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Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zum Ändern der Zeitbasis eines Informations- signals bezüglich eines eine bekannte Zeitbasis definierenden Bezugssignals, welches Informations- signal identifizierbare aufeinanderfolgende Intervalle und eine in jedem Intervall auftretende zeit- lich veränderliche Zeitbasiskomponente bekannter Nennfrequenz aufweist, wobei jedes Intervall des
Informationssignals unter dem Einfluss zweier Steuersignale, von welchen die Zeitbasis des einen durch das Bezugssignal und die Zeitbasis des andern durch die im Informationssignal enthaltene
Zeitbasiskomponente bestimmt ist, in einem Pufferspeicher gespeichert bzw. aus diesem wiederge- wonnen wird.
Während des Verarbeitens von zeitabhängigen elektrischen Signalen für die Signaltransfor- mation, -analyse oder -korrektur muss die Zeitbasis des Signals häufig geändert oder kompensiert werden. Zum Beispiel wird häufig die Signalzeitbasiskompensation angewandt, um unerwünschte
Zeitbasisdifferenzen in Signalen periodischer Synchronisierkomponenten zu korrigieren. Die Ände- rung der Zeitbasis eines Signals, um unerwünschte Zeitbasisunterschiede zu korrigieren, ist be- sonders wichtig, wenn das Signal zwischen verschiedenen Bereichen eine Transformation erfährt, wie dies beim Aufnehmen und Wiedergeben von Signalen auf magnetisierbare Aufzeichnungsträger oder andere Aufzeichnungsträger auftritt. Während der Aufnahme und der Wiedergabe wird die Zeit- funktion des Signals in eine Raumfunktion umgewandelt und dann wieder zurück in die Zeit- funktion.
Wenn das Signal die Transformationen erfährt, werden häufig zeitliche oder Zeitbasis- fehler dem Signal zugeführt. Die dynamische oder zeitabhängige Klasse dieser Zeitbasisfehler verhindert das Erreichen der notwendigen schwingungsfreien und zeitstabilen Signalwiedergabe, wie sie bei Signalverarbeitungssystemen mit hoher Auflösung gefordert ist. Zum Beispiel ist eine zeit- stabile Signalerzeugung bei allen Fernsehsignal-Verarbeitungssystemen wünschenswert und eine besonders stabile Signalerzeugung ist bei Systemen unerlässlich, welche bei der Aufbereitung von Fernsehsignalen für den Rundfunk verwendet werden.
Zwei Methoden werden angewandt, um unerwünschte Zeitbasisfehler bei Signalen, welche von einem Aufzeichnungsträger wiedergegeben werden, zu korrigieren : Die elektromechanische und die elektronische Methode. Die elektromechanischen Methoden werden angewandt, um grobe Zeitbasisfehler zu korrigieren, und sie erreichen diese Korrektur durch die Synchronisation der Arbeitsweise der Signalaufnahmegeräte und der Wiedergabegeräte. Elektronische Methoden werden angewandt, um geringere Restzeitbasisfehler, die durch die elektromechanischen Vorrichtungen nicht korrigiert wurden, zu korrieren, und sie erreichen diese Korrektur, indem sie das Signal nach der Wiedergabe zeitlich verschieben. Es ist die elektronische Methode der Zeitbasisänderung, auf welche die Erfindung Bezug hat.
Bis jetzt wurden bei elektronischen Signalzeitbasisveränderungssystemen einstellbare Zeitverzögerungsvorrichtungen angewandt, die in die Signalleitung eingefügt waren, um Zeitbasisfehler zu korrigieren. Bei diesen Systemen wurde der Zeitbasisfehler gemessen und das Mass des Zeitverzuges wurde in den Weg des Signals eingebracht, welcher so für eine Kompensation und hiemit für eine Korrektur des gemessenen Zeitbasisfehlers eingestellt war. Eine spezielle Systemart, welche häufig angewandt wird, hat eine spannungsvariable Verzögerungsleitung, in welcher punktförmig verteilt konstante Induktivitäten und spannungsabhängige Kapazitätsdioden zu einer Verzögerungsleitungsschaltung untereinander verbunden sind.
Eine dem gemessenen Zeitbasisfehler entsprechende Spannung wird an die kapazitätsveränderlichen Dioden angelegt, um den nötigen Verzug zur Korrektur des Zeitbasisfehlers festzulegen. Eine Beschreibung eines Signalzeitbasisveränderungssystems mit einer spannungsveränderlichen Verzögerungsleitung kann der US-PS Nr. 3, 202, 769 entnommen werden.
Bei einer andern Art eines elektronischen Signalzeitbasisveränderungssystems werden eine Anzahl von festen Verzögerungsleitungen oder eine einzige Verzögerungsleitung mit einer Reihe in Abständen entlang derselben angebrachte Abzapfungen in Kombination mit elektronischen Schaltern angeordnet. Zeitbasisfehler werden durch die Betätigung der Schalter in Einklang mit dem gemessenen Fehler korrigiert, um selektiv den notwendigen Verzug in den Signalweg einzubauen. Ein Signalzeitbasisveränderungssystem mit fixen Verzögerungsleitungen ist in der US-PS Nr. 3, 763, 317 und ein Signalzeitbasisveränderungssystem mit einer mehrfach angezapften Verzögerungsleitung ist in der US-PS Nr. 3, 748, 386 beschrieben.
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Es sind verschiedene Schaltungsanordnungen zum Ausgleich bzw. zur Beseitigung von Zeit- fehlern in Videosignalen bekannt, in welchen die Laufzeit einer im Signalweg liegenden elektro- nisch steuerbaren Verzögerungseinrichtung durch eine den Zeitfehler darstellende Stellgrösse ge- steuert wird, wobei als Verzögerungseinrichtung ein elektronischer getakteter Speicher dient und der Takt durch die Stellgrösse beeinflusst ist (DE-AS 2122592, DE-OS 2247360). Eine andere be- kannte Möglichkeit zur Steuerung des elektronischen getakteten Speichers besteht hiebei darin, dass das Signal jeweils vom Beginn der Ist-Zeilenperiode an in den Speicher eingelesen und vom
Beginn der Soll-Zeilenperiode an aus dem Speicher ausgelesen wird (DE-AS 2129760).
In neuerer Zeit wurden digitale Verzögerungsvorrichtungen, wie getaktete Speicherregister, bei Systemen zur Korrektur der Zeitbasisfehler in Analogsignalen verwendet. Bei digitalen Syste- men wird das analoge Signal, welches zu korriegeren ist, in digitale Form umgewandelt, korrigiert und wieder hergestellt. Die Korrektur wird durch das Eingeben oder Schreiben des digitalen
Signals in einem einstellbaren Speicherregister in einem bestimmten Takt durchgeführt, welcher durch die Frequenz eines Bezugstaktgebers festgelegt ist. Das Speicherregister arbeitet in der
Weise, dass es Zeitbasisfehler korrigiert, indem es das Signal vom Register in Abhängigkeit vom
Zeitbasisfehler mit einer einstellbaren rascheren oder langsameren Geschwindigkeit abliest.
Diese
Methode der konstanten Schreibgeschwindigkeit und der variablen Ablesegeschwindigkeit kann nicht grosse diskontinuierliche oder Zuwachs-Zeitbasisveränderungen im Signal verarbeiten. Bei Tonband- aufnahmegeräten werden solche Zuwachs-Zeitbasisveränderungen häufig durch Anomalien bei ihrem
Betrieb verursacht und besonders häufig dann, wenn zwischen magnetischen Übertragungsköpfen umgeschaltet wird.
Bei Signalzeitbasisveränderungssystemen, besonders bei jenen, welche für die Beseitigung der Zeitbasisfehler und für einen hohen Grad der Stabilität des Zeitbasissignals eingerichtet sind, war es üblich, grobe Zeitbasiskorrekturvorrichtungen und feine Zeitbasiskorrekturvorrichtungen hintereinander zu schalten. Spannungsvariable Verzögerungsleitungssysteme wurden verwendet, um die gewünschte feine Zeitbasiskorrektur zu erhalten, während Verzögerungsleitungssysteme mit
Schaltern für gröbere Zeitbasiskorrekturen verwendet werden. Weil aber alle diese Verzögerungs- leitungssysteme analoge Vorrichtungen sind, neigen sie dazu, eine Abweichung aufzuweisen, und haben noch andere für Analogvorrichtungen charakteristische Eigenschaften.
Zuwachszeitbasisver- änderungen, welche als Folge von Anomalien beim Betrieb von Bandaufnahmegeräten auftreten, verursachen oft Fehler oder kostspielige Unterbrechungen bei der Durchführung des Signalverarbeitungsvorganges wegen der Unfähigkeit dieser Zeitbasisfehlerkorrekturvorrichtungen, auf diese Zuwachsänderungen zu reagieren. Wenn nun ein grosser Bereich von Zeitbasisfehlern korrigiert werden soll, so sind aufwendige und komplexe Korrektursysteme notwendig.
Ein grosser Vorteil wird daher erreicht durch die Verwendung einer Methode, die eine Signalzeitbasiskompensation durchführt, welche alle Zeitbasisveränderungen, Zuwachszeitveränderungen miteingeschlossen, ohne Fehler beeinflussen kann. Zusätzliche Vorteile werden beim Betrieb dieser Signalzeitbasiskompensation erreicht, indem zuerst die Signalzeitbasis um einen beliebigen Bruchteil von einem bekannten Zuwachs, der erforderlich ist, um das Signal innerhalb einer ganzen Zahl von bekannten Zuwächsen der erwünschten Bezugszeitbasis zu bringen, geändert wird, und indem danach die Signalzeitbasis um eine solche ganzzahlige Anzahl von bekannten Zuwächsen geändert wird, um das Signal an die erwünschte Zeitbasis anzupassen.
Die Erfindung zielt darauf ab, eine für die Gegebenheiten insbesondere von Schwarzweissoder Farbfernsehsignalen geeignete Schaltungsanordnung zum Ändern der Zeitbasis eines Informationssignals zu schaffen, wobei die Zeitbasiskomponente entweder, von Fehlern befreit, im ursprünglichen Mass wiederhergestellt oder entsprechend einem neuen Takt geändert werden kann.
Eine Schaltungsanordnung der eingangs angegebenen Art ist gemäss der Erfindung im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, dass ein Signalregenerator zum Empfangen der in jedem Intervall des Informationssignals auftretenden Zeitbasiskomponente und zum Regenerieren der empfangenen Zeitbasiskomponente in diesem Intervall für die Bildung des durch die Zeitbasiskomponente bestimmten Steuersignals angeschlossen ist.
Von bekannten Anordnungen der eingangs angegebenen Art unterscheidet sich die erfindungsgemässe Anordnung darin, dass die Speicherung und Wiederherstellung des in einem Signalspeicher
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gespeicherten Informationssignals für jedes Intervall desselben unter dem Einfluss zweier Steuer- signale erfolgt, deren erstes vom Steuersignalgenerator entsprechend der Zeitbasis des Bezugs- signals erzeugt ist und deren zweites von einem die Zeitbasis-Synchronkomponente des Informa- tionssignals in jedem seiner Intervalle empfangenden und verarbeitenden Signalgenerator stammt.
Die erfindungsgemässe Anordnung eignet sich sehr gut für digitale Signalverarbeitung, wobei sich der Vorteil ergibt, dass digitale Schaltungen weitaus weniger aufwendig herzustellen und zu warten sind als analoge Stromkreise. Dabei kann die Zeitbasisänderung ohne eine analoge Mes- sung des Masses der erwünschten Kompensation durchgeführt werden, wodurch alle typischen Nach- teile der analog messenden Schaltungen vermieden wird. Das Signal kann zeitlich entsprechend einem Teil eines bekannten Zuwachses neu angeordnet werden, indem es vorübergehend in einem
Pufferspeicher zu im Einklang mit der gewünschten Zeitbasisänderung eingestellten Zeiten ge- speichert wird, während die Entnahme aus dem Speicher zu Zeiten erfolgt, welche im Verhältnis zu einer vorgegebenen Bezugszeitbasis festgelegt sind.
Weitere Zuwachsänderungen in der Zeit- basis eines Signals können ohne Fehler durchgeführt werden, indem die weitere Entnahmezeit des
Signals aus dem Speicher in Einklang mit einer gewünschten Zeitbasisänderung eingestellt wird, während die Eingabezeit in den Speicher im festen Verhältnis zu einer vorgegebenen Bezugszeit- basis gehalten wird.
Änderungen in der Zeitbasis eines Signals, welche grösser sind als ein
Elementarbruchteil der Zeitbasis, der aus der Periodendauer der Zeitbasiskomponente des Signals ermittelt wird, können dadurch durchgeführt werden, dass zuerst die Signalzeitbasis um ein will- kürlich gewähltes Mass, welches einem Bruchteil des Elementarbruchteiles der Zeitbasis ent- spricht, geändert wird und dass danach die Signalzeitbasis nochmals stufenweise um ein willkür- lich gewähltes Mass, welches einer ganzen Zahl der Elementarbruchteile der Zeitbasis entspricht, geändert wird. Die Zeitbasisänderungen können unter Verwendung eines abgeleiteten Steuersignals durchgeführt werden, welches den Einfluss des Rauschens weitgehend vermindert.
Diese und andere
Merkmale der Erfindung weisen spezielle Vorteile auf, wenn die Erfindung zur Beseitigung von
Zeitbasisfehlern bei Fernsehsignalen verwendet wird, welche von einem Videoaufnahmegerät wiedergegeben werden.
