DE1204704C2 - PROCESS AND EQUIPMENT FOR REDUCING THE INFLUENCE OF INTERFERENCE SIGNALS OVERLAYING A BROADBAND MESSAGE SIGNAL DURING A TRANSMISSION OR A RECORDING AND REPRODUCTION PROCESS - Google Patents
PROCESS AND EQUIPMENT FOR REDUCING THE INFLUENCE OF INTERFERENCE SIGNALS OVERLAYING A BROADBAND MESSAGE SIGNAL DURING A TRANSMISSION OR A RECORDING AND REPRODUCTION PROCESSInfo
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- DE1204704C2 DE1204704C2 DE19611204704 DE1204704A DE1204704C2 DE 1204704 C2 DE1204704 C2 DE 1204704C2 DE 19611204704 DE19611204704 DE 19611204704 DE 1204704 A DE1204704 A DE 1204704A DE 1204704 C2 DE1204704 C2 DE 1204704C2
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Description
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der aufgezeichneten Signale zu erreichen, werden die streckt und tatsächlich bis zur oberen GrenzfrequenzTo achieve the recorded signals, the stretches and actually up to the upper limit frequency
bei der Aufzeichnung und/oder Wiedergabe benutz- des übertragenen Bandes reicht und in welchem diewhen recording and / or playback of the transferred tape is sufficient and in which the
ten Verstärker so bemessen, daß ihre Frequenzkenn- Amplituden der einzelnen Frequenzen umgekehrtth amplifier dimensioned so that their frequency characteristic amplitudes of the individual frequencies are reversed
linien komplementär zu derjenigen des Aufzeich- proportional zu der Frequenz sind. Die zweite Kate-lines complementary to that of the record are proportional to the frequency. The second class
nungs- und Wiedergabesystem sind. Wenn die Emp- 5 gorie der hochfrequenten Bestandteile entsteht beiand playback system are. If the empathy of the high-frequency components arises at
findlichkeit der Magnetköpfe, welche die Signalüber- der Abtastung eines Teiles des Bildfeldes, in wel-sensitivity of the magnetic heads, which detect the signal over the scanning of a part of the image field in which
tragung auf das Aufzeichnungsmedium und die Si- chem ein hoher Detailreichtum vorliegt. Dies kannTransfer to the recording medium and the security is a high level of detail. This can
gnalabnahme von dem Aufzeichnungsmedium bewir- beispielsweise der Fall sein, wenn in dem Bild einSignal decrease from the recording medium may be the case, for example, when a
ken, sehr gering wird, muß man hohe Verstärkungs- Lattenzaun vorkommt, im letzteren Fall kann dasken, becomes very low, you have to have high reinforcement picket fence, in the latter case that can
grade verwenden. ' t ίο Nutzsignal fast vollständig aus hohen Frequenzenjust use. ' t ίο useful signal almost entirely from high frequencies
Bei allen Aufzeichnungs- und Wiedergabegeräten von großer Amplitude bestehen. Im allgemeinen lie-In all recording and reproducing devices of great amplitude exist. In general
und bei allen Verstärkern tritt ein gewisses Rauschen gen jedoch derartige Bilddetails, wie der erwähnteand in all amplifiers there is some noise in such picture details as that mentioned
auf. Dieses kann von Ungleichmäßigkeiten des Lattenzaun, vor einem Hintergrund, und die hochfre-on. This can be caused by irregularities in the picket fence, against a background, and the highly frequented
Wiedergabemediums, von auf seiner Oberfläche ab- quenten Komponenten haben eine verhältnismäßigPlayback medium, of components sequential on its surface, have a relative
gelagertem Staub oder von anderen Unvollkommen- 15 niedrige Amplitude und werden dadurch undeutlich,stored dust or other imperfections- 15 low amplitude and thus become indistinct,
!leiten herrühren. Der größte Teil dieses Rauschens daß zusammen mit ihnen ein Rauschsignal auftritt,! guide derive. Most of this noise that a noise signal occurs along with them,
entsteht jedoch in den Verstärkern selbst. Dieses welches bei Nutzsignalen höherer Amplitude nichtHowever, it occurs in the amplifiers themselves. This is not the case with useful signals of higher amplitude
/erstärkerrauschen enthält das sogenannte Wider- stören würde. Außerdem stört bei großen Flächen/ Amplifier noise contains what is known as disturbance. Also annoying with large areas
.tandsrauschen, das von der thermischen Bewegung von nahezu gleicher Helligkeit das Rauschsignal stär-standing noise, which increases the noise signal from the thermal movement of almost the same brightness.
mnefhalb der Widerstandsmaterialien herrührt, und 20 ker als an Bildstellen, an denen ausgeprägte Bildde-arises from within the resistance materials, and 20 more than in areas of the image where pronounced image de-
ne Rauscherscheinung, die auf die statistischen tails auftreten. Im Wiedergabebild wird dort der Ein-ne noise that occurs on the statistical tails. In the playback picture there is the
Jiwankungen bei der Emission der Elektronen von druck fallender Schneeflocken hervorgerufen,Jiw fluctuations in the emission of electrons caused by snowflakes falling under pressure,
den Glühkathoden der Elektronenröhren zurückzu- Bei der Aufzeichnung von Fernsehsignalen ist esWhen recording television signals, it is back to the hot cathodes of the electron tubes
führen ist. immer wünschenswert, das Übertragungsfrequenz-lead is. always desirable, the transmission frequency
Die Erfahrung hat gezeigt, daß der Rauschbetrag 25 band möglichst weit nach oben auszudehnen. DiesExperience has shown that the amount of noise should be extended as far up as possible. this
aller dieser Rauschquellen annähernd gleichmäßig gilt unabhängig davon, ob sogenannte Frequenz-of all these noise sources applies almost equally regardless of whether so-called frequency
über das ganze Frequenzband verteilt ist. Die band-Spaltungsverfahren verwendet werden. Auchis distributed over the entire frequency band. The band-splitting method can be used. Also
Wiedergabe wird dann ungenügend, wenn das auge- bei diesen Verfahren ist nämlich die Bandgeschwin-Playback is then insufficient if the eye in this process is namely the tape speed
meine Rauschniveau annähernd, ebenso groß wird digkeit sehr viel höher als die Bandgeschwindigkeitmy noise level is almost as high as the speed is much higher than the tape speed
wie die Amplitude der wiederzugebenden Signale. 30 bei der Tonaufzeichnung, und der Bandverbrauch istlike the amplitude of the signals to be reproduced. 30 when recording sound, and the tape consumption is
Bei der Wiedergabe wird jedoch das Rauschsignal sehr hoch. Weiterhin muß bei einer VerkleinerungHowever, when playing back, the noise signal becomes very high. Furthermore, when downsizing
gleichzeitig mit den Nutsignalen verstärkt. Hieraus der Bandgeschwindigkeit bei diesen Verfahren dieamplified simultaneously with the nut signals. From this the belt speed in this process
ergibt sich, daß zwar das allgemeine Rauschniveau Anzahl der Kanäle, in denen eine Aufzeichnung er-it follows that although the general noise level is the number of channels in which a recording is
m Vergleich mit dem Mittelwert der Amplituden des folgt, erhöht werden, und hiermit sind höhere Kosten When compared with the mean value of the amplitudes of the following, are increased, and herewith are higher costs
jutzsignals sehr klein sein kann, daß jedoch in der 35 und kompliziertere Aufzeichnungs- und Wiedergabe-jutzsignals can be very small, but that in the 35 and more complicated recording and playback
iiahe der unteren Grenzfrequenz und der oberen geräte verbunden. Daher ist es selbst bei solchenconnected to the lower frequency limit and the upper devices. Hence it is even with such
Grenzfrequenz, wobei die Signale einer sehr hohen Verfahren wünschenswert, jeden einzelnen Kanal inCutoff frequency, with the signals of a very high method desirable to each individual channel in
Verstärkung bedürfen, das Verhältnis von Nutzsignal der besten möglichen Weise auszunutzen. SchließlichAmplification need to use the ratio of the useful signal in the best possible way. In the end
zu Rauschsignal stark abfällt und das störende tritt bei diesen Verfahren auch das Problem auf, dieToo noise signal drops sharply and the disturbing occurs with these methods also the problem that
Rauschsignal sich daher auf die untere und obere 40 Phasenlage der in den einzelnen Spuren aufgezeich-Noise signal is therefore based on the lower and upper 40 phase position of the recorded in the individual tracks.
3andgrenze konzentriert, in deren Nähe die größte neten Signale genau beachten zu müssen.Concentrated land border, in the vicinity of which the greatest necessary signals must be carefully observed.
