DE1293822B - System zur Wiedergabe aufgezeichneter Farbfernsehsignale mit genauer Zeitbasisstabilitaet - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf ein System zur den Kopfmechanismus hält, um Bandschrumpfungs-

Wiedergabe von auf einem Band aufgezeichneten und Streckungseffekte zu kompensieren.

Farbfernsehsignalen mit einer Steuereinrichtung zur Zugleich mit dem Einsatz solcher Steuersysteme

mehrfachen Korrektur der mittels einer sich drehen- hat es sich als zweckmäßig erwiesen, Schwankungen

den Abtasteinrichtung von dem Band abgetasteten 5 in dem wiedergegebenen Signal noch weiter durch

Signale im Sinne möglichst phasenreicher Wieder- elektrische Mittel zu kompensieren, die das von den

gäbe. Köpfen aufgenommene Signal erhalten. Eine solche

In den neuzeitlichen Systemen zur Datenspeiche- Kompensation erfolgt in der Regel mittels einer rung besteht ein Bedürfnis, die aufzuzeichnende elektronisch variablen Verzögerungsleitung, die durch Informationsmenge zu erhöhen und die Genauigkeit io Zeitgebersignale in dem abgenommenen Signal geder Wiedergabe der aufgezeichneten Information zu steuert werden oder durch ein außerhalb erzeugtes verbessern. Bei der Aufzeichnung von Instrumenten- Bezugssignal oder durch beide. Selbst solche Systeme daten muß beispielsweise eine große Menge von erwiesen sich jedoch nicht als völlig zufriedenstellend, Informationen häufig mit sehr großer Geschwindig- um den strengen Forderungen zu genügen, denen keit gesammelt und darauf zur Analyse und weiteren 15 Farbfernsehsignale zu unterwerfen sind. Verarbeitung wiedergegeben werden. In digitalen Ein Farbfernsehsignal hat zunächst eine Luminanz-Datenverarbeitungssystemen sind die Geschwindig- komponente, die im wesentlichen einem breitbandikeiten und Zykelzeiten von Rechenschaltungen und gen monochromen Signal entspricht und ferner eine ihnen zugeordneten Teilsystemen fortlaufend erhöht gesonderte Chrominanz-Basisträgerkomponente, die bzw. verringert worden. Es ist nunmehr möglich, 20 ihrerseits aus zwei Komponenten besteht, die um Zykelfrequenzen zu verwenden, die mehr als 1 MHz 90° in ihrer Phase versetzt sind. Diese beiden letztbetragen. Obwohl in digitalen Datenverarbeitungs- genannten Komponenten werden gesondert moduliert systemen häufig Zwischen-Puffer-Speicher vorge- und repräsentieren eine benötigte Farbinformation, sehen sind, um eine Synchronisation mit einem Die Resultierende der beiden, um 90° gegeneinander Bandaufzeichnungs- und Wiedergabesystem hoher 35 versetzten Farbsignalvektoren repräsentiert die Farb-Kapazität zu ermöglichen, gestatten doch die meisten oder Tönungsinformation durch ihre momentane digitalen Datentransportvorrichtungen nicht eine ge- Phase und die Farbsättigungsinformation durch ihre naue Aufzeichnung mit den Geschwindigkeiten und momentane Amplitude. Die Bezugssignale für den mit den Dichten, wie sie erwünscht sind, selbst wenn Chrominanz-Basisträger finden sich in den Farbein ausgedehntes Puffersystem verwendet wird. Dies 30 Synchronsignalen, die nach jedem horizontalen sind allein Beispiele, die illustrieren, daß eine sich Impuls eingesetzt werden. Das wiedergegebene Farbständig erhöhende Nachfrage nach breitbandigen fernsehsignal muß jeweils genau oder sehr nahe die Systemen hoher Datendichte besteht, daß aber Phase haben, die durch die Farbsynchronsignale andererseits gleichlaufend ständig höhere Forderun- bestimmt ist, damit die vektoriellen Komponenten gen an die Genauigkeit gestellt werden. 35 genau extrahiert werden können. Der Chromi-

Vielleicht das beste Beispiel für die extremen nanz-Basisträger hat eine Nominalfrequenz von

Forderungen, die an Systeme dieses Typs gestellt 3,579545 MHz + 0,0003 °/o. Diese Frequenz darf

werden, findet sich bei der Aufzeichnung und Wieder- sich in einer Sekunde nicht um mehr als ¹Ao Hz

gäbe von Farbfernsehsignalen. Nachdem Farbfernseh- ändern. Die Phasenschwankung des wiedergegebenen

signale von einem Breitbandaufzeichnungssystem 40 Farbbasisträgers soll vorzugsweise nicht mehr als 5°

aufgezeichnet worden sind, müssen sie beispielsweise, vom Standard abweichen, damit das von einem

etwa in den USA., mit hinreichender Qualität wieder- üblichen Farbfernsehempfänger wiedergegebene Bild

gegeben werden, um den strengen Standardbedingun- keine zu beanstandenden Farbeffekte erhält. Um

gen der Federal Communications Commission zu Phasen- und andere Zeitbasisschwankungen zu be-