Gemäss der Erfindung werden dem Informationssignal, dessen Zeitbasis geändert wird bzw. kompensiert. wird, Abtastwerte entnommen, um eine Darstellung des Signals zu erhalten. Das Informationssignal muss eine Zeitbasiskomponente enthalten oder mit ihr versehen sein, welche zumindest in Intervallen des Informationssignals auftritt. Zur Kontrolle der Zeit und der Abtastung wird anfänglich ein Bezugstakt oder eine Bezugszeitbasis verwendet, wie z. B. ein Taktsignal mit einer Frequenz, welche in festem Verhältnis zur Nennfrequenz der Zeitbasiskomponente steht, welch letztere mit dem unkompensierten Informationssignal in Verbindung steht. Damit zumindest ein Teil der Zeitbasiskomponente abgetastet werden kann, muss das Bezugstaktsignal in Abhängigkeit vom Auftreten des Informationssignals erzeugt werden.
Diese Abtastung muss ausreichen, um die Zeitbasiskomponente aus ihren Abtastwerten regenerieren zu können.
Während die Zeitbasiskomponente unter Steuerung durch das Bezugstaktsignal abgetastet wird, werden die repräsentativen Abtastwerte gespeichert und danach zur Regenerierung der Zeitbasiskomponente verwendet, welche frequenzstabil zu und phasengleich mit der ursprünglichen Zeitbasiskomponente ist, welche mit dem unkompensierten Signal in bezug steht. Von der regenerierten Zeitbasiskomponente wird ein Informationstaktsignal abgeleitet, so dass seine Frequenz- und Phaseneigenschaften im festen Verhältnis zu der regenerierten und daher zu der ursprünglichen Zeitbasiskomponente stehen.
Während des Intervalls des Informationssignals, welches auf den Teil der Zeitbasiskomponente folgt, aus dem das Informationstaktsignal abgeleitet wird, wird das abgeleitete Informationstaktsignal verwendet, um zum richtigen Zeitpunkt eine zusätzliche Verarbeitung des Informationssignals für das Einführen des gewünschten Masses der Zeitbasisänderung aus- zulösen.
Die Verwendung eines abgeleiteten Taktsignals, welches in der oben beschriebenen Weise erhalten wurde, bringt spezielle Vorteile bei der weiteren Verarbeitung eines Informationssignals, wie z. B. eines Fernsehsignals, mit sich, wenn seine Zeitbasis zum Zwecke der Beseitigung der zeitlichen Unterschiede oder Zeitbasisfehler, wie sie häufig in solchen Signalen auftreten, ge- ändert wird. Bei Anwendung der erfindungsgemässen Methode zur Beseitigung der Zeitbasisfehler,
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wie sie bei einem Fernsehsignal auftreten, wird die Frequenz und die Phase des Bezugstakt- signals stabil gehalten und das abgeleitete Taktsignal wird zur weiteren Abtastung des Infor- mationssignals während des Intervalls verwendet, welches auf den Teil der Zeitbasiskomponente des Informationssignals, aus welcher das Taktsignal abgeleitet wird, folgt.
Um Zeitbasisfehler aus Farbfernsehsignalen zu beseitigen, wird das Informationstaktsignal aus einer Regenerierung des Farbsynchronsignals abgeleitet, welches zu Beginn des Intervalls für eine horizontale Zeile eines zusammengesetzten Farbvideosignals auftritt. Das so abgeleitete Taktsignal wird zur Fest- legung der Abtastzeitpunkte für die Videoinformationssignalkomponente verwendet, welche auf das
Synchronisierintervall folgt, das sich zu Beginn einer jeden Zeile des Fernsehsignals befindet.
Nachdem die weitere Abtastung durchgeführt worden ist, wird die erhaltene Darstellung des
Videosignals in eine Takttrennstufe oder einen Pufferspeicher zu Zeiten geschrieben, welche durch das abgeleitete Taktsignal festgelegt sind. Danach wird die Darstellung des Videosignals vom Spei- cher zu einer Zeit, welche durch die festgesetzte Frequenz und Phase des Bezugstaktsignals fest- gelegt ist, abgelesen. Auf diese Weise dient der Pufferspeicher dazu, die Videosignaldarstellun- gen im Verhältnis zu einem Bezugstaktsignal zeitlich neu anzuordnen. Die ursprüngliche Form des
Videosignals kann aus den zeitlich neu angeordneten, aus Abtastwerten ermittelten Darstellungen, die dem Pufferspeicher entnommen worden sind, wieder aufgebaut werden.
Eines der grundsätzlichen Merkmale dieser Erfindung, welche die Änderung der Signalzeit- basis erleichtert, ist die Verwendung eines Taktsignals, welches aus der Darstellung der Zeitba- siskomponente eines Informationssignals abgeleitet worden ist, um die weitere Verarbeitung des
Informationssignals oder die Abtastung des Informationssignals auszulösen. Wie oben beschrieben wurde, gewährleistet die Ableitung eines Informationstaktsignals in dieser Weise, dass die Fre- quenz und die Phase des abgeleiteten Taktsignals immer genau in einem bestimmten Verhältnis zu der Frequenz und der Phase der Zeitbasiskomponente steht, die im Informationssignal enthal- ten ist. Hiemit folgt die Zeitbasis des abgeleiteten Taktsignals, Änderungen im Zeitbasisverhält- nis des Informationssignals und des Bezugstaktes.
Da die Zeitbasis des abgeleiteten Taktsignals genau mit dem Informationssignal gekoppelt ist und da das abgeleitete Taktsignal zur Steuerung der weiteren Abtastung des Informationssignals verwendet wird, wird das Informationssignal weiter an den gleichen. Stellen während seines Intervalls abgetastet, unabhängig vom Verhältnis der
Zeitbasen des Informationssignals und des Bezugstaktes. Änderungen im Verhältnis der Zeitbasis des Informationssignals und des Bezugstaktes ändern nicht die Abtaststellen im Intervall des Informationssignals. Dies ermöglicht das zeitlich neue Anordnen des durch Abtastung erhaltenen Informationssignals bezüglich einer beliebigen Bezugszeitbasis, unabhängig von Änderungen in dem Zeitbasisverhältnis des Informationssignals und des Bezugstaktes.
Wie bei Betrachtung der folgenden speziellen Beschreibung einer bevorzugten Anwendungsform der erfindungsgemässen Änderungsmethode einer Signalzeitbasis hervorgehen wird, ermöglicht die Ableitung und die Verwendung des Informationstaktsignals für die weitere Abtastung des Informationssignals die Verwirklichung von hervorragenden Vorteilen, wenn die erfindungsgemässe Methode angewandt wird. Der wichtigste von diesen ist die genaue Zeitbasisfehlerkorrektur eines Fernsehsignals mit einem hohen Grad an Ver- lässlichkeit.
Normalerweise ist die Zeitbasiskomponente eines Informationssignals ein einfaches periodisches Signal. Jedoch haben einige Informationssignale so wie z. B. Fernsehsignale einige Zeitbasiskomponenten eingebaut, um Hauptperioden und Teilperioden des Informationssignals und Zeitbasisbedingungen innerhalb der Periode zu bilden. Da diese Zeitbasiskomponenten verschiedene Frequenz aufweisen, ist es in einigen Fällen für Teilperioden möglich, zu einer Bezugsgrösse richtig ausgerichtet zu sein, auch wenn Perioden von höherer Ordnung nicht richtig ausgerichtet sind.
Zur Vermeidung von möglichen schädlichen Auswirkungen, die durch eine falsche Anzeige der richtigen Ausrichtung der Zeitbasis entstehen könnten, wird die Zeitkomponente mit der höchsten Frequenz zur Ableitung des Informationstaktsignals ausgewählt. Eine Signalzeitbasiskompensation bis zu einer Periodendauer der Zeitbasiskomponente mit der höchsten Frequenz wird durch die oben beschriebene Methode automatisch erreicht, bei der das abgeleitete Informationstaktsignal zum weiteren Abtasten des Informationssignals verwendet wird.
Wenn Signalzeitbasiskompensationen, welche grösser sind als eine Periodendauer der Zeitbasiskomponente mit der höchsten Frequenz, zur Er-
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reichung einer ordnungsgemässen Zeitbasisausrichtung nötig sind, wird das Informationssignal wei- terhin untersucht, um die Anzahl der folgenden Perioden festzustellen, um die es noch geändert werden muss, um seine Zeitbasis richtig auszurichten. Die nötige weitere Änderung wird durch das
Speichern der Abtastwerte in einem Speicher während einer Anzahl von Perioden bewerkstelligt, welche dem festgestellten Wert entspricht. Vorzugsweise wird die weitere Änderung durchgeführt, nachdem die Abtastwerte durch den Pufferspeicher durchgegangen sind.
Zusätzlich zur Änderung der Zeitbasis eines Informationssignals, um unerwünschte Zeitbasis- differenzen zu beseitigen, kann die Signalzeitbasiskompensation gemäss dieser Erfindung verwen- det werden, um gewünschte Zeitbasisänderungen in ein Informationssignal einzuführen. Solche gewollte Zeitbasisänderungen werden durch die Änderung der Zeitbasis des Bezugstaktsignals ent- sprechend den gewünschten Zeitbasisänderungen eingeführt. Ansonsten wird die Signalzeitbasiskompensation gemäss der Erfindung so durchgeführt, wie sie oben hinsichtlich einer Beseitigung von Zeitbasisfehlern beschrieben worden ist. Eine Änderung der Zeitbasis des Bezugstaktsignals verursacht eine Änderung im Zeitbasisverhältnis des Bezugstaktsignals und der Zeitbasiskomponente, die im Informationssignal enthalten ist.
Wie vorhin schon erklärt wurde, führt eine solche Zeitbasisänderung einen vergleichbaren Zeitbasisunterschied zwischen der Zeitbasis des Abtastens des Informationssignals und der des Bezugstaktsignals, dessen Zeitbasis geändert wurde, ein. Dadurch hat das Ablesen der Abtastwerte des Informationssignals aus dem Pufferspeicher zu den vom Bezugstaktsignal mit geänderter Zeitbasis festgelegten Zeiten eine neue zeitliche Anordnung des Informationssignals bezüglich des geänderten Bezugssignals zur Folge und hat weiters dadurch die Einführung der gewünschten Zeitbasisänderung in das Informationssignal zur Folge.
Wie aus dem vorangegangenen ersichtlich ist, ist die Signalzeitbasiskompensation gemäss der Erfindung für die Digitalisierung verwendbar und dadurch kann die erfindungsgemässe Signalzeitbasisänderungsmethode aus den Vorteilen Nutzen ziehen, die durch die Verwendung von digitalen Schaltkreisen erreicht werden. Ferner hat die Möglichkeit, die Zeitbasis eines Informationssignals zuerst um einen Teil eines bekannten Zeitzuwachses oder Elementarbruchteiles einer Zeitbasis und danach um ein Mass, welches gleich einer ganzen Zahl von solchen Zuwächsen ist, zu ändern, unabhängig von der Grösse der Zeitbasisveränderungen, den Vorteil, dass die Grenzen, die mit dem Hintereinanderschalten von analogen Zeitbasisänderungsvorrichtungen verbunden sind, vermieden werden.
Die obigen Ausführungen sowie andere Merkmale und Vorteile der Signalzeitbasisänderungsmethode gemäss der Erfindung treten bei Betrachtung der folgenden speziellen Beschreibung und der Ansprüche in Zusammenhang mit den Zeichnungen augenscheinlicher hervor. Es zeigen Fig. 1 ein Blockschaltbild eines digitalen Zeitbasiskompensators gemäss der Erfindung, der für Farbfernsehsignale geeignet ist ; Fig. 2 ein Blockschaltbild im Detail, welches den Aufbau eines digitalen Um-
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Diagramme, welche die Arbeitsweise der Signalzeitbasiskompensation gemäss der Erfindung bei der Beseitigung der Zeitbasisfehler aus einem Farbfernsehsignal veranschaulichen ;
Fig. 4 stellt ein Blockschaltbild einer Anordnung dar, welche dem Zeitbasiskompensator der Fig. l erlaubt, Fehler zu korrigieren, die grösser als eine Periodendauer eines Farbsynchronsignals des Fernsehsignals sind, und Fig. 5 stellt ein Blockschaltbild einer Anordnung dar, welche es den Ausführungen eines Zeitbasiskompensators nach den Fig. l und 4 ermöglicht, bei einem Schwarz-weiss-Fernsehsignal am Eingang zu arbeiten.
Der in Fig. 1 gezeigte Signalzeitbasiskompensator gemäss der Erfindung ist derart gestaltet, dass er die in einem Farbfernsehsignal enthaltenen Zeitbasisfehler beseitigt, welches durch einen Videorecorder (nicht dargestellt), wie z. B. ein magnetisches Plattenaufnahmegerät, wiedergegeben wird. Es ist jedoch erwähnenswert, dass die Grundideen dieser Erfindung ebenso bei der Durchführung von andern Signalzeitbasiskompensationen anwendbar sind, wie z. B. bei der Korrektur von Zeitbasisfehlern in andern zeitabhängigen Informationssignalen oder wie z. B. bei der Beseitigung von Unterschieden von Zeitbasen von Signalen untereinander und beim absichtlichen Ändern der Zeitbasen von Signalen.