Verstärkung erforderlich ist. Bei der Aufzeichnung und Wiedergabe eines bisReinforcement is needed. When recording and playing back a to
Es hängt von der speziellen Natur des jeweils zu zur Frequenz Null herabreichenden Frequenzbandes reproduzierenden Signals ab, ob das Rauschsignal ist es aus der deutschen Auslegeschrift 1 094 794 beim höheren oder tieferen Frequenzbereich oder beide 45 kannt, das Frequenzband in mehrere Teilfrequenz-Rauschsignale die größten Schwierigkeiten bereiten. bänder aufzuspalten und diese nach geeigneter Fre-Bei der Wiedergabe von Fernsehsignalen, welche quenztransformierung in nebeneinanderliegenden theoretisch ein Frequenzband von der Frequenz Null Spuren auf einem Magnetogrammträger gleichzeitig bis zu der Frequenz 4 MHz umfassen, ist wegen der aufzuzeichnen. Um den Störabstand bei sehr tiefen periodischen Übertragung von dem Schwarzwert ent- 50 Frequenzen zu verbessern, werden diese tiefen Fresprechenden Signalen am Ende jeder Zeile und am quenzen vor der Aufzeichnung einer Sonderbehand-Ende jedes Teilbildes (Zeilenserie) sowie der Ein- lung unterworfen, indem sie durch Frequenz- oder richtungen zur Wiedereinführung der Gleichstrom- Amplitudenmodulation in eine höhere Frequenzlage komponente, eine Aufzeichnung von extrem niedri- verschoben werden. Es ist in diesem Zusammenhang gen Frequenzen unnötig. Daher stellt im Falle des 55 auch bekannt, in einer zweiten Spur das gesamte Fre-Fernsehens das hochfrequente Rauschsignal die quenzband aufzuzeichnen und zur Wiedergabe des größte Schwierigkeit dar. Selbstverständlich können Gesamtfrequenzbandes einen entsprechenden Fredieselben Verfahren auch am unteren Bandende be- quenzteiler wie bei der Aufzeichnung zu verwenden, nutzt werden, der von dem in der zweiten Spur aufgezeichnetenIt depends on the special nature of the frequency band that descends to frequency zero reproducing signal depends on whether the noise signal is from the German Auslegeschrift 1 094 794 higher or lower frequency range or both 45 knows the frequency band into several sub-frequency noise signals cause the greatest trouble. to split ligaments and these after suitable Fre-Bei the reproduction of television signals, which sequence transformation in adjacent theoretically a frequency band of zero frequency tracks on a magnetogram carrier at the same time up to the frequency 4 MHz should be recorded because of the. To reduce the signal-to-noise ratio at very deep To improve periodic transmission of the black level corresponding to 50 frequencies, these deep speakers become Signals at the end of each line and at the quenzen before the recording of a special manual end each sub-image (series of lines) and subject to adjustment by using frequency or directions for the reintroduction of direct current amplitude modulation in a higher frequency position component, a record of extremely low-shifted. It is in this context gen frequencies unnecessary. Therefore, in the case of the 55, the entire Fre-Television is also known to be in a second track the high-frequency noise signal to record the frequency band and to play back the the greatest difficulty. Of course, the total frequency band can have a corresponding value Procedure to use sequence divider at the lower end of the tape as in the case of recording, that of the one recorded in the second track
Die hochfrequenten Bestandteile eines Fernsehsi- 60 Gesamtfrequenzband die tiefen Frequenzen in der gnals lassen sich in zwei Kategorien aufteilen. Die er- gleichen Weise abtrennt wie bei der Aufzeichnung, ste umfaßt die hochfrequenten Bestandteile, die bei bevor das Restfrequenzband mit den von der ersten der Abtastung eines Teils des Bildfeldes entstehen, in Spur abgenommenen und rückumgeformten tiefen welchem ein plötzlicher Helligkeitssprung vorhanden Frequenzen wieder vereinigt wird. Dieses bekannte ist. Man spricht in diesem Zusammenhang von einer 65 Verfahren hat den Nachteil, daß es mehrere Aufsteilen Front innerhalb des Nutzsignals. Diese steile zeichnungsspuren oder bei Anwendung auf die Uber-Front wird durch ein Frequenzspektrum wiedergege- tragung von Nachrichtensignalen mehrere Übertraben, welches sich theoretisch bis ins Unendliche er- gungskanäle benötigt.The high-frequency components of a television 60 overall frequency band, the low frequencies in the gnals, can be divided into two categories. The same way as in the case of recording, ste includes the high-frequency components that are created before the residual frequency band with the depths recorded and reshaped by the first of the scanning of a part of the image field in which a sudden jump in brightness is reunited . This is well known. One speaks in this context of a 6 5 method has the disadvantage that there are several levels up front within the useful signal. These steep traces of drawing, or when applied to the Uber-Front, are transmitted by a frequency spectrum of message signals several transmissions, which theoretically require transmission channels to infinity.
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Es ist ferner aus der deutschen Patentschrift ,komprimieren und nach dem Empfang bzw. derIt is also from the German patent, compress and after receiving or the
865 325 bekannt, bei der Übermittlung von Sprache Wiedergabe wieder wenigstens zum Teil auf ihr ur-865 325 known, in the transmission of speech reproduction again at least partly based on its original
die Verständlichkeit dadurch zu verbessern, daß man sprüngliches Maß zu erweitern. Mit dieser schon seitto improve the intelligibility by expanding the initial level. With this since
vor der Übertragung die höheren Sprachfrequenzen dem Jahre 1924 bekannten Dynamikregelung läßtbefore the transmission leaves the higher speech frequencies known in 1924 dynamic control
anhebt und sie nach der Übertragung mehr oder we- 5 sich jedoch eine nur verhältnismäßig geringe Verbes-increases and after the transfer there is more or less a relatively small improvement
niger wieder abschwächt. serung des Störabstandes erreichen, wie weiter untenniger weakens again. to improve the signal-to-noise ratio, as below
Auch bei der Übertragung sowie Aufzeichnung an Hand eines zahlenmäßigen Vergleiches mit demAlso with the transmission and recording on the basis of a numerical comparison with the
und Wiedergabe anderer tonfrequenter Signale ist " Erfindungsgegenstand erläutert werden wird,and reproduction of other audio-frequency signals is "subject matter of the invention will be explained,
eine solche Vorverzerrung und Entzerrung bekannt. Aus dem Buch von Olson »Acustical Enginee-such predistortion and equalization are known. From Olson's book, "Acustical Enginee-
Bei Bildbetrachtungsgeräten, die eine elektroni- io ring«, Princeton, New Jersey, 1957, S. 420 bis 422 istIn image viewers which is an electronic ring, Princeton, New Jersey, 1957, pp. 420-422
sehe Bildübertragungsanlage nach dem Fernsehprin- es schließlich zur Verringerung von Störungen insee picture transmission system according to the television press finally to reduce interference in
zip enthalten, ist es zur Verbesserung der Erkennbar- einem Audiosignal bekannt, ein nichtlineares EIe-zip, it is known to improve the recognizability of an audio signal, a non-linear EI-
keit von Einzelheiten und Kontrasterhöhung aus der ment zu verwenden,, durch das diejenigen Anteileability to use details and contrast enhancement from the ment, through which those proportions
britischen Patentschrift 685 483 bekannt, im Zuge eines empfangenen oder abgespielten Signals, derenBritish patent 685 483 known in the course of a received or played signal whose
des Übertragungsweges einen nichtlinearen Verstär- 15 Amplitude unterhalb eines vorgegebenen Schwell-of the transmission path a non-linear amplification 15 amplitude below a given threshold
ker vorzusehen, den Übertragungskanal für die Bild- wertes liegen, gedämpft oder ganz unterdrückt wer-The transmission channel for the image values is to be provided, attenuated or completely suppressed.
signale hinter diesem Verstärker in zwei Verstärker- den. Durch diese Maßnahme wird das Audiosignalsignals behind this amplifier in two amplifier ends. By doing this, the audio signal
kanäle regelbarer Bandbreite aufzuspalten und die von Rauschanteilen niedriger Amplitude befreit, an-to split channels of controllable bandwidth and freed from noise components of low amplitude,
diesen Kanälen in Gegenphase entnommenen Signale dererseits werden aber auch die in dem betreffendenHowever, signals taken from these channels in antiphase are also those in the relevant channel
nach Mischung dem Sichtgerät zuzuführen. 20 Amplitudenbereich liegenden Anteile des Nutzsignalsto be fed to the display unit after mixing. 20 parts of the useful signal lying in the amplitude range
Zur Gammakorrektur von Fernsehsignalen ist es unterdrückt. Bei einer Schaltungsanordnung zur aus der USA.-Patentschrift 2 697 758 bekannt, das Durchführung dieses bekannten Verfahrens wird das zu korrigierende Signal in einen die höheren Fre- Frequenzband des zu entstörenden Audiosignals in quenzen enthaltenden Frequenzbereich und einen die einzelne Teilbänder aufgeteilt und die den Teilbänniedrigeren Frequenzen enthaltenden Frequenzbe- 25 dem entsprechenden Signalanteile werden, nachdem reich aufzuteilen und diese Frequenzbereiche, nach einer oder mehrere von ihnen eine Schaltungsanoro Expansion des niederfrequenten Bereiches durch nung mit nichtlinearer Übertragungscharakteristik nichtlineare Verstärkung, wieder zu vereinigen. durchlaufen haben, wieder vereinigt. Die nichtlineare Durch die Aufteilung des Signals in die beiden Fre- Schaltungsanordnung enthält insbesondere vorgequenzbereiche, die Expansion des niederfrequenten 30 spannte Dioden, die Signale, deren Amplitude unterFrequenzbereiches und die lineare Wiedervereini- halb des durch die Vorspannung bestimmten gung der beiden Frequenzbereiche soll eine Gamma- Schwellwertes liegen, praktisch sperren und nur die korrektur ohne merkliche Erhöhung des Störanteiles Signalanteile, deren Amplitude den Schwellwert erreicht werden. Zur Verringerung des Einflusses übersteigt, durchlassen. Die dabei entstehenden Obervon Störungen ist dieses bekannte Verfahren weder 35 wellen werden durch ein nachgeschaltetes Filter unbestimmt noch geeignet, terdrückt. Dieses bekannte Verfahren ist verhältmIt is suppressed for gamma correction of television signals. In a circuit arrangement for from US Pat. No. 2,697,758, the implementation of this known method is the signal to be corrected in a higher frequency band of the audio signal to be suppressed Frequencies containing frequency range and a divided the individual subbands and the subbands lower Frequencies containing frequency be- 25 the corresponding signal components are after richly divide and these frequency ranges, according to one or more of them a circuit anoro Expansion of the low-frequency range through voltage with non-linear transmission characteristics nonlinear gain to reunite. have gone through, reunited. The non-linear By dividing the signal into the two fre- circuit arrangement contains in particular pre-sequence areas, the expansion of the low frequency 30 charged diodes, the signals, their amplitude below the frequency range and the linear reunification of that determined by the preload A gamma threshold value should lie between the two frequency ranges, practically block and only the Correction without a noticeable increase in the interference component Signal components whose amplitude exceeds the threshold value can be achieved. To reduce the influence, let through. The resulting Obervon Interference is this well-known method neither 35 waves are undetermined by a downstream filter still suitable, suppressed. This known method is slow
Weiterhin ist aus der" deutschen Auslegeschrift mäßig aufwendig, da für jedes Teilband zwei Banol·Furthermore, from the "German Auslegeschrift is moderately complex, since two Banol ·
1 096 955 ein Verfahren zur Aufzeichnung von Vid- filter benötigt werden, außerdem hat es den Nachteil,1 096 955 a method for recording vid filters are required, and it also has the disadvantage
cosignalen auf Magnetband bekannt, bei dem das daß Nutzsignale, deren Amplitude unterhalb d ■cosignalen known on magnetic tape, in which that useful signals whose amplitude is below d ■
Videosignal einen oberhalb der höchsten zu übertra- 40 Schwellwertes liegen, stark gedämpft bzw. ganz u;Video signal are above the highest threshold value to be transmitted, heavily attenuated or completely u;
genden Videofrequenz liegenden Träger mit einem terdrückt werden.low carrier video frequency can be suppressed with a.