genügen. 45 seitigen, war es bisher erforderlich, eine Überlage-

Die besten Resultate werden bei der Aufzeichnung rungs-Misch- und Filtertechnik anzuwenden, die es und Wiedergabe breitbandiger Signale mit Systemen erforderlich macht, einzelne Komponenten des Farberzielt, in denen ein relativ breites Informations- signals zu extrahieren und zu rekombinieren. Dabei trägerband fast völlig oder wenigstens teilweise in ging jedoch die Auflösung des wiederzugebenden Querrichtung mit einer umlaufenden Magnetkopf- 5° Bildes in beträchtlichem Maße verloren, anordnung abgetastet wird, in der eine oder mehrere Es ist beispielsweise aus der deutschen Auslege-Magnetköpfe vorgesehen sind. Eine hohe Relativ- schrift 1106 799 bekannt, mittels geeigneter Schalgeschwindigkeit zwischen dem Kopf und dem Band tungsanordnungen Einflüsse zu beseitigen, die die wird durch Drehung des Kopfes unter gleichzeitigem Form des Synchronsignals eines zusammengesetzten Vorschub des Bandes erreicht. Die Querspursysteme 55 Fernsehsignals bei Abspielen und bei der Zeilenhaben viele Vorteile, obwohl in mechanischer als korrektur beeinflussen können. Dabei ist auch beauch in elektronischer Hinsicht, da sie gewisse, von- kannt, den abgetasteten Farbunterträger fortlaufend einander unabhängige, jedoch zusammenwirkende zu korrigieren. Es müssen jedoch bei einer derartigen Korrekturen von Schwankungen zulassen, die von Schaltungskonzeption zwei Pilottöne zusammen mit der Bandbewegung herrühren. Beispielsweise kann 60 den zusammengesetzten Videosignalen aufgezeichnet ein Zeitgebersignal auf dem Band aufgezeichnet werden, was einen wesentlichen Aufwand darstellt, werden, um Schwankungen der Kopfgeschwindigkeit Bei einem weiteren aus der deutschen Patentbeim Aufzeichnen zu ermitteln und um sowohl die schrift 1014153 bekannten System wird eine auf Geschwindigkeit des Antriebs der Antriebswelle des den Horizontalsynchronimpulsen basierende Zeit-Bandes, als auch die Geschwindigkeit der Wieder- 65 basisstabilität erreicht. Die damit erreichbare Korgabeköpfe bei der Wiedergabe zu steuern. Ferner rektur ist jedoch im Sinne der oben angegebenen können Justierungen der Lage eines Führungs- Anforderungen nicht fein genug, da sie lediglich auf mechanismus gemacht werden, der das Band gegen Frequenzen im Kilohertzgebiet basiert.

Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, ein Ein Ausführungsbeispiel eines Breitbandaufzeich-

demgegenüber verbessertes System zur genauen Auf- nungs- und Wiedergabesystems nach der Erfindung zeichnung und Wiedergabe elektrischer Signale anzu- ist in Form eines Blockschaltbildes in F i g. 1 dargeben. Ferner ist es eine Aufgabe der Erfindung, gestellt. Bei dem System nach F i g. 1 tastet eine mit ein System dieser Art anzugeben, das Signalen, die 5 mehreren Magnetköpfen versehene Trommel in von einem Breitband-Daten-Aufzeichnungs- und Querrichtung ein Informationsträgerband ab. Jeder Wiedergabesystem abgenommen werden, eine Zeit- Kopf an der Trommel läuft dabei über eine ihm basisstabilität großer Genauigkeit gibt. Insbeson- zugeordnete Querspur. Beim Abspielen werden die dere soll dabei das Aufzeichnungs- und Wiedergabe- von den verschiedenen Köpfen abgenommenen system einwandfrei Farbfernsehsignale verarbeiten io Informationssignale wieder zusammengesetzt, um das können. Originalsignal zu erhalten. Zur Vereinfachung der

Ein System zur Wiedergabe von auf einem Band Darstellung sind nur die Hauptelemente für den aufgezeichneten Farbfernsehsignalen mit einer Steuer- Abspielbetrieb dargestellt. Die für den Wiedergabeeinrichtung zur mehrfachen Korrektur der mittels betrieb zu verwendenden Funktionseinheiten sind im einer sich drehenden Abtasteinrichtung von dem 15 wesentlichen stets dieselben. Ihre Anordnung und Band abgetasteten Signale im Sinne möglichst phasen- ihr Gebrauch ist dem Fachmann bekannt. Das Signal, reiner Wiedergabe, die die Relativgeschwindigkeit das mit hoher Zeitbasisstabilität wiederzugeben ist, zwischen dem Band und der Abtasteinrichtung nach- ist im vorliegenden Fall ein Farbfernsehsignal, das regelt, wozu mittels eines Signalgenerators ein Be- den oben angegebenen Standardvorschriften der zugssignal erzeugt und einer Phasenvergleichseinrich- ao United States Federal Communications Commission tung zugeführt wird, in der durch Vergleich mit einer entspricht. Dem Fachmann ist jedoch offensichtlich, von der Drehzahl der Abtasteinrichtung dient, und daß die Erfindung im wesentlichen auch für Aufwozu das Bezugssignal einer Korrekturschaltung Zeichnungssysteme anwendbar ist, die Informationen zugeführt wird, die die Unterträger-Bezugsfrequenz auf einem Informationsträgerband in Längsrichtung der abgetasteten Signale im Sinne der Konstanz 25 aufzeichnen, und auch zur genauen Wiedergabe von korrigiert, ist zur Lösung der vorgenannten Aufgabe anderen Daten, die sich über ein breites Frequenzdurch ein Gatter, das die Farbsynchronsignale von band erstrecken oder mit hoher Folgefrequenz aufdem abgetasteten Signal trennt, durch einen Bezugs- treten.

