern oder/vermindern,
Ein Weg zur Reduzierung der Bandbreite eines Signals und somit zur Ermöglichung der Verwendung eines Gerätes mit
einer niedrigeren Bandbreitenkapazität besteht darin, das Hochfrequenzsignal in verschiedene parallele Niederfrequenzsignale zu "teilen". Jedes niederfrequente Signal wird durch
einen Kanal mit niedrigerer Bandbreite geschickt, wobei die gesamte Informationskapazität der Kanäle dem Informationsgehalt des ursprünglichen Hochfrequenzsignales gleichkommt.
Wenn das ursprüngliche Signal wiedergewonnen werden muß, wird es aus den parallelen Kanälen mit niedriger Bandbreite
rekonstruiert,
In einem Beispiel wurde die Bandbreitenverringerung von Hochfrequenz-Video-Signalen dadurch erreicht, daß man das
Video-Signal schnell und periodisch prüft oder bemustert und die sich ergebenden Muster auf eine mittlere Zahl (n)
von Aufzeichnungskanälen verteilt. Die Mustgsignale werden jede n-te Probe einem Kanal zugeteilt. Ferner werden die Proben oder Muster zwisrhen Qn + n1 und (Q + 1) η + nf
irgend nachfolgend den anderen Kanälen zugeteilt ( Q ist/eine Zahl zwischen 1 und unendlich und n1 ist eine Kanalzahl;
η war vorher als die Zahl der Kanäle definiert.) Beispielsweise nimmt in einere Zehn-Kanal-System Kanal Nr, 1 die
Muster 1, 11, 21 usw. auf; Nr, 2 nimmt die Muster 2, 12,
usw, auf;,», Nummer iO nimmt die Muster 1O, 2 O, 30 ur,- , auf.
■ · ?-'!'; / ;.: 9 U .'.
BAD ORIGINAL
BAD ORIGINAL
Ferner wird die bemusterte Amplitudeninformation gehalten (aufrechterhalten oder in Erinnerung behalten), bis das
nächste Muster, welches jenem Kanal zugeteilt ist, auftritt, wobei dann das vorhergehende Muster durch das
nächste Muster ersetzt wird.
Die Syetemmusterfrequenz (F ) ist recht hoch, sie ist
beispielsweise 2f „ max, wobei fVmax gleich ist der
höchsten Eingangsfrequenz. Dies ist eine Forderung
der Nyquist Bemusterungstheorie. Die Kanalmusterfrequenz
(F* ) ist dann ersichtlich « 2£. m * F' .
s γ max β
Die höchste Frequenz pro Kanal (flimax) ist L·.
max«
Dies deshalb, weil F' = 2 f., ^-. so daß
s ψ max
2f
* 2ftfmax, und deshalb gilt
f f'
\)max * nJmax. Deshalb wird die reduzierte Bandbreite,
η
die jeder Kanal trägt, durch den Faktor η verringert
die jeder Kanal trägt, durch den Faktor η verringert
(wobei η die Zahl der Kanäle ist).
daB man Das Rückspielen Wird dadurch gewährleistet,/den ProzeB
umkehrt« Die Information wird von jedem Kanal in derselben Folge, wie sie aufgezeichnet wird, bemustert. Alle bemusterten
Kanalausgänge sind gemeinsam,und die Musterer« gänzung bei jenem gemeinsamen Ausgang erfolgt bei der
Musterrate F- Somit wird die Originalbandbreite wiedergewonnen, da f
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Während das vorgenannte System recht zufriedenstellend ist, bringt es gewisse Gestaltungs- und Kostenprobleme,
da die MusterdurchfUhrung, die Amplitudendifferenzen und
die Phasendifferenzen zwirnen aufgezeichneten Kanälen unerwünschte
Interferenzsignale bewirken können, die dem Video-Signal zugegeben werden müssen, und man muß Schritte vornehmen,
um solche Interferenz zu kompensieren oder zu eliminieren. Dies erfordert den Zusatz von Filterungs- und Ausgleichnetzwerken,
Mit kurzen Worten sieht diese Erfindung ein Verfahren und
es
eine Vorrichtung zur Verringerung der Bandbreite ein/Hochfrequenzsignals/dadurch
vor, daß das Signal in eine Mehrzahl von verwandten Signalen mit jeweils niedrigerer Bandbreite
aufgeteilt wird.