im Vergleich zum Videofrequenzband kleinen Hub Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zi in der Frequenz moduliert und bei dem das so erhal- gründe, ausgehend von dem oben angegebenen Stars tene frequenzmodulierte Signal invertiert und das in- der Technik ein Verfahren zur Verringerung des Einvertierte Signal aufgezeichnet wird. Dieses Verfahren 45 flusses von Störsignalen anzugeben, die einem breitist durch die erforderliche Trägermodulation aufwen- bandigen Nachrichtensignal bei einer Übertragur«; dig und erfordert naturgemäß ein relativ breites Fre- oder bei einem Aufzeichnungs- oder Wiedergabevoquenzband. gang überlagert werden und in einen bestimmte;compared to the video frequency band small hub The present invention is the object zi modulated in frequency and for which this is the case, based on the stars specified above tene frequency-modulated signal is inverted and that in technology is a method for reducing the inverted Signal is recorded. This method 45 of specifying the flow of interference signals that is broad to one due to the required carrier modulation, the message signal involved in a transmission «; dig and naturally requires a relatively wide frequency or recording or playback frequency band. gang are superimposed and in a certain;
Es ist ferner aus der deutschen Patentschrift Frequenzbereich des vom Nachrichtensignal eingeIt is also from the German patent specification of the frequency range of the message signal
658 976 bekannt, atmosphärische Störungen in draht- 50 nommenen Frequenzbandes fallen. Das Verfahre*658 976 known that atmospheric disturbances fall in the wired frequency band. The process *
losen Empfängern dadurch herabzusetzen, daß aus soll dabei mit einer einfachen Einrichtung durchführto reduce loose recipients by the fact that it should be carried out with a simple device
dem übertragenen Frequenzband durch Filter dieje- bar sein und das Nutzsignal praktisch nicht beeinthe transmitted frequency band can be matched by filters and the useful signal has practically no effect
nigen Teilbereiche ausgesiebt und einer Amplituden- trächtigen.A few sub-areas are screened out and one rich in amplitude.
begrenzung unterworfen werden, in denen das Ver- Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durci.This object is performed according to the invention durci.
hältnis von Störspannungsamplitude zu Nutzspan- 55 ein Verfahren der eingangs genannten Art gelöst, dasratio of interference voltage amplitude to useful voltage 55 solved a method of the type mentioned
nungsamplitude größer ist als in den übrigen Berei- dadurch gekennzeichnet ist, daß der Nachrichtensi-amplitude is greater than in the other areas is characterized in that the message
chen. Die ausgesiebten und begrenzten Frequenzbe- gnalanteil, welcher den Frequenzbereich enthält, irchen. The filtered out and limited frequency signal component, which contains the frequency range, ir
reiche werden nach dieser Verarbeitung wieder mit den die Störsignale fallen, vor dem Übertragen ode,After this processing, the interfering signals will fall again before they are transmitted or
dem übrigen Signal vereinigt. Eine Begrenzung läßt Aufzeichnen einer nichtlinearen Verstärkung ml·,united with the rest of the signal. A limitation allows recording of a non-linear gain ml,
sich jedoch bei Systemen, bei denen eine hohe 60 einem Verstärkungsfaktor, der einen Exponentenhowever, in systems where a high 60 is a gain factor that is an exponent
Wiedergabetreue gefordert wird, im allgemeinen kleiner als 1 enthält, unterworfen und mit dem ResFidelity is required, generally contains less than 1, and is subject to the Res
nicht anwenden. des Nachrichtensignals wieder vereinigt wird, unc:do not apply. of the message signal is reunited, unc:
Aus dem »Lehrbuch der Funkempfangstechnik« daß nach dem Empfang oder der Wiedergabe desFrom the "Textbook of Radio Reception Technology" that after receiving or reproducing the
von P i t s c h, Akademische Verlagsgesellschaft Nachrichtensignals der Nachrichtensignalanteil, dervon P i t s c h, Akademische Verlagsgesellschaft Nachrichtenensignals the message signal component, the
Geest & Portig K.G., Leipzig, 1948, S. 659 und 660 65 der nichtlinearen Verstärkung unterworfen wordenGeest & Portig K.G., Leipzig, 1948, pp. 659 and 660 65 were subjected to the non-linear amplification
ist es bekannt, die Dynamik, d. h. das Verhältnis der war, wieder abgetrennt, einer nichtlinearen Verstär-is it known the dynamics, d. H. the ratio was, again separated, a non-linear amplification
lautesten zur leisesten Stelle einer akustischen Dar- kung mit einem Verstärkungsfaktor, der einen demloudest to the softest part of an acoustic signal with a gain factor that matches the
bietung, vor der Sendung oder Aufzeichnung zu erwähnten Exponenten reziproken Exponenten ent-offer, before the broadcast or recording to exponents mentioned, reciprocal exponents
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hält, unterworfen und darin wieder mit dem Rest des chen Verzerrung benutzt wurde. Die Signale in denholds, subjected and reused therein with the rest of the distortion. The signals in the
Nachrichtensignals vereinigt wird. beiden Kanälen werden dann zueinander addiert,Message signal is combined. both channels are then added to each other,
Durch dieses Verfahren wird der Einfluß von Stö- womit die Wiederherstellung der ursprünglichen Si-This procedure eliminates the influence of disturbances, thereby restoring the original safety
rungen, die sich dem Nachrichtensignal überlagern, gnale abgeschlossen ist. Beim Farbfernsehen werden,ments that are superimposed on the message signal, gnale is completed. In color television,
nachdem dieses der nichtlinearen Verstärkung mit 5 wenn die sogenannten gemischten Höhen bei der Auf-after this the non-linear amplification with 5 if the so-called mixed heights in the
dem Exponenten kleiner als 1 unterworfen worden zeichnung allen Farbkanälen hinzuaddiert sind, diesethe exponent less than 1 has been subjected to drawing all color channels are added, these
ist, stark herabgesetzt. Es sei jedoch erwähnt, daß gemischten Höhen einzeln bei der Wiedergabe ad-is greatly reduced. It should be mentioned, however, that mixed heights may be ad-
das vorliegende Verfahren keinen Einfluß auf Stö- diert. Wenn die gemischten Hohen nur in einem Ka-the present proceedings have no influence on Stödiert. If the mixed highs are only in one
rungen hat, die bereits dem ursprünglichen Signal nal aufgezeichnet wurden, werden die Signale diesesIf the original signal has already been recorded, the signals become this
überlagert sind. io Kanals nach der Wiedergabe allen anderen Signalenare superimposed. io channel after playback of all other signals
Zur Ausführung der Erfindung kann folgenderma- hinzuaddiert. Jede dieser beiden Möglichkeiten hat
ßen vorgegangen werden: Die aufzuzeichnenden Si- ihre Vorteile. Wenn eine Addition zu allen Kanälen
gnale werden durch ein geeignetes Filternetzwerk in bei der Aufzeichnung stattgefunden hat, findet eine
wenigstens zwei Frequenzbänder oder Frequenzbe- weitere statistische Verminderung des Rauschsignals
reiche aufgeteilt. Der eine dieser Frequenzbereiche 15 statt, und zwar um einen Faktor 1/1/3, da es sich um
kann als der rauschbelastete Frequenzbereich be- drei Kanäle handelt. Jedoch kann (da die sehr hohen
zeichnet werden und der andere als der verhältnis- Frequenzen die größte Rolle spielen) das Phasenpromäßig
rauschfreie Frequenzbereich. Bei der Auf- blem bei der Rekombination der Signale die durch
zeichnung von Fernsehsignalen kann der sogenannte die erwähnte weitere .Verminderung des Rauschsi-Kreuzungspunkt
des Filternetzwerkes derjenige 20 gnals erreichten Vorteile wieder aufheben. Die Wahl
Punkt sein, in welchem die wiedergegebenen Signale des Systems hängt bis zu einem gewissen Grade daauf
die Hälfte ihres maximalen Energieniveaus abge- von ab, wie die Signale unmittelbar nach ihrer
fallen sind, d.h. drei Dezibel tiefer liegen, ob- Wiedergabe benutzt werden sollen,
wohl der tatsächliche Trennungspunkt nicht kritisch Der Betrag der Rauschverminderung, der sich
ist. Die Signale in dem rauschbehafteten Bereich 25 hierdurch erreichen läßt, hängt sowohl von dem Produrchlaufen
einen nichtlinearen Verstärker, in wel- portionalitätsfaktor bezüglich der linear verstärkten
chem die augenblickliche Amplitude des Ausgangs- Signale ab als auch von den reziproken Exponenten
signals proportional einer gebrochenen Potenz der der Verstärkungsgrade der nichtlinearen Verstärker
augenblicklichen Amplitude des Eingangssignals ist. bei der Aufzeichnung und Reproduktion. Aus appa-Das
resultierende Ausgangssignal steht dann mit Si- 30 rativen Gründen wird man mit einem Verstärkungsgnalen
von gleicher Amplitude in dem verhältnismä- verlauf entsprechend einem Wurzelgesetz und einem
ßig rauschfreien Bereich über einen Proportionali- quadratischen Gesetz arbeiten. Es können aber auch
tätsfaktor in Beziehung, welcher das Produkt einer kleinere Exponenten bei der Aufzeichnung und grö-Konstanten
und der zu einer gebrochenen Potenz er- ßere Exponenten bei der Reproduktion benutzt werhobenen
Originalamplitude ist. Die Signale des 35 den, so daß man eine zusätzliche Verminderung des
rauschbelasteten Bereichs werden nach dieser Ver- Einflusses des Rauschens erreicht. Die hochfrequenstärkung
dann wieder den Signalen des Frequenz- ten Komponenten werden den Komponenten .tiefer
bandrestes in einer Addierschaltung hinzugefügt, und Frequenz überlagert. Die größten Amplituden treten
die in dieser Weise kombinierten Signale werden auf- gewöhnlich, jedoch nicht immer, bei sprunghaften .
gezeichnet. In einem Farbfernsehsystem können die 40 Übergängen im Signal bei der Abtastung von plötzli-Signale
des rauschbelasteten Bereichs die sogenann- chen Helligkeitsänderungen im Bildfelde auf, und die
ten gemischten Höhen sein und können entweder zu größte Amplitude tritt dann auf, wo die tiefen Freallen
drei Farbkomponentensignalen oder nur zu quenzen ihre kleinste Amplitude besitzen,
einem einzigen Farbkomponentensignal hinzuaddiert Der dynamische Bereich jedes Aufzeichnungsmewerden.