Im Hinblick insbesondere auf Fig. l wird das von einem Plattenaufnahmegerät wiedergegebene unkorrigierte Farbfernsehsignal an den Eingang eines codierenden Analog-Digital-Konverters --111-- angelegt, der in der Lage ist, an seinem Ausgang --112-- eine
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Pulscode-modulierte Darstellung des Fernsehsignals zu liefern. Dieses Darstellungssignal wird weiter verarbeitet, um schliesslich fehlerfrei einem decodierenden Digital-Analog-Konverter --113-zugeführt zu werden, welcher an seinem Ausgang --114-- das Fernsehsignal in analoger Form wieder aufbaut.
Da die Synchronisierkomponenten im Fernsehsignal, welches von dem D/A-Konverter - abgegeben wird, im allgemeinen verformt sind und unerwünschte Einschwingvorgänge als Folge ihres Durchganges durch den Kompensator --110-- enthalten, wird das Fernsehsignal an eine Ausgangsverarbeitungsschaltung --116-- von einer bei Videorecordern häufig verwendeten Art angeschlossen. Eine solche Verarbeitungsschaltung --110-- arbeitet in der Weise, dass sie die Synchronisierkomponenten von dem eingehenden Fernsehsignal abtrennt und neue richtig geformte und zeitlich richtig synchronisiert gesetzte Komponenten in das Signal einfügt, um das gewünschte zusammengesetzte Fernsehsignal an ihrem Ausgang --117-- zu bilden.
Beim erfindungsgemässen Kompensator --110-- liefert der codierende A/D-Konverter --111-eine Mehr-Bit-Wort-Darstellung des eingehenden Signals am Ausgang --112-- jeweils zu der Zeit, bei der ein über die Leitung --118--, wie gezeigt, angelegtes Taktsignal den Konverter --111-taktet. Dem Konverter --111-- werden Taktsignale gegeben, damit er die momentane analoge Amplitude des eingehenden Fernsehsignals abtastet, so dass eine Folge von binären Wörtern an seinem Ausgang --112-- abgegeben wird, wobei jedes Wort eine Anzahl von binären Bits umfasst, und diese Bits zusammen stellen einen bestimmten Amplitudenwert als binäre Grösse dar. Im allgemeinen kann man diese Arbeitsweise des Umsetzens von analog zu digital als eine Pulscodemodulation des eingehenden Signals ansprechen.
Der umgekehrte Vorgang wird durch den decodierenden D/A- -Konverter Konverter --113-- durchgeführt. Der Decodierkonverter --113-- erhält die binär verschlüsselten Wörter an seinem Eingang, der mit der Leitung --119-- verbunden ist, und ergibt ein wieder aufgebautes oder entschlüsseltes analoges Fernsehsignal an seine Verarbeitungsschaltung --116-- entsprechend einer Folge von Bezugstaktsignalen ab, die er über die Leitungen --121 und 122-- er- hält. Die Verarbeitungsschaltung --116-- überträgt das korrigierte Fernsehsignal an den Ausgang --117--.
Gemäss der Erfindung wird die Zeitbasisfehlerkorrektur durch das Ableiten eines Taktsignals von der Zeitbasiskomponente, die im Fernsehsignal enthalten ist, erreicht, so dass die Taktzeit des abgeleiteten Taktsignals phasengleich mit der Zeitbasiskomponente ist. Das abgeleitete Taktsignal wird zum Taktgeben an den A/D-Konverter --111-- verwendet, der das unkorrigierte Fernsehsignal abtastet und der die Codierung des Fernsehsignals in eine digitale binäre Wortdarstellung durchführt. Nach der Codierung wird das in digitaler Form dargestellte Fernseh-
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Bezugsfarbhilfsträger. Als Folge dieses Speicherns und Decodierens wird das decodierte Fernsehsignal in Phase mit einem Bezugs-Farbhilfsträger gebracht.
Im Falle eines Farbfernsehsignals können genaue Zeitbasiskorrekturen durch das Ableiten des mit dem Informationssignal im Verhältnis stehenden Taktsignals aus der Zeitbasiskomponente des Farbsynchronimpulses erreicht werden, der sich auf der hinteren Schwarzschulter eines Austastintervalls einer jeden horizontalen Zeile befindet. Durch das Einleiten von binären Wortdarstellungen von einer oder mehreren Periodendauern des Farbsynchronimpulses des Signals, welcher am Ausgang --112-- des A/D-Konverters --111-- abgegriffen werden kann, in den Eingang eines digitalen Umlaufspeichers --123--, wird die Ableitung bewerkstelligt. Der Speicher --123-- stellt einen digitalen Speicher für eine Mehrzahl von binären Wörtern dar, die den Amplitudenwerten des Farbsynchronimpulses des Signals zu den Abtastzeitpunkten entsprechen.
Dadurch, dass die binären Worte, welche während des Abtastens des Farbsynchronimpulses des Signals vorhanden sind, gespeichert werden, wird im Speicher --123-- genügend Information vorrätig gehalten, um immer wieder eine volle Periode eines Farbsynchronimpulses zu regenerieren, so dass ein kontinuierliches, mit dem Farbsynchronimpuls des unkorrigierten Fernsehsignals identisches Signal hergestellt werden kann. Das abgeleitete Taktsignal wird durch eine weitere Verarbeitung des kontinuierlich regenerierten Farbsynchronsignals erhalten und wird zur Umsetzung des Restes einer horizontalen Zeile des Fernsehsignals, aus welchem es regeneriert wurde, verwendet.
Um zu gewährleisten, dass das kontinuierliche Signal, nämlich das Taktsignal, welches aus den in dem Umlaufspeicher --123-- gespeicherten Farbsynchronabtastwerten regeneriert worden
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ist, in Phase mit dem Farbsynchronimpuls und daher mit dem unkorrigierten Fernsehsignal bleibt, wird der A/D-Konverter --111-- zuerst während des Abtastens des Farbsynchronimpulses des Fern- sehsignals und während des Speicherns der erhaltenen Abtastwerte durch ein Taktsignal zu einer Taktzeit getaktet, welche phasengleich ist mit dem Bezugstaktsignal. Der A/D-Konverter --111-muss daher durch zwei Taktsignale über die Leitung --118-- getaktet werden. Das anfängliche Takten tritt während des Abtast- und Speichervorganges auf und hält vorzugsweise während einiger Perioden der Zeitbasiskomponente des Farbsynchronimpulses an.
Während dieses anfänglichen Vorganges erhält der Takteirigang (CL) des A/D-Konverters --111-- über die Leitung --118-ein Taktsignal, welches in Phase mit dem Bezugstaktsignal gehalten ist. Der A/D-Konverter - wird durch ein zweites über die Leitung --118-- eingegebenes abgeleitetes Taktsignal während eines folgenden Umlaufvorganges getaktet, der für den Rest des Intervalles der horizontalen Zeile nach dem anfänglichen Takten anhält. Für diese zwei Arbeitsvorgänge ist eine mit --124-bezeichnete Schaltvorrichtung mit einem Umschalter --126-- vorgesehen, der in eine erste oder Abtast- und Speicherstellung gebracht ist, bei der die Leitung --118-- mit der Taktgeberausgangsleitung --122-- eines x3-Bezugstaktgebers --128-- verbunden ist.
Der Umschalter --126-- kann auch in eine zweite oder Umlaufstellung gebracht werden, bei der die Leitung --118-- mit dem abgeleiteten Taktsignal verbunden ist, welches vom Signalgenerator --129-- über die Leitung - abgegeben wird. Beim Umlaufvorgang verbindet der Umschalter --126-- den Taktausgang (CL) des A/D-Konverters --111-- mit dem x3-Signaltaktgenerator --131--, der einen Taktausgang für den Signalregenerator --129-- aufweist. Der x3-Signaltaktgenerator --131-- spricht auf ein über ein Bandpassfilter --132-- geleitetes Ausgangssignal eines D/A-Konverters --133-- an.
Der D/A-Konverter --133-- setzt die binäre Wortdarstellung des Farbsynchronsignals, dessen Abtastwerte im Umlaufspeicher --123-- in Umlauf gehalten werden, in analoge Form um, bzw. baut es wieder in analoger Form auf. Das vom D/A-Konverter --133-- erhältliche Signal tritt als eine kontinuierliche ungefilterte Nachbildung der Zeitbasiskomponente des Eingangssignals auf, welche bei dieser bevorzugten Anwendungsart ein sinusförmiger Farbsynchronimpuls eines Fernsehsignals ist. Das Bandpassfilter --132-- ist auf eine Mittenfrequenz abgestimmt, die gleich derjenigen des Farbsynchronimpulses des zu korrigierenden Signals ist, welche im Falle eines Fernsehsignals nach der NTSC-Norm eine Frequenz von 3, 58 MHz aufweist.
Es wurde beobachtet, dass das Filter
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Farbsynchronimpulses liefert, nachdem diese verschiedenen Umsetzungs- und digitalen Speichervorgängen unterworfen war. Wenn eine Anzahl von Perioden des Farbsynchronimpulses des Signals abgetastet und im Speicher --123-- für die Regenerierung des abgeleiteten Taktsignals gespeichert wird, wird das Bandpassfilter --132-- jegliches Rauschen im umlaufenden Farbsynchronsignal über die Anzahl der gespeicherten Perioden ausgleichen und dadurch die zeitliche Genauigkeit des abgeleiteten Taktsignals verbessern.
Wie oben beschrieben, ist der Umschalter --126-- der Schaltvorrichtung --124-- normaler-
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unkorrigierten Fernsehsignals mit den wieder umlaufenden Farbsynchronimpuls-Abtastwerten auslöst, welche vom Signal abgeleitet worden sind. Zur Betätigung des Umschalters --126-- zu seiner andern, ersten oder Abtast- und Speicher-Stellung ist vorgesehen, dass die Schalteinrichtung - eine Schaltung für das Erkennen des Auftretens der Zeitbasiskomponente des Farbsynchronimpulses im Fernsehsignal und ein von dieser in Abhängigkeit betätigbarer Umschalter --126-vorgesehen ist.
Im speziellen ist eine Synchronisationstrennstufe --134-- zum Erkennen des Auftretens eines jeden Horizontal-Synchronimpulses (SIG H) am Eingang des Kompensators --110-vorgesehen, welche Impulse während des Austastintervalls einer jeden horizontalen Zeile des Fernsehsignals auftreten. der Ausgang der Trennstufe --134-- ist mit dem Eingang eines Steuerimpulsgenerators --136-- verbunden. Sobald die Vorderflanke eines Horizontal-Synchronimpulses erkannt wird, gibt die Trennstufe --134-- einen Befehl an den Steuerimpulsgenerator --136--. Nach einem Zeitraum von ungefähr 6 ! 1s gibt der Steuerimpulsgenerator --136-- einen etwa 2 us andauernden Impuls für die Betätigung des Umschalters --126-- in seine Abtast-und Speicherstellung ab.
In
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Abhängigkeit des Auftretens eines Horizontal-Synchronimpulses am Eingang zum A/D-Konverter - verursachen die Trennstufe --134-- und der Steuerimpulsgenerator --136-- den Umschal- ter --126--, das codierende x3-Bezugstaktsignal an den Takteingang (CL) des Konverters --111-- zu legen, der seinerseits wieder eine bestimmte Anzahl von Perioden des Farbsynchronimpulses des Signals in digitale Form umsetzt.
Das zeitliche Anordnen der Arbeitsvorgänge der Trennstufe - -134-- und des Steuerimpulsgenerators --136--, wie er in dieser Beschreibung näher erläutert ist, ist für Fernsehsignale nach der NTSC-Norm vorgesehen, so dass der Umschalter --126-- wäh- rend des Mittelintervalls des Farbsynchronimpulsintervalls in seine Abtast- und Speicherstellung gebracht wird.
Dass das Abtasten und das Speichern von digitalen Darstellungen des Farbsynchron- impulses des Signals in der Mitte des Farbsynchronsignalintervalls angeordnet ist, ist deshalb wünschenswert, weil dieses Intervall das genaueste und verlässlichste für die Darstellung der Fre- quenz des Farbsynchronsignals ist. Überdies neigt die Ableitung des mit dem Informationssignal in Verbindung stehenden Taktsignals weniger zu Fehlern, welche durch kleine Änderungen in der Lage des Farbsynchronimpulses auf der Schwarzschulter des Horizontal-Austastintervalls übernommen werden können.
Um den Umlaufspeicher --123-- zu veranlassen, fünf Perioden der digitalen Darstellung des Farbsynchronimpulses zu speichern, wird ein Farbsynchronsignaldetektor --137-- mit dem Eingang des Kompensators --110-- verbunden. Sobald das Farbsynchronsignal im eingehenden Fernsehsignal auftritt, gibt der Farbsynchronsignaldetektor einen Befehl in die Leitung --138--, welche zum Schreibbereitschaftseingang (WE) des Umlaufspeichers --123-- reicht. Dieser Befehl verursacht den Speicher --123-- mehr-bit binäre Wörter, welche am Ausgang --112-- des A/D-Konverters --111-- auftreten, zu schreiben. Der eigentliche Schreib- und Speichervorgang erfolgt zu jeder Bezugstaktzeit, welche durch einen Taktsignaleingang zum Speicher --123-- vom x3-Bezugstaktgenerator - 128-- festgelegt ist.
Die folgende Arbeitsweise des Umlaufspeichers --123-- kann am besten an Hand der Fig. l und 2 beschrieben werden.
