DE1275581B - Verfahren und Einrichtung zum Ausgleich des Zeitfehlers in einem insbesondere von einem magnetischen Speicher abgenommenen Fernsehsignal - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. α.:

H04n

Deutsche KI.: 21 al-32/11

Nummer: 1275 581

Aktenzeichen: P 12 75 581.6-31 (F 47200)

Anmeldetag: 16. September 1965

Auslegetag: 22. August 1968

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und Einrichtungen zum Ausgleich des Zeitfehlers in einem insbesondere von einem magnetischen Speicher abgenommenen Fernsehsignal durch Änderung der Signallaufzeit, bei welchem das Signal stufenweise zunehmend verzögert und bei derjenigen Stufe abgenommen wird, in der die zeitliche Lage einer im Fernsehsignal periodisch enthaltenen Zeitmarke und einer fehlerfreien Zeitmarkenfolge übereinstimmt. Als Zeitmarken im Fernsehsignal können z. B. die Zeilensynchronimpulse oder Schwingungszüge in den Austastlücken dienen.

Eine bereits vorgeschlagene Einrichtung dieser Art besteht aus einer mehrfach angezapften Laufzeitkette, deren Eingang das mit einem Zeitfehler behaftete Fernsehsignal zugeführt wird und deren Ende mit dem Wellenwiderstand der Laufzeitkette abgeschlossen ist. An jeder Anzapfung ist eine Einrichtung vorgesehen, in der ein Zeitvergleich zwischen der im Fernsehsignal enthaltenen Zeitmarke und einer allen Einrichtungen zugeführten fehlerfreien Zeitmarkenfolge vorgenommen und das Signal bei derjenigen Anzapfung abgenommen wird, bei welcher der Zeitunterschied zwischen beiden Zeitmarken am kleinsten ist.

Bei einer Ausführungsform der vorgeschlagenen Einrichtung wird das Fernsehsignal bei derjenigen Stufe der Laufzeitkette abgenommen, bei welcher der Zeitunterschied der Zeitmarken kleiner ist als ein vorgegebener Wert, indem in jeder der den Stufen der Laufzeitkette zugeordneten Einrichtung als Zeitmarkensignale dienende Schwingungszüge additiv überlagert werden, wobei bei Abwesenheit eines Zeitfehlers die Schwingungszüge gegenphasig sind. Das so gebildete Summensignal wird gleichgerichtet und der Mittelwert des gleichgerichteten Summensignals einer Schwellwerteinrichtung zugeführt, welche nur dann ein Ausgangssignal zur Betätigung des Schalters für die Abnahme des Fernsehsignals von der Laufzeitkette liefert, wenn der Mittelwert des Summensignals kleiner ist als der vorgegebene Schwellwert.

Diese vorgeschlagene Einrichtung arbeitet jedoch nur dann befriedigend, wenn die Amplituden der verglichenen Schwingungszüge gleich groß sind. Nur in diesem Fall wird das durch Addition der gleichgerichteten Zeitmarkensignale gebildete Summensignal bei Phasengleichheit der Zeitmarkensignale Null und ist damit in jedem Fall kleiner als der Schwellwert der Einrichtung zur Betätigung der Schalter. Bei ungleicher Amplitude der beiden Zeitmarkensignale kann der Fall eintreten, daß das Sum-Verfahren und Einrichtung zum Ausgleich des
Zeitfehlers in einem insbesondere von einem
magnetischen Speicher abgenommenen
Fernsehsignal

Anmelder:
Fernseh G. m. b. H.,

6100 Darmstadt, Am Alten Bahnhof 6

Als Erfinder benannt:
Dr.-Ing. Wolfgang Dillenburger,

6101 Nieder-Ramstadt;
Gerhard Krause, 6100 Darmstadt

mensignal auch bei Phasengleichheit der Zeitmarkensignale größer bleibt als der Schwellwert und daher keine Durchschaltung des Fernsehsignals von

as der Laufzeitkette zum Ausgang der Einrichtung erfolgt.

Um unabhängig von der Amplitude der Zeitmarke im Fernsehsignal ein befriedigendes Arbeiten der vorgeschlagenen Einrichtung zu erreichen, wäre es möglich, die Zeitmarke im Fernsehsignal mittels eines Amplitudenbegrenzers auf gleicher Größe zu halten. Der Amplitudenbegrenzer dürfte jedoch nur während der Zeit des Auftretens des Zeitmarkensignals wirksam sein. Befindet sich das Zeitmarkensignal auf der hinteren Schwarzschulter der Zeilenaustastlücke, so dürfte die Amplitudenbegrenzung nur während einer kurzen, genau festgelegten Zeitspanne in Funktion sein, was bei der praktischen Ausführung Schwierigkeiten bereitet.