45 diums ist begrenzt, und normalerweise wird man dieThe following can be added in order to carry out the invention. Each of these two possibilities has to be approached: the si to be recorded - their advantages. When an addition to all the channels signals has taken place through a suitable filter network in the recording, at least two frequency bands or frequency ranges are divided up into a further statistical reduction of the noise signal. One of these frequency ranges 15 takes place, specifically by a factor of 1/1/3, since there can be three channels as the noise-loaded frequency range. However (since the very high ones are drawn and the other than the ratio frequencies play the greatest role) the phase-proportional noise-free frequency range. In the event of a surge in the recombination of the signals caused by the drawing of television signals, the so-called further reduction in the noise crossing point of the filter network can cancel out the advantages achieved. The choice point to be at which the reproduced signals of the system depends to a certain extent on half of their maximum energy level depending on how the signals are immediately after they have fallen, ie are three decibels lower, whether reproduction should be used ,
arguably the actual point of separation is not critical The amount of noise reduction that is itself. The signals in the noisy area 25 can thereby be achieved depends both on the pro-passage through a non-linear amplifier, in what proportionality factor with respect to the linearly amplified chem the instantaneous amplitude of the output signals, and on the reciprocal exponent signal proportional to a fractional power of the The gain of the non-linear amplifier is the instantaneous amplitude of the input signal. in recording and reproduction. For appa-The resulting output signal is then available for si- rative reasons, one will work with a gain signal of the same amplitude in the relative course according to a square root law and a somewhat noise-free range via a proportional- quadratic law. However, there can also be a relationship which is the product of a smaller exponent in the recording and larger constants and the original amplitude used to a fractional power of the larger exponent in the reproduction. The signals of the 35 den, so that one additional reduction of the noise-loaded area are achieved after this influence of the noise. The high-frequency amplification then back to the signals of the frequency components are added to the components. Lower band remainder in an adder circuit, and the frequency is superimposed. The greatest amplitudes occur; the signals combined in this way are usually, but not always, in the case of erratic signals. drawn. In a color television system, the 40 transitions in the signal when scanning sudden signals of the noisy area can be the so-called changes in brightness in the image field, and the th mixed heights and can either be too great amplitude then occurs where the deep fills three color component signals or only to sequence have their smallest amplitude,
added to a single color component signal. The dynamic range of each record will be added. 45 diums is limited, and usually you will
Bei der Wiedergabe werden die in dieser Weise Forderung erheben, diesen Aufzeichnungsbereich so-During playback, they will demand that this recording area be
aufgezeichneten Signale von der üblichen Abtastein- weit wie möglich auszunutzen. Bei der Aufzeichnungto utilize the recorded signals from the usual scanning range as much as possible. When recording
richtung abgenommen, vorverstärkt und Vorzugs- wird man daher nach Möglichkeit anstreben, die Ma-direction removed, pre-amplified and preferential, one will therefore strive, if possible, to
weise auch entzerrt, so daß die Signale bis zur oberen ximalamplitude des nichtlinearen Signals praktischwise also equalized, so that the signals up to the upper ximalamplitude of the nonlinear signal practically
Grenzfrequenz in denselben relativen Amplituden 50 gleich der Maximalamplitude des gleichen SignalsCutoff frequency in the same relative amplitudes 50 equal to the maximum amplitude of the same signal
wiedergegeben werden, die sie vor der Aufzeichnung vor der nichtlinearen Verstärkung zu machen. Derwhich they make before recording before the non-linear amplification. the
besaßen. Nach dieser Entzerrung werden die Signale maximale Schwankungsbereich, der bei einem Fern-possessed. After this equalization, the signals are subject to the maximum fluctuation range, which is
dann auf zwei Kanäle aufgeteilt, welche dieselben sehsignal (mit Ausschluß der Synchronsignale) aufge-then divided into two channels, which receive the same visual signal (excluding the synchronous signals).
Frequenzbereiche besitzen wie die Frequenzbereiche zeichnet werden muß, geht vom hellsten Weiß bisOwn frequency ranges like the frequency ranges must be drawn, goes from the lightest white to
bei der Aufzeichnung. Die Signale des rauschbelaste- 55 zum vollständigen Schwarz. Die Maximalamplitudewhen recording. The signals of the rauschbelaste- 55 to complete black. The maximum amplitude
ten Bereichs durchlaufen dann einen nichtlinearen der Hochfrequenzsignale, welche aufgezeichnet wer-th area then pass through a non-linear one of the high-frequency signals that are recorded
Verstärker oder ein nichtlineares Netzwerk, deren den müssen, entspricht diesem ganzen Bereich, undAmplifiers or a non-linear network whose must correspond to this whole area, and
Eigenschaften invers zu den Eigenschaften des Ver- wenn die Signaländerung sprunghaft ist, so wird dieProperties inverse to the properties of the if the signal change is abrupt, the
stärkers bzw. des Netzwerks bei der Aufzeichnung Amplitude der Signale, welches die Summe deramplifier or the network when recording the amplitude of the signals, which is the sum of the
sind. Dies bedeutet, daß die Ausgangssignale zu den 60 Hochfrequenzkomponenteri darstellt, gleich der Am-are. This means that the output signals to the 60 represents high frequency components, equal to the am-
Signalen im Eingangssignal eine Beziehung aufwei- plitude der tiefsten Frequenz oder GrundfrequenzSignals in the input signal have a relationship to the amplitude of the lowest frequency or fundamental frequency
sen, welche einer Multiplikation der Eingangssignale des Sprunges sein. Um den dynamischen Bereich dessen, which be a multiplication of the input signals of the jump. To change the dynamic range of the
des Verzerrungsnetzwerks mit einem Faktor ent- Aufzeichnungsmediums möglichst gut auszunutzen,to use the distortion network as well as possible with a factor ent- recording medium,
spricht, durch den die Augenblicksamplituden zu muß die Ausgangsseite des nichtlinearen Verstärkersspeaks through which the instantaneous amplitudes must be the output side of the non-linear amplifier
einer Potenz erhoben werden, welche den reziproken 65 in dem rauschbehafteten Kanal so eingestellt werden,a power can be raised, which the reciprocal 65 in the noisy channel are set so,
Wert der gebrochenen Potenz bei der Aufzeichnung daß, wenn A0 gleich dem Maximum des Signals ist,Fractional power value in the record that when A 0 equals the maximum of the signal,
darstellt, multipliziert mit dem reziproken Wert der welches den Übergang von Schwarz zu Weiß amrepresents, multiplied by the reciprocal value of which the transition from black to white on
Proportionalitätskonstanten, die bei der ursprüngli- Ausgang des verhältnismäßig. rauschfreien KanalsProportionality constants, which at the original output of the proportionate. noise-free channel
9 109 10
wiedergibt, die Amplitude eines Signals im Ausgang wird in demjenigen Falle anschaulich, in welchemreproduces, the amplitude of a signal in the output becomes clear in the case in which
;des nichtlinearen Kanals, das eine Änderung dersel- eine große Fläche von annähernd maximaler Ampli-; of the non-linear channel, which shows a change in the - a large area of approximately maximum amplification
ben Größe wiedergibt, der Gleichung bAlln=A0 ent- tude, welche annähernd dem Schwarzwert .entspricht,ben size reproduces the equation bA lln = A 0 , which corresponds approximately to the black value.
spricht. Darin ist b die Proportionalitätskonstante abgetastet wird. Die Amplitude des Gesamtsignalsspeaks. Therein b is the constant of proportionality being sampled. The amplitude of the overall signal
und l/n der gebrochene Exponent. Ebenso muß an 5 hat dann den Wert Eins. Wenn das gesamte Signal inand l / n is the fractional exponent. Likewise, 5 must then have the value one. When the entire signal is in
der Ausgangsseite des nichtlinearen Verstärkers im der Dynamik komprimiert werden würde und dasthe output side of the non-linear amplifier would be compressed in the dynamics and that
Wiedergabegerät die entsprechende Beziehung fol- anschließend eingeführte Rauschsignal den ange-Playback device the corresponding relationship follows the noise signal then introduced the specified
gendermaßen lauten: (lib) A" = A0. nommenen Wert von 0,01 A0 haben würde, so würdein the same way: (lib) A " = A 0. assumed value of 0.01 A 0 would have, so would
Obwohl diese Beziehungen eine maximale Ausnut- die Amplitude des Gesamtsignals zwischen 0,99 A0
zung des Aufzeichnungsmediums ermöglichen und io und 1,01 A0 schwanken. Nach der Quadrierung werein
maximales Verhältnis des Nutzsignals zum Stör- den diese Werte sehr annähernd 0,98 und 1,02. Der
signal gewährleisten, ist es nicht unbedingt erforder- Rauschanteil wird also annähernd verdoppelt, statt
lieh, in der Praxis diese Beziehungen zu realisieren. weitgehend vermindert zu werden. Bei Benutzung
Die einzige Forderung, die erfüllt werden muß, be- des Bandteilungsverfahrens gemäß der Erfindung
steht darin, daß der konstante Faktor im Wiederga- 15 würde die Amplitudenschwankung des Schwarzfläbeverstärker
den reziproken Wert des Faktors in dem chensignals infolge des Rauschens ±0,0001 A0 benichtlinearen
Aufzeichnungsverstärker haben muß, tragen, d. h., es würde eine Differenz im Rauschund
daß die Exponenten der Amplitudenfunktionen signal von 48 db auftreten,
ebenfalls reziprok sein müssen. Ein weiterer Vorteil der Erfindung, der vielleichtAlthough these relationships allow a maximum utilization of the amplitude of the total signal between 0.99 A 0 of the recording medium and io and 1.01 A 0 fluctuate. After squaring the maximum ratio of the useful signal to the interfering signal, these values were very approximately 0.98 and 1.02. To ensure the signal, it is not absolutely necessary - the noise component is almost doubled instead of realizing these relationships in practice. to be largely reduced. In use The only requirement that must be met in the band division method according to the invention is that the constant factor in the reproduction would be the amplitude fluctuation of the black area amplifier the reciprocal of the factor in the chensignal due to the noise ± 0.0001 A 0 must have a non-linear recording amplifier, that is, there would be a difference in the noise and that the exponents of the signal amplitude functions of 48 db occur,
must also be reciprocal. Another advantage of the invention that maybe
Wenn die Bedingungen für die maximale Ausnut- ao nicht ohne weiteres auffällt, besteht darin, daß durchIf the conditions for the maximum Ausnut- ao are not immediately noticeable, is that through
zung des dynamischen Bereichs erfüllt werden und die Erfindung die Amplitude von angestoßenention of the dynamic range can be met and the invention the amplitude of triggered
die maximale Signalamplitude zu Eins angenommen Schwingungen stark vermindert wird. Derartige ange-the maximum signal amplitude assumed to be one oscillations is greatly reduced. Such suitable
wird, so werden Konstanten b und Hb ebenfalls Eins stoßene Schwingungen können von einem scharfenis, then the constants b and Hb are also one-struck vibrations can be of a sharp
und können in der nachfolgenden Betrachtung außer Abfall der Kennlinie der Entzerrungsschaltung her-and in the following consideration, apart from a drop in the characteristic curve of the equalization circuit,
acht gelassen werden. Wie oben gesagt, sind die 25 rühren, die zur Einebnung des Frequenzganges beibe careful. As said above, the 25 stirs are responsible for leveling the frequency response
Wiedergabeverstärker die hauptsächliche Quelle des hohen Frequenzen in der Nähe der GrenzfrequenzPlayback amplifier the main source of high frequencies near the cutoff frequency
Rauschsignals, und daher sollen für die nachfolgende benutzt wird. Derartige angestoßene SchwingungenNoise signal, and therefore intended to be used for the following. Such triggered vibrations
Diskussion-diese Verstärker als die einzige Rausch- stören am meisten bei plötzlichen Änderungen derDiscussion-these amplifiers as the only noise-interfering most with sudden changes of the
signalquelle betrachtet werden. An den Klemmen des Polarität oder Amplitude, und die Amplitude diesersignal source can be viewed. At the terminals of the polarity or amplitude, and the amplitude of this
Abspielkopfes möge das Rauschsignal 40 bis 60 Dezi- 30 Schwingungen ist proportional der Größe dieserThe playback head may let the noise signal 40 to 60 deci- 30 oscillations is proportional to the size of these
bei unter dem Signal A0 liegen, d. h., es möge ein Am- plötzlichen Änderungen.at are below the signal A 0 , that is, there may be sudden changes.