signalgenerator, in dem ein sägezahnförmiges Unter- Der Mechanismus nach F i g. 1 weist eine Zufüh-

träger-Bezugssignal erzeugt wird, das die gleiche 30 rungshaspel 10 und eine Aufnahmehaspel 11 auf, Frequenz hat wie die Chrominanz-Unterträger- zwischen denen ein Band 13 läuft und durch das frequenz des abgetasteten Signals, durch einen Zeit- Aufzeichnungs- und Wiedergabesystem geführt wird, impulsgeber, der, von den Farbsynchronsignalen Die Anordnung, die eine kontinuierliche Bandbewegesteuert, im Takt dieser Farbsynchronsignale Zeit- gung ohne unerwünschte Bandspannungen zwischen geberimpulse abgibt, durch einen Phasenkomparator, 35 der Zuführungshaspel und der Aufnahmehaspel 10 in dem die Phasen der Unterträgerfrequenz und der bzw. 11 gewährleistet, ist nicht dargestellt, um die Zeitgeberimpulse miteinander verglichen und ein Zeichnung zu vereinfachen. Ferner ist die Krümmung dem Vergleichsergebnis entsprechendes Steuersignal des relativ breiten Informationsträgerbandes 13 um erzeugt wird und durch ein von dem Steuersignal die Kopftrommel und um das Zeitgeberrad 15, das gesteuertes Verzögerungsglied, das die Phase des 40 zum Querspurmechanismus gehört, nicht im einzelwiederzugebenden Signals nach Maßgabe des Steuer- nen dargestellt. Die Krümmung des Bandes 13 erfolgt signals korrigiert, gekennzeichnet. durch eine konkave Führung 16, die unter der Steuer-

Die erfindungsgemäßen Schaltungen sind beson- wirkung eines nicht dargestellten Mechanismus steht, ders deswegen vorteilhaft, da sie an schon existieren- der dafür sorgt, daß die gewünschte räumliche Beden Aufzeichnungssystemen, deren Zeitbasisstabilität 45 ziehung zwischen den Magnetköpfen auf der Tromzu verbessern ist, angefügt werden können. mel und dem Aufzeichnungsband 13 erhalten bleibt.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich Der Kopftrommelmechanismus 15 wird von einem aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausfüh- Servomotor 18 mit einer bestimmten Drehzahl beim rungsbeispielen unter Hinweis auf die Figuren. Aufzeichnungsbetrieb angetrieben. Diese Drehzahl ist

F i g. 1 zeigt ein Blockschaltbild eines Magnetband- 50 geringen Schwankungen unterworfen. Der Kopf-Signal-Wiedergabesystems nach der Erfindung; trommelmechanismus 15 wird beim Rückspielen der-

F i g. 2 zeigt ein mehr ins einzelne gehendes Block- art gesteuert, daß die Drehzahl der Kopftrommel schaltbild der Elemente, die in einem Zeitbasis- genau die Drehzahländerungen erfährt, die beim Korrektursystem nach der Erfindung Verwendung Aufzeichnen auftreten. Die Längsbewegung des finden; 55 Bandes 13 erfolgt durch eine Bandantriebswelle 20.

F i g. 3 zeigt ein schematisches Schaltbild einer Das Band 13 wird durch eine Andruckrolle 21 an die Sperrschwingerschaltung und einer Gatterschaltung, Bandantriebswelle 20 gedrängt. Beim Aufzeichnungsdie in der Anordnung nach den F i g. 1 und 2 ver- betrieb wird ein zeitbestimmendes Signal in Längswendet werden können; richtung des Bandes 13 durch einen Magnetkopf 23

Fig. 4 zeigt ein schematisches Schaltbild einer 60 aufgezeichnet, der längs des Randes des Bandes geeigneten Spitzenabtrennstufe; angeordnet ist. Beim Rückspielen nimmt der Kopf 23,

F i g. 5 zeigt ein schematisches Schaltbild einer der längs des Randes des Bandes 13 angeordnet ist, Ausführungsform eines Impulsgatters; die zeitgebenden Signale für Servo-Steuerungszwecke

Fig. 6 zeigt ein schematisches Schaltbild eines ab. Die Drehzahl des Trommelmotors 18 und ein Nulldurchgang-Detektors und Sägezahngenerators 65 Bandantriebsmotor 25 können durch die zeitgebennach der Erfindung; den Signale geregelt werden oder auch mittels anderer

Fig. 7 zeigt ein schematisches Schaltbild eines Techniken, falls dies gewünscht ist. Phasenfehler-Signalgenerators. Bei den am meisten verwendeten, genau arbeiten-

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den Querspur-Aufzeichnungssystemen werden vier Teilen der Farbsynchronsignale und einem Bezugs-Köpfe verwendet, die symmetrisch auf dem Umfang signal.

der Kopftrommel angeordnet sind. Jeweils minde- Die abschließende Justierung ist notwendigerweise

stens einer der Köpfe nimmt die Signale zu jedem besonders kritisch und empfindlich. Beim Farbfern-Zeitpunkt ab. Diese Signale, die gesonderten Kanälen 5 sehen muß die Zeitbasis auf genauer als etwa 5 Nanovon dem Kopftrommelmechanismus 15 zugeführt Sekunden korrigiert werden. Viele Faktoren, etwa werden, gelangen durch diese Kanäle zu Schalt- Schwankungen der Speisespannung, Übergangskreisen 26, die durch die zeitgebenden Signale ge- erscheinungen, Alterungserscheinungen und ähnliche steuert werden. Mittels dieser Schaltkreise werden Effekte, die zu Zeitbasisschwankungen führen, die Signale aus den gesonderten Kanälen wieder io müssen daher kompensiert werden. Die Feinkorglatt rekombiniert, so daß das zusammengesetzte rekturschaltung 32, die gestrichelt in Fig. 1 um-Fernsehsignal wieder entsteht. Bei Aufzeichnun- rahmt ist, gestattet diese Probleme in wirtschaftgen über einem breiten Frequenzband werden die licher und zuverlässiger Weise zu lösen. Nur die Signale in der Regel frequenzmoduliert und das ge- Hauptelemente sind in Fig. 1 dargestellt. In dem wünschte zusammengesetzte Fernsehsignal wird mit- 15 mehr ins einzelne gehenden Blockschaltbild der tels eines Demodulators und Verstärkers 28 ge- F i g. 2 sind diese Hauptelemente ähnlich bezeichnet wonnen. und numeriert.

