DE2217818C3

DE2217818C3 - Schaltung zur Beseitigung von schnellen Zeitfehlern in einem Tonsignal, insbesondere für ein Tonbandgerät

Info

Publication number: DE2217818C3
Application number: DE19722217818
Authority: DE
Inventors: Walter Prof. Dr.-Ing.E.H. 3000 Hannover Bruch
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1972-04-13
Filing date: 1972-04-13
Publication date: 1979-02-08
Also published as: DE2217818B2; DE2217818A1; AU468718B2; AU5412473A

Description

Ein Tonsignal, das von einem bewegten Aufzeichnungsträger wie einem Plattenspieler, einem üblichen Tonbandgerät, einem Kassettenrekorder, einer Bildplatte oder einem Tonfilm abgenommen wird, ist bekanntlich stets mehr oder weniger großen Zeitfehlern unterworfen, die durch unvermeidbare Schwankungen in der Geschwindigkeit des Aufzeichnungsträgers bedingt sind. Diese Zeitfehler bewirken Frequenzänderungen des Tonsignals und dadurch Fehler bei der WiederRabe.

Es ist bekannt (DE-PS 10 71 754), zur Beseitigung derartiger Zeitfehler zusätzlich zu einem die Information enthaltenden Signal ein Pilotsignal konstanter Frequenz aufzuzeichnen. Das Pilotsignal synchronisiert bei der Wiedergabe einen Oszillator, der seine Frequenz nur mit einer verhältnismäßig großen Zeitkonstante ändern kann. Das Ausgangssignal des Oszillators ist dadurch von kurzzeitigen Schwankungen befreit. In den Signalweg des wiedergegebenen Signals ist ein Laufzeitglied gelegt. Die Durchlaufzeit des Laufzeitgliedes wird von einer Phasenvergleichsstufe gesteuert, die das vom Oszillator kommende Signal mit dem Pilotsignal, das das Laufzeitglied passiert hat, vergleicht, und zwar in dem Sinne, daß die Frequenz des Pilotsignals der Oszillatorfrequenz angepaßt wird. Da das die Information tragende Signal •'"sammen mit dem Pilotsignal über das Laufzeitglied läuft, wird es von Störungen, die von Gleichlaufschwankungen herrühren, befreit.

Bei der bekannten Schaltung kann die Ausscheidung des Pilotsignals aus dem Signalgemisch, nachdem dieses das Laufzeitglied durchlaufen hat, durch eventuell entstandene Verzerrungen erschwert sein, wenn der Störabstand des Pilotsignals gering ist oder z. B. seine Amplitude sich stark von der des Tonsignals unterscheidet oder z. B. das Pilotsignal im

ίο Frequenzbereich eines gleichzeitig aufgezeichneten Fernsehsignals liegt. In solchen Fällen wird man Pilotsignal und Tonsignal auf getrennten Spuren aufzeichnen. Dann ist aber ein Zusammenführen von Pilot- und Tonsignal und eine Trennung nach der Zeitfehlerkorrektur zu umständlich oder, wenn der Pilotton im Frequenzbereich des Tonsignals liegt, ohne Qualitätseinbußen des Tonsignals gar nicht möglich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine

so in bezug auf die zuletzt genannten Schwierigkeiten verbesserte Schaltung zur Beseitigung von Zeitfehlern zu schaffen.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 enthaltene Erfindung gelöst.

Das Pilotsignal läuft also über ein gesondertes Laufzeitglied und wird in einer geschlossenen Regelschleife von: Zeitfehlern befreit, und das Laufzeitglied zur Korrektur des Tonsignals wird mit der bei der Regelung des Pilotsignals gewonnenen Stellgröße nur noch gesteuert und nicht mehr geregelt. Dadurch wird eine besonders stabile Arbeitsweise der gesamten Schaltung erreicht. Weil das Tonsignal und das Pilotsignal schon vor den getakteten Speichern getrennt geführt sind, ist eine getrennte Anpassung ihrer Amplituden an die Speicher möglich. Pilotsignal und Tonsignal brauchen gar nicht erst zusammengeführt zu werden, wenn sie getrennt auf parallelen Spuren aufgezeichnet sind. Durch die Verwendung elektronisch getakteter Speicher als Laufzeitglieder und die Steuerung dieser mit denselben Taktimpulsen ist sichergestellt, daß das Tonsignal in vollkommener Entsprechung zur Korrektur des Pilotsignals korrigiert wird. Hier kommt der besondere Vorteil getakteter Speicher, daß sie vollkommen unabhängig von Kennlinienschwankungen und nur in Abhängigkeit von der Taktfrequenz verzögern, zur Geltung.

Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen angegeben.

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

Fig. 1 ein Frequenzspektrum der Signale,

Fip. 2 ein erstes Ausführungsbeispiel.

Gemäß F i g. 1 ist auf einem Tonband im Frequenzbereich von 0 bis /, ein Tonsignal und oberhalb dieses Frequenzbereiches ein Pilotsignal mit der konstanten Frequenz /₂ aufgezeichnet. Bei Schwankungen in der Geschwindigkeit des Tonbandes bei der Aufnahme oder der Wiedergabe erleidet das Pilotsignal 2 dieselben Frequenzfehler wie das Tonsignal 1.