plitudenverhältnis von 1 : 100 bis 1 : 1000 vorhanden Es stellt eine Eigenschaft der nichtlinearen Versein. Wenn man das kleinere Verhältnis annimmt stärker mit exponentieller Übertragungsfunktion, de- und ferner annimmt, daß ein Signal in dem rauschbe- ren Exponent < 1 ist, dar, daß ihre Verstärkung mit hafteten Band vor der nichtlinearen Verstärkung eine 35 zunehmender Signalamplitude sinkt, und da die anAmplitude gleich derjenigen des Rauschsignals ha- gestoßenen Schwingungen stets von kleinerer Ampliben möge, d. h. eine Amplitude von der Größe tude sind als der Sprung des Signals, besteht das Er-0,01 A0, so hat dasselbe Signal, am Ausgang des nicht- gebnis darin, daß eine weitere Verkleinerung der linearen Aufzeichnungsverstärkers eine Amplitude < Amplitude erreicht wird. Bei einem Verstärker mit von 0,1 A0, d. h., es wird mit einer Amplitude von 40 quadratischer Übertragungsfunktion wird also eine 20 db über dem Rauschsignal wiedergegeben. Dabei Schwingungsamplitude von 10% auf 1% vermindert, ist natürlich angenommen, daß das Rauschsignaini- In der vorliegenden Beschreibung bedeutet veau nach der Entzerrung gemessen ist. . »Augenblickswert der Amplitude« den Absolutwertamplitude ratio from 1: 100 to 1: 1000 present It represents a property of non-linear verse. If one assumes the smaller ratio, stronger with an exponential transfer function, and also assumes that a signal in the noisier exponent is <1, it shows that its gain decreases with the attached band before the non-linear gain, and there the amplitude equal to that of the noise signal ha- may be of smaller amplitudes, i.e. an amplitude of the size tude than the jump of the signal , if Er-0.01 A 0 , then the same signal has, at the output of the non- The result is that a further reduction in the size of the linear recording amplifier an amplitude <amplitude is achieved. In the case of an amplifier with 0.1 A 0 , ie it is reproduced with an amplitude of 40 quadratic transfer function that is 20 db above the noise signal. With the oscillation amplitude reduced from 10% to 1%, it is of course assumed that the noise signal in the present description means veau is measured after the equalization. . "Instantaneous value of the amplitude" is the absolute value
Wenn das Nutzsignal und das Rauschsignal von- der Spannung oder des Stromes des Signals ohneIf the useful signal and the noise signal from the voltage or current of the signal without
einander vollständig unabhängig wären, so würde das 45 Rücksicht auf dessen Vorzeichen. Es ist nicht das Si-were completely independent of one another, this would take into account its sign. It's not the Si
Signalniveau von 0,1 nach seiner Quadrierung mit gnal als solches, welches bei der Aufzeichnung zuSignal level of 0.1 after squaring it with gnal as such, which was added during the recording
seiner Originalamplitude von 0,01 A0 erscheinen, einer gebrochenen Potenz und bei der Reproduktionits original amplitude of 0.01 A 0 appear, a fractional power and upon reproduction
während das Rauschsignal mit 0,0001 A0 erscheinen zu einer Potenz größer als Eins erhoben wird. Wennwhile the noise signal with 0.0001 A 0 appearing is raised to a power greater than one. When
würde, d. h. mit dem huntertsten Teil dieser Ampli- dies der Fall wäre und wären die reziproken Expo-would, d. H. with the hundredth part of this ampli- this would be the case and the reciprocal expo-
tude oder mit einer um 40 db kleineren Amplitude. 50 nenten beispielsweise 0,5 und 2, so wäre das Vorzei-tude or with an amplitude that is 40 db smaller. 50 nents, for example, 0.5 and 2, the ideal would be
Das Rauschsignal kann jedoch als statistisches Signal chen des aufgezeichneten Signals ohne Bedeutung,The noise signal, however, can be considered as a statistical signal of the recorded signal without meaning,
an der Spitze des Nutzsignals auftreten, so daß ein und dasjenige des reproduzierten Signals wäre stetsoccur at the top of the useful signal, so that one and that of the reproduced signal would always be
Augenblickswert der Amplitude von 0,11 A0 auftre- positiv. In Wirklichkeit ändert sich jedoch jedes auf-Instantaneous value of the amplitude of 0.11 A 0 occurring positive. In reality, however, every
ten kann, welcher nach seiner Quadrierung eine Am- gezeichnete oder reproduzierte Signal in seinem Vor-which after its squaring an Am- drawn or reproduced signal in its fore
plitude von 0,0121 ergibt, d. h., daß eine Rauschsi- 55 zeichen wie das Signal, welches am Eingang desplitude of 0.0121, i.e. This means that a noise sign like the signal that is sent at the input of the
gnalkomponente von etwa Vs der Amplitude des ge- nichtlinearen Verstärkers liegt. Die Größe des Si-signal component of about Vs of the amplitude of the non-linear amplifier. The size of the Si
samten Signals vorhanden wäre. Dies bedeutet je- gnals würde seinen Exponenten enthalten, welcherentire signal would be present. This means that its exponent would always contain which one
doch, daß das Nutzsignal, statt vollständig in dem nicht der unmittelbar beeinflußte Parameter ist.but that the useful signal, instead of being completely in that, is not the directly influenced parameter.
Rauschsignal unterzugehen, 14 db über dem Rausch- Es wird nun ein Ausführungsbeispiel der Erfin-Noise signal go down, 14 db above the noise. An embodiment of the invention will now be
signal liegt. t 60 dung an Hand der Zeichnung näher erläutert.signal lies. t 60 application explained in more detail with reference to the drawing.
Der Vorteil, welcher durch Aufteilung des Bandes Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild einer Anlage fürThe advantage, which by dividing the tape. Fig. 1 shows a block diagram of a system for
in ein rauschbehaftetes Signal und in ein rauschfreies die Aufzeichnung von Fernsehsignalen;into a noisy signal and into a noiseless the recording of television signals;
Signal und durch nichtlineare Verstärkung lediglich Fig. 2 zeigt das entspechende Schaltbild einerSignal and by non-linear amplification only Fig. 2 shows the corresponding circuit diagram of a
des rauschbehafteten Signals erreicht wird, führt Wiedergabeanlage für die mit der Einrichtung nachof the noisy signal is reached, playback system performs for those with the facility
auch von der Tatsache her, daß sich das ,Rauschen 65 Fig. 1 aufgezeichneten Signale;also from the fact that the, noise 65 Fig. 1 recorded signals;
den Spitzenwerten der niederfrequenten Nutzsignale Fig. 3 ist ein Schaltbild eines Verstärkers, dessenthe peak values of the low-frequency useful signals Fig. 3 is a circuit diagram of an amplifier whose
überlagert und daß die nichtlinearen Verstärker ent- Ausgangsamplitude praktisch proportional der Qua-superimposed and that the non-linear amplifiers ent- output amplitude practically proportional to the qua-
sprechend der Gesamtamplitude verstärken. Dies dratwurzel der Eingangssignale ist, undamplify corresponding to the total amplitude. This is the third root of the input signals, and
11 1211 12
F i g. 4 ein Schaltbild eines Verstärkers, der an sei- ausübt. Die entsprechenden Bestandteile sind daherF i g. 4 is a circuit diagram of an amplifier that exerts on be-. The relevant components are therefore
nen Ausgangsklemmen Signale liefert, welche in ih- in F i g. 2 durch dieselben Bezugszeichen wie inNEN output terminals supplies signals which are shown in FIG. 2 by the same reference numerals as in
rer Amplitude proportional dem Quadrat der Ampli- Fi g. 1, die jedoch mit einem Strich versehen wurden,rer amplitude proportional to the square of the ampli Fi g. 1, but marked with a line,
tuden an seiner Eingangsseite sind. angedeutet.tuden are on its entrance side. indicated.