Die mechanischen Elemente dieses Systems, näm- Zur näheren Erläuterung erfolgt zunächst eine

lieh der Trommelmechanismus 15 und die Band- kurze Beschreibung der Anordnung und der Wirantriebswelle 20, werden mit variablen Drehzahlen ao kungsweise der elektronischen Feinkorrekturschalmittels einesservogesteuertenSystems30 angetrieben, tung32, die in den Fig. 1 und 2 dargestellt ist. Das um eine genau mechanische Steuerung unter den teilweise hinsichtlich seiner Zeitbasis korrigierte, verschiedensten Arbeitsbedingungen zu erhalten, zusammengesetzte Fernsehsignal, das von der elekwird bevorzugt ein System verwendet, wie es in der ironischen Grobkorrekturschaltung 31 kommt, ge-USA.-Patentschrift 3 017 462 beschrieben ist. Dieses 25 langt innerhalb der elektronischen Feinkorrektur-System spricht nicht nur auf die zeitgebenden Signale schaltung 32 zunächst zu einer Synchronsignalan, sondern auch auf Vertikal- und Horizontal- abtrennstufe 35. In dieser Schaltung werden die Synchronsignale in dem zusammengesetzten Fernseh- Horizontalsynchronimpulskomponenten extrahiert, signal und auf Bezugssynchronsignale, die von einer die in dem zusammengesetzten Fernsehsignal entgenau stabilisierten Quelle abgeleitet werden, um mit 30 halten sind. Den Horizontalsynchronimpulsen folgen diesen eine genaue Steuerung der Trommeldrehzahl die Farbsynchronsignale, die, wie oben beschrieben, und der Drehzahl des Bandantriebs im Rückspiel- hinsichtlich ihrer Phase und Frequenz die Bezugsbetrieb zu erreichen. Das System ist insbesondere signale für die Chrominanz- und Luminanz-Kompobrauchbar, um eine Synchronisierung und Steuerung nenten in dem zusammengesetzten Fernsehsignal im Bildbereich zu erhalten, unabhängig von Störun- 35 liefern. Die Horizontalsynchronimpulse werden vergen in den Abständen der Synchronsignale, die durch zögert und als Zeitbezug für die nachfolgenden Farbwillkürliche Umschaltung und willkürliche Band- Synchronsignale verwendet, die durch ein Farbmontage verursacht sein können. synchrongatter 36 zu einem Impulsgatter 38 laufen. Bevorzugt werden nach der Erfindung zwei ver- Das Impulsgatter 38 wählt gewisse Abschnitte in den schiedene Stufen zur elektronischen Zeitbasiskorrek- 40 Farbsynchronsignalen als Proben zur Bestimmung tür verwendet: eine elektronische Grobkorrektur- der jeweiligen Phase der Farbsynchronsignale aus schaltung 31 und eine elektronische Feinkorrektur- und gibt Probeimpulse für jedes Farbsynchronsignal schaltung 32, die nacheinander das zusammengesetzte ab. Zugleich wird ein Bezugssignalgenerator 39, der Fernsehsignal erhalten. Es können die verschieden- einen sägezahnförmigen Wellenzug liefert, auf der sten Arten von elektronischen Korrekturschaltungen 45 jeweiligen Chrominanz-Basisträgerfrequenz stabil ge-31, 32 verwendet werden. Die elektronische Zeit- halten. Es erfolgt ein Phasenvergleich durch Ausbasiskorrekturschaltung, die im folgenden im einzel- tastung der momentanen Amplitude der Sägezahnnen beschrieben wird, kann für beide Schaltungen 31, welle mit den Impulsen aus dem Gatter 38 in einem 32 benutzt werden. Phasenkomparator 40, welcher ein Phasenfehler-Jede dieser beiden elektronischen Zeitbasiskorrek- 50 signal liefert, das in einer Steuersignaltreiberstufe 42 turschaltungen kann auf ein ausgewähltes Synchron- verarbeitet wird, so daß es als geeignetes Steuersignal signal oder auf Zeitstandardkomponente in dem einer elektronisch variablen Verzögerungsleitung 43 zusammengesetzten Fernsehsignal ansprechen und anwendbar ist. Die zusammengesetzten Fernsehden gewonnenen Zeitstandard mit einem Bezugs- signale sind über ein 2,5-Mikrosekunden-Verzögesignal vergleichen, das unabhängig erzeugt wird. 55 rungsglied 44 an den Signaleingangsanschluß der Sollen andere Signale als Fernsehsignale verarbeitet elektronisch variablen Verzögerungsleitung 43 gewerden, so können die Zeitindizes durch gesonderte koppelt. Dadurch erfolgt eine zeilenweise Justierung Zeitgeberimpulse oder Farbsynchronimpulse erfolgen, der Zeitbasis der Farbfernsehkomponenten entdie in wohl bestimmten, genauen Intervallen auf- sprechend den Phasenvergleichen, die mit den auftreten. Die elektronische Grobkorrekturschaltung 31 60 einanderfolgenden Farbsynchronsignalen ausgeführt kann die Synchronsignale, die in dem zusammen- wurden. Das schließliche Ausgangssignal, das von gesetzten Fernsehsignal vorkommen, mit einem Be- einem Videoverstärker 45 abgenommen wird, der an zugssignal vergleichen, dessen Frequenz stabil auf den Ausgangsanschluß der elektronisch variablen der Nominalfrequenz des Horizontalsynchronsignals Verzögerungsleitung 43 gekoppelt ist, ist ein zusamgehalten wird. Wie später noch näher beschrieben 65 mengesetztes Fernsehsignal, dessen Chrominanzwird, bewirkt die elektronische Feinkorrekturschal- Komponenten hinsichtlich ihrer Phase innerhalb der tung 32 eine abschließende ultragenaue Justierung auf Frequenzstandardbedingungen gehalten sind, die für Grund eines Phasenvergleichs zwischen ausgewählten die Übertragung vorgeschrieben sind.