Anstelle der Bemusterung des Signals und des Schreibens jedes Musterergebnisses in einen separaten Kanal werden
vollständige Teile des Hochfrequenzsignals nacheinander in jeweils eine von einer Mehrzahl von veränderlichen
Speichereinrichtungen oder Verzögerungsleitungen eingeschrieben.
Die Verzögerungsleitungen können mit verschiedenen Geschwindigkeiten
betrieben v/erden, einschließlich des Hochgeschwindigkeits- und Niedergeschwindigkaitsmodus
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BAD ORiGiNAL
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(Abfrageschlüssel). Die Signalteile werden in jede Verzögerungsleitung geschrieben, je nach dem ob sie
im H^tiiJeschwindigkeltsmodus betrieben sind, und die
Teile werden dann durch Betreiben jeder Leitung beim Niedergeschwindigkeitsmodus wieder aufbereitet.
Der Ausgang jeder Verzögerungsleitung ist somit ein Signal von beachtlich verringerter Bandbreite,
Da es viel langer dauert, die Signale mit niedrigerer
Bandbreite von den Verzögerungsleitungen wieder aufzubereiten, als die Signalteile mit hoher Bandbreite in
die Leitungen hinein aufzuzeichnen, werden die Signalteile
mit niedrigerer Bandbreite kontinuierlich und gleichzeitig von allen Verzögerungsleitungen mit Ausnahme
einer wieder aufbereitet, welche gerade ein Signalteil im Hochgeschwindigkeitsmodus aufnimmt.
Das Hochfrequenzsignal wird somit durch das Bandbreitenverringerungssystem
in Signalteile aufgeteilt, welche als eine Mehrzahl von aufeinander bezogener oder verwandter
Signale erscheinen, deren jedes eine niedrigere Bandbreite hat. Diese Signale werden dann gleichzeitig übertragen oder
auf einem Gerät aufgezeichnet, welches eine entsprechende Vielzahl von Kanälen niedrigerer Bandbreite hat.
', f ■ '.1 . j/ 0 Ji*
BAD
Das Rückspielen oder die Wiedergewinnung des Hochfrequenzsignales wird durch die Umkehrfolge gewährleistet.
Die Teile mit niedrigerer Bandbreite werden gleichzeitig
den von den Verzögerungsleitungen oder/Speichereinrichtungen im Niedergeschwindigkeitsmodus aufgenommen, und dann wird
jede Verzögerungsleitung beim Hochgeschwindigkeitsmodus betrieben, um seinen entsprechenden Signalteil bei der
ursprünglichen Hochfrequenz wiederzugewinnen, während die übrigen Verzögerungsleitungen fortfahren, zusätzliche
Signalteile im Niedergeschwindigkeitsmodus zu erlangen. Die Verzögerungsleitungen werden somit einzeln kontinuierlich
ausgewählt und bemustert, wobei das ursprüngliche Hochfrequenzsignal von der" Vielzahl verwandter Signmit
niedrigerer Bandbreite rekonstruiert werden wird.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Verringerung eines Hochfrequenzsignals
zu einer Vielzahl verwandter Signale vorzusehen, deren jedes eine niedrigere Bandbreite hat; hierbei soll
die die Bandbreitenverringerungsanlage/Übermittlung und/oder Aufzeichnung von Iiochfrequenzsignalen auf einem Gerät mit
niedrigerer Bandbreitenkapazität durch die Verwendung einer Vielzahl von Kanälen darauf ermöglichen; ein System soll
die Rekonstruktion des ursorünglichen Hochfrequenzsignalas
von der Vielzahl verwandter Signale niedrigerer Bandbreite ermöglichen; hierbei verwendet ein System eine Mehrzahl von
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BAD ^
variablen Speichereinrichtungen oder Verzögerunsleitungen,
um vollständige Teile des Hochfrequenzsignales im Hoch- oder
Niedriggeschwindigkeitsmodus zu speichern; gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung wird ein System geschaffen, bei dem die
Signalteile von den Speichereinrichtungen wiedererlangt oder wieder aufgefunden werdenfeönnen, und zwar entsprechend im
Niedrig- oder Hochgeschwindigkeitsmodus; in vorteilhafter Weise werden alle vorstehend genannten Merkmale und Ziele
in einer preiswerten, nicht komplizierten, praktischen und wirksamen Konfiguration gewährleistet, die vollständig vereinbar
mit den bestehenden übertragungs- und Aufzeichnungsmöglichkeiten
sind, um die wirksame Frequenzkapazität der Konfiguration wesentlich anwachsen zu lassen.
Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung
in Zusammenhang mit den Zeichnungen.