Bezugnehmend auf Fig. 2 umfasst der Speicher --123-- einen Speicher mit wahlfreiem Zugriff - -139-- mit herkömmlichen Schreib- und Adresssteuereingängen, die mit den Bezugssymbolen (W) und (A) versehen sind. Ein Eingang für binäre Worte empfängt die mehr-bit binären Worte vom Ausgang --112-- des A/D-Konverters --111--. Ein Ausgang für binäre Worte ist für die Aufgabe der umlaufenden digitalen Signale über die Leitung --140-- vorgesehen. Ein Adressengenerator - arbeitet in Abhängigkeit der x3-Bezugstaktsignale des Bezugstaktgenerators --128-- über die Leitung --122-- und sieht über eine Verbindung --142-- Adressensignale zum Schreib- und Lesezugriff zum Speicher --139-- in Abhängigkeit von dem erzeugten Adressensignal vor.
Innerhalb des Speichers --123-- ist ein Schreibtaktgenerator --143-- vorgesehen, der auf den über
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signale an den Schreibbereitschaftseingang (W) des Speichers --139-- mit wahlfreiem Zugriff zu jeder Zeit zu geben, wo ein x3-Bezugstakt über die Leitung --122-- empfangen wird. Solange die Schreibbereitschaftssignale durch den Speicher --139-- mit wahlfreiem Zugriff empfangen werden, werden die binären Wörter, die vom A/D-Konverter abgegeben werden, zwecks Speicherung in den Speicher --139-- eingeschrieben. Der Speicher --123-- weist ferner einen Zähler --145-- auf, der auf einen Befehl anspricht, den er über seinen Rückstelleingang (R), der mit der Leitung --138-- vom Farbsynchronsignaldetektor --137-- verbunden ist, empfängt.
Der Befehl löscht den Zähler --145-- für das Zählen der Adressen, die vom Adressengenerator --141-- ausgegeben werden. Der Zähler --145-- wird auch durch einen intern entstehenden Befehl gelöscht, wie untenstehend beschrieben wird. Jedesmal, wenn der Zähler --145-- gelöscht wird, gibt er einen Löschbefehl über die Leitung --146--. Der erste Löschbefehl, der auf den über die Leitung --138-- vom Farbsynchronsignaldetektor --137-- eingegangenen Befehl folgend ausgegeben wird, wird an den vorher schreibbereit gemachten Schreibtaktgenerator --143-- gegeben, um seine Schreibbereitschaft zu beenden, indem er gelöscht wird, bis der nächste Befehl vom Farbsynchronsignaldetektor --137-- ausgegeben wird.
Auf diese Weise wird verhindert, dass der Speicher --139-- mit wahlfreiem Zugriff weitere binäre Wortdarstellung des Fernsehsignals nach Aufnahme von 15 Abtastungen des Farbsynchronsignals erhält. der Zähler --145-- dient auch dazu, den Adressengenerator --141--
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in Umlauf zu bringen. Jedesmal, wenn der Adressengenerator --141-- ein Adressensignal ausgibt, wird der in Bereitschaft versetzte Zähler --145-- durch ein x3-Bezugstaktsignal getaktet, welches er über die Leitung --122-- erhält, um über eine Leitung --147-- die Adresse zu prüfen, die vom Adressengenerator --141-- ausgegeben wird und an seinen Dateneingang (D) eingegeben wird.
Sobald der Zähler --145-- die Ausgabe des letzten Signals von 15 vom Adressengenerator --141-- ausgegebenen Signalen feststellt, gibt er einen Löschbefehl an den Adressengenerator über die
Leitung --146--. Der Zähler verwendet diesen Löschbefehl intern, um sich auf ein Prüfen der
Adressensignale wieder einzustellen, die vom Adressengenerator --141-- ausgegeben werden.
Auf diese Weise durchläuft der Adressengenerator --141-- die 15 Adressen fortwährend, die die Stellen im Speicher --139-- mit wahlfreiem Zugriff bezeichnen. Im Speicher --139-- sind die
15 mehr-bit binären Worte, die die fünf abgetasteten Perioden des Farbsynchronsignals darstellen, gespeichert. Eine genauere Erläuterung der Arbeitsweise des Umlaufspeichers --123-- wird in die- ser Beschreibung gemeinsam mit einer Erläuterung einer tatsächlichen Arbeitsfolge des Kompensators --110-- gegeben.
Bei der Wahl des Taktes, zu welcher das Eingangsinformationssignal abgetastet werden soll, muss die Takt- oder Abtastfrequenz zumindest doppelt so gross sein, wie die maximale Signalfrequenz, welche das System ohne wesentliche Verschlechterung durchlaufen muss. Ferner muss die Taktgeschwindigkeit und das Speichervermögen des Speichers --139-- mit wahlfreiem Zugriff so gewählt sein, dass die Anzahl von in digitale Form umgesetzten Abtastwerten, welche in dem Speicher --139-- mit wahlfreiem Zugriff gespeichert werden, gleich einer ganzen Zahl von ganzen Perioden der Zeitbasiskomponente des Signals ist, d. h., dass sie gleich ist dem Produkt aus der Anzahl der Abtastwerte pro Periode oder pro Periodendauer von der Zeitbasiskomponente und einer ganzen Anzahl von Perioden.
Wenn nun die Taktgeschwindigkeit und das Speichervermögen in dieser Weise gewählt worden sind, enthält der Speicher --131-- mit wahlfreiem Zugriff eine ganze Zahl von digitalen Darstellungen von Vollperioden der zeitlichen Komponente des Signals, welche, wenn sie wieder ins Umlaufen gebracht werden, einen Wiederaufbau eines kontinuierlichen Taktsignals während des Umlaufvorganges zur Folge haben. Im Falle eines Farbfernsehsignals, werden beide Kriterien, nämlich das Kriterium des Speichervermögens und das Kriterium der Abtastgeschwindigkeit, vorteilhaft dadurch erfüllt, dass das codierende Taktsignal mit einer Frequenz gewählt wird, die dreimal so hoch ist wie die Frequenz des Farbsynchronsignals, und dass 15 Abtastwerte des Farbsynchronsignals gespeichert werden.
Demgemäss weist bei der beispielshaften Ausführungsart der x3-Signaltaktgenerator --131-- einen Frequenzvervielfacher auf, um mit einem Faktor 3 die kontinuierlich erzeugten Farbsynchronsignale, welche durch den Speicher --123--, durch den D/A- - Konverter --133-- und das Bandpassfilter --133-- erzeugt werden, zu vervielfachen. Es wird darauf hingewiesen, dass die Frequenz des codierenden Taktsignals, welche während des Abtastund Speichervorganges verwendet wird, zahlenmässig gleich der festgesetzten Codiergeschwindigkeit sein muss, auch wenn die Phase vom abgeleiteten Taktsignal im Einklang mit dem Zeitbasisfehler des zu kompensierenden Signals abweichen kann.
In der Ausführungsart nach Fig. l ist das Hauptbezugszeitbasissignal der Bezugsfarbhilfsträger, etwa der von einem Studiobezugsgenerator, der die ganze Studioausrüstung für Sendezwecke in Phasengleichlauf bringt. Dieser Bezugsfarbhilfsträger wird an eine Bezugssignalverarbeitungsschaltung --148-- angelegt, welche ein herkömmlicher Bauteil ist, der eine Kompensation von
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liefert das Hauptbezugszeitbasissignal, bezüglich dessen der Kompensator --110-- arbeitet, um das eingehende Fernsehsignal zu kompensieren. Da ein x3-Bezugstaktsignal benötigt wird, wird die Frequenz des Hauptbezugszeitbasissignals mit einem Faktor 3 durch einen Frequenzvervielfacher vervielfacht, welcher im x3-Bezugstaktgenerator --128-- enthalten ist.
Da ein xl-Bezugstaktsignal bei der bevorzugten Ausführungsform des Kompensators --110-- benötigt wird, wird ein xl-Bezugstaktgenerator --149-- angeschlossen, um das Bezugszeitbasissignal von der Bezugssignalverarbeitungsschaltung zu erhalten, und der Generator --149-- liefert über die Leitung --121-- das benötigte xl-Bezugstaktsignal.
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In Übereinstimmung mit der vorhin gewählten Codier- und Decodiergeschwindigkeit arbeitet der A/D-Konverter --111-- in der Weise, dass er getrennte binäre Worte zu jeder der drei Takt- zeiten liefert, die während der Periode, die gleich einer Periode des Farbsynchronsignals ist, auftreten. In diesem Fall ist der A/D-Konverter --111-- so ausgelegt, dass er ein 8-bit-Wort zu jeder Taktzeit liefert, wobei diese 8 bits ein digitales Darstellungsvermögen einer Amplituden- grösse von 0 bis 256 des eingehenden Fernsehsignals aufweisen. Der in Umlauf versetzbare digita- le Speicher --123-- hat daher ein 15-Wortspeichervermögen, wobei wieder jedes Wort aus 8 bits besteht.
Da es 3 Abtastpunkte für jede Periode des Farbsynchronsignals gibt, ist der Speicher --139-- mit wahlfreiem Zugriff des Umlaufspeichers --123-- für die Speicherung von fünf vollen
Perioden des digital dargestellten Farbsynchronsignals ausgelegt. Während der Steuerimpulsgenera- tor --136-- die 2 lis-Impulse in Abhängigkeit vom Erkennen der horizontalen Synchronimpulse ab- gibt, wird im Betrieb dem Speicher --139-- vom Schreibtaktgenerator --143-- (sobald ein Farb- synchronsignal auftritt) befohlen, die binären Worte, die am Ausgang --112-- des A/D-Konverters - auftreten, in dem Augenblick aufzuschreiben oder zu speichern, als er über die Leitung - 122-jeweils einx3-Bezugssignal erhält.
Bezugnehmend auf Fig. 2 sieht diese Vorgangsweise im speziellen für den Adressengenerator --141-- vor, dass er einen neuen Wortspeicher --139-- in
Abhängigkeit zu jedem der x3-Bezugstaktsignale anspricht, jeder neu angesprochene Wortspeicher erhält die augenblickliche Bitbeschaffenheit des binären Wortes am Ausgang --112--. Der 2 s-Im- puls, der vom Steuerimpulsgenerator --136-- ausgegeben wird, bringt den Umschalter --126-- in seine Abtast- und Speicherstellung, wodurch für das x3-Bezugstaktsignal eine Verbindung hergestellt wird, damit es den A/D-Konverter --111-- taktet. Nachdem 5 Perioden des Farb- synchronsignals in digitaler Form gespeichert worden sind, wird der Speichervorgang durch den
Zähler --145-- beendet, der über die Leitung --147-- die 15.
Adresse feststellt, die durch den Adressengenerator --141-- nach der Abgabe des 2 gus-impulses erzeugt worden ist, und der Zäh- ler --145-- gibt einen Rückstellbefehl dem Schreibtaktgenerator --143--. Der Rückstellbefehl bringt den Schreibtaktgenerator ausser Wirkung und beseitigt dadurch die Schreibbereitschaftsbefehle vom Speicher mit wahlfreiem Zugriff --139--.
Nach Beendigung des Abtast- und Speichervorganges setzt der Adressengenerator --141-- fort, den Speicher -. -139-- in Abhängigkeit vom x3-Bezugstaktsignal über die Leitung --122-- anzusprechen, und wiederholt der Reihe nach dieselben 15 Wortspeicherstellen, welche während des Schreibvorganges angesprochen worden sind. Dies hat zur Folge, dass die gespeicherten 8-bit- - Worte nacheinander über die Ausgangsleitung --140-- abgelesen werden und dem D/A-Konverter - zugeführt werden. Der Speicher --139-- ist andauernd zum aktiven Lesevorgang verhalten, so dass die gespeicherten binären Worte fortlaufend über die Leitung --140-- abgelesen werden.
Die Lesefunktion ist während des Speicherns von neuer digitaler Information, welche von dem A/D- - Konverter-111-- durch die Betätigung eines Umgehungsschalters --151-- empfangen wird, in Betrieb. Der Umgehungsschalter --151-- hat zwei Eingänge und einen Ausgang. Ein Eingang des Umgehungsschalters --151-- ist mit der Leitung --153-- mit dem Ausgang des Speichers --139-mit wahlfreiem Zugriff verbunden und der andere Eingang ist durch die Umgehungsleitung --154-mit der Leitung --112-- am Eingang des Speichers --123-- verbunden.
Während dem Schreibtaktgenerator --143-- die Aufgabe zufällt, Schreibbereitschaftssignale während des Abtast- und Speichervorganges zu liefern, veranlasst der Schreibtaktgenerator --143-- den Umgehungsschalter - -151--, die Leitungen --112 und 140-zu verbinden und hiemit kommen die im Speicher --139-- zu speichern gewesenen Worte direkt zum Ausgang. Bei Beendigung des Abtast- und Speichervorganges wird der Schreibtaktgenerator --143-- unwirksam gemacht, indem nämlich der Schalter --151-- in eine Lage versetzt wird, die Ausgangsleitung --153-- aus dem Speicher --139-- mit der Leitung --140-- zu verbinden. Das Vorsehen eines Umgehungsschalters-151-erlaubt den x3-Taktsignalschaltungen für die Erzeugung eines abgeleiteten x3-Taktsignals bereitgemacht zu werden.
Während des Umlaufvorganges arbeiten der Adressengenerator --141-- und der Zähler --145-- zusammen. um eine wiederkehrende Erzeugung der gleichen Adressenfolge zu erreichen. Dies hat zur Folge, dass die binären Worte, welche im SDeicher --139-- gespeichert sind. wiederkehrend in der Reihenfolge während der Restdauer des Horizontalzeilenintervalls nach dem Farbsynchronisationssignal abgelesen werden.
