DE1537991B2

DE1537991B2 - Identifikationsschaltung fuer eine automatische phasenregel einrichtung eines videobandgeraetes fuer farbfernsehsignale

Info

Publication number: DE1537991B2
Application number: DE19681537991
Authority: DE
Inventors: Peter Swift Herrlüjerg; Bart Theodore Ernest Zürich; Carnt (Schweiz)
Original assignee: RCA Corp
Current assignee: RCA Corp
Priority date: 1967-01-27
Filing date: 1968-01-23
Publication date: 1972-02-17
Also published as: GB1156865A; NL161026C; US3538244A; NL161026B; ES349733A1; DE1537991A1; NL6801214A

Description

Die Erfindung betrifft eine Identifikationsschaltung für eine automatische Phasenregeleinrichtung eines Videobandgerätes für Farbfernsehsignale mit zeilenfrequenter Umschaltung der Farbsynchronsignalphase, mit einem Phasendiskriminator, dem ein farbträgerfrequentes Farbsynchronsignal des aufgezeichneten Fernsehsignals sowie eine farbträgerfrequente Bezugsschwingung zugeführt wird und der ein halbzeilenfrequentes Phasenfehler-Ausgangssignal liefert.

Es sind Videobandgeräte für Farbfernsehsignale bekannt, die automatische Phasen- oder Zeitregeleinrichtungen (ATC-Schaltungen) zur Stabilisierung des wiedergegebenen Bildes enthalten. Die automatische Phasenregeleinrichtung (im folgenden kurz APR-Einrichtung) mißt die Bildversetzung von Zeile zu Zeile in Abhängigkeit von der Zeit. Bei einem mit Quadraplex-Aufzeichnung arbeitenden bekannten Gerät (Modell TR-70 der Radio Corporation of America) für NTSC-Signale werden die Zeit- bzw. Phasenfehler, die durch Ungleichmäßigkeiten des mechanischen Bewegungsablaufes in der Maschine verursacht werden, durch Vergleich des aufgezeichneten Farbsynchronsignals mit einer örtlich erzeugten Bezugsschwingung (Farbträgerschwingung) der Frequenz des Farbsynchronsignals bestimmt. Mit dem dabei erzeugten Fehlersignal wird eine vom aufgezeichneten Farbsignal durchlaufene veränderliche Verzögerungsleitung derart gesteuert, daß eine Kompensation der Zeit- bzw. Phasenfehler eintritt.

Beim PAL-System wird die Phase des Farbsynchronsignals von Zeile zu Zeile um ±45° bezüglich einer

ίο Bezugsphase umgeschaltet.

Bei Verwendung der obenerwähnten, für NTSC-Signale ausgelegten APR-Einrichtungen für die Aufzeichnung von PAL-Signalen ist es erforderlich, die Phase der örtlich erzeugten Farbträgerschwingung zeilenweise phasenrichtig umzuschalten, um der zyklischen Phasenverschiebung des aufgezeichneten PAL-Farbsynchronsignals Rechnung zu tragen. Dabei ist es erforderlich, daß die Richtung der zyklischen Phasenverschiebung der örtlich erzeugten Farbträgerschwingung in einer bestimmten Beziehung zur Richtung der Phasenverschiebung des aufgezeichneten PAL-Farbsynchronsignals steht. Mit anderen Worten gesagt,

' soll die Phasenänderung der örtlich erzeugten Farbträgerschwingung ±45 und nicht +"45° hinsichtlich/

der Bezugsphase betragen, wenn sich die Phase des'* PAL-Farbsynchronsignals um ±45° hinsichtlich der gleichen Bezugsphase ändert.

Wenn die APR-Einrichtung nicht richtig arbeitet, wird das aufgezeichnete Farbsynchronsignal, dessen Phase sich um ±45° ändert, mit einer Bezugsschwingung verglichen, deren Phase sich um +"45° ändert, so daß sich von Zeile zu Zeile ein scheinbarer Phasenfehler von +90, —90, +90° usw. ergibt. Bei nicht phasenrichtiger Synchronisation der APR-Einrichtung tritt dementsprechend im Fehlersignal eine Rechteckschwingung auf, deren Frequenz gleich der halben Zeilenfrequenz ist.

Es ist bei der sogenannten UV-Modulation bekannt, U- bzw. V-Signale aus den (B-Y)- bzw. (R-Y)-Signalen unter Multiplikation mit bestimmten Faktoren zu erzeugen und aus diesen U- und V-Signalen ein um ±45° in der Phase schwankendes Synchronsignal zusammenzusetzen. Hierbei wird dieses Synchronsignal für die sequentielle Umschaltung durch Einführung von zwei Zeitkonstanten zwischen Phasendetektor und Oszillator abgeleitet, indem zwischen den beiden Zeitkonstantengliedern eine Sägezahnspannung abgenommen wird, die zum Synchronisieren eines Sinusoszillators für die halbe Zeilenfrequenz dient.