Fig. 1 ist ein Blockdiagramm eines Aufzeichnungs- oder Übertragungssystems
gemäß der Erfindung,
Fig. 2 ist ein Blockdiagramm eines Rückspiel- oder Aufnahme-Systems
gemäß der Erfindung,
Fig. 3 stellt ein Zeitdiagramm für die Systeme der Figuren 1 und 2 dar und
Fig. 4 veranschaulicht die Wirkungen der Verzögerungsleitungen mch Fig. 1 auf die Teile eines illustrativen Kochfraquenzsignales.
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BAD ORIGINAL
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In Fig. 1 ist ein Aufzeichnungs- oder übertragungssystem
10 zur Aufzeichnung oder übertragung eines Hochfrequenzsignales gezeigt. Bei dieser Erfindung wird das Hochfrequenzsignal
nacheinander in eine Mehrzahl von veränderlichen Speichereinrichtungen oder Verzögerungsleitungen
15 verteilt, wie z. B, den Verzögerungsleitungen 1 bis 4 in Fig. 1. Vollständige Teile des Hochfrequenzsignales
werden in jede der Verzögerungsleitungen 15 eingeschrieben, und die Verzögerungsleitungen nehmen ihre entsprechenden
Teile des Hochfrequenzsignals in einem Hochgeschwindigkeitsmodus, der damit verträglich ist, auf, bis die Leitung gefüllt
ist.
Die veränderlichen Speichereinrichtungen oder Verzögerungsleitungen
15 sind in der Lage, Signale in irgendeinem Breitenbereich von steuerbaren Raten oder Geschwindigkeiten aufzunehmen
oder sie zu senden. Solche Einrichtungen sind in der Technik bekannt, wie man z. B. nachlesen kann in "The New Concept for
Memory and Imaging: Charge Coupling" (Electronic Magazine, June, 1971, page 50), and in "Pass the Bucket" (The Electronic
Engineer, December 1971, page 12). Siehe auch US-Patent 3 553 356, Spalte 6, Zeilen 68 bis 69. Die veränderliche Verzögerungsleitung
kann auch dadurch ausgeführt oder vollendet werden, daß man das Signal durch einen A/D-ümwandler verarbeitet,
die Digitalinformation durch digitale Schieberegister (digitale Verzögerungsleitungen) überträgt und dann die Infor-
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mation zurückumwandelt in ein analoges Format durch Verarbeiten des digitalen Signales durch einen D/A-ümwandler.
Obwohl es jedoch möglich ist, die Digitaltechnik zu benutzen, sind die Ladungskupplung und
be
das Adressieren die/vorzugte Ausführungsform dieser Erfindung. In dieser Erfindung sind die Verzögerungs-Μηκρη entweder im Niedergeschwindigkeits- oder Hochgeschwindigkeitsmodus betrieben.
das Adressieren die/vorzugte Ausführungsform dieser Erfindung. In dieser Erfindung sind die Verzögerungs-Μηκρη entweder im Niedergeschwindigkeits- oder Hochgeschwindigkeitsmodus betrieben.
Ein Schalter 20 steuert eine Mehrzahl von Analogschaltern 21, die an einen gemeinsamen Hochfrequenzanschluß
25 angeschlossen sind. Jeder Analogschalter 21 liegt auch jeweils an einer Mehrzahl von veränderlichen
Verzögerungsleitungen 15, um die Aufbringung des Hochfrequenzsignals 25 auf die entsprechenden
variablen Verzögerungsleitungen 15 zu steuern. Zur Steuerung der Schalter 21 steuert ferner der Schalter
20 auch die Verzögerungsleitungen 15, um sie wahlweise im Hoch- oder Niedriggeschwindigkeitsraodus zu plazieren.
Die Ausgänge der Verzögerungsleitungen sind jeweils an Treibern 28 angeschlosen, die ihrerseits an einem Mehrkanalübertrager 30 angeschienen sind.
Der Schalter 20 ist für die periodische und aufeinanderfolgende Auswahl eines Analogschalters und seiner ent-
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- ίο -
sprechenden Verzögerungsleitung zu einer Zeit angeordnet.
zöger
Schalter 20 wählt somit eine Ver/ungsleitung 15 aus, verbindet
die ausgewählte Verzögerungsleitung über einen Analogschalter 21 mit dem am Anschluß 25 vorhandenen Hochfrequenzsignal
und plaziert die ausgewählte Verzögerungsleitung oder SpeicheifiLnricHnng 15 im Hochfrequenzmodus zur Aufnahme
eines Teils des Hochfrequenzsignals. Schalter 20 hält diese Bedingung entweder eine vorbestimmte Zeit lang oder bis die
ausgewählte variable Verzögerungsleitung oder Speichereinrichtung 15 zur Kapazität aufgefüllt worden ist. An dieser Stelle
wählt Schalter 20 eine andere Verzögerungsleitung 15 aus sowie einen zugeordneten analogen Schalter 21 zur Aufnahme des
nächsten Teils des Hochfrequenzsignals.