Bei einer Einrichtung zum Ausgleich des Zeitfehlers in einem insbesondere von einem magnetischen Speicher abgenommenen Fernsehsignal durch stufenweise Änderung der Signallaufzeit, bei welcher das Fernsehsignal bei derjenigen Stufe abgenommen wird, bei welcher im Fernsehsignal enthaltene Zeitmarken und eine fehlerfreie Zeitmarkenfolge den kleinsten Zeitunterschied aufweisen, indem in einer jeder Stufe zugeordneten Einrichtung als Zeitmarke dienende Schwingungszüge überlagert und gleichgerichtet werden, wird erfindungsgemäß das Minimum des gleichgerichteten Signals unabhängig von dessen absoluter Größe festgelegt.

809 597/311

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Zur Erläuterung der Erfindung sind in den Figu- der Addierstufe 4, an welche die Ausgänge aller mit

ren verschiedene Ausführungsbeispiele für die 50 identischen Einrichtungen herangeführt sind.

Durchführung der erfindungsgemäßen Maßnahme Wenn die Phasenübereinstimmung zwischen Null

dargestellt. Es zeigt und dem vorbestimmten Wert (Schwellwert) liegt,

Fig. 1 eine Einrichtung, bei welcher das Mini- 5 jedoch von Null abweicht, können zwei benachbarte

mum aus dem Vorzeichenwechsel der Differenz der Einrichtungen 50 ansprechen und das Signal von den

Vergleichsspannungen bestimmt wird, beiden benachbarten Anzapfungen durchschalten.

F i g. 2 den Verlauf der Fehlerspannung an ver- Um dies zu vermeiden, ist in der Einrichtung 50 ein

schiedenen Stufen der Einrichtung für gleiche und zweiter Schalter 58 in Reihe mit dem Schalter 57

ungleiche Amplitude der Vergleichsspannungen, io vorgesehen. Dieser wird von der benachbarten Ein-

F i g. 3 eine andere Lösung zur Feststellung des richtung gesteuert und ist geöffnet, wenn diese ange-

Minimums, sprachen hat.

Fig. 4 eine Einrichtung, bei welcher die gleich- Zwischen die Schwellwerteinrichtung 54 und dem

gerichtete Summenspannung als Bezugswert für die Speicher 56 ist ein Schalter 55 eingefügt, der durch Schwellwerteinrichtung verwendet wird. 15 einen Auftastimpuls A betätigt wird, der die Aufin F i g. 1 stellt 1 eine Laufzeitkette dar, deren gäbe hat, das Ausgangssignal der Einrichtung 54 nur Anfang bei 2 das Fernsehsignal zugeführt wird und dann zuzulassen, wenn der Phasenvergleich beendet deren Ende durch einen Widerstand 3 abgeschlossen ist. Kurz vor Beginn des Austastimpulses A werden ist, der gleich dem Wellenwiderstand der Kette ist. sämtliche Speicher in den Zustand gebracht, in denen Die Laufzeitkette ist mit Anzapfungen 11 bis 23 ver- 20 kein Anschluß der Laufzeitkette zum Ausgang sehen. An alle Anzapfungen sind gleichartige Ein- durchgeschaltet ist. Hierzu wird dem Speicher 56 ein richtungen angeschlossen, in welchen der Vergleich Löschimpuls L zugeführt.

der Zeitmarken in dem stufenweise verzögerten Fern- F i g. 2 zeigt den Verlauf der Vergleichsspannun-