In der Schaltung nach Fig. 1 kann eine Signal- 5 Die auf dem Band 19 aufgezeichneten Signale wer-In the circuit according to FIG. 1, a signal 5 The signals recorded on the tape 19 can be
quelle 1 eine Fernsehaufnahmekamera oder unter den durch eine Abtasteinrichtung 17' abgenommen,source 1 a television recording camera or among which removed by a scanning device 17 ',
Umständen auch ein Fernsehempfänger sein. Die die ebenso ausgeführt sein kann wie der Aufzeich-May also be a television receiver. Which can be carried out in the same way as the recording
Ausgangssignale der Quelle 1 gelangen zu einer Lei- nungskopf 17 in F i g. 1 und die vielfach sogar die-Output signals from the source 1 reach a line head 17 in FIG. 1 and which in many cases even
tung 3, und diese Leitung kann entweder das vollstän- selbe Abtasteinrichtung sein kann. Beim Abspielendevice 3, and this line can either be the complete scanning device. When playing
dige Fernsehsignal mit Einschluß der Gleichstrom- io liefert diese Abtasteinrichtung ihre Signale zunächstThis scanning device initially supplies its signals with the inclusion of the direct current signal
komponenten führen oder ein Fernsehsignal, aus an einen Verstärker 21.components or a television signal, out to an amplifier 21.
welchem die Komponenten niedrigster Frequenz Bei einer praktischen Ausführung enthält dieserwhich contains the lowest frequency components. In a practical implementation, this contains
durch einen Blockkondensator entfernt worden sind, Verstärker mehrere Stufen. Vorzugsweise soll die ge-have been removed by a blocking capacitor, amplifier several stages. Preferably the
so daß sie in üblicher Weise später wieder hergestellt samte Entzerrung der abgenommenen Signale in die-so that they can be restored later in the usual way.
werden müssen. Wenn die aufzuzeichnenden Signale 15 sem Punkte stattfinden, so daß die dem TiefpaßfilterNeed to become. When the signals to be recorded take place 15 sem points, so that the low-pass filter
einer Frequenzbandaufteilung unterworfen werden, 5' und der Verzögerungsleitung T zugeleiteten Si-be subjected to a frequency band division, 5 'and the delay line T supplied Si
ist die Signalquelle 1 die Einrichtung eines Kanals in gnale die aufgezeichneten Frequenzen mit den glei-the signal source 1 is the establishment of a channel in gnale the recorded frequencies with the same
welchem ein derartiger Vorgang stattfindet. Da die chen relativen Amplituden enthalten wie die Signale,which such a process takes place. Since the surfaces contain relative amplitudes like the signals,
Aufrechterhaltung der genauen Phasenbeziehungen die dem Aufzeichnungskopf 17 in F i g. 1 zugeführtMaintaining the precise phase relationships associated with the recording head 17 in FIG. 1 supplied
bei Fernsehsignalen von höchster Bedeutung ist, muß 20 werden. Sie enthalten jedoch außerdem noch dieis of paramount importance in television signals, must be 20. However, they also contain the
das für die Aufteilung der Signale in zwei Kanäle, Rauschsignale, welche in den vorhergehenden Stufenthat for the division of the signals into two channels, noise signals, which in the previous stages
von denen der eine die tiefen Frequenzen und der entstehen. Das Filter 5' und die Verzögerungsleitungone of which creates the low frequencies and the one. The filter 5 'and the delay line
andere die hohen Frequenzen führt, benutzte Filter- T müssen elektrisch identisch mit dem Filter 5 undother filters that carry high frequencies - T must be electrically identical to filter 5 and
netzwerk so beschaffen sein, daß die Phasenverzöge- der Leitung 7 in F i g. 1 sein, und dasselbe gilt vonnetwork must be such that the phase delay of line 7 in FIG. Be 1, and the same is true of
rung direkt proportional zur Frequenz ist. Dies läßt 25 dem Differenzverstärker 9'. Da der größte Teil dertion is directly proportional to the frequency. This leaves 25 to the differential amplifier 9 '. As most of the
sich bei Tiefpaßfiltern (Gaußfiltern) verhältnismäßig Einrichtung, die für die Aufzeichnung benutzt wird,In the case of low-pass filters (Gaussian filters), the device used for the recording is relatively
leicht erreichen, ist jedoch bei Hochpaßfiltern nicht auch für den Abspielvorgang verwendet werdeneasy to achieve, but cannot also be used for the playback process in the case of high-pass filters
ebenso leicht möglich. In der bevorzugten Ausfüh- kann, brauchen diese Schaltungsbestandteile in vie-just as easily possible. In the preferred embodiment, these circuit components need in many
rungsform der Erfindung wird daher die Ausgangs- len Fällen nur einfach vorhanden zu sein und lassenIn accordance with the embodiment of the invention, the initial cases simply simply exist and leave
spannung der in F i g. 1 mit 1 bezeichneten Signal- 30 sich durch Benutzung geeigneter Umschalter von dervoltage of the in F i g. 1 with 1 designated signal 30 by using a suitable switch from the
quelle zwei Kanälen zugeführt, von denen der eine ein Aufzeichnungsseite auf die Abspielseite umschalten.source are fed to two channels, one of which switches the recording side to the playback side.
Tiefpaß-Gaußfilter 5 und der andere eine Verzöge- Der lineare Verstärker 13 kann ebenfalls gleichartigLow-pass Gaussian filter 5 and the other a delay. The linear amplifier 13 can also be of the same type
rungsleitung 7 enthält, welche das gesamte Signal- aufgebaut sein wie der Abspielverstärker 13'.Approximation line 7 contains which the entire signal can be constructed like the playback amplifier 13 '.
band um denselben Betrag von Mikrosekunden ver- Der Verstärker 11' übt jedoch die umgekehrteThe amplifier 11 'does the reverse, however
zögert, wie ihn die niedrigen Frequenzen in der Lei- 35 Wirkung aus wie der Verstärker 11. Er arbeitet nichthesitates, like the low frequencies in the lead, like the amplifier 11. It doesn't work
tung 5 erfahren. wie der Verstärker 11 nach einem Quadratwurzelge-tion 5 experience. like the amplifier 11 after a square root
Die Signale beider Kanäle werden in einem Diffe- setz, sondern vielmehr nach einem quadratischen Ge-The signals of both channels are generated in a differential, but rather according to a square structure.
renzverstärker 9 wieder miteinander vereinigt, in wel- setz. Es treten also an seiner Ausgangsseite Amplitu-Reference amplifier 9 reunited with one another in wel- setz. So there are amplitude
chem die von dem Filters gelieferten Signale von den auf, welche dem Quadrat der Eingangsamplitu-chem the signals delivered by the filter from those which correspond to the square of the input amplitude
dem gesamten Signälfrequenzband abgezogen wer- 40 den entsprechen. Die Bestandteile 11' und 13' liegencan be subtracted from the entire signal frequency band. The components 11 'and 13' are
den, so daß nur die Hochfrequenzkomponenten an der Addierschaltung 15', deren Ausgangsgrößeden, so that only the high-frequency components at the adder circuit 15 ', its output
übrigbleiben. Diese treten an der Ausgangsseite des ein Abbild der aufgezeichneten Signale darstellt. Beileft over. These occur on the output side of the represents an image of the recorded signals. at
Differenzverstärkers auf und werden einem nichtli- der hier beschriebenen Einrichtung gelangt diesesDifferential amplifier on and become a non-li-the device described here gets this
nearen Verstärker 11 zugeführt. Gleichzeitig werden Ausgangssignal zu einer Dekodierungseinrichtung,near amplifier 11 supplied. At the same time, output signals are sent to a decoding device,
die von dem Filter 5 gelieferten Signale einem linea- 45 welche den Bandaufteilungsvorgang, der vor derthe signals supplied by the filter 5 to a linear 45 which the band splitting process that took place before the
ren Verstärker 13 zugeleitet. Die Ausgangsgrößen Aufzeichnung stattgefunden hatte, wieder umkehrt,Ren amplifier 13 is supplied. The output variables recording had taken place, again reversing,
dieser beiden Verstärker gelangen zu einer Addier- Da'dies jedoch mit der Erfindung nichts zu tun hat,These two amplifiers arrive at an adder, but since this has nothing to do with the invention,
schaltung 15, welche in beliebiger an sich bekannter ist diese nachfolgende Einrichtung in der Zeichnungcircuit 15, which is known per se in any of this subsequent device in the drawing
Weise aufgebaut sein kann. Eine dieser Möglichkei- nicht mit dargestellt.Way can be constructed. One of these possibilities is not shown.
ten ist ein zweiter Differenzverstärker, welchem die 50 Bei der beschriebenen Einrichtung werden die Si-ten is a second differential amplifier, to which the 50 In the device described, the Si
Signale von einem der beiden Kanäle mit umgekehr- gnale des rauschbehafteten Kanals nur einem einzi-Signals from one of the two channels with the reverse of the noisy channel only one
ter Phasenlage zugeleitet werden, so daß die Addi- gen Kanal zugeführt, welcher die niederfrequententer phase position are fed, so that the Addi- gen channel fed to which the low-frequency
tion durch die Subtraktion einer negativen Größe be- und verhältnismäßig rauschfreien Signale führt,tion by subtracting a negative quantity leads to relatively noise-free signals,
wirkt wird. Die kombinierten Signale, welche also so- Selbstverständlich könnten die Hochfrequenzkompo-is effective. The combined signals, which are of course the high frequency components
wohl die linear verstärkten Niederfrequenzkompo- 55 nenten des Verstärkers 11' auch mehr als einemprobably the linearly amplified low-frequency components of the amplifier 11 'also more than one
nenten als auch die nichtlinear verstärkten Hochfre- Niederfrequenzkanal über individuelle Addierschal-nents as well as the non-linearly amplified high-frequency low-frequency channels via individual adding
quenzkomponenten enthalten,, werden . einem be- tungen zugeführt werden. Diese Möglichkeit ist je-sequence components contain ,,. be fed to a prayer. This possibility is always
kannten Aufzeichnungskopf 17 zugeführt, so daß sie doch zur Vereinfachung der Zeichnungen und derknown recording head 17 so that they are used to simplify the drawings and the
auf feinem Aufzeichnungsband 19 in üblicher Weise Beschreibung nicht mit dargestellt,on fine recording tape 19 in the usual way, description not shown,
aufgezeichnet werden* 60 Bei der vorstehenden Beschreibung des Block-recorded * 60 In the above description of the block
Bei der in F i g. 2 dargestellten Wiedergabeeinrich- Schaltbildes nach F i g. 1 und 2 wurden die nichtlitung ist das Aufzeichnungsmedium 19 dasselbe wie nearen Verstärker 11 und 11' lediglich durch ihre in Fig. 1. Jeder Verfahrensschritt beim Abspielvor- Funktionen gekennzeichnet. Die Filter, die Verzögegang hat seinen entsprechenden Verfahrensschritt bei rungsleitungen, die linearen Verstärker und die Difder Aufzeichnung. Es ist also für jeden dieser Ver- 65 ferenzverstärker sind ebenso wie die Aufzeichnungsfahrensschritte eine Einrichtung erforderlich, welche köpfe und Abnahmeköpfe so wohlbekannte Schaltentweder identisch mit der im Aufzeichnungskanal elemente, daß ihre Beschreibung überflüssig schien, benutzten Einrichtung ist oder die duale Funktion Quadrierende und radizierende Schaltungen sindIn the case of the in FIG. 2 shown playback device circuit diagram according to F i g. 1 and 2 became the non-line the recording medium 19 is the same as near amplifiers 11 and 11 'only by their in Fig. 1. Each procedural step in the playback pre-functions is marked. The filters, the delay has its corresponding procedural step in connection lines, the linear amplifiers and the difder Recording. So it is for each of these 65 reference amplifiers as are the recording process steps a device is required which switches heads and pick-up heads so well-known as either identical to that in the recording channel elements that their description seemed superfluous, used device or the dual function are square and square root circuits
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ebenfalls bekannt. Verschiedene Schaltungen zur Gleichstromquelle gespeist, wie die Anode der Röhre Quadrierung und Radizierung; von denen einige 23, und die Verbindung zu der Addierschaltung 15 mehr oder weniger kompliziert sind, sind in dem enthält einen Blockkondensator 35. Die Röhren 23 Buch »Waveforms«, Bd. 19, Radiation Laboratory und 31 sind in der üblichen Weise durch Kathoden-Series (McGraw-Hill, 1949), auf den S. 678 bis 693 5 widerstände 37 und 39 vorgespannt. Diese Widerbeschrieben, und es ist dort auch gesagt, daß manche stände sind nicht mit Parallelkondensatoren versedieser Schaltungen auch dritte Wurzeln ziehen kön- hen, so daß die Röhren innerhalb gewisser Grenzen nen. Für den Verstärker 11 kann jede der dort be- durch die entstehende Gegenkopplung stabilisiert schriebenen radizierenden Schaltungen verwendet sind.also known. Various circuits fed to the DC power source, such as the anode of the tube Squaring and rooting; some of which 23, and the connection to the adder circuit 15 are more or less complicated, it contains a blocking capacitor 35. The tubes 23 Book "Waveforms", Vol. 19, Radiation Laboratory and 31 are in the usual way through Cathode Series (McGraw-Hill, 1949), on pp. 678 to 693 5 resistors 37 and 39 are prestressed. This rewriting, and it is also said there that some stands are not equipped with parallel capacitors Circuits can also take root from third parties, so that the tubes within certain limits nen. For the amplifier 11, each of the there can be stabilized by the negative feedback that occurs rooting circuits are used.