Schalter 20 steuert auch die Modus der nicht ausgewählten Verzögerungsleitungen 15, um sie im Niedergeschwindigkeitsmodus
immer dann zu halten, wenn sie nicht ausgewählt sind. Da die veränderlichen Verzögerungsleitungen und Speichereinrichtungen
stets einsatzbereit bleiben, fahren alle Signale, die darin aufgenommen und gespeichert sind, fort, sich dort
hindurch zu verbceiten, und Schalter 20 wählt nicht wieder eine besondere Verzögerungsleitung oder Speichereinrichtung
15 aus, bis der vollständige Teil des darin gespeicherten Signals aus ihm ausgelesen worden ist. Die Signalteile erscheinen
daher letztlich an den Ausgängen der Verzögerungeleitungen bei Niederfrequenz in Reaktion zu dem Niedergeschwindigkeitsbetrieb
der nicht ausgewählten Verzögerungsleitungen. Die Ausgänge der Verzögerungsleitungen sind niemals von
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Hochgeschwindigkeit -/Hochfrequenz, da Schalter 20 zu
einer anderen Leitung 15 schaltet, sobald einefrühere gefüllt ist (oder früher) wodurch die vorhergehende in
den Niedergeschwindigkeitsmodus gebraht wird, bevor der Eingang dea Ausgang erreichen kann.
Die Niederfrequenzausgänge werden nachfolgend zu den Treibern 28 - einer für jede Leitung 15 - und dann zu
dem Mehrkanalübertrager 30, wie z.B. ein Mehrkanal-Aufzeichnungs- oder übertragergerät, durchgelassen. Der übertrager
30 zeichnet dann die Vielzahl von Niederfreqaenzsignalen für die nachfolgende Wiedergewinnung auf oder
überträgt sie zu einer passenden Aufnahmeeinrichtung.
Da sichätets eine Verzögerungsleitung in einem Hochfrequenz-
oder Aufnahmemodus befindet, sind N-1 verbleibende
Verzögerungsleitung in dem Niederfrequenzmodus (wo N gleich die Gesamtzahl der VeiiJgerungsleitungen 15 isti. Somit kann
der Hochfrequenzmodus N-1 mal so groß wie der Niederfrequenzmodus sein, da für jeden Zyklus des Systems jede einzelne
Verzögerungsleitung 1/N-telder Zeit das Hochfreqnenzsignal
aufnimmt und (N-I)/N der Zeit jenen Signalteil schreibt. Somit hat das Hochfrequenzsignal eine Bandbreite,
die N-1 mal größer als die Bandbreite der Vielzahl von auf dem Vielkanalübertrager 30 erscheinenden verwandten -Signale
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Die in regelmäßigen Zeitabständen betriebene Erfindung
wurde als besonders zweckmäßig bei der Handhabung von Fernsehstandardsignalen erachtet. Bei einer solchen
Anwendung ist Schalter 20 von den horizontalen Synchronimpulsen des Videosignals getastet oder gesteuert, und
ein wahlweises Amplitudensieb kann dann verwendet werden, um nur Synchronimpulse zum Schalter 20 durchzulassen.
Eine sollständige Videolinie oder Bildzeile des Signals wird in jede variable Verzögerungsleitung oder Speichereinrichtung
15 .geschrieben, und für jede Abtastung der Fernsehröhre werden die Verzögerungsleitungen nacheinander
ein - oder mehrere Male ausgewählt, je nach der Gesamtzahl der vorhandenen Verzögerungsleitungen- oder kanäle.
Die Bandbreite der gespeicherten Teile des Signals wird dann durch einen sehr beachtlichen Faktor verringert, da
nach der Speicherung einer gegebenen Bildzeile der Zeitverzögerungsparameter jener betreffenden Verzögerungsleitung
oder Speichereinrichtung 15 durch den Faktor N-1 erhöht wird, wenn er in den Niedergeschwindigkeitsmodus gegeben
ist.