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Insbesondere ist hervorzuheben, daß die erfin- Signalgenerator mit einer Zeitbasisstabilität, die besdungsgemäßen Systeme einen anfänglichen Zeit- ser ist als die Zeitbasisstabilität, die der Chrominanzvergleich der Phase des Farbsynchronsignals bei Basisträger erfordert. Die Frequenz des Oszillators Beginn jeder Horizontalzeile ausführen und daß die 62 kann die Chrominanz-Basisträgerfrequenz sein variable Verzögerungsleitung 43 danach die erfolgte 5 oder ein ganzes Vielfaches von dieser. Die Signale Justierung aufrechterhält, bis ein neuer Vergleich des Bezugsoszillators 62 gelangen über verschiedene gemacht wird. Bisher wurde es als unzweckmäßig Stufen, einen Verstärker 63, einen Begrenzer 64 und angesehen, eine Verzögerungsleitung rasch und einen Verstärker 66, zu einem Nulldurchgangdetektor genau zu justieren und dabei die Verzögerung über 67. Der Detektor 67 indiziert genau das Auftreten ein relativ langes Zeitintervall stabil zu halten. io einer spezifischen, zeitabhängigen Charakteristik der Durch Verwendung der Schaltungen nach der Er- Bezugswelle, so daß ein genauer Phasenvergleich findung wurden jedoch diese Schwierigkeiten über- möglich wird. Die ausgewählte Charakteristik in der wunden. Bezugswelle ist vorzugsweise ihr Nulldurchgang ins Die Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Schaltun- Positive oder ihr »Überkreuzen« der Nullinie. Jede gen kann noch besser im Zusammenhang mit dem 15 Erregung des Nulldurchgangdetektors 67 führt zur mehr ins einzelne gehenden Blockschaltbild in F i g. 2 Erzeugung eines Halbwellenimpulses, der einem verstanden werden. In F i g. 1 sind die funktioneilen Sägezahngenerator 69 zugeführt wird. Die sägezahn-Schalteinheiten innerhalb der Blöcke in F i g. 1 noch förmige Auszahnung wird dadurch erzeugt, daß man näher zergliedert. In der Synchronsignalabtrennstufe jeden Halbwellenimpuls zur Ladung eines Speicher-35 werden beispielsweise Horizontalsynchronimpulse ao kondensators verwendet, der dann linear mit der Zeit von dem zusammengesetzten Fernsehsignal durch in einer noch zu beschreibenden Schaltung entladen aufeinanderfolgende Stufen abgeleitet, nämlich einem wird. Die Sägezahnspannung gelangt zu einem Verstärker 50, einer Synchronsignalabtrennstufe 51 Emitternachverstärker 70 und wird als Bezugssignal und einem Emitterverstärker 52. Diese Schaltung in dem Phasenkomparator 40 verwendet,
spricht in erster Linie auf die Amplituden an. Es 25 Nach der Erfindung erfolgt ein genauer Phasenkönnen daher vorübergehend Signalspitzen gelegent- vergleich dadurch, daß man nur ausgewählte Ablich in den Signalen auftreten, die aus der Synchron- schnitte der Farbsynchronsignale und ausgetastete signalabtrennstufe 35 kommen. Dementsprechend ist Abschnitte der Bezugswelle verwendet. In dem in dem Farbsynchrongatter 36 eine Spitzenabtrenn- Phasenkomparator 40 gelangt das Farbsynchronschaltung 54 vorgesehen, die Übergangssignale dis- 30 signal durch aufeinanderfolgende Stufen, einen Verkriminiert, welche sonst als falsche Synchronsignal- stärker 72, einen Begrenzer 73 und einen weiteren information auftreten würden. Die bevorzugt ange- Verstärker 74. Dem Nulldurchgangdetektor 76 wird wendete Schaltung ist derart aufgebaut, daß sie nur das von dem Verstärker 64 kommende Signal als auf Grund von Impulsen leitend wird, deren Dauer Eingangssignal in ähnlicher Weise zugeführt, wie größer als 1 Mikrosekunde ist. Das Signal, das für 35 oben in Zusammenhang mit dem Bezugswellendie Phaseninformation gewünscht ist, ist selbst- generator 39 beschrieben. Zugleich wird jedoch der verständlich das Farbsynchronsignal und nicht das dem Farbsynchrongatter zugeführte Impuls, der dem Horizontalsynchronsignal. Die hintere Kante des Gatter 59 in dem Farbsynchrongatter 36 zugeführt Synchronimpulses wird daher in einer Verzögerungs- wird, auch dem Impulsgatter 38 zugeführt. Dieses schaltung 55 verzögert, bevor dieser zum Sperr- 40 Impulsgatter 38 liefert einen Gattersteuerungsimpuls schwinger 57 geführt wird. Der Hinterkantenimpuls, für den Nulldurchgangdetektor 76. Der ursprüngliche der aus der Verzögerungsschaltung 55 abgeleitet wird, Impuls für das Farbsynchrongatter wird in einer wird zur Auslösung des Sperrschwingers 57 ver- Verzögerungsschaltung 78 verzögert, bevor er einen wendet. Die eingeführte Verzögerung ist genau die, Impulsgenerator 79 erregt, der den Gattersteuerungsdie notwendig ist, um den Sperrschwinger 57 koinzi- 45 impuls liefert. Diese Impulse werden dem Ausgang dent mit dem Beginn des folgenden Farbsynchron- des Nulldurchgangdetektors 76 zugeführt, so daß der signals leitfähig zu machen (anzustoßen). Der Sperr- Nulldurchgangdetektor 76 nur dann ein Ausgangsschwinger 57 liefert dann einen Einzelimpuls einer signal abgibt, wenn ein Gattersteuerungsimpuls vorDauer, die der Dauer des Farbsynchronsignals ent- liegt. Die Verwendung des verzögerten Gattersteuespricht. 50 runssimpulses von dem Impulsgatter 38 schließt irr-

Dieser Sperrschwingerimpuls wird zusammen mit tümliche Phaseninformationen aus, die am Beginn

dem in einem Verstärker 58 verstärkten, zusammen- oder am Ende eines Farbsynchronsignals auftreten,

gesetzten Fernsehsignal einem Gatter 59 zugeführt. können, und sonst in den Impulsen enthalten wären.