werden und für den Verstärker 11' jede der dort be- ίο Bekanntlich ändert sich der einen Kristallgleichschriebenen quadrierenden Schaltungen. richter durchsetzende Strom annähernd mit demand for the amplifier 11 'each of the there involved changes. As is well known, the one crystal identical changes squaring circuits. Richter enforcing current approximates to that
Es ist nicht erforderlich, daß der Verstärker 11 ein Quadrat der am Gleichrichter liegenden Spannung, Signal liefert, welches einem ganzzahligen Exponen- und infolgedessen stellt die an einem solchen Gleichten entspricht, sofern nur der Exponent des Verstär- richter liegende Spannung die Quadratwurzel des kers 11'den reziproken Wert des Verstärkers 11 dar- 15 Gleichrichterstromes dar. Jede dieser Feststellungen stellt. Auch ist es nicht notwendig, daß die Größe«, ist gleichbedeutend mit der Feststellung, daß der efalso der Exponenten im Verstärker Ii', den Betrag 2 fektive Widerstand der Vorrichtung sich invers zu hat, wenn er nur größer als 1 ist, obwohl die Verbes- der angelegten Spannung in der betreffenden HaIbserung hinsichtlich des Verhältnisses Nutzsignal zu welle ändert, in welcher der Gleichrichter durehläss-Rauschsignal um so größer ist, je größer der Expo- 20 sig ist. In der Sperrhalbwelle ändert sich der Widernent im Verstärker 11' gemacht wird. Diese Tatsa- stand in der gleichen Weise, ist jedoch so viel höher, chen vergrößern den Anwendungsbereich der Erfin- daß er im vorliegenden Falle vernachlässigt werden dung und erleichtern ihre Verwirklichung. Zur Ver- kann.It is not necessary that the amplifier 11 is a square of the voltage applied to the rectifier, Signal provides which is an integer exponent and, consequently, represents the one at such an equals corresponds to the square root of the voltage, provided that only the voltage lying around the exponent of the amplifier kers 11 'represents the reciprocal value of the amplifier 11 15 rectifier current. Each of these determinations represents. Nor is it necessary that the size "is tantamount to stating that the efalso of the exponent in amplifier Ii ', the amount 2 effective resistance of the device is inversely related to it has if it is only greater than 1, although the improvement of the applied voltage in the relevant half changes in terms of the ratio of the useful signal to the wave in which the rectifier durehläss-noise signal the larger the expo 20 is, the larger it is. The resistance changes in the blocking half-wave is made in amplifier 11 '. This fact in the same way but is so much higher Chen increase the scope of the invention that it is neglected in the present case and facilitate their implementation. To the can.
anschaulichung sind entsprechende Schaltungen in Der Scheinwiderstand jedes Gleichrichters 29 istCorresponding circuits are illustrated in The impedance of each rectifier 29 is
Fig. 3 und4 dargestellt. 25 für Signale, deren Amplituden in der Nähe desFigs. 3 and 4 are shown. 25 for signals whose amplitudes are close to the
In der Schaltung nach Fig. 3 wird das Ausgangs- Rauschsignalniveaus liegen, sehr viel kleiner als der signal des Differenzverstärkers 9 dem Gitter einer Widerstand 25. In erster Annäherung kann man also Fünfpolröhre 23 zugeführt. Diese Röhren haben die sagen, daß alle durch die Röhre 23 gelieferten Si-Eigenschaft, daß ihr dynamischer innerer Widerstand gnale die Widerstände der Gleichrichter durchsetzen, sehr hoch ist und daß ihr Anodenstrom innerhalb 30 und da der Ausgangsstrom der Röhre proportional eines beträchtlichen Arbeitsbereiches direkt propor- ihrer Eingangsspannung ist, ist auch die Spannung an tional der Steuergitterspannung gemacht werden den Gleichrichtern, die an der Röhre 31 liegt, prokann. Der innere Widerstand dieser Röhren kann da- portional der Eingangsspahnung der Röhre 23. Sie her als unendlich betrachtet werden, und die Ver- ist also proportional der Quadratwurzel der Gitterstärkerausgangsspannung ist direkt proportional zum 35 spannung der Röhre 23.In the circuit of Fig. 3, the output noise signal level will be much less than that signal of the differential amplifier 9 to the grid of a resistor 25. In a first approximation one can therefore Five-pole tube 23 supplied. These tubes say that all of the Si properties provided by tube 23, that their dynamic internal resistance signals enforce the resistance of the rectifier, is very high and that its anode current is proportional to the output current of the tube within 30 and da is directly proportional to its input voltage over a considerable working range, the voltage is also on The rectifier connected to the tube 31 can be made tional of the control grid voltage. The internal resistance of these tubes can be proportional to the input voltage of tube 23. They can be regarded as infinite, and the ver is therefore proportional to the square root of the lattice strength output voltage is directly proportional to the 35 voltage of the tube 23.
Widerstand des Belastungskreises. Bei der Verstär- In Wirklichkeit gilt dies jedoch nicht streng exakt.Resistance of the load circuit. In reality, however, this is not strictly accurate.
kung von Hochfrequenzkomponenten kann dieser Bei kleinen Signalamplituden, bei denen der effektive Belastungskreiswiderstand nicht zu groß gemacht Widerstand der Gleichrichter hoch ist, wird ein gröwerden, da sonst die unvermeidlichen Nebenschluß- ßerer Bruchteil des Stromes von dem Widerstand 25 kapazitäten unweigerlich die hohen Frequenzen ab- 40 abgeleitet, da sich der Anodenstrom der Röhre 23 schwächen. Bei der in Fig. 3 dargestellten Schaltung umgekehrt wie die Widerstände aufteilt. Wenn man werden die Anodenspannung und die Schirmgitter- annimmt, daß die Gleichrichterkennlinien einem spannung aus einer gewöhnlichen Gleichstromquelle quadratischen Gesetz gehorchen, ändert sich also die bezogen, und die Anode erhält ihre Gleichspan- am Gitter der Röhre 31 liegende Spannung nicht nung über einen Widerstand 25 von 3000 Ohm, da 45 genau nach einem Quadratwurzelgesetz, d. h., der nämlich gefunden wurde, daß bei diesem Wert Exponent von A 0 beträgt nicht genau 0,5, sondern des Anodenwiderstandes die Ausgangskennlinie ist etwas größer. Er ist aber nach wie vor erheblich bis zu der Grenzfrequenz von 2 MHz horizontal ver- kleiner als Eins. Ähnliches gilt, wenn die verwendeläuft. ten Kristallgleichrichter eine kubische Kennlinie be-At small signal amplitudes, at which the effective load circuit resistance is not made too high, the resistance of the rectifier is high, because otherwise the inevitable bypassing of high frequency components can inevitably reduce the high frequencies derived because the anode current of the tube 23 weaken. In the circuit shown in FIG. 3, it is the reverse of how the resistors are divided. If the anode voltage and the screen grid are assumed that the rectifier characteristics obey a voltage from an ordinary direct current source, the law of the square will change, and the anode will not receive its direct voltage from the grid of the tube 31 via a resistor 25 of 3000 ohms, since 45 exactly according to a square-root law, that is, it was found that at this value the exponent of A 0 is not exactly 0.5, but the anode resistance the output characteristic is somewhat larger. However, it is still considerably smaller than one horizontally up to the cut-off frequency of 2 MHz. The same applies when it is used. the crystal rectifier has a cubic characteristic
Der Anodenbelastungskreis ist über einen Block- 50 sitzen oder eine Kennlinie mit einem anderen Expokondensator 27 angeschlossen, der so groß gewählt nenten als Zwei. The anode load circuit is connected via a block 50 or a characteristic curve with another expocapacitor 27, which is chosen as large as two.