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Die Fig. 3a und 3b veranschaulichen die Art, in der das abgeleitete Taktsignal in Phase mit der Zeitbasiskomponente des Informationssignals, von dem es abgeleitet wurde, erzeugt wird.
Fig. 3a veranschaulicht den Fall, der existieren würde, wenn das eingehende Farbfernsehsignal ohne Fehler wäre. Während des Abtast- und Speicherintervalls veranlasst der x3-Bezugstakt die
Abtastung des Farbsynchronisiersignals des Signals im A/D-Konverter --111-- und die Speicherung der Abtastwerte im Umlaufspeicher --123--. Da das eingehende Fernsehsignal fehlerfrei ist, tritt der erste Abtastwert einer jeden Periode des Farbsynchronsignals zu Beginn der Farbsynchron- signalperiode auf. Sobald die 15 im Speicher --123-- gespeicherten Worte nacheinander umlaufend abgerufen werden, ist der Ausgang des Filters --132-- phasengleich mit dem Farbsynchronisier- signal, welches in dem eingehenden Fernsehsignal enthalten ist.
Falls Zeitbasisfehler im eingehenden Fernsehsignal enthalten sind, wie in Fig. 3b dargestellt, werden die Abtastwerte, welche durch die binären vom A/D-Konverter --111-- erhaltenen Worte dargestellt werden, verschieden sein.
Dieser Unterschied ist wegen des Zeitbasisunterschiedes zwischen dem Bezugszeitbasissignal und dem eingehenden Fernsehsignal und daher wegen der verschiedenen Abtastpunkte während der Periode des Farbsynchronsignals vorhanden. Sobald die 15 im Speicher --123-- gespeicherten Worte wieder in Umlauf versetzt werden, wird das wieder aufgebaute Farbsynchronsignal am Ausgang des Bandpassfilters --132-- gleichphasig mit dem Farbsynchronsignal des eingehenden Fernsehsignals sein. Es wird daher der vom Filterausgang abgeleitete Signaltakt immer in Phase mit der im Fernsehsignal enthaltenen Zeitbasiskomponente sein, unabhängig von Zeitbasisänderungen oder Fehlern, welche darin auftreten können.
Während im vorliegenden Fall ein Speicher mit wahlfreiem Zugriff, ein Adressengenerator und eine Zählvorrichtung für den Umlaufspeicher --123-- verwendet wurde, so sei darauf hingewiesen, dass andere digitale Speicherschaltungen statt dessen verwendet werden können. Zum Beispiel kann ein Umlauf-Schieberegister die Funktion des Speichers --123-- übernehmen, wie es einem Fachmann geläufig ist.
Um das Verhindern von Fehlern beim zeitlichen Wiederneu-anordnen von digitalen Darstellungen des Fernsehsignalausganges durch den A/D-Konverter --111-- während des Umlaufvorganges zu vereinfachen, wird ein Pufferspeicher --156-- mit einem l-Wort-Serie-zu-3-Wort-parallel- - Konverter --157-- an seinem Eingang und mit einem 3-Wort-parallel-zu-l-Wort-Serie-Konverter --158-- an seinem Ausgang verwendet. Die Konverter --157, 158-- sind in Fig. 4 gezeigt. Die Folgen von einzelnen binären am Ausgang --112-- entstehenden Worten werden in den Konverter --157-- mit Serieneingang und parallelem Ausgang übergeführt.
Dieser Konverter --157-- erhält jede Folge von binären Worten mit der dreifachen Taktgeschwindigkeit des wieder in Schwingungsform gebrachten Farbsynchronsignals, indem die Taktimpulse vom x3-Taktgenerator, welche bei Leitung --118-- abgegriffen werden können, an den Takteingang (CL) des Konverters wie gezeigt, angelegt werden. Der Konverter --157-- ist für die Speicherung von drei binären, am Ausgang - entstehenden Worten in Reihe ausgelegt und ist von der Bauart, bei der jedes neu dem Konverter hinzukommende Wort das letzte Wort hinausschiebt, so dass der Konverter immer mit drei vollständige binären Worten geladen ist. Die serienmässig geladene Information wird in paralleler Weise dem Konverter --158-- über einen ersten Speicher-163- (s. Fig. 4) übergeführt, die im Pufferspeicher --156-- enthalten ist.
Der Überführungszeitpunkt zum ersten Speicher --163-- er- folgt'während eines jeden Zeilenintervalls des Eingangs-Fernsehsisnals zu dem Takt. der durch einen lx-Signaltaktgenerator-159-- (s. Fig. l) festgelegt ist. Der 1x-Signaltaktgenerator wird mit dem Ausgang des Bandpassfilters --132-- verbunden. um auf diese Weise ein Taktimoulssignal in der Geschwindigkeit des wiederschwingenden bzw. des wiederumlaufenden Farbsvnchronsignals zu erzeugen. welche die Taktgeschwindigkeit des Auftretens des Farbsvnchronsignals zu Beginn eines jeden Zeilenintervalls ist.
Im speziellen Fall ist der lx-Signaltaktgenerator-159-- durch das Begrenzen des Filterausganges und durch die Verwendung der positiv ansteigenden Stirnflanke der dadurch erzeugten rechteckigen Wellenform vorgesehen, um die Taktimpulse zu liefern. Jede positiv ansteigende Stirnflanke des begrenzten wiederaufgebauten Farbsynchronsignals kennzeichnet den Beginn einer Periode des Farbsynchronsignals. Der lx-Signaltaktgenerator --159-- ist lalit einem Pufferspeicher --156-- über die Leitung --161-- verbunden. Auf diese Weise empfängt der erste Speicher --163-- in Abhängigkeit zu jedem angelegten Taktimpuls die vollen Inhalte des
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werden, erreicht.
Der zweite Speicher --164-- kann an seinem Schreibbereitschaftseingang (WE) die 24-bit-Worte schreiben und der Schreibadressengenerator-166-- wird durch den Ix-Bezugs- taktgenerator über die Leitung --121-- getaktet. Die Inhalte des zweiten Speichers --164-- werden gemäss den vom Leseadressengenerator --167-- abgegebenen Adressen gelesen. Die durch den Generator --167-- abgegebene Adresse wird durch die relative Zeit des Auftretens der Horizontal- - Synchronimpulse des Signals und der Bezugsgrösse festgelegt. Die relative Zeit des Auftretens wird durch einen Zähler festgelegt, der als Horizontalsynchronsignalkomparator wirkt.
Der Zähler - wird veranlasst, in Abhängigkeit zum Bezugshorizontalsynchronimpuls mit dem Zählen zu beginnen und er wird beim Auftreten des Horizontalsynchronimpulses des Signals gestoppt. Der
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das Stellen die Ausgangsleseadressen in Abhängigkeit von der Zahl im Zähler --168-- nach Auf- treten eines Horizontalsynchronsignals des Signals.
Die nacheinander folgenden 24-bit-Worte werden in aufeinanderfolgenden Adressen des zwei- ten Speichers --164-- gespeichert. Das Speichervermögen des zweiten Speichers --164-- kann nach
Belieben eingestellt werden. Für die Korrektur von zumindest einem horizontalen Zeilenintervall, d. s. ungefähr 63, 5 us, ist der zweite Speicher --164-- auf ein Speichervermögen von 256 Worten ausgelegt. Jedes Wort stellt einen Zeitraum einer Periodendauer des Farbsynchronsignals dar, d. s. ungefähr 0,26 lys. Daher weist ein Speichervermögen von 256 Worten mehr als 63, 5 (is Speieherver- mögen auf.
Der Leseadressengenerator --167-- wird in bezug zum Schreibadressengenerator --166-- gesetzt, so dass bei gleichphasiger Lage des Horizontalsynchronimpulses des Signals mit dem Hori- zontalsynchronimpuls der Bezugsgrösse gleiche Adressen, welche von den zwei Adressengeneratoren erzeugt wurden, in einem Zeitraum getrennt werden, der dem entspricht, der notwendig ist, um ungefähr die Hälfte der Speicherkapazität durchzulaufen, wobei die Schreibadressenerzeugung der Leseadressenerzeugung voreilt. Für ein Korrekturvermögen eines horizontalen Zeilenintervalls beträgt die Trennzeit ungefähr 32 lis.
Die vorstehende erfindungsgemässe Arbeitsweise und Ausführungsart bezieht sich auf ein System zum Korrigieren eines Informationssignals mit einer periodisch wiederkehrenden Zeitbasissynchronisierkomponente in Gestalt eines Synchronisiersignals von wechselnden Amplitudenänderungen, wie dies beim Farbsynchronsignal der Fall ist. Diese Erfindung ist auch in der Lage, Zeitbasisfehlerkompensationen von Informationssignalen durchzuführen, die entweder keine oder Zeitbasiskomponenten von anderer Form als das Zeitbasissignal mit wechselnder Amplitude aufweisen.
Zum Beispiel kann ein Schwarz-weiss-Fernsehsignal gemäss den Grundsätzen der Erfindung korrigiert werden, indem ein künstliches Synchronisiersignal oder Pilotsignal, welches aus einem Synchronisiersignal von wechselnden Amplitudenänderungen besteht, in das Fernsehsignal während seines Austastintervalls eingegeben wird. Im speziellen Fall kann ein solches Synchronisiersignal der hinteren Schwarzschulter eines jeden Austastintervalls, welches eine horizontale Zeile des Schwarz- -weiss-Fernsehsignals begleitet, beigegeben werden, wobei der Horizontal-Synchronisierimpuls als die Zeitbasiskomponente dient, bezüglich welcher das beigegebene Pilotsignal ein bestimmtes Phasenverhältnis einnehmen soll.
In Fig. 5 ist eine Abwandlung des Systems von Fig. l dargestellt, bei welchem das Schwarz-weiss-Fernsehsignal durch das Einfügen eines künstlichen Synchronisiersignals, welches aus einer Zeitbasisinformation mit wechselnder Amplitude besteht, kompensiert wird. Das Einfügen des Synchronisiersignals wird durch einen Normfrequenz-Synchronsignalgenerator --171-- bewerkstelligt, dessen Eingang durch den unkorrigierten Schwarz-weiss-Horizontalimpuls, der von der Synchronsignalabtrennstufe --134-- geliefert wird, gesteuert wird.
Eine Ausgangsleitung --173-- des Normfrequenz-Synchronsignalgenerators ist für die Ausgabe des Synchronsignals mit einer Zeitbasisinformation von wechselnder Amplitude zwecks Einfügung in das Schwarz-weiss- -Fernsehsignal bei der Summierschaltung --174-- durch eine Zuführung --177-- vom Gatter - vorgesehen. Die Summierschaltung --174-- enthält eine übliche Signalsummierschaltung. Durch diese Anordnung wird das künstlich erzeugte Synchronisiersignal in das Schwarz-weiss- - Fernsehsignal vor den Eingang des eingehenden Signals zum codierten A/D-Konverter --111--, wie in diesem Fall, eingefügt. Eine solche Anordnung arbeitet nur dann, wenn im eingehenden Signal ein Farbsynchronsignal nicht auftritt.
Zu diesem Zweck wird eine Verbindung vom Ausgang
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des Farbsynchrondetektors-137-zum --137-- zum Gatter --176-- hergestellt, um das Gatter ausser Wirkung zu setzen, wann auch immer ein Farbsynchronsignal im eingehenden Signal entdeckt wird.
Abgesehen von der Tatsache, dass beim System nach Fig. 5 das Synchronisiersignal künstlich erzeugt und eingeführt wird, arbeitet dieses System, welches zur Verwendung bei Schwarz- -weiss-Signalen bestimmt ist, im wesentlichen in der gleichen Weise, wie in Zusammenhang mit dem System der Fig. l, welches bei Farbfernsehsignalen angewandt wird, beschrieben ist. Der künstliche Normfrequenz-Synchronsignalgenerator --171-- ist für die Erzeugung eines Synchronsignals ausgelegt, das die fast gleiche Frequenz und Phasenverhältnisse wie ein Farbsynchronsignal aufweist, so dass der normgemässe Bezugsfarbhilfsträger als Bezugszeitbasis in der Schwarz-weiss- - Schaltung nach Fig. 5 verwendet werden kann.
Dies wird gemäss der Erfindung durch den Normfrequenz-Synchronsignalgenerator --171-- erreicht, der von der Synchronsignaltrennstufe --134-- den horizontalen Synchronisationsimpuls einer jeden schwarz-weissen Fernsehzeile erhält, wie er im eingehenden Signal auftritt und der die Stirnflanke eines jeden horizontalen Synchronisationsimpulses zum Auslösen einer phasengesteuerten Normfrequenzschaltung verwendet, welche für die Abgabe einer Schwingungsfrequenz ausgelegt ist, welche der Frequenz eines normengemässen Farbsynchronisationssignals entspricht, welche ihrerseits wieder zahlenmässig gleich der Frequenz des Bezugs-Farbhilfsträgers ist.
Die Phase des vom Normfrequenz-Synchronsignalgenerators --171-erzeugten Synchronsignals wird in Abhängigkeit vom Ausgang eines zweifach untersetzenden Flip-
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--179-- gesteuert,--179-- hat ein paar von Ausgängen--181 und 182--, die den entgegengesetzten Seiten des Flip- -Flops Flops --179-- entsprechen, wodurch es um 1800 entgegengesetzte Signale ausgibt.