Es ist ferner bei dem Secam-System bekannt, zwei Farbinf ormationssignale zeilenweise abwechselnd mittels eines Hilfsträgers zu übertragen und vor oder nach der Demodulation zu wiederholen, so daß im Empfänger die Information dauernd verfügbar ist. Bei diesem System geht den Farbinformationssignalen jeweils ein Identifizierungssignal voraus, mit welchem ein Schalter für die beiden Farbinformationssignale jeweils umgeschaltet wird. Um ein unerwünschtes Umschalten des Schalters durch Störsignale gleicher Beschaffenheit wie die Identifizierungssignale., zu vermeiden, wird eine Wiederholung der Identifizierungssignale zur Feststellung und Korrektur falscher Schaltvorgänge ausgenutzt. Hierzu ist eine Abnahmevorrichtung an einen der Ausgangskanäle angeschlossen, welche aus den über diesen Kanal übertragenen Signalen ein Bezugssignal abnimmt, das wenigstens aus einem vorbestimmten Teil des Identifizierungs-

signals besteht und mit der Periode Tin dem gewählten Ausgangskanal erscheint, wenn der Umschalter richtig arbeitet. Ferner ist mit der Abnahmevorrichtung und dem die Schaltsignale für den Umschalter liefernden Schaltsignalgenerator eine Steuervorrichtung verbunden, welche bewirkt, daß der Schaltsignalgenerator eine kurze Zeit nach dem Verschwinden des Bezugssignals im gewählten Kanal in einem seiner Zustände vorübergehend blockiert wird und daß die Blockierung eine kurze Zeit nach dem erneuten Erscheinen des Bezugssignals im Kanal wieder aufgehoben wird. Die Aufgabe der Erfindung besteht demgegenüber in der Schaffung einer Identifikationsschaltung für eine automatische Phasenregeleinrichtung eines Videobandgerätes für PAL-Farbfernsehsignale, die eine phasenrichtige Synchronisation auch bei Vorhandensein von Störungen, Aussetzern u. dgl. gewährleistet. Die Erfindung macht dabei von der im Fehlersignal auftretenden Schwingung der halben Zeilenfrequenz Gebrauch, um die APR-Schaltung in den richtigen Betriebszustand umzuschalten.

Diese Aufgabe wird bei einer Identifikationsschaltung für eine automatische Phasenregeleinrichtung eines Videobandgerätes für Farbfernsehsignale mit zeilenfrequenter Umschaltung der Farbsynchronsignalphase, mit einem Phasendiskriminator, dem ein farbträgerfrequentes Farbsynchronsignal des aufgezeichneten Fernsehsignals sowie eine farbträgerfrequente Bezugsschwingung zugeführt wird und der ein halbzeilenfrequentes Phasenfehler-Ausgangssignal liefert, erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Phasenfehler-Ausgangssignal des Phasendiskriminators einem auf die halbe Zeilenfrequenz abgestimmten Filter zugeführt ist, mit dessen Ausgang ein Zähler gekoppelt ist, der beim Auftreten einer Anzahl von Schwingungen der halben Zeilenfrequenz anspricht und ein Ausgangssignal erzeugt, das einer Synchronisiereinrichtung zugeführt ist, welche die Richtung der periodischen Phasenänderung der farbträgerfrequenten Bezugsschwingung mit der des farbträgerfrequenten Färb- Synchronsignals des aufgezeichneten Farbfernsehsignals synchronisiert.

Die erfindungsgemäße Schaltung spricht selektiv sowohl auf die farbträgerfrequente Komponente des Farbfemsehsignals als auch auf ein Farbträgerbezugssignal an und liefert ein Ausgangssignal, wenn das Bezugssignal und die farbträgerfrequente Komponente zyklisch gegenphasig sind. Durch den Zähler wird erreicht, daß eine bestimmte Anzahl von Zyklen der halbzeilenfrequenten Komponente auftreten müssen, ehe die Synchronisiereinrichtung angesteuert wird, so daß zufällige Störimpulse, welche mit der halben Zeilenfrequenz auftreten, sich nicht auswirken können. Im Falle einer Fehlsynclironisation werden mit Hilfe der Synchronisiereinrichtung die periodischen Phasenänderungen des farbträgerfrequenten Bezugssignals nachgestellt, so daß der gewünschte Synchronismus mit der farbträgerfrequenten Komponente des Farbfemsehsignals eintritt.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 ein Blockschaltbild einer automatischen Phasenregeleinrichtung, die eine Identifikationsschaltung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung enthält, und

F i g. 2 ein mehr ins einzelne gehendes Schaltbild der in F i g. 1 nur als Blockschaltbild dargestellten Identifikationsschaltung.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel einer Identifikationsschaltung gemäß der Erfindung an Hand einer automatischen Farbsignal-Phasenregeleinrichtung eines bekannten Videobandgerätes beschrieben. Nähere Einzelheiten bezüglich der automatischen Phasenregeleinrichtung des unter der Bezeichnung Modell TR-70 von der Radio Corporation of America vertriebenen Videobandgerätes können der Veröffentlichung »Preliminary Instructions Color Automatic Timing Correction MI 40693, IB 31652-P« der Radio Corporation of America, Broadcast and Communication Products, Camden, New Jersey, V. St. A., und der USA.-Patentschrift 3 202 796 entnommen werden.

Bei der in F i g. 1 dargestellten Schaltungsanordnung besteht die automatische Phasenregeleinrichtung aus den durch ein gestricheltes Rechteck 10 zusammengefaßten Stufen. Bei der Wiedergabe eines üblichen NTSC-Signals wird das farbträgerfrequente Farbsynchronsignal eines aufgezeichneten Farbvideosignals durch eine Abtrennstufe 12 abgetrennt und dann in einem Phasendiskriminator 14 mit einer örtlich erzeugten farbträgerfrequenten Bezugsschwingung verglichen. Das dabei erzeugte Fehlersignal wird zur Steuerung x/ einer Verzögerungsleitung 16, deren Verzögerungsdauer elektronisch steuerbar ist, verwendet, wodurch das die Verzögerungsleitung durchlaufende abgespielte Farbvideosignal entsprechende Verzögerungen erfährt.

Um die bekannte APR-Einrichtung für aufgezeichnete PAL-Signale geeignet zu machen, wird das farbträgerfrequente Bezugssignal gemäß der Erfindung durch einen Phasenschieber 18 geleitet, in dem es mit der halben Frequenz der Zeilensynchronimpulse, also der halben Zeilenfrequenz um zb45° in der Phase verschoben wird. Der Phasenschieber 18 wird durch eine mit der halben Zeilenfrequenz arbeitende Binärschaltung 20 gesteuert, die durch ein örtlich erzeugtes zeilenfrequentes Bezugssignal gesteuert wird, das üblicherweise im Videobandgerät zur Verfügung steht. Der Phasenschieber 18 arbeitet also mit der halben Zeilenfrequenz, so daß die farbträgerfrequente Bezugsschwingung zeilenweise zwischen den beiden Phasen, also abwechselnd ±45°, umgeschaltet wird.

Wenn die APR-Schaltung nicht phasensynchron arbeitet, tritt in dem vom Phasendiskriminator 14 erzeugten Farbfehlersignal eine große Komponente auf, deren Frequenz gleich der halben Zeilenfrequenz ist. Wie aus F i g. 1 und 2 ersichtlich ist, wird das Fehlersignal vom Phasendiskriminator 14 einem Filter 22 zugeführt, das auf die halbe Zeilenfrequenz abgestimmt ist (bei einem mit 625 Zeilen arbeitenden Fernsehsystem auf 7,8 kHz). Die Gütezahl des Filters sollte etwa 30 betragen, um die erforderliche Selektivität zu gewährleisten. Die ausgefilterte halbzeilenfrequente Komponente wird nach Verstärkung durch einen Verstärker 24 einer Begrenzer- bzw. Schwellwertstufe 26 zugeführt, die nur dann ein Ausgangssignal liefert, wenn die Amplitude des Eingangssignals einen bestimmten Wert übersteigt. Störsignale, deren Amplitude kleiner ist als die der halbzeilenfrequenten Signalkomponente, können also den Ausgang..der Stufe 26 nicht erreichen.

Das Ausgangssignal der Schwellwertstufe 26 wird dann in einem Verstärker 28 verstärkt und einem Zähler 30 zugeführt. Das Ausgangssignal des Zählers 30 besteht in einem Rückstellimpuls, der der Binärschaltung 20 zugeführt wird. Der Zähler 30 kann so eingestellt sein, daß er bis zum Ansprechen oder Zünden

etwa zehn Impulse zählen muß; die genaue Anzahl dieses Zählwertes ist jedoch nicht wesentlich. Der Zähler 30 hat den Zweck, eine zufällige Rückstellung der halbzeilenfrequenten Binärschaltung 20 durch eventuell auftretende Störsignale hoher Amplitude zu verhindern. Bei einem Zähler des-erwähnten Typs nimmt der Zählwert, also die AnzahJ'der für die Auslösung erforderlichen Schwingungen, mit abnehmender Amplitude des Eingangssignals zu. Je größer also der Unterschied der Frequenz eines etwaigen Störsignals von der halben Zeilenfrequenz ist, um so geringer ist wegen der Selektivität des Filters 22 auch die Amplitude des Eingangssignals des Zählers und um so größer ist der Zählwert, der zur Auslösung des Zählers und zur Rückstellung der Binärschaltung 20 erforderlich ist. Hierdurch wird die Gefahr einer zufälligen Auslösung der Binärschaltung 20, z. B. durch Störimpulse, wesentlich herabgesetzt, da die Anordnung nur dann einen Rückstellimpuls liefert, wenn das Eingangssignal die folgenden Eigenschaften hat:

1. Eine der halben Zeilenfrequenz entsprechende Frequenz,

2. eine ausreichende Amplitude und

3. eine 10 oder mehr Zyklen entsprechende Dauer. Aus dem Schaltbild gemäß F i g. 2 ist außerdem

ersichtlich, daß ein zusätzlicher Schutz gegen ein zufälliges Auslösen des Zählers dadurch erreicht wird, daß Transistoren 32, 34 in den Schwellwert- und Verstärkerstufen mit der Vorspannung 0 oder einer Sperrvorspannung betrieben werden, wenn die Binärschaltung 20 in der richtigen Betriebsart arbeitet. Ein kleines Störsignal an der Basis des Transistors 32 wird also beispielsweise nicht an der Kollektorelektrode dieses Transistors erscheinen. Wenn jedoch die Binärschaltung 20 nicht im richtigen Betriebszustand arbeitet, steuert das Signal an der Basis des Transistors 32

ίο diesen Transistor in den leitenden Zustand aus, und durch die Gleichrichterwirkung (Wiedereinführung der Gleichstromkomponente) einer Diode 42 wird eine in Flußrichtung gepolte Vorspannung erzeugt. Der Basis des Transistors 34 wird das Signal über eine in Sperrrichtung vorgespannte Diode 36 und einen Kondensator 40 zugeführt, so daß das Signal am Kollektor des Transistors 32 nur dann die Basis des Transistors 34 erreichen kann, wenn es einen bestimmten Schwellwert übersteigt. Der Transistor 34 wird wie der Transistor32 durch die Gleichrichterwirkung einer Diode 44 in Flußrichtung vorgespannt.

Die vorliegende Identifikationsschaltung für die automatische Phasenregeleinrichtung eines Video- ( bandgerätes für PAL-Farbfernsehsignale vermag also^·

festzustellen, wenn die automatische Phasenregel-'* einrichtung wegen eines phasenverkehrten Umschaltens der farbträgerfrequenten Bezugsschwingung falsch arbeitet, und sie vermag diesen Fehler zu korrigieren.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Identifikationsschaltung für eine automatische Phasenregeleinrichtung eines Videobandgerätes für Farbfernsehsignale mit zeilenfrequenter Umschaltung der Farbsynchronsignalnhase, mit einem Phasendiskriminator, dem ein f ärbträgerfrequentes Farbsynchronsignal des aufgezeichneten Fernsehsignals sowie eine farbträgerfrequente Bezugsschwingung zugeführt wird und der ein halbzeilenfrequentes Phasenfehler-Ausgangssignal liefert, dadurch gekennzeichnet, daß das Phasenfehler-Ausgangssignal des Phasendiskriminators(14) einem auf die halbe Zeilenfrequenz abgestimmten Filter (22) zugeführt ist, mit dessen Ausgang ein Zähler (30) gekoppelt ist, der beim Auftreten einer Anzahl von Schwingungen der halben Zeilenfrequenz anspricht und ein Ausgangssignal erzeugt, das einer Synchronisiereinrichtung (20) zugeführt ist, welche die Richtung der periodischen Phasenänderung der farbträgerfrequenten Bezugsschwingung mit der des farbträgerfrequenten Farbsynchronsignals des aufgezeichneten Farbfernsehsignals synchronisiert.

2. Identifikationsschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Filter (22) ein Verstärker (24) zur Verstärkung der halbzeilenfrequenten Signalkomponente zugeordnet ist.

3. Identifikationsschaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen das Filter (22) bzw. den Verstärker (24) und den Zähler(30) eine Schwellwertstufe (26) geschaltet ist, welche die halbzeilenfrequente Signalkomponente erst bei Überschreiten eines bestimmten Amplitudenwertes zum Zähler (30) gelangen läßt.

4. Identifikationsschaltung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Zähler (30) so ausgebildet ist, daß der zum Erzeugen des Ausgangssignals erforderliche Zählwert mit abnehmender Amplitude seiner Eingangssignale zunimmt.