sehsignal und der fehlerfreien Zeitmarkenfolge vor- gen in einer Reihe benachbarter Stufen der Einrichgenommen und das Fernsehsignal von der Laufzeit- 25 tung. In Fig. 2a ist angenommen, daß die beiden kette bei derjenigen Anzapfung abgenommen wird, verglichenen Zeitmarkensignale die gleiche Amplibei welcher der Zeitunterschied der Zeitmarken am tude haben. In diesem Fall ist die Vergleichsspankleinsten ist. In der Figur sind zwei derartige Ein- nung bei mindestens einer Stufe kleiner als der richtungen 50 und 60 an benachbarten Anzapfungen Schwellwert U_s, und das Fernsehsignal wird bei die-15 und 16 dargestellt. Wie schon erwähnt, ist jedoch 30 ser Stufe durch den von der Schwellwerteinrichtung jeder Anzapfung 11 bis 23 der Laufzeitkette eine betätigten Schalter abgenommen. Bei unterschiedgleichartige Einrichtung zugeordnet. licher Größe der Amplituden der Zeitmarkensignale Jede dieser Einrichtungen, z. B. 50, enthält eine kann der Fall eintreten, daß auch bei zeitlicher Über-Addierstufe 51, der einerseits das von einer An- einstimmung die Vergleichsspannung nicht unter den zapfung, z. B. 15, der Laufzeitkette 1 abgenommene 35 Schwellwert U_s absinkt und daher bei keiner Fernsehsignal und andererseits bei b das Vergleichs- Stufe eine Abnahme des Signals erfolgt (Fig. 2b). signal zugeführt wird. Bei dem dargestellten Aus- Um auch in diesem Fall zu erreichen, daß in derführungsbeispiel ist angenommen, daß die Zeitmarke jenigen Einrichtung, in welcher die Zeitdifferenz der im Fernsehsignal ein Schwingungszug ist und das Zeitmarkensignale am kleinsten ist, der Schalter für Vergleichssignal durch eine Schwingung gleicher 40 die Abnahme des Fernsehsignals anspricht, wird in Frequenz gebildet wird. Das Vergleichssignal wird der Einrichtung nach Fig. 1 die Differenz der der Einrichtung 51 mit solcher Phasenlage zugeführt, gleichgerichteten Spannungen benachbarter Andaß es beim Zeitfehler Null mit der Zeitmarke im zapfungen der Laufzeitkette gebildet. Hierzu ent-Fernsehsignal in Gegenphase ist. halten die an die Anzapfungen angeschlossenen Ein-Während des Auftretens des Zeitmarkensignals im 45 richtungen, z. B. 50 und 60, eine Stufe 59 bzw. 69, Fernsehsignal addiert sich das Vergleichssignal zu der einerseits der durch 53 bzw. 63 gebildete Mitteldem Zeitmarkensignal. Die auf diese Weise gebildete wert der durch den Gleichrichter 52 bzw. 62 gleich-Summenschwingung wird in der Stufe 52 gleich- gerichteten Spannung sowie die entsprechende Spangerichtet. Aus der gleichgerichteten Spannung wird nung der an die benachbarte Anzapfung angeschlosin bekannter Weise in Stufe 53 der Mittelwert ge- 50 senen Einrichtung zugeführt wird. An derjenigen bildet und einer Einrichtung 54 zugeführt, die nur dann Stufe, an der diese Differenz das Vorzeichen wechein Ausgangssignal liefert, wenn die Eingangsspan- seit, liegt das Minimum. In dem Ausführungsbeispiel nung kleiner als ein vorbestimmter Wert ist. In die- nach Fig. 1 sprechen die Schalter 59, 69 usw. in sem Fall gelangt die Gleichspannung über einen allen Einrichtungen an, bei welchen diese Differenz Schalter 55, dessen Zweck an späterer Stelle be- 55 positiv ist. Von diesen werden jedoch jeweils die in schrieben werden soll, zu einem Speicher 56, welcher Richtung zum Anfang der Laufzeitkette liegenden das zugeführte Signal bis zum Eintreffen des nach- Einrichtungen in der bereits besprochenen Weise sten Vergleichswertes während einer Zeilenperiode durch die Schalter 58, 68 usw. gesperrt, so daß nur festhält. Der Schalter kann auch vor der Einrichtung in einer Einrichtung eine Durchschaltung des 54 angeordnet sein. Der Speicher erhält somit nur ein 60 Signals zum Ausgang erfolgt. Nun ist aber zu beSignal, wenn der Mittelwert der vom Gleichrichter achten, daß auch jenseits eines Maximums der gelieferten Spannung kleiner als ein vorbestimm- gleichgerichteten Spannung die Differenz der Spanier Wert ist. In diesem Fall betätigt das gespeicherte nungen benachbarter Anzapfungen positiv ist. Die Signal einen Schalter 57, der über einen weiteren den entsprechenden Anzapfungen zugeordneten Ein-Schalter 58, dessen Zweck an späterer Stelle be- 65 richtungen werden jedoch von den benachbarten sprochen werden soll, das Fernsehsignal von einer Einrichtungen gesperrt bis auf die an die letzte AnAnzapfung der Laufzeitkette 1 zum Ausgang 5 der zapfung am Ende der Kette angeschlossene Einrich-Einrichtung durchschaltet. Es ist dies der Ausgang rung. Die letzte Anzapfung wird daher nicht mit dem

Ausgang verbunden. Die Informationsverarbeitung wird aber auch dort in gleicher Weise wie in den Einrichtungen 50, 60 usw. durchgeführt, damit die benachbarte (vorhergehende) Anzapfung gesperrt wird.