Der Zweck die- ses zweifach untersetzenden Flip-Flops --179-- ist, den phasengesteuerten Normfrequenz-Synchronsignalgenerator --171-- so zu steuern, dass er eine 1800-Phasenänderung bei jeder Fernsehzeile durchführt, so dass das künstlich erzeugte Synchronisiersignal an die normgemässe Phasenänderung angepasst wird, welche zwischen dem Farbsynchronsignal und der Synchronisiertaktung bei einem Farbfernsehsignal nach der NTSC-Norm besteht.
Demgemäss spricht das Flip-Flop --179-- auf jeden Horizontal-Synchronimpuls an, indem es seinen Zustand wechselt. In Abhängigkeit von einem ersten Horizontal-Synchronimpuls von der Synchronsignal-Abtrennstufe --134-- wird der Ausgang --181-- vom logischen 0-Zustand in den 1-Zustand umgeschaltet, während der Ausgang --182-- zur gleichen Zeit vom 1-Zustand in den 0-Zustand wechselt. Der folgende Horizontal-Synchronimpuls wird einen entgegengesetzten Übergang auslösen. Der Normfrequenz-Synchronsignalgenerator --171-- mit gesteuerter Phase wird so entworfen, dass er nur auf Übergänge von den Ausgängen --181 und 182-- reagiert, die eine Änderung von 0 nach 1 aufweisen.
Sobald jeweils ein künstliches Synchronsignal am Ausgang --173-- nach dem Horizontal- -Synchronimpuls auftritt, betätigt der 2 lis dauernde Ausgangsimpuls, der vom Steuerimpulsgenerator --136-- abgegeben wird, das Gatter --176--, indem er es in seinen Stell-Zustand bringt. Ein Schwarz-weiss-Farb-Umschalter --183-- wird so verstellt, dass er die vom Steuerimpulsgenerator --136-- ausgehenden Impulse so weiterleitet, dass sie den Umlaufspeicher --123-- an Stelle des Farbsynchronsignaldetektors --137-- steuern.
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The invention relates to a circuit arrangement for changing the time base of an information signal with respect to a reference signal defining a known time base, which information signal has identifiable successive intervals and a time-varying component of known nominal frequency that occurs in each interval, each interval of the
Information signal under the influence of two control signals, of which the time base of one by the reference signal and the time base of the other by those contained in the information signal
Time base component is determined, is stored in a buffer memory or is recovered therefrom.
The time base of the signal often has to be changed or compensated for when processing time-dependent electrical signals for signal transformation, analysis or correction. For example, signal time base compensation is often used to avoid unwanted
Correct time base differences in signals of periodic synchronization components. Changing the time base of a signal in order to correct undesired time base differences is particularly important when the signal undergoes a transformation between different areas, as occurs when recording and reproducing signals on magnetizable recording media or other recording media. During recording and playback, the time function of the signal is converted into a room function and then back into the time function.
When the signal undergoes the transformations, time or time base errors are often added to the signal. The dynamic or time-dependent class of these time base errors prevents the necessary vibration-free and time-stable signal reproduction from being achieved, as is required in high-resolution signal processing systems. For example, a time-stable signal generation is desirable in all television signal processing systems and a particularly stable signal generation is essential in systems which are used in the preparation of television signals for broadcasting.
Two methods are used to correct unwanted time base errors in signals reproduced from a record carrier: the electromechanical and the electronic method. The electromechanical methods are used to correct gross time base errors, and they achieve this correction by synchronizing the operation of the signal recording devices and the reproducing devices. Electronic methods are used to correct lower residual time base errors that have not been corrected by the electromechanical devices, and they accomplish this correction by timing the signal after playback. It is the electronic method of changing the time base to which the invention relates.
So far, adjustable time delay devices have been used in electronic signal time base change systems that have been inserted into the signal line to correct time base errors. In these systems, the time base error was measured and the amount of time delay was introduced into the path of the signal, which was set for compensation and thus for a correction of the measured time base error. A special type of system, which is frequently used, has a voltage-variable delay line, in which constant inductances and voltage-dependent capacitance diodes are connected to one another to form a delay line circuit.
A voltage corresponding to the measured time base error is applied to the capacitance-changing diodes in order to determine the delay required to correct the time base error. A description of a signal time base change system with a voltage variable delay line can be found in US Pat. No. 3, 202, 769.
In another type of electronic signal time base change system, a number of fixed delay lines or a single delay line with a series of taps spaced along them are arranged in combination with electronic switches. Time base errors are corrected by operating the switches in accordance with the measured error in order to selectively incorporate the necessary delay into the signal path. A signal time base change system with fixed delay lines is described in U.S. Patent No. 3,763,317 and a signal time base change system with a multi-tap delay line is described in U.S. Patent No. 3,748,386.
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Various circuit arrangements for compensating for or eliminating time errors in video signals are known, in which the running time of an electronically controllable delay device in the signal path is controlled by an actuating variable representing the time error, an electronic clocked memory serving as the delay device and the clock is influenced by the manipulated variable (DE-AS 2122592, DE-OS 2247360). Another known possibility for controlling the electronic clocked memory is that the signal is read into the memory from the beginning of the actual line period and from
The beginning of the target line period is read from the memory (DE-AS 2129760).
More recently, digital delay devices, such as clocked memory registers, have been used in systems to correct time base errors in analog signals. In digital systems, the analog signal to be corrected is converted into digital form, corrected and restored. The correction is made by entering or writing the digital
Signal carried out in an adjustable memory register in a certain clock, which is determined by the frequency of a reference clock. The memory register works in the
Way that it corrects time base errors by taking the signal from the register depending on the
Reads timebase errors at an adjustable faster or slower speed.
These
The constant writing speed and variable reading speed method cannot process large discontinuous or incremental time base changes in the signal. In tape recorders, such incremental time base changes are often caused by anomalies in their
Operation causes and particularly often when switching between magnetic transmission heads.
In signal time base change systems, especially those which are designed to eliminate the time base errors and for a high degree of stability of the time base signal, it has been customary to connect coarse time base correction devices and fine time base correction devices in series. Voltage variable delay line systems were used to obtain the desired fine time base correction, while delay line systems with
Switches for coarse time base corrections can be used. However, because all of these delay line systems are analog devices, they tend to have a variation and have other characteristics characteristic of analog devices.
Incremental time base changes that occur as a result of tape recorder anomalies often cause errors or costly interruptions in signal processing operations due to the inability of these time base error correction devices to respond to these incremental changes. If a large range of time base errors is now to be corrected, complex and complex correction systems are necessary.
A great advantage is therefore achieved by using a method that carries out signal time base compensation, which can include all time base changes, incremental time changes, without errors. Additional advantages are achieved in the operation of this signal time base compensation by first changing the signal time base by any fraction of a known increment required to bring the signal within a number of known increases in the desired reference time base, and then changing the signal time base is changed by such an integer number of known increases in order to adapt the signal to the desired time base.
The invention aims to provide a circuit arrangement for changing the time base of an information signal which is suitable for the circumstances, in particular of black and white or color television signals, the time base component either being free of errors, being restored to its original size or being changed in accordance with a new clock.
A circuit arrangement of the type specified at the outset is essentially characterized in that a signal regenerator for receiving the time base component occurring in each interval of the information signal and for regenerating the received time base component in this interval is connected to form the control signal determined by the time base component.
The arrangement according to the invention differs from known arrangements of the type specified at the outset in that the storage and restoration of the signal in a signal memory
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stored information signal for each interval of the same takes place under the influence of two control signals, the first of which is generated by the control signal generator in accordance with the time base of the reference signal and the second of which comes from a signal generator receiving and processing the time base synchronous component of the information signal at each of its intervals .
The arrangement according to the invention is very well suited for digital signal processing, with the advantage that digital circuits are far less complex to manufacture and maintain than analog circuits. The time base change can be carried out without an analog measurement of the extent of the desired compensation, as a result of which all the typical disadvantages of the analog measurement circuits are avoided. The signal can be rearranged in time according to part of a known gain by temporarily being in one
Buffer memory is stored at times set in accordance with the desired time base change, while the removal from the memory takes place at times which are defined in relation to a predetermined reference time base.
Further incremental changes in the time base of a signal can be carried out without errors by the further extraction time of the
Signals from the memory is set in accordance with a desired time base change, while the input time in the memory is kept in a fixed relationship to a predetermined reference time base.
Changes in the time base of a signal that are larger than one
An elementary fraction of the time base, which is determined from the period of the time base component of the signal, can be carried out by first changing the signal time base by an arbitrarily chosen measure, which corresponds to a fraction of the elementary fraction of the time base, and then changing the signal time base again step by step by an arbitrarily chosen measure which corresponds to a whole number of elementary fractions of the time base. The time base changes can be made using a derived control signal that largely reduces the influence of noise.
This and others
Features of the invention have special advantages when the invention for eliminating
Time base errors are used in television signals, which are reproduced by a video recording device.
According to the invention, the information signal whose time base is changed or compensated for. samples are taken to obtain a representation of the signal. The information signal must contain or be provided with a time base component which occurs at least in intervals of the information signal. A reference clock or reference time base is initially used to control the time and sampling, such as e.g. B. a clock signal with a frequency which is in a fixed ratio to the nominal frequency of the time base component, the latter being connected to the uncompensated information signal. So that at least a part of the time base component can be scanned, the reference clock signal must be generated as a function of the occurrence of the information signal.
This sampling must be sufficient to be able to regenerate the time base component from its samples.
While the timebase component is sampled under control by the reference clock signal, the representative samples are stored and then used to regenerate the timebase component, which is frequency stable and in phase with the original timebase component, which is related to the uncompensated signal. An information clock signal is derived from the regenerated time base component, so that its frequency and phase properties are in a fixed relationship to the regenerated and therefore to the original time base component.
During the interval of the information signal, which follows the part of the time base component from which the information clock signal is derived, the derived information clock signal is used to trigger additional processing of the information signal at the right time to introduce the desired amount of the time base change.
The use of a derived clock signal, which was obtained in the manner described above, brings special advantages in the further processing of an information signal, such as. B. a television signal, with itself when its time base is changed for the purpose of eliminating the time differences or time base errors that often occur in such signals. When using the method according to the invention for eliminating the time base errors,
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As is the case with a television signal, the frequency and phase of the reference clock signal are kept stable and the derived clock signal is used for further sampling of the information signal during the interval, which is based on the part of the time base component of the information signal from which the clock signal is derived will follow.
In order to eliminate time base errors from color television signals, the information clock signal is derived from a regeneration of the color burst signal which occurs at the beginning of the interval for a horizontal line of a composite color video signal. The clock signal derived in this way is used to determine the sampling times for the video information signal component which is based on the
Synchronization interval follows that is at the beginning of each line of the television signal.
After the further scanning has been carried out, the resultant representation of the
Video signal written in a clock separation stage or a buffer memory at times which are determined by the derived clock signal. The representation of the video signal is then read from the memory at a time which is determined by the fixed frequency and phase of the reference clock signal. In this way, the buffer memory serves to rearrange the video signal representations in relation to a reference clock signal. The original form of the
The video signal can be reconstructed from the representations which have been rearranged in time and which have been determined from sample values and which have been taken from the buffer memory.
One of the basic features of this invention, which makes it easier to change the signal time base, is the use of a clock signal which has been derived from the representation of the time base component of an information signal in order to further process the
Trigger information signal or the sampling of the information signal. As described above, the derivation of an information clock signal in this way ensures that the frequency and the phase of the derived clock signal is always in a specific relationship to the frequency and the phase of the time base component which is contained in the information signal. This is followed by the time base of the derived clock signal, changes in the time base ratio of the information signal and the reference clock.
Since the time base of the derived clock signal is precisely coupled to the information signal and since the derived clock signal is used to control the further sampling of the information signal, the information signal continues to be the same. Digits sampled during its interval, regardless of the ratio of
Time bases of the information signal and the reference clock. Changes in the ratio of the time base of the information signal and the reference clock do not change the sampling points in the interval of the information signal. This enables the information signal obtained by sampling to be rearranged in terms of any reference time base, regardless of changes in the time base ratio of the information signal and the reference clock.
As will emerge from consideration of the following specific description of a preferred application form of the change method of a signal time base according to the invention, the derivation and the use of the information clock signal for the further sampling of the information signal enables the realization of excellent advantages when the method according to the invention is applied. The most important of these is the accurate time base error correction of a television signal with a high degree of reliability.
Typically, the time base component of an information signal is a simple periodic signal. However, some information signals such as e.g. B. television signals some time base components built to form main periods and sub-periods of the information signal and time base conditions within the period. Since these time base components have different frequencies, it is possible in some cases for partial periods to be correctly aligned with a reference variable, even if periods of a higher order are not correctly aligned.
In order to avoid possible harmful effects that could arise from incorrect display of the correct alignment of the time base, the time component with the highest frequency is selected to derive the information clock signal. Signal time base compensation up to a period of the time base component with the highest frequency is achieved automatically by the method described above, in which the derived information clock signal is used for further sampling of the information signal.
If signal time base compensations, which are larger than a period of the time base component with the highest frequency,
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If a proper timebase alignment is required, the information signal is further examined to determine the number of subsequent periods by which it still needs to be changed to align its timebase correctly. The necessary further change is made by the
Saving the samples in a memory during a number of periods which corresponds to the determined value. The further change is preferably carried out after the samples have passed through the buffer memory.