Dabei werden in dieser Anordnung die Horizontal- die von dem Überkreuzdetektor 76 geliefert würden,

synchronimpulse als Marken zur Kennzeichnung des 55 Der Impulsgenerator 79 liefert ein Signal bestimmter

Beginns von Zeitperioden verwendet, innerhalb denen Breite, die es dem Nulldurchgangdetektor 76 ge-

die unmittelbar folgenden Farbsynchronsignale durch stattet, während eines vorgegebenen Farbsynchron-

das Gatter der Schaltung gelassen werden. Als Aus- signals zu einer vorgegebenen Anzahl von Zeiten zu

gangsstufe des Farbsynchrongatters 36 dient ein arbeiten. Hat das Bezugssignal die Frequenz der

Emitternachverstärker 60. 60 Farbsynchronsignale, so treten acht Impulse pro

Das anfängliche Bezugssignal für den Phasen- Farbsynchronsignal auf.

vergleich ist ein sich mit der Zeit veränderndes Signal, Die Signale vom Nulldurchgangdetektor 76 geben das von einem stabilen Bezugsoszillator 62 geliefert die Information über die Zeitbasisschwankungen in wird. Dieses Bezugssignal wird untersetzt und liefert den Farbsynchronsignalen, wie sie von dem Magnetdie Horizontal- und Vertikalsynchronbezugssignale 65 bandsystem abgenommen werden. Sie stellen Prüffür das Servosteuerungssystem 30 und den elektro- impulse dar und sind relativ zu einem vollen Zyklus nischen Grobkorrektor 31. Der Oszillator 62 kann des Chrominanz-Basisträgers von kurzer Dauer, ein kristallstabilisierter Oszillator sein oder sonst ein Werden sie dem Phasenfehler-Signalgenerator 82

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über einen Impulsverstärker 80 zugeführt, so steuern so groß wie die erzeugte Basisträgerfrequenz, so ersie Prüfwerte der momentanen Amplitude der Säge- folgt die Justierung der elektronisch variablen Verzahnwelle aus dem Bezugswellengenerator 39. Das zögerungsleitung 43 einmal innerhalb je zwei Periresultierende Fehlersignal repräsentiert die Ab- öden des Basisträgers.

weichung der wiedergegebenen Information gegen- 5 Die verschiedenen Schaltungen nach der Erfinüber der spezifizierten Zeitbasis. Das Phasenfehler- dung können vorteilhaft so ausgelegt werden, daß zu signal wird dem Steuersignaltreiber 52 zugeführt und ihrem Aufbau allein elektrische Festkörper-Baudann durch den folgenden Emitternachverstärker 84, elemente erforderlich sind. Ein Beispiel ist in Fig. 3 den Verstärker 85 und die Differentialverstärker 86, dargestellt, in der eine besonders günstige Anord-87 in ein kompensiertes Signal umgewandelt, das die io nung und Schaltung des Sperrschwingers 57 und des elektronisch variable Verzögerungsleitung 43 steuern Gatters 59 des Farbsynchrongatters 36 nach den kann. Die Zeitverzögerung, die durch die Phasen- F i g. 1 und 2 gezeichnet ist. In dem Sperrschwinger fehlermessung eingeführt wird, welche an einem 57 ist ein Transistor 90 vorgesehen, dessen Basis an vorgegebenen Farbsynchronsignal erfolgt, wird wäh- einen Resonanzkreis 92 gekoppelt ist und der durch rend der ganzen Ablaufzeit der Fernsehzeile fest- 15 die Vorderkante des Synchronisierungsimpulses ausgehalten, bis eine neue Messung ausgeführt wird. gelöst werden kann, der vordem verzögert wurde. Die Chrominanz- und Luminanz-Komponenten, die Durch Justierung der variablen Elemente des Resoden gleichen Zeitbasisfehlern unterliegen wie die nanzkreises kann der Sperrschwinger einen Impuls Farbsynchronsignale, gelangen so wieder in ihre liefern, dessen Länge gleich der Länge des Farbrichtige zeitliche Beziehung zueinander. 20 Synchronimpulses (des »bursts«) ist. Dieser Impuls Die beschriebene Anordnung bildet ein Servo- ist transformatorisch an die beiden entgegengesetzten system mit offener Schleife, die auf die Farbsynchron- Anschlüsse eines Ringdemodulators 93 im Gatter 59 Komponenten des zusammengesetzten Fernsehsignals gekoppelt. Während des ersten Gattersignals führt und auf ein Bezugssignal anspricht und ein Fehler- der leitfähige Zustand des Transistors 90 zu Signalen signal erzeugt, das die Zeitbasis des zusammen- 25 entgegengesetzter Polarität, die an die einander entgesetzten Fernsehsignals so justiert, daß der relative gegengesetzten Anschlüsse der Diodenbrücke 93 ge-Zeitbasisfehler möglichst klein wird. In der Praxis legt werden. Die Brücke 93 wird dementsprechend wurde gefunden, daß das Eingangssignal naturgetreu für diese Zeit geöffnet und läßt die Farbsynchronmit voller Bandbreitenluminanz und Chrominanz komponenten (den Farbburst) in dem zusammenwiedergegeben wird, und zwar mit einer Abweichung 30 gesetzten Fernsehsignal durch. Nur das Färbvon weniger als 5° von der spezifizierten Zeitbasis. Synchronsignal tritt daher als Ausgangssignal aus Ferner sind die wirksamen Schaltelemente ohne dieser Schaltung auf.