Wenn somit die Bildzeilen oder Videolinien von den Ausgängen jeder Verzögerungsleitung 15 wiedergewonnen werden,
werden die Bandbreiten der entsprechenden Videosignalteile durch den Faktor N-1 verringert (da es N-1 mal
länger dauert, die Information auszulesen, als sie ein-
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zuschreiben). Die ganze Videoinformation ist rait der
Ausnahme zugegen, daß sie nicht in wirklicher Zeit erscheint, und mit der Ausnahme, daß jede Bildzeile auf
einem getrennten Kanal erscheint. Bei Standard-Fernsehsignalen beträgt die Periode jeder horizontalen Bildzeile
63,5 Mikrosekunden, und der Schalter 20 würde deshalb in derselben Zeit arbeiten.
Die Zeiteinstellung für Schalter 20 kann abwechselnd abgeleitet werden, beispielsweise durch Zählen des
Hochfrequenzsignales selbst mit einer geeigneten Uhr
im Schalter 20. WennÜie Uhr bis zur gesamten Speicherkapazität
der ausgewählten Verzögerungsleitung hochzählt, dann ist Schalter 20 betätigt, um eine andere Verzögerungsleitung
auszuwählen, und die vorhergehende Verzögerungsleitung wird wieder in den Niedergeschwindigkeitsmodus
zurückgesetzt.
Wenn es erwünscht ist, das ursprüngliche Hochfrequenzsignal wiederzugewinnen, wird die Erfindung etwas auf
die in Pig, 2 dargestellte Form modifiziert. Das Wiedergabe- oder Aufnahmesystem 33 der Fig. 2 verwendet die
gleiche veränderliche Speichereinrleitung 15, Analogachalter
21 und den Hochfrequenzanschluß 25, wie die i α(:zeichnung«- oder Übertragungskonfiguration der Fig.
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Der Schalter und die Modussteuerung 34 Kinnen auch
derselbe sein wie Schalter 20 im System 10.
Im Rückspiel- oder Aufnahmemodus wird jedoch die Vielzahl verwandter Signale, deren jedes eine niedrigere
Bandbreite hat, jeweils getrennt von einem Mehrkanalübertrager 35, beispielsweise einem Vielkanalempfanger
oder Wiedergabekopf, aufgenommen und getrennt auf Vorverstärker und Ausgleichsvorrichtungen
37 aufgebracht. Die Ausgänge der Vorverstärker und Ausgleichsvorrichtungen 37 werden dann beide über entsprechende
Leitungen 41 bis 44 auf ihre entsprechenden veränderlichen Verzögerungsleitungen oder Speichervorrichtungen
15 und auf Schalter 34 aufgebracht. Die Ausgänge der veränderlichen Spefchereinrichtungen 15 ihrerseits
sind wahlweise mit ihren entsprechenden Analogschaltern 21 verbunden, welche die Verbindung zu dem
gemeinsamen Hochfrequenzanschluß 25 schaffen, an welchem das Hochfrequenzausgangssignal erscheint. Schalter
steuert Analog^schalter 21 sowie die Modus der Verzögerungsleitungen 15, wie Schalter 20 dies in der Aufzeichnungsund
übertragungsvorrichtung der Fig. 1 tut.
Wenn das Wiedergabe- oder Aufnahmesystem 33 für die
Reproduktion eines Fernsehsignals mit verringerter
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Bandbreite verwendet wird, analog zur Aiwendung des Systems
10, wie oben beschrieben, hat der Schalter 20 eine Periode von 63,5 χ N Mikrosekunde pro Kanal. Wo unregelmäßige und
Randsignale verringert worden sind, aber kontinuierlich wiedergegeben werden müssen, betreibt Schalter 20 in der
Wiedergabe- oder Aufnahmevorrichtung 33 die Verzögerungsleitungen 15 bei einer Wiedergabefrequenz, welche einen
im wegsntliehen kontinuierlichen Hochfrequenzausgang am
Anchluß 25 abgibt.