In addition to changing the time base of an information signal to eliminate unwanted time base differences, the signal time base compensation according to this invention can be used to introduce desired time base changes into an information signal. Such desired time base changes are introduced by changing the time base of the reference clock signal in accordance with the desired time base changes. Otherwise, the signal time base compensation according to the invention is carried out as described above with regard to the elimination of time base errors. A change in the time base of the reference clock signal causes a change in the time base ratio of the reference clock signal and the time base component included in the information signal.
As previously explained, such a time base change introduces a comparable time base difference between the time base of sampling the information signal and that of the reference clock signal whose time base was changed. As a result, the reading of the samples of the information signal from the buffer memory at the times defined by the reference clock signal with a changed time base results in a new temporal arrangement of the information signal with respect to the changed reference signal, and furthermore results in the introduction of the desired time base change in the information signal.
As can be seen from the foregoing, the signal time base compensation according to the invention can be used for digitization and as a result the signal time base change method according to the invention can take advantage of the advantages that are achieved by using digital circuits. Furthermore, the possibility of changing the time base of an information signal first by a part of a known time increase or elementary fraction of a time base and then by a measure which is equal to an integer number of such increases, regardless of the size of the time base changes, has the advantage that the limits associated with cascading analog timebase change devices are avoided.
The foregoing, as well as other features and advantages of the signal time base change method according to the invention, will become more apparent upon consideration of the following specific description and claims in connection with the drawings. 1 shows a block diagram of a digital time base compensator according to the invention, which is suitable for color television signals; 2 shows a block diagram in detail, which shows the structure of a digital conversion.
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Diagrams illustrating the operation of the signal time base compensation according to the invention in removing the time base errors from a color television signal;
FIG. 4 shows a block diagram of an arrangement which allows the time base compensator of FIG. 1 to correct errors which are greater than a period of a color burst signal of the television signal, and FIG. 5 shows a block diagram of an arrangement which it is the execution of a L and 4 time base compensator enables to work with a black and white television signal at the input.
The signal time base compensator according to the invention shown in FIG. 1 is designed in such a way that it eliminates the time base errors contained in a color television signal, which are eliminated by a video recorder (not shown), such as, for example, B. a magnetic disk recording device is reproduced. It is worth noting, however, that the basic ideas of this invention are equally applicable to performing other signal time base compensations, such as: B. in the correction of time base errors in other time-dependent information signals or such. B. in the elimination of differences in the time bases of signals with each other and in the intentional change of the time bases of signals.
With particular reference to Fig. 1, the uncorrected color television signal reproduced by a disc recording device is applied to the input of an encoding analog-digital converter --111-- which is able to --112-- at its output
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To deliver pulse code modulated representation of the television signal. This representation signal is further processed in order to finally be fed without error to a decoding digital-to-analog converter --113 - which at its output --114-- builds up the television signal again in analog form.
Since the synchronizing components in the television signal, which is output by the D / A converter, are generally deformed and contain unwanted transients as a result of their passage through the compensator --110--, the television signal is sent to an output processing circuit --116-- of a type commonly used in VCRs. Such a processing circuit --110-- works in such a way that it separates the synchronizing components from the incoming television signal and inserts new correctly shaped and correctly synchronized components into the signal in order to produce the desired composite television signal at its output --117-- to build.
In the compensator --110-- according to the invention, the coding A / D converter --111-provides a multi-bit word representation of the incoming signal at the output --112-- at the time at which a line - -118--, as shown, clock signal applied to the converter --111-clocks. The converter --111-- is given clock signals so that it samples the current analog amplitude of the incoming television signal, so that a sequence of binary words is output at its output --112--, each word comprising a number of binary bits, and these bits together represent a certain amplitude value as a binary quantity. In general, this method of converting from analog to digital can be addressed as a pulse code modulation of the incoming signal.
The reverse process is carried out by the decoding D / A converter converter --113--. The decoding converter --113-- receives the binary coded words at its input connected to the line --119-- and provides a reconstructed or decrypted analog television signal to its processing circuit --116-- according to a sequence of reference clock signals that it receives via lines --121 and 122--. Processing circuit --116-- transmits the corrected television signal to output --117--.
According to the invention, the time base error correction is achieved by deriving a clock signal from the time base component contained in the television signal, so that the clock time of the derived clock signal is in phase with the time base component. The derived clock signal is used for clocking to the A / D converter --111--, which samples the uncorrected television signal and which encodes the television signal into a digital binary word representation. After coding, the television
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Reference color subcarrier. As a result of this storage and decoding, the decoded television signal is brought into phase with a reference color subcarrier.
In the case of a color television signal, accurate time base corrections can be achieved by deriving the clock signal related to the information signal from the time base component of the color sync pulse located on the back porch of a blanking interval of each horizontal line. By introducing binary word representations of one or more periods of the color synchronizing pulse of the signal, which can be tapped at the output --112-- of the A / D converter --111--, into the input of a digital circulation memory --123-- , the derivation is accomplished. The memory --123-- represents a digital memory for a plurality of binary words which correspond to the amplitude values of the color synchronizing pulse of the signal at the sampling times.
Because the binary words which are present during the scanning of the color synchronizing pulse of the signal are stored, sufficient information is kept in the memory --123-- to regenerate a full period of a color synchronizing pulse again and again so that a continuous, identical signal can be produced with the color sync pulse of the uncorrected television signal. The derived clock signal is obtained by further processing the continuously regenerated burst signal and is used to convert the remainder of a horizontal line of the television signal from which it was regenerated.
To ensure that the continuous signal, namely the clock signal, which has been regenerated from the color synchronous samples stored in the circular memory --123--
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is in phase with the color sync pulse and therefore with the uncorrected television signal, the A / D converter --111-- is first during the sampling of the color sync pulse of the television signal and during the storage of the samples obtained by a clock signal at one clock time clocked, which is in phase with the reference clock signal. The A / D converter --111-must therefore be clocked by two clock signals via line --118--. The initial clocking occurs during the scan and store process and preferably stops during some periods of the time base component of the color sync pulse.
During this initial process, the clock input (CL) of the A / D converter --111-- receives a clock signal via line --118 - which is kept in phase with the reference clock signal. The A / D converter - is clocked by a second derived clock signal input via line --118-- during a subsequent round trip that continues for the remainder of the horizontal line interval after the initial clocking. For these two operations, a switching device designated --124 is provided with a changeover switch --126--, which is brought into a first or sampling and storage position, in which the line --118-- with the clock output line --122 - a x3 reference clock --128-- is connected.
The changeover switch --126-- can also be brought into a second or circulation position, in which the line --118-- is connected to the derived clock signal, which is emitted by the signal generator --129-- via the line. During the circulation process, the changeover switch --126-- connects the clock output (CL) of the A / D converter --111-- to the x3 signal clock generator --131--, which has a clock output for the signal regenerator --129--. The x3 signal clock generator --131-- responds to an output signal of a D / A converter --133-- passed via a bandpass filter --132--.
The D / A converter --133-- converts the binary word representation of the color synchronizing signal, the samples of which are kept in circulation in the circulation memory --123--, or builds it up again in analog form. The signal available from D / A converter --133-- occurs as a continuous, unfiltered replica of the time base component of the input signal, which in this preferred application is a sinusoidal color sync pulse of a television signal. The bandpass filter --132-- is tuned to a center frequency which is equal to that of the color synchronizing pulse of the signal to be corrected, which in the case of a television signal according to the NTSC standard has a frequency of 3.58 MHz.
It was observed that the filter
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Color sync pulse after it has undergone various conversion and digital storage operations. If a number of periods of the color synchronizing pulse of the signal are sampled and stored in the memory --123-- for the regeneration of the derived clock signal, the bandpass filter --132-- will compensate for any noise in the circulating color synchronizing signal over the number of stored periods and thereby Improve the temporal accuracy of the derived clock signal.
As described above, the changeover switch --126-- of the switching device --124-- is more normal-
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triggers uncorrected television signal with the recirculating color sync pulse values derived from the signal. In order to actuate the switch --126-- to its other, first or sampling and storage position, it is provided that the switching device - a circuit for recognizing the occurrence of the time base component of the color synchronizing pulse in the television signal and a switch which can be actuated as a function thereof - -126-is provided.
In particular, a synchronization isolator --134-- is provided to detect the occurrence of each horizontal sync pulse (SIG H) at the input of the compensator --110-, which pulses occur during the blanking interval of each horizontal line of the television signal. the output of the isolator --134-- is connected to the input of a control pulse generator --136--. As soon as the leading edge of a horizontal sync pulse is detected, the isolator --134-- issues a command to the control pulse generator --136--. After a period of about 6! 1s, the control pulse generator --136-- emits an approximately 2 us pulse for actuating the changeover switch --126-- into its scanning and storage position.
In
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Depending on the occurrence of a horizontal sync pulse at the input to the A / D converter - the isolator --134-- and the control pulse generator --136-- cause the changeover switch --126--, the coding x3 reference clock signal to the clock input (CL) of the converter --111--, which in turn converts a certain number of periods of the color synchronizing pulse of the signal into digital form.
The timing of the operations of the isolator - -134-- and the control pulse generator --136--, as explained in more detail in this description, is intended for television signals according to the NTSC standard, so that the switch --126-- selects - Rend is brought into its sampling and storage position during the middle interval of the color sync pulse interval.
It is desirable that the sampling and storage of digital representations of the color synchronizing pulse of the signal be arranged in the middle of the color synchronizing signal interval because this interval is the most precise and reliable for the representation of the frequency of the color synchronizing signal. Moreover, the derivation of the clock signal associated with the information signal is less prone to errors which can be taken over by small changes in the position of the color synchronization pulse on the porch of the horizontal blanking interval.
A color burst signal detector --137-- is connected to the input of the compensator --110-- in order to cause the circulating memory --123-- to store five periods of the digital representation of the color sync pulse. As soon as the color burst signal appears in the incoming television signal, the color burst signal detector issues a command on line --138--, which goes to the write-ready input (WE) of the circulation memory --123--. This command causes the memory to write --123-- more-bit binary words, which appear at the output --112-- of the A / D converter --111--. The actual writing and storage process takes place at every reference clock time, which is determined by a clock signal input to the memory --123-- from the x3 reference clock generator - 128--.
The following mode of operation of the circulation storage device --123-- can best be described with reference to FIGS. 1 and 2.
Referring to Figure 2, memory --123-- includes random access memory - -139-- with conventional write and address control inputs labeled with reference symbols (W) and (A). An input for binary words receives the multi-bit binary words from the output --112-- of the A / D converter --111--. An output for binary words is provided for the task of circulating digital signals via line --140--. An address generator - works depending on the x3 reference clock signals of the reference clock generator --128-- via the line --122-- and sees via a connection --142-- address signals for write and read access to the memory --139-- depending from the generated address signal.
A write clock generator --143-- is provided in the memory --123--, which is based on the over
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give signals to the write-ready input (W) of the memory --139-- with random access at any time where an x3 reference clock is received via the line --122--. As long as the write ready signals are received by the random access memory --139--, the binary words output by the A / D converter are written to the memory --139-- for storage. The memory --123-- also has a counter --145-- which responds to a command which it connects via its reset input (R) to the line --138-- from the color burst signal detector --137-- is receives.
The command clears the counter --145-- for counting the addresses that are output by the address generator --141--. The counter --145-- is also cleared by an internal command, as described below. Each time the counter --145-- is cleared, it issues a clear command over line --146--. The first erase command, which is issued following the command received via line --138-- from the color burst signal detector --137--, is given to the write clock generator --143-- which has been made ready for writing in order to end its readiness to write by is cleared until the next command is issued by the color burst signal detector --137--.
This prevents the random access memory --139-- from receiving another binary word representation of the television signal after taking 15 samples of the color burst signal. the counter --145-- also serves the address generator --141--
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to put into circulation. Each time the address generator --141-- outputs an address signal, the ready counter --145-- is clocked by an x3 reference clock signal, which it receives via the line --122-- in order to use a line - 147-- check the address that is output by the address generator --141-- and entered at its data input (D).
As soon as the counter --145-- detects the output of the last signal of 15 signals output by the address generator --141--, it issues a delete command to the address generator via the
Line --146--. The counter uses this clear command internally to check on the
Reset the address signals that are output by the address generator --141--.
In this way, the address generator --141-- continuously cycles through the 15 addresses that designate the locations in memory --139-- with random access. They are in memory --139--
15 multi-bit binary words representing the five sampled periods of the color burst signal are stored. A more detailed explanation of the mode of operation of the circulation memory --123-- is given in this description together with an explanation of an actual sequence of operations of the compensator --110--.
When selecting the clock at which the input information signal is to be sampled, the clock or sampling frequency must be at least twice as high as the maximum signal frequency which the system must pass through without any significant deterioration. Furthermore, the clock speed and the storage capacity of the random access memory --139-- must be selected such that the number of samples converted into digital form which are stored in the random access memory --139-- is an integer of whole periods of the time base component of the signal, d. that is, it is equal to the product of the number of samples per period or per period of the time base component and an integer number of periods.
Now that the clock speed and the memory capacity have been selected in this way, the random access memory --131-- contains a whole number of digital representations of full periods of the temporal component of the signal, which, when they are circulated again, one Rebuild a continuous clock signal during the circulation process. In the case of a color television signal, both criteria, namely the criterion of the storage capacity and the criterion of the scanning speed, are advantageously met in that the coding clock signal is selected at a frequency which is three times as high as the frequency of the color synchronizing signal, and in that 15 samples of the Color burst signal can be saved.