weiteres einzustellen und benötigen, wenn sie einmal Eine Ausführungsform einer Spitzenabtrennstufe

eingestellt sind, keine weitere Justierung unter nor- 54, die in dem Farbsynchrongatter 36 nach F i g. 2 malen Arbeitsbedingungen. Eine Korrektur Zeile für 35 verwendet wird, ist in F i g. 4 dargestellt. Die Spitzen-Zeile in dieser Weise ist insbesondere für viele be- abtrennstufe 54 enthält einen Transistor 94, der norreits bekannte Systeme vorteilhaft, bei denen sonst malerweise nicht leitet und der leitend wird, wenn komplexe Signalverarbeitungen erforderlich wären, sein Emitterkreis in geeigneter Weise relativ zu um brauchbare Chrominanz- und Luminanz-Kompo- seiner Basis vorgespannt ist. Wird ein Synchronisienenten bei hoher Auflösung zu erhalten. 40 rungssignal von der Synchronsignal-Abtrennstufe 35

Da das beschriebene System ein Servosystem mit der Spitzenabtrennstufe 54 zugeführt, so wird ein offener Schleife ist, das nur auf Ausgangs- und Be- Kondensator 95 über eine Diode 128 auf die Spitzenzugssignale allein anspricht, kann es mit Vorteil zur spannung des Synchronisierungssignals geladen, die Abänderung oder Ergänzung bereits vorliegender beispielsweise +12VoIt betragen kann. Wird das Systeme verwendet werden. Das als Ausführungs- 45 Synchronsignal negativ, so wird die Diode 128 im beispiel beschriebene Zeitbasis-Korrektursystem kann umgekehrten Sinn vorgespannt und nichtleitend. Daüberall dort benutzt werden, wo der Zeitbasisfehler durch entlädt sich der Kondensator 95 über einen eines Fernsehsignals nicht mehr als etwa 200 Nano- Widerstand 130. Die Zeitkonstante des Kondensators Sekunden überschreitet. Besonders zufriedenstellend 95 und des Widerstandes 130 bestimmen die Entarbeitet das System, wenn der Fehler nicht etwa 50 ladungsdauer. Wenn der Synchronimpuls eine Dauer 50 Nanosekunden überschreitet. Querspursysteme hat, die kleiner ist als die Zeitkonstante, in der der sind wegen ihrer größeren Genauigkeit besonders Kondensator 95 sich nicht hinreichend entlädt, um geeignet. Die erfindungsgemäßen Schaltungen können die Basis des Transistors 94 negativ relativ zu seinem jedoch auch für längs aufzeichnende Systeme be- Emitter vorzuspannen, so leitet der Transistor nicht, nutzt werden, die den sonstigen Erfordernissen des 55 Ist jedoch die Impulsdauer des Synchronsignals Fernsehens oder dergleichen bezüglich Zeitbasis ge- größer als diese Zeitkonstante, so wird der Trannügen. sistor leitend und liefert einen kurzen Synchron-

Bei dem bisher beschriebenen erfindungsgemäßen impuls, der frei von Übergangseffekten ist. Hier ist System wurde angenommen, daß der Bezugsoszillator zu bemerken, daß nur die Vorderkante eines solchen eine Frequenz hat, die gleich der Chrominanz-Basis- 60 Impulses beeinflußt wird. Die Hinterkante des Imträgerfrequenz ist. Es kann jedoch wünschenswert pulses tritt im wesentlichen zum gleichen Zeitpunkt sein, einen Bezugsoszillator niedriger Frequenz zu auf.

verwenden, die ein ganzzahliges Teil der Frequenz Die Zeitkonstante ist derart, daß der Transistor 94

des Chrominanz-Basisträgers ist. In einem solchen nicht leitend wird, solange der angelegte Impuls Fäll kann das System ohne weiteres so angepaßt 65 langer als 1 Mikrosekunde dauert. Die in der Rege] werden, daß es mit einer niedrigen Abtastfrequenz auftretenden Übergangserscheinungen sind wesentarbeitet, die der niedrigeren Bezugsfrequenz ent- lieh kürzer als diese Dauer, so daß allein das spricht. Ist beispielsweise die Bezugsfrequenz halb Synchronsignal den Transistor 94 leitend macht. Da

nur die Hinterkanten des Synchronsignals in dem Folgekreis benutzt werden, wird hierdurch keine Zeitverzögerung in den Ablauf eingeführt.

Ein Beispiel der Impulsgatterschaltung 38 ist in Fig. 5 dargestellt. Um einen Impuls zu erzeugen, der relativ zu dem ursprünglichen Farbsynchrongatterimpuls verzögert ist, wird eine solche Verzögerung durch Auslösung eines Emitter-Nachverstärkertransistors 96 bewirkt und ein Ausgangsimpuls vorgegebener Dauer wird durch nachfolgende Ver-Stärkertransistoren 97,98 erzeugt, die in einem Tankkreis zur Begrenzung der Dauer des nachfolgenden Gattersteuerungsimpulses liegen.