Synchronisation zwischen System 10 und System 33 ist durch die "Ruhe'-Zeiten möglich, die normalerweise bei jedem
Kanal bei jedem seines Zyklus einmal auftreten. Im Fall eines Fernsehsignales beispielsweise dauert es 63,5 Mikro-
in
Sekunden, um die Information/eine Speichereinrichtung oder Verzögerungsleitung 15 zu schreiben. Das Signal wird jedoch nur eingeschrieben, nachdem der vorhergehende Signalteil vollständig entladen ist. Somit ist kein Signal am Ausgang der Verzögerungsleitung während einer Zeit von 63,5 Mikrosekunden zugegen, während der der neue Teil des Hochfrequenzsignals aufgenommen oder beladen wird. Der Beginn auf jeder Ruheperiode wird deshalb zum Schalter 34 auf Leitungen 41, 42 usw. getragen und tastet Schalter 34 zum Auswählen der ifchsten geeigneten Verzögerungsleitung. Dieser Signalspalt in jedem Kanal kann auch in vorteilhafter Weise beispielsweise dadurch gewährleistet werden, daß man das Wiedergabesignal rechtzeitig verschiebt oder ver-
Sekunden, um die Information/eine Speichereinrichtung oder Verzögerungsleitung 15 zu schreiben. Das Signal wird jedoch nur eingeschrieben, nachdem der vorhergehende Signalteil vollständig entladen ist. Somit ist kein Signal am Ausgang der Verzögerungsleitung während einer Zeit von 63,5 Mikrosekunden zugegen, während der der neue Teil des Hochfrequenzsignals aufgenommen oder beladen wird. Der Beginn auf jeder Ruheperiode wird deshalb zum Schalter 34 auf Leitungen 41, 42 usw. getragen und tastet Schalter 34 zum Auswählen der ifchsten geeigneten Verzögerungsleitung. Dieser Signalspalt in jedem Kanal kann auch in vorteilhafter Weise beispielsweise dadurch gewährleistet werden, daß man das Wiedergabesignal rechtzeitig verschiebt oder ver-
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lagert, um Synchronisationsfehler, die sonst auftreten,
zu kompensieren. Dieses Zeitbasis Korrekturverarbeiten könnte dadurch bewerkstelligt werden, daß man kontinuierlich
den Verzögerungsfaktor N-1 während der Wiedergabe variiert. Die Staierung hierfür kann man aus der Fehlerspannung
einer phasenstarren Schleife erhalten, die eine Bandbreite hat, welche niedriger ist als jene der Zeit-basisfreguenzkomponente,
die korrigiert werden soll. Die phasenstarre Schleife würde auf ein voraufgezeichnetes Pilotsignal oder die Horizontal-Synchronisation blockiert
werden.
Fig, 3 ist eine Zeitkarte oder ein Zeitdiagramm, welches die Tätigkeit der erfindungsgemäßen Vierkanalvorrichtung
darstellt. Jeder der vier Kanäle befindet sich im Hochgeschwindigkeits
(oder "1") Modus während seiner Periode T und im Nledergeschwindigkeits (oder "O1) Modus, während
seiner Periode 3 T. Somit wechselt das gesamte System einmal pro Intervall von 4T.
Fig. 4 zeigt die Bandbreitenverringerungswirkung der Vorrichtung der Fig. 1, wenn sie nach dem Zeitdiagramm der
Fig. 3 betrieben wird. In diesem Falle ist das Hochfrequenzsignal in vier Teile aufgebrochen, deren jeder entsprechend
und nacheinander in seiner entsprechenden Zeitperiode T auf jeden Kanal aufgebracht wird. Dieselben Signale werden
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dann getrennt von den Kanälen bei 1/3 Frequenz oder -Bandbreite in den entsprechenden Schreibintervallen
3 T gelesen. Diese Erfindung ermöglicht daher ein Bandbreitenverringerungssystem
zur Aufzeichnung oder übertragung von Hochfrequenzsignalen als eine Vielzahl verwandter
Signale, die jeweils eine niedrigere Bandbreite haben. Die Vorteile hinsichtlich der Vereinfachung der
Probleme der Bemusterung der Durchführung, der Amplitudendifferenzen, Phasendifferenzen, Rauschen-* und Schaltdifferenzen
usw. sind im Vergleich zu den anderen Verrin« gerungs» oder Reduzierverfahren ersichtlich.