Die Differenzbildung in den Einrichtungen 59, 69 usw. kann in einfacher Weise dadurch vorgenommen werden, daß an dieser Stelle Addierstufen verwendet werden und ein zweiter Gleichrichter mit umgekehrt gepolter Diode zur Lieferung der negativen Spannung benutzt wird.

Bei der Anordnung nach Fig. 3 wird in jeder Einrichtung 50, 60, 70 usw. festgestellt, ob die nachfolgende Bedingung erfüllt ist:

(U_n-U_n+1)Sc(U_n+2- U_n+1)^O. (1)

Hierbei bedeutet U_n die Spannung positiver Richtung an der η-ten Anzapfung, vom Anfang der Laufzeitkette an gezählt, und das Zeichen & ein logisches »UND«. Es wird nur diejenige Anzapfung, bei der ao diese Bedingung erfüllt ist, zum Ausgang durchgeschaltet. Ein Maximum der gleichgerichteten Spannung erfüllt diese Bedingung nicht, da sie das entgegengesetzte Vorzeichen liefert.

Die Gesamtanordnung nach Fig. 3 entspricht weitgehend der Anordnung nach Fig. 1. Es ist lediglich der Gleichrichter 53 bzw. 63, 73 usw. derart ausgebildet, daß er gleich große Spannungen mit entgegengesetztem Vorzeichen abgibt, was nach dem Vorstehenden durch zwei entgegengesetzt gepolte Gleichrichterstrecken erzielt werden kann. Die gleichgerichteten Spannungen werden in der in der Figur dargestellten Schaltung in je zwei in jeder Einrichtung enthaltene Addierstufen 151, 152; 161,162; 171, 172 und eine logische &-Schaltung 153, 163, 173 zu der Ausgangsspannung zusammengesetzt. Auf diese Weise wird nur dann eine Ausgangsspannung zur Betätigung der Schalter 57, 67, 77 usw. erhalten, wenn die Bedingung nach Gleichung (1) erfüllt ist.

In analoger Weise kann die Anordnung auch derart getroffen werden, daß die Bedingung

(U₁

n + l

U_n)Sc(U_n+1-U_n+2)^O (2)

erfüllt wird.

In der Anordnung nach Fig. 4, die wieder weitgehend der Anordnung nach F i g. 1 entspricht, wird in jeder den Anzapfungen der Laufzeitkette 1 zugeordneten Einrichtungen, z. B. 50, der Mittelwert der gleichgerichteten Spannung positiver Richtung 53 über eine Diode 155 an eine allen Anzapfungen gemeinsame Leitung 156 geführt. In dieser Leitung tritt daher eine Spannung auf, die der kleinsten von einer der Einrichtungen, z. B. 50, gelieferten Spannung am nächsten kommt. Diese Spannung wird als Bezugswert für einen symmetrischen Begrenzer in jeder Einrichtung verwendet. Dieser Begrenzer enthält in dem dargestellten Ausführungsbeispiel zwei Transistoren 156, 157, deren Emitter über einen gemeinsamen Widerstand 158 an der geerdeten Bezugsleitung der Anordnung liegen. An die Basis des Transistors 156 wird die gleichgerichtete Spannung der betreffenden Stufe angelegt, an die Basis des Transistors 157 die Spannung an der allen Einrichtungen gemeinsamen Leitung 156. Diese Spannung stellt demnach das Bezugspotential des symmetrisehen Begrenzers dar. Zu diesem wird noch eine kleine konstante positive Spannung U_v addiert, damit die Durchschaltung mit Sicherheit bei derjenigen Anzapfung erfolgt, bei welcher die gleichgerichtete Spannung am Transistor 156 gleich der Minimalspannung ist. In diesem Fall ist der Transistor 157 stromführend und liefert am Kollektorwiderstand 159 einen Spannungsabfall, welcher in der vorher beschriebenen Weise den Schalter 57 betätigt. Auch bei dieser Anordnung ist die Sperrung des jeweiligen Nachbarkanals mittels des Schalters 55 erforderlich, weil der Fall eintreten kann, daß in zwei Anzapfungen gleich große Spannungen auftreten können, wenn sich das Minimum zufällig in der Mitte zwischen zwei Anzapfungen befindet.