ist, daß er innerhalb des Frequenzbandes von 1,2 bis Um das Signal in befriedigender Weise wiederher-is that it satisfactorily restores the signal within the frequency band from 1.2 to Um-
2 MHz einen vernachlässigbaren Scheinwiderstand zustellen, ist es erforderlich, daß der nichtlineare darstellt. Der Belastungskreis selbst besteht aus zwei Verstärker 11' eine Kennlinie hat, die der des Verentgegengesetzt gepolten Kristallgleichrichtern 29, 55 stärkers 11 möglichst genau reziprok ist. Dies läßt die zueinander parallel liegen und nach Erde geführt sich dadurch erreichen, daß man eine Schaltung versind. In dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel wendet, welche praktisch dual derjenigen des Verwurden zwei Gleichrichter »Hughes IN 191« ver- stärkers 11 ist, d.h. eine Schaltung, in welcher die wendet, welche die gleichen Kennlinien besitzen und Widerstände durch Leitwerte, die Ströme durch für Hochfrequenz geeignet sind. Es handelt sich da- 60 Spannungen und umgekehrt ersetzt sind. Ein derartibei um ,Punktkontaktgleichrichter. Die Gleichrichter ger Verstärker ist in F i g. 4 dargestellt. In dieser 29 sollen jedoch sorgfältig gepaart werden, da die Schaltung wird einer mit einem Kathodenwiderstand Kennlinien solcher Gleichrichter nicht so gleichmä- 42 als Kathodenverstärker geschalteten Eingangsßig ausfallen wie diejenigen von Vakuumröhren. Die röhre 41 das Signal des Differentialverstärkers 9' zu-Hochspannungsseite dieser beiden Gleichrichter ist 65 geführt. Die Eigenschaft dieser Schaltung besteht mit dem Gitter einer weiteren Verstärkerröhre 31 darin, daß ihr Ausgangswiderstand niedrig ist und verbunden. Die Anode der Röhre 31 wird über einen daß die Spannung der Kathode direkt proportional gewöhnlichen Lastwiderstand 33 aus derselben zur Spannung des Gitters schwankt, sich also prak-2 MHz provide a negligible impedance, it is necessary that the non-linear represents. The load circuit itself consists of two amplifiers 11 'has a characteristic which is the opposite of that of the polarized crystal rectifiers 29, 55 stronger 11 is as exactly reciprocal as possible. This leaves which are parallel to each other and lead to earth are achieved by creating a circuit. In the embodiment described here, which is practically dual that of the being two rectifiers "Hughes IN 191" amplifier 11, i.e. a circuit in which the applies, which have the same characteristics and resistances through conductance values, the currents through are suitable for high frequency. It is a matter of replacing 60 voltages and vice versa. Such a thing um, point contact rectifier. The rectifier ger amplifier is shown in FIG. 4 shown. In this 29 should be paired carefully, however, as the circuit will be one with a cathode resistor Characteristic curves of such rectifiers are not as uniform as inputs 42 connected as cathode amplifiers turn out like those of vacuum tubes. The tube 41 the signal of the differential amplifier 9 'to-high voltage side of these two rectifiers is 65 out. The property of this circuit is made with the grid of another amplifier tube 31 in that its output resistance is low and connected. The anode of the tube 31 is directly proportional to the voltage of the cathode via a ordinary load resistance 33 fluctuates from the same to the voltage of the grid, i.e. practically
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tisch unabhängig vom Strom ändert. Dies gilt unter ander verglichen werden müssen und nicht einzelnetable changes independently of the current. This applies to one another and not to individual ones
der Voraussetzung, daß der Scheinwiderstand des Gleichrichter.the requirement that the impedance of the rectifier.
Ausgangskreises verhältnismäßig hoch im Vergleich Andere nichtlineare Elemente können an Stelle
mit dem Innenwiderstand der Röhre ist, statt ihm ge- der Gleichrichter in die Schaltung eingesetzt werden,
genüber klein zu sein wie in dem Aufzeichnungsver- 5 vorausgesetzt, daß die Abhängigkeit, ihres Stromes
stärker. Der Röhrenstrom fließt durch den Katho- von ihrer Spannung in einer Weise verläuft, welche
denwiderstand 42 von noch höherem Widerstand. für die zu behandelnden Hochfrequenzen geeignet
Die Gleichstromkomponente des Ausgangssignals ist. Wenn ihre Kennlinie symmetrisch zur Spannung
wird durch einen Blockkondensator 43 unterdrückt, oder zum Strom verläuft, kann man auch einzelne
der in dem benutzten Frequenzbereich einen ver- io solche Schaltelemente an Stelle der dargestellten
nachlässigbaren Widerstand darstellt. Auf den Gleichrichternetzwerke verwenden. Die benutzen
Blockkondensator folgen zwei Gleichrichter 45, die Verstärker haben möglicherweise nicht von sich aus
einander entgegengeschaltet sind, jedoch zu dem Verstärkungsfaktoren, die den Proportionalitätskon-Blockkondensator
in Serie liegen und nicht wie in stanten b bzw. l/b entsprechen, jedoch läßt sich dies
Fig. 3 nach Erde geführt sind. Hinter den Gleich- 15 durch die Verstärkung von vorhergehenden oder
richtern ist ein Widerstand 47 nach Erde geführt, nachfolgenden Verstärkern ausgleichen. Man kann
dessen spannungsführendes Ende am Gitter der Aus- auch die Verstärkung oder Abschwächung in dem Iigangsröhre
49 liegt. Diese letztere Röhre ist über nearen Niederfrequenzkanal entsprechend bemessen,
einen Widerstand 51 vorgespannt. Es ist zu beachten, daß die im vorstehenden be-Der
Belastungskreis des Verstärkers 11 enthält 20 schriebenen besonderen reziproken Verstärker nicht
also Leitwerte parallel mit einer Quelle konstanten die einzigen hierfür verwendbaren Verstärker und
Stromes, und der Belastungskreis des Verstärkers 11' ■ auch nicht notwendig die besten Verstärker für einen
enthält Widerstände in Reihe mit einer Quelle kon- besonderen.Anwendungsfall sind. In der vorliegenstanter
Spannung. Wenn die Summe des Widerstan- den Beschreibung wurden lediglich deshalb diese
des 47 und der effektive Widerstand der Röhre 42 25 Verstärker behandelt, um zu zeigen, daß der Erfindieselbe
Beziehung zum effektiven Widerstand des dungsgedanke mit zwei Verstärkern von verhältnis-Gleichrichternetzwerks
45 hat wie der Leitwert des mäßig einfachem Aufbau durchführbar ist.
Widerstandes 25 zum Leitwert der Gleichrichter 29, Es ist außerdem zu beachten, daß die Schaltung in
sind also die Eigenschaften der Widerstände in bei- F i g. 1 auch für andere Zwecke als zur Aufzeichnung
den Fällen die gleichen und die Ausgangsgrößen der 30 von Signalen auf dem Aufzeichnungsmedium 19 beGleichrichter
besitzen die gewünschten Eigenschaf- nutzt werden kann. Man kann beispielsweise die Siten.
Hierzu ist erforderlich, daß der Widerstand 47 gnale der Addierschaltung 15 zur Modulation einer
klein im Verhältnis zum minimalen Widerstand der Trägerwelle benutzen. Die modulierte Trägerwelle
beiden Gleichrichter ist. Der Widerstand der Gleich- kann dann drahtlos oder über ein koaxiales Kabel
richter läßt sich dadurch erhöhen, daß man in jedem 35 fernübertragen werden. Dort kann die modulierte
Zweig des Gleichrichternetzwerks eine Reihenschal- Trägerwelle in üblicher Weise empfangen und gleichtung
von zwei oder mehr als zwei Gleichrichtern ver- gerichtet werden, um die Modulationsspannung zuwendet.
Hierdurch wird auch eine Vergleichmäßi- rückzugewinnen. Die Modulationsspannung kann
gung der Kennlinien der Gleichrichter erreicht, da dann einer dem Verstärker 21 in F i g. 2 entsprechennämlich
dann die beiden Reihenschaltungen mitein- 40 den Stufe zugeführt werden.The output circuit is relatively high in comparison. Other non-linear elements can be used instead of the internal resistance of the tube, instead of being the rectifier in the circuit, which is small compared to that in the recording circuit, provided that the dependence on their current is greater. The tube current flows through the cathode from its voltage in a manner which makes the resistance 42 of even higher resistance. suitable for the high frequencies to be treated The direct current component of the output signal is. If their characteristic curve symmetrically to the voltage is suppressed by a blocking capacitor 43, or runs to the current, one can also represent some of the switching elements in the frequency range used instead of the negligible resistance shown. Use on the rectifier networks. The blocking capacitors used are followed by two rectifiers 45, the amplifiers may not be connected in opposition to one another by themselves, but to the amplification factors which are in series with the proportionality blocking capacitors and do not correspond as in constant b or l / b , but this can be done Fig. 3 are guided to earth. Behind the rectifiers, a resistor 47 is routed to earth through the amplification of previous or rectifiers, compensate for subsequent amplifiers. The live end of which is located on the lattice of the output and the amplification or weakening in the output tube 49. This latter tube is dimensioned accordingly via a near low-frequency channel, a resistor 51 biased. It should be noted that the special reciprocal amplifiers described in the foregoing are not the only amplifiers and current that can be used for this, and the load circuit of the amplifier 11 'also does not necessarily have to have conductance values in parallel with a source constant The best amplifier for one contains resistors in series with a source. In the present constant tension. If the sum of the resistances is described, these of the 47 and the effective resistance of the tube 42 25 amplifier have been treated to show that the inventor has the same relationship to the effective resistance of the two amplifiers of the ratio rectifier network 45 as the conductance the moderately simple structure is feasible.
Resistance 25 to the conductance of rectifier 29, It should also be noted that the circuit in are thus the properties of the resistors in both F i g. 1 can also be used for purposes other than recording the cases and the output variables of the signals on the recording medium 19 when rectifiers have the desired properties. For example, you can use the sites. For this it is necessary that the resistor 47 use signals of the adder circuit 15 for modulating a small in relation to the minimum resistance of the carrier wave. The modulated carrier wave is both rectifier. The resistance of the rectifier can then be wirelessly or via a coaxial cable rectifier can be increased by remote transmission in each 35. There, the modulated branch of the rectifier network can receive a series carrier wave in the usual way and equalization can be performed by two or more than two rectifiers in order to apply the modulation voltage. This will also regain an equalization. The modulation voltage can be achieved in accordance with the characteristics of the rectifier, since one of the amplifier 21 in FIG. 2, the two series connections are then supplied to one another.
Claims (4)
kung mit einem Verstärkungsfaktor, der einenor recording a non-linear amplifier message signal. ·
kung with a gain factor that is one
der Wiedergabe des Nachrichtensignals der
Nachrichtensignalanteil, der der nichtlinearenis united, and that after the reception or 25
the playback of the message signal of the
Message signal component, that of the non-linear
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