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Claims (19)
- Patentansprüche1y Bandbreiten-Verringerungsanlage zur Aufzeichnung oder Übertragung von HochfrequenzSignalen als eine Vielzahl von verwandten Signalen mit jeweils geringerer Bandbreite, gekennzeichnet durch einen gemeinsamen Anschluß für das Hochfrequenzsignal, eine Mehrzahl von Speichereinrichtungen, in denen jeweils ein Teil des Signals gespeichert und wieder aufgefunden werden kann, wobei die Speichereinrichtung auswählbare Niedergeschwindigkeits- und HochgeschwEndigkeitsmodus hat, eine Schalteinrichtung zur Steuerung oes Zugangs zu der Speichereinrichtung von dem gemeinsamen Arechluß für die periodische und nacbeinanderfolgende Auswahl einer der Speichereinrichtungen zur Verbindung der ausgewählten Speichereinrichtung mit dem gemeinsamen Signalanechluß zur Aufnahme eines Teils des Hochfrequenzsignals, einer Modussteuereinrichtung zur Plazierung der ausgewählten Speichereinrichtung im Hochgeschwindigkeitsmodus und zum Halten der nicht ausgewählten Speichereinrichtung im Niedergeschwindigkeitsmodus und durcheine Mehrzahl von Wandlern oder Transduktoren zur Aufzeichnung oder Übermittlung von Signalen, wobei mindestens ein Transduktor mit einer Speichereinrichtung zur Aifnahme der Teile des Signals von der Speichereinrichtung verbunden ist, während die409810/09USpeichereinrichtungen im Nxedergeschwindigkeitsmodus arbeiten, und wobei die Teile des Signals in jedem der Transduktoren oder Wandler dadurch eine niedrigere Bandbreite haben, wobei die Mehrzahl der Wandfer dadurch eine Vielzahl von verwandten Signalen mit jeweils niedrigerer Bandbreite aufzeichnen oder übertragen ,
- 2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalter die Speichereinrichtung ohne Unterbrechung auswählt.
- 3. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Speichereinrichtungen bei regelmäßigen Zeitintervallen ausgewählt werden,
- 4. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wandler eine Aufzeichnungsvorrichtung zur Aufzeichnung dar Teile des Signals ist für die folgende Wiedervereinigung der Vielzahl verwandter Signale in das ursprüngliche Hochfrequenzsignal.
- 5. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandler Übertragungseinrichtungen sind zum Tragen der Teile des Signals zu einer Aufnahmeeinrichtung zur Wiedervereinigung der Vielzahl verwandter Signale in das409810/0944ursprüngliche Hochfrequenzsignal.
- 6. Anlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandler eine Aufzeichnungsvorrichtung aufweisen.
- 7. Anlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Wandler eine Aufzeichnungsvorrichtung ist für die Aufzeichnung dar Teile des Signals zur nachfolgenden Wiedervereinigung der Vielzahl verwandter Signale in das ursprüngliche Hochfrequenzsignal.
- 8. Anlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandler tlbertragungseinrichtungen sind zum Tragen der Teile des Signals zu einer Aufnahmeeinrichtung zur Wiedervereinigung der Vielzahl verwandter Signale in das ursprüngliche Hochfrequenzsignal.
- 9. Anlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Intervalle auf die Abtast- und Ablenkfrequenz einer Fernsehanlage bezogen sind,
- 10. Anlage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Intervalle näherungsweise 63,5 Mikrosekunden sind.
- 11. Anlage zur Aufzeichnung oder übertragung bzw, Wiedergabe und Aufnahme von HochfrequenzSignalen als bzw. von einer409810/094423A2636Vielzahl von verwandten Signalen mit jeweils niedrigerer Bandbreite, gekennzeichnet durch N Speichereinrichtungen, in denen jeweils ein Teil des Signals gespeichert und wiedergewonnen werden kann, wobei jede Speichereinrichtung auswählbare Niedergeschwindigkeits- und Hochgeschwindigkeitsmodus hat, wobei der Hochgeschwindigkeitsmodus (N-1) mal schneller als der Niedergeschwindigkeitsmodus ist, eine Schalteinrichtung zur Steuerung des Zugangs zu bzw. von der Speichereinrichtung von bzw, zu dem gemeinsamen Anschluß zur periodischen, kontinuierlichen und nacheinanderfolgenden Auswahl bei regelmäßigen Zeitabständen, die auf die Abtastfrequenz einer Fernsehanlage bezogen sind, und zwar eines der Abtääteinrichtungen zur Verbindung der vorgewählten Speichereinrichtung mit dem gemeinsamen Signalanschluß zur Aufnahme bzw. übertragung dorthin eines Teils des Hochfrequenzsignals und ein Amplitudensieb zwischen dem gemeinsamen Anschluß und der Schaltereinrichtung zum Durchlassen von Synchronisationssignalen zu der Schalteinrichtung yohne das Hochfrequenzsignal durchzulassen, wobei die Mehrzahl der Übertragungseinrichtungen zur Wiedergabe oder Aufnahme der Teile der Signale vorgesehen ist und das Hochfrequenzsignal eine Bandbreite aufweist, die (N-1) mal größer als die Vielzahl der verwandten Signale mit niedrigerer Bandbreite ist.409810/0944