Statt die Spannung U_B als Bezugspotential für die Begrenzer zu verwenden, kann die Spannung U_B auch von den gleichgerichteten Spannungen U_n __v U_n, U_n+1 subtrahiert werden. An Stelle einer Subtraktion kann die Spannung U_B auch durch eine Regelschaltung auf ein vorgegebenes Potential, z. B. auf das Bezugspotential von 0 Volt, gebracht werden.

Die vorstehend beschriebenen Anordnungen stellen lediglich Ausführungsbeispiele für die Durchführung der erfindungsgemäßen Maßnahme dar und können Abänderungen erfahren, die im Rahmen des fachmännischen Könnens liegen. Zum Beispiel können die Vorzeichen und die Richtung der gegenseitigen Sperre benachbarter Einrichtungen sinngemäß abgeändert werden. Bei der Anordnung nach Fig. 3 ist es möglich, statt der positiven Aussage (Eintreffen eines Ereignisses) die negativen Kriterien (Nichteintreffen des Ereignisses) zu kombinieren. Selbstverständlich kann man auch, wenn die Signale zu klein für eine Verarbeitung sind, Verstärker anwenden.

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Ausgleich des Zeitfehlers in einem insbesondere von einem magnetischen Speicher abgenommenen Fernsehsignal durch stufenweise Änderung der Signallaufzeit, bei welcher das Fernsehsignal bei derjenigen Stufe abgenommen wird, bei der im Fernsehsignal enthaltene Zeitmarken und eine fehlerfreie Zeitmarkenfolge den kleinsten Zeitunterschied aufweisen, indem in einer jeder Stufe zugeordneten Einrichtung als Zeitmarken dienende Schwingungszüge mit einer beim Zeitfehler Null zu diesen gegenphasigen Schwingung überlagert und gleichgerichtet werden, dadurch gekennzeichnet, daß das Minimum der gleichgerichteten Spannungen der Stufen unabhängig von dessen absoluter Größe festgestellt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Differenzen der gleichgerichteten Spannungen benachbarter Stufen gebildet werden und zur Feststellung des Minimums der Wechsel des Vorzeichens der Spannungsdifferenzen benutzt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei jeder Stufe geprüft wird, ob die Bedingung

erfüllt ist, wobei U_n die gleichgerichteten Spannungen positiver Richtung bei der n-ten Stufe, EZ_n+1 bei der (n + l)-ten Stufe, U_n+2 an der (n + 2)-ten Stufe und & ein logisches »UND« bedeutet.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei jeder Stufe geprüft wird, ob die Bedingung

(Pn- U_{n + 1}) & (U_{n + 2}- U_{n + 1}) ^O

erfüllt ist, wobei U_n die gleichgerichteten Spannungen negativer Richtung bei der «-ten Stufe, (

g g

bei der («+ l)-ten Stufe, CZ_n+2 an der Sf i li

₊₁ () _n+2

(n+2)-ten Stufe und & ein logisches »UND« bedeutet.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei jeder Stufe geprüft wird, ob die Bedingung

erfüllt ist, wobei U_n die gleichgerichteten Spannungen positiver Richtung bei der η-ten Stufe, CZ_n+1 bei der (n + l)-ten Stufe, CZ_n+2 an der

(n + 2)-ten Stufe und & ein logisches »UND« bedeutet.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei jeder Stufe geprüft wird, ob die Bedingungen

(CZ_n+1-CZ_n)A(CZ_n+1-CZ_n+2)^O

erfüllt ist, wobei U_n die gleichgerichteten Spannungen negativer Richtung bei der η-ten Stufe, U_n+1 bei der (n + l)-ten Stufe, CZ_n+2 an der (n + 2)-ten Stufe und & ein logisches »UND« bedeutet.

7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die gleichgerichtete Spannung jeder Stufe über eine Diode an eine gemeinsame Leitung angeschlossen ist, deren Spannung als Bezugswert für den einzelnen Stufen zugeordnete symmetrische Begrenzer verwendet wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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