In Fig. 2 werden Tonsignal 1 und Pilotsignal 2 mit einem Kopf 3 von dem Tonband 4 abgetastet und über einen Verstärker 5 einem Tiefpaß 6 mit der Grenzfrequenz /, und einem Bandpaß 7 mit der Durclilaßfrequenz /., zugeführt. Das mit dem Tiefpaß 6 ausgewertete Tonsignal 1 gelangt über einen getakteten Speicher 8 zu einer Klemme 9. Der Spei-

^{3 4}

eher 8 hat bei der mittleren Frequenz der ihn steu- folge 15 von den Zeitfehlern im Pilotsignal 2 und

ernden Taktimpulsfolge 15 eine Verzögerungszeit damit auch von den Zeitfehlern im Tonsignal 1 ab-

von 1,5 ms. Aus dem am Ausgang der Bandpasses 7 hängig sein. Die Taktimpulsfolge 15 wirkt nun eben-

stehenden Pilotsignal 2 wird in einer Stabilisierungs- falls auf den getakteten Speicher 8 ein und steuert

schaltung 10 ein Vergleichssignal gewonnen, das eben- 5 daher dessen wirksame Verzögeningszeit so, daß an

falls die Frequenz f., hat, von den schnellen hörba- der Klemme 9 ein von Zeitfehlern befreites Ton-

ren Frequenzschwankungen des Pilotsignals 2 befreit signal steht. Wenn z. B. das Tonband 4 zu langsam

ist, jedoch den langsamen, nicht hörbaren Freauenz- läuft und somit die Frequenz des Tonsignals zu nied-

Schwankungen: des Pilotsignals folgt. rig ist, wird die Frequenz der Taktimpulsfolge 15

Die Schaltung 10 enthält z. B. einen auf die Fre- io durch U_s erhöht. Das Signal wird dann schneller

quenz /₂ abgestimmten Schwingkreis hoher Güte, der durch den Speicher 8 geschoben, was einer verkürz-

durch das Pilotsignal angeregt ist oder auch selbst- ten Laufzeit entspricht. Dadurch wird die Frequenz

schwingend und durch das Pilotsignal 2 synchroni- des Tonsignals auf den richtigen Wert erhöht. Bei

siert ist. Die Schaltung 10 kann auch eine Schwung- einem Zeitfehler im Tonsignal von ± 0,5 ms wird

radschaltung mit einer geschlossenen Regelschleife 15 die wirksame Verzögerungszeit des Speichers 8 zwi-

enthalten, wie sie bei der Zeilenablenkung in einem sehen 1,0 und 2,0 ms geändert. Das Laufztitglied 11

Fernsehempfänger verwendet wird. Das Vergleichs- hat den Zweck, die durch die Speicher 8, 16 be-

signal gelangt über ein Laufzeitglied IJ mit der kon- dingte feste Laufzeit von 1,5 ms zu berücksichtigen,

stanten Laufzeit von 1,5 ms zu einer Frequenzver- Das Pilotsignal kann wie in Fig. 2 zusammen mit

gleichsstufe 12, der andererseits das Pilotsignal über 20 dem Tonsignal auf derselben Spur in einem anderen

einen getakteten Speicher 16 mit einer mittleren Ver- Frequenzbereich oder auch auf einer getrennten

zögerungszeit von 1,5 ms zugeführt wird. Die Fre- Spur aufgezeichnet sein. Es kann auch zweckmäßig

quenzvergleichsstufe 12 erzeugt an einer Leitung 13 sein, die Frequenz des Pilotsignals für die Aufzeich-

eine Stellgröße U_s, die von den Zeitfehlern im Pilot- nung oder bei der Wiedergabe zu vervielfachen oder

signal 2 und im Tonsignal 1 abhängig ist. Die Stell- 25 herabzusetzen. Das Pilotsignal kann auch mecha-

größe U_s wird in einem Prozessor 14 so in die Takt- nisch, z. B. durch Perforation oder durch Lichtmar-

impulsfolge 15 umgewandelt, daß deren Frequenz ken auf dem Aufzeichnungsträger aufgezeichnet sein,

von der Stellgröße U_s abhängig ist. Die Taktimpuls- Das Pilotsignal kann bei der gleichzeitigen Aufzeich-

folge 15 steuert den getakteten Speicher 16 so, daß nung eines Fernsehsignals auch aus den Zeilensyn-

Pilotsignal und Vergleichssignal an den Eingängen 30 chronimpulsen dieses Signals abgeleitet werden,

der Stufe 12 stets dieselbe Frequenz haben. Damit z.B. durch eine Frequenzvervielfachung der Zeilen-

dies der Fall ist, muß die Frequenz der Taktimpuls- Synchronimpulse.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Schaltung zur Beseitigung von schnellen Zeitfehlern in einem Tonsignal mit einem zusammen mit dem Tonsignal übertragenen Pilotsignal, bei der aus dem Pilotsignal in einer Frequenzstabilisierungsschaltung ein von schnellen Zeitfehlern befreites Vergleichssignal und durch Frequenzvergleich des Pilotsignals mit dem Vergleichssignal eine Stellgröße gewonnen wird, die zum Zeitfehlerausgleich auf ein im Weg des Tonsignais liegendes Laufzeitglied einwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß als Laufzeitglied zum Zeitfehlerausgleich ein erster elektronisch getakteter Speicher (8) dient, daß im Weg des Pilotsignals zur Frequenzvergleichsstufe (12) ein zweiter elektronisch getakteter Speicher (16) liegt, daß beide Speicher von einem Taktimpulsgenerator (14) gesteuert sind und daß die Stellgröße (t/_s) zur Steuerung der Frequenz der Taktimpulsfolge (15) an den Generator (14) angelegt ist.

2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Speicher (8) eine Eimerkettenschaltung verwendet ist.

3. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Speicher (8, 16) etwa gleich große mittlere Verzögerungszeit aufweisen.

4. Schallung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Weg des Vergleichssignals zur Frequenzvergleichsstufe (12) ein Laufzeitglied (11) mit der mittleren Verzögerungszeit des Speichers (16) im Weg des Pilotsignals zur Frequenzvergleichsstufe (12) liegt.