- 12. Anlage nach einem oder mehreren vorhergehenden Ansprüchen zur Wiedergabe oder Aufnahme von HochfrequenzSignalen von einer Vielzahl von verwandten Signalen mit jeweils niedrigerer Bandbreite, gekennzeichnet durch eine Schaltereinrichtung zur Steuerung des Zuganges von der Speichereinrichtung zu dem gemeinsamen Anschluß für die periodische und nacheinander erlügende Auswahl einer der Speichereinrichtungen zur Verbindung der ausgewählten Speichereinrichtung mit dem gemeinsamen Signalanschluß zur übertragung eines Teils des Hochfrequenzsignales dorthin und eine Mehrzahl von Ubertragungseinrichtungen zur Wiedergabe oder Aufnahme der Teile der Signale, wobei mindÄens
eine übertragungseinrichtung mit einer der Speichereinrichtungen verbunden ist zur Übertragung der Teile des
Signals zur Speichereinrichtung, während die Speichereinrichtung im Nledergeschwindigkeitsmodus betrieben ist, und die Teile des Signals dadurch an dem gemeinsamen Anschluß als Hochfrequenzsignal durch die Speichereinrichtung, wenn sie sich in dem Hochgeschwindigkeitsmodus befindet, zugegen sind, - 13. Anlage nach Anspruch 12, dadurch gekennaichnet, daß
die übertragungseinricbtang eine Wiedergabevorrichtung
zur Aufzeichnung von Signalen ist zur Reproduktion der
Teile des Signals zur Wiedervereinigung der Vielzahl
verwandter Signale in das ursprüngliche Hochfrequenz»
signal.409810/09U - 14. Anläge nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandler Übertragungseinrichtungen sind,zum Tragen der Teile des Signals zu der Speichereinrichtung.
- 15. Anlage nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragereinrichtung eine Wiedergabevorrichtung aufweist,
- 16. Anlage nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragereinrichtungen die Signalteile zu der Speichereinrichtung tragen.
- 17. Anlage zur Verminderung der Bandbreite und Wiedergabe oder Aufnahme von HochfrequenzSignalen aus einer Vielzahl von Verwandten Signalen mit jeweils niedrigerer Bandbreite, dadurch gekennzeichnet, daß die Vielzahl der Übertragereinrichtungen die Signalteile wiedergeben oder aufnehmen und die Signalteile an dem gemein-beisamen Anschluß als Hochfreguenzsignal/der Speichereinrichtung, wenn sich diese in dem Hochgeschwindigkeits« modus befindet, zugegen sind.409810/0944
- 18. Verfahren zur Verminderung der Bandbreite einesvon Hochfrequenzsignals in eine Vielzahl/verwandten Signalen mit jeweils niedrigerer Bandbreite, gekennzeichnet durch das periodische und nacheinander·« folgende Auswählen einer Speichereinrichtung mit auswählbaren Niedergeschwindigkeits- und Hochgeschwindigkeitsmodus aus einer Vielzahl von Speichereinrichtungen, Steuern der Modus der Speichereinrichtung, um die vorgewählte Speichereinrichtung in den Hochgeschwindigkeitsmodus zu plazieren und die nicht ausgewählten Speichereinrichtungen im Niedergeschwindigkeitsmodus zu halten, Speichern eines Teils des Hochfrequenzsignales in der ausgwählten Speichereinrichtung und Wiedergewinnen der gespeicherten Teile des Hochfrequenzsignales von der Speichdeinrichtung, wenn sie sich im Niedergeschwindigkeitsmodus befindet, wobei die wiedererlangten Teile eine niedrigere Band-von breite haben und eine Vielzahl/verwandten Signalenmit jeweils niedrigerer Bandbreite bilden.
- 19. Verfahren zur Rekonstruktion eines Hochfrequenzsignalesvonvon einer Vielzahl/verwandten Signalen mit jeweils niedrigerer Bandbreite, gekennzeichnet durch das Speichern der jeweiligen Vielzahl von verwandten Signalen niedrigerer Bandbreite in einem der nicht ausgewählten Speicher, wobei die Signale als Teile des Hochfrequenzsignals ge-409810/0944speichert sind, und Wiedergewinnen der Teile der Hochfrequenzsinglae von der Speichereinrichtung, wenn sie sich im Hochgeschwindigkeitsmodus befindet, wobei die wiedergewonnenen Teile eine größere Bandbreite haben und zur Rekonstruktion des Hochfrequenzsignals kombiniert sind.4098 1 0/0944
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