Accordingly, in the exemplary embodiment, the x3 signal clock generator --131-- has a frequency multiplier by a factor of 3, the continuously generated color synchronization signals, which are generated by the memory --123--, by the D / A converter --133 - and the bandpass filter --133-- are generated, multiply. It should be noted that the frequency of the coding clock signal used during the sampling and storage process must be numerically equal to the set coding speed, even if the phase of the derived clock signal can differ in accordance with the time base error of the signal to be compensated.
In the embodiment according to FIG. 1, the main reference time base signal is the reference color subcarrier, for example that of a studio reference generator, which brings the entire studio equipment into phase synchronization for transmission purposes. This reference color subcarrier is applied to a reference signal processing circuit --148--, which is a conventional component that compensates for
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provides the main reference time base signal against which the compensator --110-- operates to compensate for the incoming television signal. Since an x3 reference clock signal is required, the frequency of the main reference time base signal is multiplied by a factor of 3 by a frequency multiplier, which is contained in the x3 reference clock generator --128--.
Since an xl reference clock signal is required in the preferred embodiment of compensator --110--, an xl reference clock generator --149-- is connected to receive the reference time base signal from the reference signal processing circuit and the generator --149-- delivers the line --121-- the required xl reference clock signal.
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In accordance with the previously selected coding and decoding speed, the A / D converter --111-- operates in such a way that it delivers separate binary words at each of the three clock times that occur during the period that is equal to a period of the Color burst signal is occurring. In this case, the A / D converter --111-- is designed in such a way that it delivers an 8-bit word at every cycle time, these 8 bits having a digital representation of an amplitude size of 0 to 256 of the incoming television signal . The digital memory --123--, which can be put into circulation, therefore has a 15-word memory capacity, with each word again consisting of 8 bits.
Since there are 3 sample points for each period of the burst signal, the memory --139-- with random access to the circular memory is --123-- for storing five full ones
Periods of the digitally represented color burst signal designed. While the control pulse generator --136-- outputs the 2 lis pulses depending on the detection of the horizontal sync pulses, the memory --139-- is operated by the write clock generator --143-- (as soon as a color synchronization signal occurs) ) ordered to write down or store the binary words that appear at the output --112-- of the A / D converter - the moment it receives 122x1x3 reference signal over the line.
Referring to Fig. 2, this approach specifically provides for address generator --141-- to have a new word store --139-- in
Dependence on each of the x3 reference clock signals responds, each newly addressed word memory receives the current bit quality of the binary word at the output --112--. The 2 s pulse, which is output by the control pulse generator --136--, brings the changeover switch --126-- into its sampling and storage position, whereby a connection is established for the x3 reference clock signal so that it corresponds to the A / D converter --111-- clocks. After 5 periods of the color synchronization signal have been stored in digital form, the storage process is carried out by the
Counter --145-- ended, the 15th over line --147--
Detects the address that was generated by the address generator --141-- after the 2 gus pulse was delivered, and the counter --145-- gives a reset command to the write clock generator --143--. The reset command overrides the write clock generator, thereby removing the write ready commands from the random access memory --139--.
After the scanning and storage process has ended, the address generator continues --141--, the memory -. -139-- in response to the x3 reference clock signal via line --122--, and repeats in sequence the same 15 word storage locations that were addressed during the write process. The result of this is that the stored 8-bit words are read in succession via the output line -140 and fed to the D / A converter. The memory --139-- is constantly related to the active read process, so that the stored binary words are continuously read via the line --140--.
The reading function is in operation during the storage of new digital information which is received by the A / D converter 111 by actuation of a bypass switch 151. The bypass switch --151-- has two inputs and one output. One bypass switch input --151-- is connected by line --153-- to the output of memory --139-with random access and the other input is by bypass line --154-to line --112- - connected to the input of the memory --123--.
While the write clock generator --143-- has the task of supplying readiness signals during the scanning and storing process, the write clock generator --143-- causes the bypass switch - -151-- to connect the lines --112 and 140- and thus the words saved in memory --139-- go directly to the output. At the end of the scanning and storage process, the write clock generator --143-- is rendered ineffective, namely by putting the switch --151-- in a position to remove the output line --153-- from the memory --139-- with the Line --140-- to connect. The provision of a bypass switch-151 allows the x3 clock signal circuits to be ready for the generation of a derived x3 clock signal.
During the circulation process, the address generator --141-- and the counter --145-- work together. to achieve a recurring generation of the same address sequence. As a result, the binary words that are stored in the SD memory --139--. recurring in the sequence during the remaining period of the horizontal line interval after the color synchronization signal.
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Figures 3a and 3b illustrate the manner in which the derived clock signal is generated in phase with the time base component of the information signal from which it was derived.
Figure 3a illustrates the case that would exist if the incoming color television signal were without errors. During the sample and store interval, the x3 reference clock causes the
Sampling the color synchronization signal of the signal in the A / D converter --111-- and storing the samples in the circulation memory --123--. Since the incoming television signal is error-free, the first sample of each period of the color synchronizing signal occurs at the beginning of the color synchronizing signal period. As soon as the 15 words stored in the memory --123-- are called up one after the other, the output of the filter --132-- is in phase with the color synchronization signal which is contained in the incoming television signal.
If time base errors are included in the incoming television signal, as shown in Fig. 3b, the sample values represented by the binary words received by the A / D converter --111-- will be different.
This difference is due to the time base difference between the reference time base signal and the incoming television signal and therefore the different sampling points during the period of the color burst signal. As soon as the 15 words stored in the memory --123-- are put into circulation again, the reconstructed color synchronization signal at the output of the bandpass filter --132-- will be in phase with the color synchronization signal of the incoming television signal. Therefore, the signal clock derived from the filter output will always be in phase with the time base component contained in the television signal, regardless of time base changes or errors that can occur therein.
While a random access memory, an address generator, and a circulating memory counter --123 - have been used in the present case, it should be noted that other digital memory circuits can be used instead. For example, a circulation shift register can take over the function of memory --123--, as is known to a person skilled in the art.
In order to simplify the prevention of errors in the rearrangement of digital representations of the television signal output by the A / D converter --111-- during the circulation process, a buffer memory --156-- with an 1-word series is added -3-word-parallel- - converter --157-- used at its input and with a 3-word parallel-to-l-word series converter --158-- at its output. The converters --157, 158-- are shown in Fig. 4. The sequences of individual binary words at output --112-- are transferred to converter --157-- with serial input and parallel output.
This converter --157-- receives each sequence of binary words at three times the clock speed of the color synchronized signal which has been brought back into oscillation form by the clock pulses from the x3 clock generator, which can be tapped at line --118--, to the clock input (CL) of the converter as shown. The converter --157-- is designed for the storage of three binary words that arise at the output - in series and is of the type in which each new word added to the converter pushes out the last word, so that the converter always has three complete words binary words is loaded. The information loaded as standard is transferred in a parallel manner to the converter --158-- via a first memory-163- (see FIG. 4), which is contained in the buffer memory --156--.
The transfer time to the first memory --163-- takes place during each line interval of the input television signal at the clock. which is determined by an lx signal clock generator-159-- (see FIG. 1). The 1x signal clock generator is connected to the output of the bandpass filter --132--. in order in this way to generate a clock pulse signal in the speed of the re-oscillating or the re-running color signal. which is the clock speed of the occurrence of the chrominance signal at the beginning of each line interval.
In the special case, the lx signal clock generator-159-- is provided by limiting the filter output and by using the positive rising front edge of the rectangular waveform generated thereby to deliver the clock pulses. Each positive rising front edge of the limited reconstructed color synchronizing signal marks the beginning of a period of the color synchronizing signal. The lx signal clock generator --159-- is connected to a buffer memory --156-- via line --161--. In this way, the first memory --163-- receives the full contents of the, depending on each clock pulse applied
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are achieved.
The second memory --164-- can write the 24-bit words at its write-ready input (WE) and the write address generator -166-- is clocked by the Ix reference clock generator via line --121--. The contents of the second memory --164-- are read in accordance with the addresses given by the read address generator --167--. The address given by the generator --167-- is determined by the relative time of the occurrence of the horizontal - synchronous pulses of the signal and the reference variable. The relative time of occurrence is determined by a counter that acts as a horizontal synchronizing signal comparator.
The counter - is caused to start counting depending on the reference horizontal synchronizing pulse and is stopped when the horizontal synchronizing pulse of the signal occurs. The
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the output read addresses are set depending on the number in the counter --168-- after the occurrence of a horizontal synchronizing signal.
The successive 24-bit words are stored in consecutive addresses in the second memory --164--. The storage capacity of the second memory --164-- can be increased
Can be set at will. For the correction of at least one horizontal line interval, i. s. approximately 63.5 us, the second memory --164-- is designed for a memory capacity of 256 words. Each word represents a period of a period of the color burst signal, i. s. about 0.26 lys. Therefore, a memory capacity of 256 words has more than 63.5 (is storage capacity).
The read address generator --167-- is set in relation to the write address generator --166--, so that if the horizontal synchronizing pulse of the signal is in phase with the horizontal synchronizing pulse of the reference size, the same addresses that were generated by the two address generators are separated in one period which corresponds to that which is necessary to run through approximately half of the storage capacity, the write address generation leading the read address generation. For a horizontal line interval correction ability, the separation time is approximately 32 lis.
The above method of operation and embodiment according to the invention relates to a system for correcting an information signal with a periodically recurring time base synchronization component in the form of a synchronization signal of changing amplitude changes, as is the case with the color synchronization signal. This invention is also capable of performing timebase error compensation of information signals that have either no or timebase components of a shape other than the timebase signal with varying amplitude.
For example, a black and white television signal can be corrected according to the principles of the invention by inputting an artificial synchronizing signal or pilot signal, which consists of a synchronizing signal of changing amplitude changes, into the television signal during its blanking interval. In a special case, such a synchronizing signal can be added to the back porch of each blanking interval which accompanies a horizontal line of the black and white television signal, the horizontal synchronizing pulse serving as the time base component with respect to which the added pilot signal is to have a specific phase relationship .
FIG. 5 shows a modification of the system of FIG. 1, in which the black and white television signal is compensated for by inserting an artificial synchronization signal, which consists of time base information with changing amplitude. The insertion of the synchronizing signal is accomplished by a standard frequency synchronizing signal generator --171--, the input of which is controlled by the uncorrected black and white horizontal pulse, which is supplied by the synchronizing signal separating stage --134--.
An output line --173-- of the standard frequency synchronous signal generator is for the output of the synchronous signal with time base information of varying amplitude for insertion into the black and white television signal in the summing circuit --174-- by a feed --177-- from Gate - provided. The summing circuit --174-- contains a common signal summing circuit. With this arrangement, the artificially generated synchronization signal is inserted into the black and white television signal before the input of the incoming signal to the coded A / D converter, as in this case. Such an arrangement only works when a color burst signal does not appear in the incoming signal.
For this purpose, a connection from the exit
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the color burst detector-137-to --137-- to gate --176-- to disable the gate whenever a color burst signal is detected in the incoming signal.
Apart from the fact that the synchronization signal is artificially generated and introduced in the system of Fig. 5, this system, which is intended for use with black and white signals, operates in essentially the same manner as in connection with the system 1, which is applied to color television signals, is described. The artificial standard frequency synchronizing signal generator --171-- is designed to generate a synchronizing signal that has almost the same frequency and phase relationships as a color synchronizing signal, so that the standard reference color subcarrier is used as the reference time base in the black and white circuit of FIG. 5 can be.
This is achieved according to the invention by the standard frequency synchronous signal generator --171--, which receives from the synchronous signal isolating stage --134-- the horizontal synchronization pulse of each black-and-white television line as it occurs in the incoming signal and the front edge of each horizontal Synchronization pulse used to trigger a phase-controlled standard frequency circuit, which is designed to emit an oscillation frequency which corresponds to the frequency of a standard color synchronization signal, which in turn is numerically equal to the frequency of the reference color subcarrier.
The phase of the synchronous signal generated by the standard frequency synchronous signal generator --171 is dependent on the output of a double reduction flip
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--179-- controlled, - 179-- has a pair of outputs - 181 and 182-- that correspond to opposite sides of the flip-flop flop --179--, which outputs opposite signals around 1800.
The purpose of this dual step down flip-flop --179-- is to control the phased standard frequency sync generator --171-- so that it performs a 1800 phase change on every television line so that the artificially generated sync signal is sent to the is adjusted according to the standard phase change, which exists between the color synchronizing signal and the synchronization timing for a color television signal according to the NTSC standard.
Accordingly, the flip-flop --179-- responds to each horizontal sync pulse by changing its state. Depending on a first horizontal sync pulse from the synchronous signal isolating stage --134--, the output --181-- is switched from the logic 0 state to the 1 state, while the output --182-- at the same time from 1 state changes to 0 state. The following horizontal sync pulse will trigger an opposite transition. The standard-phase synchronous signal generator --171-- with controlled phase is designed in such a way that it only responds to transitions from outputs --181 and 182-- that show a change from 0 to 1.
As soon as an artificial synchronization signal occurs at the output --173-- after the horizontal sync pulse, the 2 lis output pulse, which is output by the control pulse generator --136--, actuates the gate --176-- by placing it in brings its setting state. A black-and-white color changeover switch --183-- is adjusted in such a way that it forwards the pulses coming from the control pulse generator --136-- in such a way that it circulates the memory --123-- instead of the color synchronous signal detector --137-- Taxes.
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