Die Nulldurchgangdetektorschaltungen 67, 76 innerhalb des Bezugssignalgenerators 39 und der Phasenkomparator 40 können im wesentlichen gleichartig aufgebaut sein. Ein Beispiel für eine insbesondere geeignete Ausführungsform dieser Schaltung ist in Fig. 6 dargestellt. Es ist ein Nulldurchgangdetektor 67 vorgesehen, der mit dem Sägezahngenerator 69 in dem Bezugssignalgenerator 39 zusammenarbeitet. Impulse des Bezugsoszillators 62 werden der Basis des Transistors 99 zugeführt, der normalerweise vorgespannt ist und der gesperrt wird, wenn das Eingangssignal ins Positive schwingt. Ist der Transistor 99 gesperrt, so wird die Induktivität 100 in dem Kollektorkreis erregt, jedoch ist die Erregung auf einer Halbwelle durch die Diode 102 begrenzt, die die Induktivität 100 überbrückt. Das an der Induktivität 100 abgenommene Signal ist transformatorisch an die Basis eines Verstärkertransistors 104 gekoppelt, dessen Kollektor an einen Speicherkondensator 105 gekoppelt ist. Die Erregung der Induktivität 100 erzeugt also einen Ausgangsimpuls des Transistors 104, der als Zeitgeber wirkt, welcher zum Zeitpunkt des Nulldurchgangs der Färbsynchronsinuswelle ins Positive in bezug steht. Der Transistor 104 wird durch den zeitgebenden Impuls eingeschaltet und lädt den Kondensator 105 auf, der dann über Widerstände 106, 107 entladen wird. Die Entladung wird dann durch einen angekoppelten Emitter-Nachverstärkertransistor 109 linear gehalten. Danach wird von dieser Schaltung die sägezahnförmige Bezugswelle abgenommen oder — falls gewünscht — von zusätzlich angekoppelten Emitter-Nachverstärkern.

Der Phasenfehlersignalgenerator 82 des Phasenkomparators nach F i g. 2 kann so geschaltet sein, wie schematisch in F i g. 7 dargestellt. Probeimpulse (Alistastimpulse) werden der Primärwicklung eines Transformators 110 zugeführt, dessen Sekundärwicklung über einen Mittelabgriff angezapft ist und über diesen Mittelabgriff die Sägezahnbezugswelle erhält. Die einander entgegengesetzten Anschlüsse der Sekundärwicklung des Transformators 110 sind an die Basen von zwei Transistoren 112, 113 gekoppelt, die normalerweise nichtleitend sind. Während des Auftretens des Probeimpulses werden die Transistoren 112, 113 jedoch leitend, so daß sich eine Ladung auf einem Speicherkondensator 115 sammelt, und zwar auf der gleichen Potentialhöhe, wie sie die momentane Spannung der Sägezahnbezugswelle hat. Die Spannung am Kondensator 115 ist proportional zur Phasendifferenz zwischen dem Farbsynchronsignal, das von dem Wiedergabesystem abgenommen ist, und dem Bezugsbasisträger. Dementsprechend kann die Spannung am Kondensator 115 als Fehlersignal zur Steuerung der variablen Verzögerungsleitung 43 benutzt werden, um Phasenfehler Zeile für Zeile zu kompensieren.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. System zur Wiedergabe von auf einem Band aufgezeichneten Farbfernsehsignalen mit einer Steuereinrichtung zur mehrfachen Korrektur der mittels einer sich drehenden Abtasteinrichtung von dem Band abgetasteten Signale im Sinne möglichst phasenreiner Wiedergabe, die die Relativgeschwindigkeit zwischen dem Band und der Abtasteinrichtung nachregelt, wozu mittels eines Signalgenerators ein Bezugssignal erzeugt und einer Phasenvergleichseinrichtung zugeführt wird, in der durch Vergleich mit einer von der Drehzahl der Abtasteinrichtung abhängigen Frequenz ein Fehlcrsignal abgeleitet wird, das zur Steuerung der Drehzahl der Abtasteinrichtung dient, und wozu das Bezugssignal einer Korrekturschaltung zugeführt wird, die die Unterträger-Bezugsfrequenz der abgetasteten Signale im Sinne der Konstanz korrigiert, gekennzeichnet durch ein Gatter (36), das die Farbsynchronsignale von dem abgetasteten Signal trennt, durch einen Bezugssignalgenerator (39), in dem ein sägezahnförmiges Unterträger-Bezugssignal erzeugt wird, das die gleiche Frequenz hat wie die Chrominanz-Unterträgerfrequenz des abgetasteten Signals, durch einen Zeitimpulsgeber (38), der, von den Farbsynchronsignalen gesteuert, im Takt dieser Farbsynchronsignale Zeitgeberimpulse abgibt, durch einen Phasenkomparator (40), in dem die Phasen der Unterträgerfrequenz und der Zeitgeberimpulse miteinander verglichen und ein dem Vergleichsergebnis entsprechendes Steuersignal erzeugt wird und durch ein von dem Steuersignal gesteuertes Verzögerungsglied (43), das die Phase des wiederzugebenden Signals nach Maßgabe des Steuersignals korrigiert.

2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gatter (36) durch die Horizontal-Synchronimpulse in dem wiederzugebenden Signal betätigt wird.

3. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Bezugssignal eine Nulldurchgangscharakteristik hat und der Verlauf des Sägezahnsignals synchron zum Auftreten der Nulldurchgänge zu variieren ist.

4. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das variable Verzögerungsglied (43) eine elektronisch variable, die Zeitbasis des wiederzugebenden Farbfernsehsignals für jede Horizontallinie justierende Verzögerungsleitung ist.

5. System nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Drehkopfanordnung zur Abtastung eines mit Aufzeichnungen versehenen Bandes (13), durch eine umlaufende Bandantriebswelle (20) zum Antrieb des Bandes, durch eine erste Zeitbasis-Justiervorrichtung (30), die die relative Phase der Kopfanordnung zur Bandantriebswelle steuert, durch eine zweite Zeitbasis-Justiervorrichtung (31) mit einem variablen Verzögerungsglied (43) für das wiederzugebende Signal nach Maßgabe der Zeitbeziehung zwischen einem vom Band abgenommenen Synchronsignal und einem ersten Bezugssignal und durch eine dritte Zeitbasis-Justiervorrichtung (32), mit einem variablen

Verzögerungsglied (43) für das wiederzugebende Signal, das eine Verzögerung entsprechend der zeitlichen Beziehung der Farbsynchronsignale in dem vom Band abgenommenen Signal zu einem zweiten Bezugssignal hervorruft.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen