DE2104622C3 - Verfahren und Schaltungsanordnung zur Synchronisation von Signalen - Google Patents

Description

als Funktion der durch die Subtraktion gewonnenen F i g. 3 ein detailliertes Blockschaltbild von ein

Differenz so eingeregelt wird, daß die Differenz aus einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung

den Zählungen sich einem vorgegebenen Wert nä- verwendeten Komponenten.

hert, welcher einem gewünschten Phasenzusammcn- An Hand von F i g. 1 wird die vorliegende Erfin-

hang zwischen den Impulsen kleiner lmpulsfolgefre- 5 dung in Verbindung mit einem Bildsynchronisa-

quenz des ersten und zweiten Signals entspricht. tions-Scrvosystcm zur Wiedergabe von vorbespielten

In Weiterbildung der Erfindung ist eine Schal- Videobändern erläutert. Zu diesem Zweck liefert ein

tungsanordnung zur Durchführung des vorgenannten Bandtransport-Wiedergabesystem 11, das ein nicht

Verfahrens durch folgende Merkmale gekennzeichnet: ■ näher dargestelltes Bandtransport-Servosystem ent-

Eincn ersten Zähler zur Aufnahme eines ersten Si- io hält, ein Video-Wiedergabesignal an einem Ausgang gnals sowie zur Zählung der auf jeden Impuls kleiner 12 sowie ein Wiedergabc-Regelspursignal auf einer Impulsfolgcfrcqucnz des ersten Signals folgenden Leitung 13. Das Regelspursignal setzt sich in an sich Impulse großer Impulsfolgcfrcqucnz, einen zweiten bekannter Weise aus wenigstens zwei grundsätzlichen Zähler zur Aufnahme eines zweiten Signals sowie zur Signalkomponenten zusammen. Dabei handelt es sich Zählung der auf jedem Impuls kleiner Impulsfolge- 15 einmal um ein hochfrequenteres Signal, das der Rofrcquenz des /weiten Signals folgenden Impulse gro- tationsgeschwindigkeit einer rotierenden Trommel ßr Impiilsfolgefrequenz, eine an den ersten und mit magnetischen Aufzeichnungs- und Wiedergabczweiten Zähler angekoppelte Subtraktionsstufe zur köpfen des Transports, und zum anderen um ein Erzeugung eines der Augenblicksdifferenz der Zäh- niederfrequenteres Signal, das der Zeittaktfolgefrelung entsprechenden Signals, und eine an dieSubtrak- ao quenz der Bildsynchronimpulse des Videosignals cnttionsstufc angekoppelte Impulsfolgefrequenz-Regcl- spricht. An Stelle der Erzeugung der vertikalen Bildschaltung zur Einregelune eier Impulsfolnefrequenz impulse aus einem getrennt aufgezeichneten und wenigstens eines der beiden Signale als Funktion des wiedergegebenen Regelspursignal können die Verti-Ausgiingssignals der Subtraktionsstufe zwecks Ein- kalbildimpulse auch direkt aus dem wiedergegebenen stellung eines gewünschten Phasenzusammenhangs as Videosignal abgeleitet werden. Beispiele dafür sind zwischen den Impulsen kleiner Inipulsfolgefrequenz. in den USA.-Patentschriften 3 141 065 und 3 097 267

In Ausbildung der Erfindung dient ein Fchlersi- beschrieben.

gnal /ur Synchronisation eines wiedergegebenen Vi- Die hochfrequenten und niederfrequenten Kompodeosignals mit einem Bczugssignal als Funktion eines nenten werden, wie in Fig. 1 schematisch dargestellt, aus einer Slandard-Rcgelspur höherfrcqucnten Si- 30 voneinander getrennt, wobei sich die Leitung 13 in gnal:.. Speziell werden digitale Zählungen aus der eine Leitung 14 für das hochfrequente periodische Anzahl der Perioden der höherfrequcntcn Informa- Zeittaktsignal und ein eine Leitung 16 für die niedertion der Rcgelspur und der auf die entsprechenden frequcnten Bildsignale verzweigt. Da das Regclspur-Hiklsynchronimpulsc folgenden Bezugssignalc ge- signal ein Maß für die Augenblicks-Folgefrequcnz wonn'en. Die digitale Zählung repräsentiert in jedem 35 ist, mit der das am Ausgang 12 auftretende Videosi-FhI! die Zeitdauer, welche seit dem entsprechenden gnal wiedergegeben wird, wird die gewünschte oder vorhergehenden Vertikalsynchronimpuls verstrichen geforderte Folgefrequenz dieses Signals durch ein exist. Die Bczucs- und Regclspurzählungen werden tern erzeugtes Bezugssignal repräsentiert, das ebenso kontinuierlich durch eine digitale Subtraktionsstufe wie das Regelspursignal sowohl hochfrequente Zeitsubtrahiert. um ein digitales Differenzsignal zu erzcu- 40 takt-Informationssignale. welche dem hochfrequengen. das dem Phasenfehler zwischen den Bildimpul- ten Regelspursignal entsprechen, als auch niederfresen des wiedergegebenen Signals und den Bezugsbild- quente Zeittaktsignale, welche der Bildfolgefrequcnz impulsen entspricht. Dieses digitale DifTerenzsignal entsprechen, umfaßt. Diese beiden Komponenten des wird dann mittels eines Digital-Analogkonverters in Bezugssignals, werden, wie in Fig. 1 dargestellt ist, ein analoges Fehlersignal überführt, das in einer Scr- 45 auf eine Leitung 17 bzw. 18 gegeben. Diese auf die voschaltung des Bandtransports dazu dient, die Leitungen 17 und 18 gegebenen hochfrequent·" .1 und Wiedergabe- Folgefrequenz des Videosignals zu ein- niederfrequenten Bezugssignalc können durch einen zuregeln. daß eine schnelle Bildsynchronisation er- mittels eines Kirstalls oder auf andere Weise stabiltreicht wird. Da das zur Regelung der Video-Wieder- sierten Bezugssignalgenerator 19 erzeugt oder aus gabefolgefrequenz verwendete Fehlersignal von der 50 einem anderen Videosignal abgeleitet werden. Ist das höherfrequenten Regelspurinformation abgeleitet durch das System II gelieferte wiedergegebene Siwird, wird die Bildlageeinstellung gegenüber Anord- gnal einmal richtig auf das Bezugssignal vom Genenungen, welche eine Korrektur auf der Basis der rator 19 synchronisiert, so sind notwendigerweise niederfrequenteren Bild- bzw. Vertikalsynchron-Im- auch andere vom Generator 19 geregelte Videosipulsinformation durchführen, wesentlich schneller 55 gnale entsprechend auf das Vjdeo-Ausgangssignal des erreicht. Bandtransport-Wiedergabesystems 11 synchronisiert.

Weitere Merkmale und Einzelheiten der Erfindung Erfindungsgemäß ist nun eine Maßnahme zur ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung schnellen Synchronisation der niederfrequenten BiIdvon Ausführungsbeispielen an Hand der Figuren. Es Synchronsignale der Regelspur und der entsprechenzeigt 60 den Komponenten des Bezugssignals vorgesehen.

F i g. 1 ein generelles Blockschaltbild einer Si- Speziell nimmt ein erster Zähler 21 die vom Bezugs- gnal-Synchronisationsschaltungsanordnung gemäß signalgenerator 19 auf die Leitungen 17 und 18 geder Erfindung, welches sich für ein Videobandab- lieferte hochfrequente und niederfrequente Synchronspiel-Transportsystem eignet, information auf. Als Funktion dessen liefert der

F i g. 2 eine graphische Darstellung von verschie- 65 Zähler 21 ein digitales Zählwort an einer Ausgangsdenen Signalen und Schaltzuständen, welche in der verbindung 22. Dieses digitale Zählwort repräsentiert Schaltungsanordnung nach F i g. 1 während eines die Anzahl der vom Generator 19 aufgenommenen

Synchronisationsvorgangs auftreten und hochfrequenten Zeittaktsignale, welche auf jedes

niederfrequente Zleittraktsignal, das heißt auf jedes Zählungen als Vcrsctzungszählung bezeichne!, uer

dem Bezugs-Bildsynchronimpuls entsprechende Si- Zähler 23 liefert also immer eine Zählung, welche

gnal folgen. Eine zweite, einen Versctzungszähler 23 bei jedem Regelspur-Bildsynchionimpuls beginnt,

und einen Zähler 24 für die hochfrequenten Regel- Um eine entsprechende Zählung der auf jeden Be-

spurirr,;-.ulse umfassende Zählanordnung ist dazu 5 zugsbildimpuK (beispielsweise Impuls 39 in F i g. 2)

vorgesehen, ein binäres Wort einzuspeichern, das der folgenden Impulse zu erhalten, beginnt der Zähler 21

Anzahl der hochfrequenten Zeittaktsignale entspricht, das hochfrequentere Impulssignal als Funktion jedes

welche nach jedem niederfrequenten Regelspursi- Bezugsbildimpulses zu zählen.

gnal, nämlich dem Bildsynchronimpuls des Videoaus- Da die Differenz der eingespeicherten Zählungen

gangssignals, auftreten. An einer Ausgangsverbin- io durch die Subtraktionsstufe 28 gebildet wird, ist in

dung 26 des Zählers 24 tritt ein digitales Wort auf, Form der Zähler 23 und 24 eine Anordnung vorgese-

das der in diesen Zähler eingespeicherten Augen- hen, um diskontinuierliche Eigenschaften in der

blickszählung entspricht. Der Versetzungszähler 23 Zähldiffercnz, welche durch die auf jeden Regel-

mit der zum Zähler 24 führenden Ausgangsverbin- spur-Bildimpuls folgende Maximum-Minimum-Ab-

dung 27 ermöglicht, daß der Zähler 24 fortlaufend i₅ weichung bedingt sind, zu vermeiden. Speziell spricht

hochfrequente Informationszählungen nach dem der Zähler 24 auf jeden Bezugs-Bildsynchronimpuls

nächsten Regclspur-Bildsynchronimpuls einspeichern (beispielsweise Impuls 39) an, um die vorher in den

kann, ohne daß Zählinformation verlorengeht. Die- Versetzungszähler 23 eingespeicherte Augenblicks-

ser Sachverhalt wird im folgenden noch genauer er- zählung zu speichern, so daß der Zähler 24 fortlau-

läutert. ao fcnd Impulszählungen bis zum folgenden Regel-

Die an den Verbindungen 22 und 26 auftretenden spur-Bildimpuls (Impuls 37) einspeichern kann, wähdigitalen Wortausgangssignalie werden mittels einer rend zur gleichen Zeit der Versetzungszähler 23 zur digitalen Subtraktionsstufe abgezogen, so daß an Durchführung einer neuen Zählung freigegeben wird, einer Ausgangsverbindung 29 dieser Subtraktion- Der Zähler 23 wird vor oder bei jedem Regelspurstufe ein digitales Differenzwort entsteht, das in je- as Bildimpuls zurückgestellt, während der Zähler 24 dem gegebenen Zeitpunkt die Phasentrennung zwi- durch jeden Bezugsbildimpuls auf der Leitung 18 zuscher, den Regelspur-Bild'.mpulsen und den Bezugs- rückgcstellt wird. Bei einer Zcittaktung der Zähler bildimpulsen repräsentiert. Da das so gewonnene 21 und 24 auf jeden Bczugsbildimpuls liefert die di-Differenzsignal nicht mit der Bildsynchron-Impuls- gitale Subraktionsstufe 28 an der Ausgangsverbinfolgefrcqucnz, sondern mit der relativ hohen Infor- 30 dung 29 ein Differenz-Zeitwort, das sich kontinuiermations-lnipulsfolgefrcquenz erzeugt wird, nimmt lieh als Funktion des Betrags der Phasendifferenz dieses Wort einen Wert an, welcher genau den zwischen den hochfrequenten Zciltaktimpulsen 38 Augenblicks-Bildlageeinstellungs-Fehler am oder von der Rcgelspur und den entsprechenden Zeittaktnahe am Start angibt. Das Differenzwort spricht da- impulsen 42 vom Bezugssignalgencrator 19 ändert, her schneller auf Phasenabweichungen zwischen den 35 Der Digital-Analogkonverlcr 31 überführt seinerseits Regelspursignalen und den Bezugs-Bildsynchronsi- das digitale Wort in ein analoges Fehlersignal 46 mit gnalon an. Ein auf das binäre DifTerenzwort an der sich ändernder Amplitude (s.Fig. 2), das die 5er-Ausgangsverbindung 29 ansprechender digitaler voanordnung des Wiedergabesystems 11 zur Errei-Analogkonvertcr 31 liefert auf eine Leitung 32 ein chung der richtigen Wiedergabegeschwindigkeit ent-Analogsignal, dessen veränderliche Amplitude die 40 sprechend einregelt. Aus dem Signaldiagramm nach Zähldifferenz angibt. Das Signal auf der Leitung 32 F i g. 2 ist ersichtlich, daß das Fehlersignal 46 ab^ wird zur Erzeugung eines Fehlcrsignals auf das nimmt, wenn die Regelspur-Synchronimpulse und die Bandtransport-Wiedergabesystem 11 gegeben, wobei Bczugs-Bild-Vertikalsynchronimpulse zur Phasendurch dieses Fehlersignal sowohl der Bandantrieb als koinzidenz gebracht werden. Dies ergibt sich aus auch die Rotationsgeschwindigkeit der rotierenden. 45 dem Übergang der Bildimpulse von einer vorher vordie Magnetköpfe tragenden Trommel schnell scr- handcnen Phasenverschiebung (Impulse 36 und 39) vogeregelt wird. Auf diese Weise erhält das wieder- in eine Phasensynchron-Lage (Impulse 37 und 41). gegebene Videosignal am Ausgang 12 die richtige F i g. 3 zeigt ein detailliertes Blockdiagramm einet Folgefrequenz und Phase, wodurch die zeitliche Lage bevorzugten Ausführungsform der Erfindung zui der Bildsynchronimpulse mit den entsprechenden Si- 50 Durchführung der Operationen, welche generell ar gnalkomponenten des Bezugssignals eingestellt wird. Hand der F i g. 1 und 2 erläutert sind. Die Schal-

Die im vorstehenden erläuterte Wirkungsweise der tungsanordnung nach F i g. 3 spricht auf Regelspurerfindungsgemäßen Schaltungsanordnung wird durch und Bezugs-Bildimpulse, wie beispielsweise Impulsf das Signaldiagramm nach F i g. 2 demonstriert, in der 51 und 52, an, welche in Übereinstimmung mi aufeinanderfolgende Impulse 36 und 37 die den Re- 55 einem Standard-Videosignal eine Nenn-Impulsefol gelspur-Bildimpulsen entsprechenden periodischen gefrequenz von 30 Impulsen pro Sekunde besitzen Zeittaktsignale und Impulse 38 der hochfrequenteren Die auf Leitungen 16 und 18 gegebenen Impulse de Zeittaktsignale des Regelspursignals repräsentieren. entsprechenden Impulsfolgen werden durch Impuls Impulse 38 und 41 entsprechen dem Bezugs-Bild- former 53 und 54 jeweils in ein Paar von zeitlich ver Synchronsignal, während Impulse 42 die hochfre- 60 setzten Impulsen überführt, welche der Vorder- bzw quente Bezugssignalkomponente darstellen. Gemäß Hinterflanke des jeweiligen ankommenden Bildim Fig. 1 spricht der Versetzungszähler 23 auf das Auf- pulses entsprechen. Die Bildformer 53 und 54 liefer treten eines Regelspur-Bildimpulses, wie beispiels- also Vorderflankenimpulse auf Leitungen 16 a un weise den Impufs 36, an, um die Zählung der Im- 18 a sowie Hinterflankenimpulse auf Leitungen 16 pulse 38 einzuleiten, wobei die Anzahl der auf diese 65 und 18 b. Diese Impulse entsprechen den Regelspui Weise gezählten Impulse in F i g. 2 den in senkrech- impulsen bzw. den Bezugsimpulsen. Die Aufspal ten Strichen eingefaßten Ziffern entspricht. In der tung der ankommenden Impulce dient zur Erzeugun Legende auf der linken Seite der F i g. 2 sind diese von Phasenjustierungs-Triggerimpulsen zur Einle

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Hing von verschiedenen Sehaltoperatior.cn, welche Feststell-Festwert-Rückstellstufe 64, welche einen

als Funktion der Bilui.'ipulse 51 und 52 in der Schal- über die Verbindung 27 auf den Binärzustand des

Hingsanordnung au\i'( Uihrt werden. Zählers 61 ansprechenden Eingang und eine zum

Die hochfrequente Zeittaktinformation entspricht, Rückstelleingang des Zählers 61 führende Ausgangs-

wic oben erwähl'·, der Rotationsgeschwindigkeit der 3 leitung 66 aufweist, so daß der Zähler 61 entweder

rotierenden, die Magnetkopfe tragenden Trommel, durch die Rückstellstufe 64 oder die Vorderflanke

welche bei einem Standard-Transport gleich 240 U/ des Impulses 51 vom Impulsformer 53 rückgestellt

mm betragt. Bei der hier in Rede stehenden AusFüh- wird. Die Rückstellstufe 64 dient dazu, das Fort-

rungsform der Erfindung wird dieses Zeittaktsignal schalten der Zählung des Zählers 61 auf einen Maxi-

durch ein auf der Regelspur des Bandes aufgezeich- io malwert zu begrenzen, wobei dieser Maximalwert

netes Signal mit einer Frequenz von 240 Hz reprä- nach dem nächsten Bezugs-Bildimpuls auftreten soll,

sentiert. Die Wiedergabe dieses Signals ergibt eine welcher auf den Bezugs-Bildimpuls folgt, gegen den

Impulsfolge, wtldic den Nulldurchgängen des aufge- der Regelspur-Bildimpuls gemessen werden soll.

zeichneten Signals entspricht, so daß das wiedergege- Diese Operation ist vorteilhaft, da damit große Fehl-

bcne Regelsignal mit einer Impulsfolgefrequenz auf- 15 zählungen durch den Zähler 61 auf Grund von Dis-

tritt. welche doppelt so groß als die Frequenz des ur- kontinuitäten im Regelspur-Bildimpulszug vermieden

sprünglich aufgezeichneten Signals, also 480Hz, ist. werden. Bei den hier in Betracht kommenden Dis-

Die auf diese Weise erzeugte Impulsfolge, welche kontinuiertäten handelt es sich um solche, die sich

durch den Impulszug 56 in Fig. 3 wiedergegeben ist, beispielsweise aus den normalen Abstand zwischen

besitzt bei jedem Nulldurchgang des ursprünglichen ao Bildimpulsen unterbrechenden Bandverspleißungen

Signals einen Impuls. Impulse mit entsprechendem oder durch den Verlust eines einzelnen Regelspur-

Zeitabstand werden durch den Generator 19 gelie- Bildimpulses auf Grund eines Ausfalls auf dem Band

fort; diese Impulse sind in F i g. 3 durch einen Im- ergeben.

pulszug 57 dargestellt. Der Zähler 24 für die hochfrequente Regelspurin-

Der Versetzungszähler 23 enthält gemäß Fig. 3 25 formation enthält gemäß Fig. 3 Übertragungsgatter einen Digitalzähler 61 mit einem Fortschalteingang 67, welche auf die Hinterflanke des Bezugs-Bildim- und einem Rückstelleingang. Der Fortschaltgang pulses 52 vom Impulsgatter 54 ansprechen, um das spricht dabei auf den Impulszug 56 nvt einer Folge- in diesem Zeitpunkt im Zähler 61 gespeicherte Bifrequenz von 480 Hz zur Fortschaltung der Zählung närwort über eine Binärwortverbindung 69 in einen als Funktion jedes Impulses dieser Impulsfolge an, 30 Digitalzähler 68 zu übertragen. Der von der vorher wahrend der Rückstclleingang auf den aus dem Re- in den Zähler 61 eingespeicherten Impulszählung gelspurimpuls 51 auf der Leitung 16 a erzeugten startende Digitalzähler 68 zählt die Regelspurimpulse Vorderflankenimpuls anspricht. Der Zähler 61 und des Impulszugs 56 mit einer Folgefrequenz von die von diesem abgehende Binärwort-Ausgangsver- 480Hz folgend auf die Hinterflanke des Bezugsbildbindung 27 werden deshalb am Beginn jedes Regel- 35 impulses 52 kontinuierlich weiter. Der Zähler 68 erspur-Bildimpulses auf Null oder einen vorgegebenen hält den Impulszug 56 an seinem Fortschalteingang. Miriimalzählwert eingestellt. Der voreingestellte Mi- Weiterhin besitzt der Zähler 68 einen Rückstelleinnimalzählwert ist vorzugsweise so gewählt, daß ein gang, welcher auf die Vorderflanke des Impulses 52 synchronisierter Zustand, in dem die Regelspur- und vom Impulsformer 54 anspricht, so daß dieser Zähler Bezugs-Bildimpulse koinzident sind, zu einem von 40 unmittelbar vor der Aufnahme der binären Wortzäh-NuIl verschiedenen Digital-Ausgangswort der Sub- lung vom Digitalzähler 61 in Zeitpunkt der Hintertraktionsstufe 28 führen, wodurch Indikatoren für kante des Impulses 52 auf Null zurückgestellt wird. die positive und negative Signalrichtung unnötig wer- Auf diese Weise liefert der Zähler 68 die Binär-Imden. Ein Stell-Festwertregister 62 mit einer Binär- pulszählung der Anzahl der 480Hz Nulldurchgänge Wortverbindung 63 zum Digitalzähler 61 dient zur 45 des auf jeden Regelspur-Bildimpuls 51 folgenden Voreinstellung dieses Zählers als Funktion eines hochfrequenten Regelspursignals, wobei dieses Bi-Hinterflanken-Regelspur-Bildimpulses auf der Lei- närwort an der Ausgangsverbindung 26 auftritt und tung 16 b auf ein vorgegebenes Binärwort mit einem zur Durchführung der arithemtischen Operation auf Zählwert, welcher dem speziell verwendeten Video- die Subtraktionsstufe 28 gegeben wird,
system Rechnung trägt. Die vorliegende Ausfüh- 5° Der Zähler 21 für die hochfrequenten Bezugsimrungsform der Erfindung eignet sich zur Verwendung pulse besitzt gemäß F i g. 3 einen Fortschalteingang, in Verbindung mit drei grundsätzlichen Videosyste- welcher den hochfrequenten Bezugsimpulszug 57 von men. Dabei handelt es sich um das amerikanische der Leitung 17 aufnimmt, und einen Rückstellein-System mit 525 Zeilen pro Bild und die beiden euro- gang, welcher auf die Hinterflanke jedes Bezugs-Bildpäischen Systeme mit jeweils 625 Zeilen pro Bild. 55 impulses 52 über die Leitung 18a vom Impulsfor-Die durch das Register 62 erfolgende Voreinstellung mer 54 anspricht. Daher ist das an der Verbindung der Binärwortzählung dient in diesen Fällen dazu,· 22 auftretende Digitalwort immer ein Maß für den den Zähler 61 auf einen Wert einzustellen, welcher auf den letzten Bezugsbildimpuls folgenden Zeitin der Mitte zwischen der Zahl der hochfrequenten ablauf basierend und dem hochfrequenten Bezugssi-Impulse 56, welche zwischen aufeinanderfolgenden 60 gnal.

Bildimpulsen 51 auftreten, liegt. Beispielsweise das Bei der dargestellten und beschriebenen Ausfühamerikanische System mit 525 Zeilen pro Bild spei- rungsform wird das hochfrequente Bezugssignal dichert das Register 62 als Funktion der Hinterflanke rekt von dem Bezugssignalgenerator 19 geliefert. Andes Impulses 61 einen Zählwert von sieben in den dererseits kann dieses Signal jedoch auch vom Kopf-Zähler 6 ein, welcher etwa gleich der Hälfte der 16 65 trommel-Drehzahlmesser des Bandtransports (nicht zwischen benachbarten Regelspur-Bildimpulsen auf- dargestellt) abgenommen werden. Da die Kopftromtretenden hochfrequenten Informationsimpulse ist. mel ihrerseits auch auf das hochfrequente Bezugssi-

Der Versetzungszähler 23 enthält weiterhin eine gnal synchronisiert ist, ist die effektive Wirkungsweise

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der Anordnung für den letztgenannten Fall die durchgängc des Regelspursignals mit einer Frequenz gleiche, obwohl bei dieser Alternative jede Phasen- von 24011z ergeben. Ist das Stell-Wert-Fcstregistei differcnz zwischen dem hochfrequenten Bezugssignal 62 so eingestellt, daß im Digitalzähler 61 eine Zäh- und dem Signal vom Kopftrommeklrehzahlmesser lung von sieben oder acht als Funktion des Regelaus der Bildlageeinstellung-Servoschleife eliminiert 5 s;>ur-Bildimpulses (beispielsweise Impuls 51) gespeiist. chert wird, so entsteht am Ausgang der Subtraktions-

Die digitale Subtraktionsstufe 28 ist in an sich be- stufe 28 ein Digitalwort, das zwischen siel ?n und kannter Weise aufgebaut und besitzt gemäß Fig. 3 acht schwenkt, wenn die Regelspur- und Bezug.·!-Bildeinen Subtraktionskreis 71, welcher auf die an den impulse synchronisiert sind. Infolgedessen kann der Verbindungen 22 und 26 auftretenden Binärwörter io Konverter 31 so eingestellt werden, daß er als Koranspricht, um an einer ersten Ausgangsverbindung rektursignal mit der Amplitude Null auf der Leitung 72 ein binäres Differenzwort zu erzeugen. An einer 32 liefert, wenn das Binärwort sieben oder acht bezweit <*n Ausgangsverbindung 73 des Subtraktion-^ trägt. Ändert sich das Binärwort auf sechs und noch kreises 72 wird das Wortkomplement des binären weniger oder neun und noch mehr, so liefert der Differenzwortes geliefert. Ein Komplement-Auswahl- »5 Konverter 31 dann ein stufenförmiges positives oder kreis 72 ist mit den Ausgangsverbindungen 73 und negatives Spannungssignal.

74 des Subtraktionskreises 71 verbunden. Der Sub- Der Differenzdecoder 81 führt zwei getrennte, je-

traktionskreis 72 liefert über eine weitere Leitung 76 doch voneinander abhängige Funktionen aus. Zu-

ein Sipnal auf den Komplemcnt-Auswahlkreis 74, nächst dient der Decoder 81 zur normalen Funktion

das das bedeutendste Bit des Differenzwortes reprä- ao des binären Ausgangsworts auf der Ausgangsvcrbin-

sentiert. Auf diese Weise führt der Komplement- dung 29, um auf der Ausgangsverbindung 84 ein

Auswahlkreis eine vollständige Auswahlfunktion Wort zu erzeugen, das ein wahres binäres Wortmaß

durch. An der Ausgangsverbindung 29 wird ein binä- der gewünschten, durch den Konverter 31 durchzu-

res Differenzwort geliefert. Der Komplementaus- führenden Korrektur ist. In Abhängigkeit der Norm

Wahlkreis 74 führt eine geeignete und vorbekannte 25 des Videosignals repräsentieren verschiedene binäre

Umkehrung des binären Ausgangswortes des Sub- Wortwerte einen Synchronisationszustand. Das be-

traktionskreises 71 durcii, so daß positive und nega- deutet, daß die Signalnorm im Register 62 geändert

tive Differenzen der in die Zähler 21 und 68 einge- wird, wenn das binäre Ausgangswort auf der Aus-

speicherten Zählungen lediglich durch eine absolute gangsverbindung 29 sich ändert. Diese Änderung

Differenzzählung gegeben sind. 30 zwischen den verschiedenen Signalnormen muß vor

Das an der Ausgangsverbindung 29 verfügbare bi- dem Konverter 31 in Rechnung gestellt werden. Danäre Differenzausgangswort erscheint nach Durch- her reduziert der Differenzdecoder 81 die verschiedeführung durch einen Differenzdecoder 81 in analoger nen binären Eingangswörter auf ein Binärwort mit Form am Ausgang des Digital-Analog-Konverters einem gemeinsamen Betrags-Phasenfehlcrzusammen-31. Eine Grob-Bandantriebs-Servoschleife 32 des 35 hang, so daß der Konverter 31 das Fehlersignal imBand-Wiedergabesystems 11 spricht auf das Fehler- nier mit richtiger Größe auf die Grob-Bandantriebs- bzw. Korrekturanalogsignal auf der Leitung 32 an Servoschleife 82 gibt.

und bewirkt eine entsprechende Zu- oder Abnahme Eine weitere Funktion des Differenzdecoders 81 der Geschwindigkeit des Bandantriebs (nicht darge- besteht darin, daß das Paar von Binärzuständen, das stellt) eines Bandtransports 83. Da die Korrektur 40 einem synchronisierten Bildzustand zugeordnet ist, schnell abläuft, nimmt die Größe des Fehleragnals durch diesen Decoder festgestellt wirf". In Abhängigauf der Leitung 32 auf einen Nennwert von Null ab. keit davon wird auf einer Leitung 86 ein Schaltsignal Bei der voliegenden Ausführungsform handelt es erzeugt, um einen Schalter 87 des Systems 11 zu sich um einen Bandtransport des Typs für Querab- schalten. Der Schalter 87 schließt oder öffnet eine tast-Rotationskopftrommeln, bei dem die die Bewe- 45 Serienverbindung zwischen der Fein-Bandantriebsgung des Bandantriebs (nicht dargestellt) regelnde servoschleife 88 und dem Bandtransport 83, um die Servoschaltung in an sich bekannter Weise mit der Phasenbeziehung zwischen dem Regelspursigna; mit rotierenden Kopftrommel (nicht dargestellt) zusam- 240 Hz und dem Bezugssignal mit 240 Hz zu bestimmen arbeitet, so daß eine Änderung der Rotationsge- men. Da diese Phasenbeziehung so lange nicht auftreschwindigkeit der rotierenden Kopftrommel auch 50 ten muß, bis die entsprechenden Regelspur- und Beeine entsprechende Änderung beim Bandantrieb her- zugssignale eine bestimmte Phasenbeziehung aus beiführt, wodurch zwischen diesen Elementen die einer Anzahl von möglichen Phasenbeziehungen anrichtige Geschwindigkeits- und Phasenrelation auf- nehmen, ist es erforderlich, daß die Feinschleife 88 rechterhalten wird. offen bleibt, bis ein bestimmter Grad an Vorsynchro-

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung kann der 55 nisation zwischen den Signalen erreicht ist. Diese Digital-Analog-Konverter 31 in an sich bekannter Vorsynchronisation ist erfüllt, wenn das Binäraus-Weise aufgebaut werden. Wie F i g. 2 zeigt, liefert der gangswort der digitalen Subtraktionsitufe 28 anzeigt, Digital-Analogkonverter 31 in Abhängigkeit von daß die Regelspur- und Bezugs-Bildsignale synchroeinem sich ändernden binären Eingangswort ein ste- nisiert oder wenigstens innerhalb der Fehlergrenzen tig verlaufendes Ausgangssignal. Der Konverter 31 60 der benachbarten binären Differenzsignalwerte synkann jedoch auch so ausgebildet werden, daß er ein chronisiert sind. In dieser Hinsicht dient der Decoder Analogsignal Hefen, das sich als Funktion der Über- 81 zur Erzeugung eines Signals auf der Leitung 86, gangs zwischen vorgegebenen Schwellwerten des bi- das den Schalter 87 öffnet, wenn das auf der Ausnären Differenzwortes in Größe und Polarität schritt- gangsverbindung 29 verfügbare binäre Differenzwort weise ändert. Ist die Schaltungsanordnung be^;spiels- 65 außerhalb eines vorgegebenen Bereichs von binären weise für ein MTSC-Signal mit 525 Zeilen pro Bild Zuständen in der Umgebung einer Synchronisationsausgelegt, so führt die rotierende Kopftrommel pro bcdingung zwischen den entsprechenden Bildimpul-BiId acht Umdrehungen aus, woraus sich 16 Null- sen liegt. Tritt das Binärwort in diesen vorgegebenen

Bereich ein, so liefert der Decoder 81 ein Signal, das den Schalter 87 schließt. Damit setzt die Wirkung der Feinschleife 88 ein, wodurch die Phase des Regelspursignals mit einer Frequenz von 240 Hz auf die Phase des Bezugssignals bezogen wird. Der Differenzdecoder 81, der Konverter 31 und das Register 62 besitzen in Abhängigkeit von der Signalnorm, für

die die Schaltungsanordnung verwendet wird, verschiedene Lasten. Beispielsweise kann der obenerwähnte, vorgegebene binäre Wortbereich fur das amerikanische System mit 525 Zeilen pro Bild auf die 7- und 8-Bitniveaus eingestellt werden, welche den Differenzzählungszuständen unmittelbar im Bereich einer Bildsynchronbedingung entsprechen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (13)

1. Patentansprüche:

   ί. Verfahren zur Synchronisation von Signalen, die jeweils Zeittaktimpulse hoher Impulsfolgefrequenz und Zeittaktimpulse kleiner Impulsfolgefrequenz aufweisen, insbesondere zur Synchronisation der Folgefrequenz und der Phase von Video-Signal-Bildinformation mit einem Bezugssignal oder einem anderen Videosignal, d a durch gekennzeichnet, daß die auf einen Impuls kleiner Impulsfolgefrequenz eines ersten Signals folgenden Impulse großer Impulsfolgefrequenz gezählt werden, daß die auf einen Impuls kleiner Impulsfolgefrequenz eines zweiten Signals folgenden Impulse großer Impulsfolgefrequenz gezählt werden, daß kontinuierlich eine dieser Zählungen von der anderen subtrahiert wird und daß die Impulsfolgefrequenz wenigstens eines der Signale als Funktion der durch die Sub- ao traktion gewonnenen Differenz so eingeregelt wird, daß die Differenz aus den Zählungen sich einem vorgegebenen Wert nähert, welcher einem gewünschten Phasenzusammenhang zwischen den Impulsen kleiner Impulsfolgefrequenz des ersten und zweiten Signals entspricht.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, iaß die Zählung der Impulse hoher Impulsfolgefrequenz des ersten Signals fortgeführt wird, bis ein Imprls kler.-er Impulsfolgefrequenz des zweiten Signal? auftritt, auch wenn dazwischen ein Impuls kleiner Inipulsfolgefrequenz des ersten Signals vorhanden ist.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Zählungen digitale Zählsignale und durch die Subtraktion ein digitales Differenzsignal gebildet wird und daß aus dem digitalen Differenzsignal ein einem Phasenzusammenhang zwischen dem ersten und zweiten Signal entsprechendes analoges Fehler- ··" signal erzeugt wird.
4. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Synchronisation der Impulse hoher Impulsfolgefrequenz des ersten und zweiten Signals lediglich als Funktion einer vorgegebenen, durch die Subtraktion gewonnenen Differenz eingeleitet wird.
5. 5. Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch eine erste Zähleranordnung (23, 24) zur Aufnahme eines ersten Signals sowie zur Zählung des auf jeden Impuls kleiner Impulsfolgefrequenz des ersten Signals folgenden Impulse großer Impulsfolgefrequenz, eine zweite Zähleranordnung (21) zur Aufnahme eines zweiten Signals sowie zur Zählung der auf jeden Impuls kleiner Impulsfolgefre- . quenz des zweiten Signals folgenden Impulse großer Impulsfolgefrequenz, eine an die erste und zweite Zähleranordnung (23, 24; 21) angekoppelte Subtraktionsstufe (29) zur Erzeugung eines der Augenblicksdifferenz der Zählungen entsprechenden Signals und durch eine an die Subtraktionsstufe (29) angekoppelte Impulsfolgefrequenz-Regelschaltung (31, ΙΪ) zur Einregelung der Impulsfolgefrequenz eines der beiden Signale als Funktion des Ausgangssignals der Subtraktionsstufe zwecks Einstellung eines gewünschten Phasenzusammenhangs zwischen den Impulsen kleiner Impulsfolgefrequenz.
6. 6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und zweite Zählanordnung (23, 24; 21) als digitaler Zähle- und die Subtraktionsstufe (29) als digitale Subtrakiionsstufe ausgebildet sind und daß die Impulsfolgefrequenz-Regelschaltung (31, U) einen Digital-Analogkcriverter (31) aufweist, welcher auf das Ausgangssignal der digitalen Subtraktionsstufe (29) anspricht, und ein analoges Fehlersignal liefert, dessen Größe und Polarität ein Maß für den Phasenfehler zwischen den Impulsen kleiner Impulsfolgefrequenz des ersten unü zweiten Signals ist.
7. 7. Schaltungsanordnung nach Anspruchs und 6, dadurch gekennzeichnet, daß u\e erste Zähleranordnung (23, 24) einen Versetzungszäh ler (23) zur Zählung der Impulse hoher Folgefre quenz nach jedem Impuls kleiner Folgefrequen? des ersten Signals und einen weiteren Zähler (24) aufweist, der die in dem Versetzungszähler (23) eingespeicherte Zählung als Funktion eines Impulses kleiner Folgefrequenz aufnimmt und der die Impulse hoker Folgefrequenz des ersten Signals von der Zählung des Versetzungszählers an bis zu einem nachfolgenden Impuls kleiner Folgefrequenz des zweiten Signals weiterzählt.
8. 8. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß in der ersten Zähleranordnung (23, 24) eine auf eine vorgegebene maximale Zählung des Versetzungszählers (23) ansprechende Rückstellstufe (64) zur Rückstellung des Versetzungszählers auf eine vorgegebene Minimalzählung vorgesehen ist.
9. 9. Verwendung einer Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 5 uis 8 in einem Servosystem für einen Bandtransport mit einem Grob-Rückkoppel-Korrekturnetzwerk zur Synchronisation eines wiedergegebenen impulsförmigen Zeittaktsignals kleiner Folgefrequenz mit einem entsprechenden impulsförmigen Bezugssignal kleiner Folgefrequenz und mit einem Fein-Rückkoppel-Korrekturnetzwerk zur Synchronisation eines wiedergegebenen impulsförmigen Zeittaktsignals großer Folgefrequenz mit einem entsprechenden impulsförmigen Bezugssignal großer Folgefrequenz, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Zähleranordnug (23, 24) zur Zählung der Anzahl der auf jeden wiedergegebenen Impuls kleiner Impulsfolgefrequenz folgenden wiedergegebenen Impulse großer Folgefrequenz dient, daß die zweite Zähleranordnung (21) zur Zählung der Anzahl der auf jeden Bezugsimpuls kleiner FoI-gefrequenz folgenden Bezugsimpulse großer Folgefrequenz dient, daß die Subtraktionsstufe (28) zur Bildung einer Zähldifferenz der Zählungen der ersten und zweiten Zähleranordnung (23, 24; 21) dient, daß der digitale Analogkonverter (31) an den Ausgang der Subtraktionsstufe (28) und an das Grob-Rückkoppel-Korrekturnetzwerk (82) angekoppelt ist und ein zur Synchronisation der wiedergegebenen Impulse kleiner Folgefrequenz und der Bezugsimpulse kleiner Folgefrequenz dienendes Fehlersignal liefert und daß zwischen den Ausgang der Subtraktionsstufe (28) und das Fein-Rückkoppel-Korrekturnetzwerk (88) ein Schalter (81, 87) gekoppelt ist, welcher
10. auf eins vorgegebene Minimal-Differenzzählung nen Videosignals zu einzuregeln, daß sie mit einem anspricht und das Fein-Rückkoppel-Korrektur· anderen Videosignal synchronisiert ist. Generell wird netzwerk wirksam schaltet. dies durch Anordnungen erreicht, welche das wieder-H). Servosystem nach Anspruch 9, dadurch ge- gegebene Videosignal und das andere Videosignal kennzeichnet, daß der Versetzungszähler (23) zur 5 mit einem gemeinsamen Bezugs-Zeittaktsigna! syn-Zählung der auf jeden wiedergegebenen Impuls chronisieren, das einem Standard-Videosignal entkleiner Folgefrequenz folgenden wiedergegebe- sprechende Synchronimpulse aufweist. Um diesen nen Impulse hoher Foigefrequenz dient, daß der Synchronisationsvorgang zu erleichtern, wird geweitere Zähler (24) zur Speicherung der Zählung wohnlich mit dem Videoinformationssignal ein Redes Versetzungszählers als Funktion jedes Be- io gclspursignal aufgezeichnet, das sich aus einer der zugsimpulses kleiner Folgefrequenz und zur Rotationsgeschwindigkeit von rotierenden Magnetnachfolgenden Zählung von wiedergegebenen köpfen entsprechenden Signalinformatiop. und einer Impulsen großer Folgefrequenz dient und daß die, den Videobildsignalen (Vertikalsynchronisation) ent-Subtraktionsstufe (28) auf den Zählzustand des sprechenden Impulsinformation zusammensetzt. Bei v/eiteren Zählers (24) anspricht. 15 einer exemplarischen Anordnung dieser Art werden
11. 11. Servosystem nach Anspruch9 und 10, da- die Phasendifferenzen zwischen der Regelspur-Bilddurch gekennzeichnet, daß der Schalter (81, 87) Impulsfolgefrequenz und der entsprechenden Beeinen an den Ausgang der Subtraktionsstufe (28) zugs-Bild-Impulsfolgefrequenz bei Wiedergabe des angekoppelten Differenzdecoder (81) aufweist, Videosignals festgestellt und ruf der Basis der Phuder auf vorgegebene Digitalzustände der Subtrak- so sendifferenzmessung ein Fehler.·, ijnal erzeugt, das zur tionsstufe anspricht. Einregelung der Wicdergabeges^hwindigkeit des
12. 12. Servosystem nach den Ansprüchen 9 Transportmechanismus dient, um die gewünschte bis H, bei dem die Zeittaktimpulse kleiner Folge- Synchronisation zu erhalten. Da die Biid- bzw. Vertifrequenz die vertikalen Synchronimpulse eines kalfynchron-Signale in Bezug auf die übrigen Signale Videosignals sind, gekennzeichnet durch Impuls- as mit üer kleinsten Folgefrequenz auftreten, ist es notfolger (53, 54), für die wiedergegebenen Impulse wendig, zunächst eine als Bildlagecinstellung be- und Bezugsimpulse kleiner Folgefrequenz zur Er- zeichnete BMdsynchronisation herbeizuführen, bevor zeugung von Triggerimpulsen als Funktion der eine feinere Synchronisation der höherfrequenten Si-Vorder- und Hinterflanhen der wiedergegebenen gnalkomponenten durchgeführt wird. Auf Grund der Impulse und der Bezugsimpulse kleiner Folgef/e- 30 Wirkungsweise der genannten bekannten Anordnunquenz sowie zur Phasensteuerung der Schaltope- gen erfolgt jeder Synchronisationsvorgang grundsätzrationen der ersten und zweiten Zähleranordnung lieh mit der den zu synchronisierenden Signalkompo-(23, 24; 21). nenten gleichen Informationsfolgefrequenz. Daher
13. 13. Servosystem nach den Ansprüchen 9 erfolgt die Bildsynchronisation mit der Bild-Impulsbis 12, dadurch gekennzeichnet, daß an den Ver- 35 foigefrequenz; nach der Durchführung dieser Synsetzungszähler (23) ein Stell-Festwertregister (62) chronisation werden die höherfrequenten Kompoangekoppelt ist, das als Funktion der wiederge- nenten synchronisiert. Als ein Beispiel für die vergebenen Impulse kleiner Folgefrequenz eine Ein- schiedenen vorkommenden Folgefrequenzen sei anspeicherung einer vorgegebenen Zählung im Ver- gegeben, daß die Vertikalsynchronimpulse mit einer Setzungszähler bewirkt. 40 Frequenz von 30 Hz auftreten, während das Regel-

    spur-Kopftrommel-Synchronsignal eine Frequenz

    von 200 Hz besitzt.

    Obwohl Anordnungen der voigenannten Art für viele Anwendungsfälle ausreichend gut arbeiten, ist

    Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren 45 es dennoch wünschenswert, die Betriebsgeschwindig-

    und eine Schaltungsanordnung zur Synchronisation keit und -zuverlässigkeit von Wiedergabe-Synchroni-

    voii Signalen, die jeweils Zeittaktimpulse hoher Im- sationsnnordnungen für Videobandperäte zu verbes-

    pulsfolgefrequenz unc! Zeittaktimpulse kleiner Im- sern, um einen höheren Grad an Bildstabilität für

    pulsfolgefrequenz aufweisen, insbesondere zur Syn- moderne hochqualitative Fernsehsendungen zu crhal-

    chronisa'iion der Folgefrequenz und der Phase von 50 ten.

    Video-Signal-Bildinformation mit einem Bezugssi- Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Auf-

    gnal oder einem anderen Videosignal. gäbe zugrunde, ein Verfahren und eine Schaltungsan-

    Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfin- Ordnung anzugeben, womit der Informationsinhalt dungsgemäße Schaltungsanordnung sind bei jeder eines voraufgezeichneten, wiedergegebenen Signals Art von Signalen verwendbar, welche Informations- 55 der eingangs genannten Art im Vergleich zum beinhalte in periodischer Folge und üie Perioden iden- kannten in ''ürzerer Zeit und mit einem höheren tifizierende Synchronsignale umfassen. Es kann sich Grad an Zuverlässigkeit mit einem Bezugssignnl in dabei beispielsweise um in aufeinanderfolgenden Synchronismus zu bringen ist.

    Blöcken gegliederte digitale Daten mit die einzelnen Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der ein-Datenblöcke identifizierende Synchronsignalen oder 60 gangs genannten Art gemäß der Erfindung dadurch etwa um Videosignale handeln. Wenn in den folgen- gelost, daß die auf einen Impuls kleiner Impulsfolgcden Erläuterungen auf Videosignale Bezug gcnom- frequenz eines ersten Signals folgenden Impulse gramen wird, so handelt es sich lediglich um ein Beispiel ßer Impulsfolgefiequenz gezählt werden, daß die auf für die genannte Art von Signalen. einen Impuls kleiner Impulsfolgcfrequenz eirn-s zwei-

    Bei der Wiedergabe von auf einem Videoband auf- 65 ten Signals folgende Impulse großer Impuls, ilgefre-

    gezeichneten Videosignalen wird eine Vielzahl von quenz gezählt werden, daß kontinuierlich eine dieser

    komplizierten Regel- und Rückkoppelanordnungen Zählungen von der anderen subtrahiert wird und daß

    verwendet, um die Folgefrequenz des wiedergegebe- die Impulsfolgefrequcnz wenigstens eines der Signale