DE2247360C3

DE2247360C3 - Schaltung zum Ausgleich von Zeitfehlern in einem Videosignal

Info

Publication number: DE2247360C3
Application number: DE19722247360
Authority: DE
Inventors: Walter Prof. Dr.-Ing. 3000 Hannover Bruch
Original assignee: TED Bildplatten AG AEG Telefunken Teldec
Current assignee: TED Bildplatten AG AEG Telefunken Teldec
Priority date: 1972-09-27
Filing date: 1972-09-27
Publication date: 1981-09-10
Also published as: DE2247360B2; DE2247360A1

Description

Bei einem von einem Aufzeichnungsgerät, z. B. einem Bildplattengerät, entnommenen Videosignal entstehen

ι¹) bekanntlich Zeitfehler durch Geschwindigkeitsschwankungen oder sonstige unregelmäßige Bewegungen des Aufzeichnungsträgers.

Zum Ausgleich dieser Zeitfehler isi es bekannt (DE-PS 10 14 153), die Zeilensynchronimpulse und das Farbsynchronsignal des fehlerhaften Signals mit entsprechenden Impulsen von einem Normalgenerator in der Phase zu vergleichen und mit der dadurch gewonnenen, die Zeitfehler darstellenden Spannung eine im Signalweg liegende, elektronisch steuerbare

.'ϊ Laufzeitleitung zu steuern.

Es ist auch bekannt (DE-AS 21 22 592), die elektronisch steuerbare Laufzeitleitung als elektronischen getakteten Speicher mit einer Vielzahl von Speicherelementen auszubilden und diesen Speicher mit einer

i" Taktimpulsfolge zu steuern, deren Frequenz von den Zeitfehlern abhängt. Der Speicher stellt dann ein zum Ausgleich der Zeitfehler dienendes Laufzeitglied dar, dessen Laufzeit durch die sich ändernde Frequenz der Taktimpulsfolge im Sinne eines Ausgleichs der Zeitfeh-

i) ler geändert wird.

Bei diesen bekannten Schaltungen ist für die Gewinnung der vom Zeitfehler abhängigen Stellgröße ein Normalgenerator erforderlich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für die

"i zuletzt beschriebene Schaltung eine Schaltung zur Erzeugung der vom Zeitfehler abhängigen Taktimpulsfolge zu schaffen, die keinen Normalgenerator benötigt und neuartige elektronische, in einem Wiedergabegerät ohnehin meist vorhandene Bauteile zusätzlich ausnutzt.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 beschriebene Erfindung gelöst. Vorteilhafte Ausführungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

F.s ist an sich bekannt (DE-PS 12 88 123), bei einer

>" Verzögerung um Zeilendauer periodische Signale vom Eingang und Ausgang der Zeilenverzögerungsleitung einer Phasenvergleichsstufe zuzuführen und mit der darin gewonnenen Steuerspannung die Laufzeit der Verzögerungsleitung so zu regeln, daß diese jeweils den

'"i gewünschten, der Zeilendauer angepaßten Wert hat. Dabei handelt es sich aber weder um den Ausgleich von Zeitfehlern noch um die Erzeugung einer Taktimpulsfolge mit einer von Zeitfehlern abhängigen Frequenz. Diese Schaltung ist insbesondere für gesendete Signale

^hi| mit konstanter Zeilcndaucr, z. B. für einen PAL-Decoderin einem Farbfernsehempfänger, vorgesehen.

Die Schaltung mit den Merkmalen ;i und b des Anspruchs I bewirkt eine veränderbare, der jeweiligen Ist-Zeilendauer angepaßte Verzögerung. Eine solche

''"' variable Verzögerung ist in einem Wiedergabegerät für in /eilensequeiiiiell aufgezeichnetes Signal ohnehin

zweckmäßig, um eine der wirklichen Zeilendauer aufpaßte /ei'.iiverzögerung /<\ erzielen. Durch die

vorliegende Erfindung wird diese Schaltung nun zusätzlich zur Erzeugung der Taktimpulsfolge für den Zeitfehlerausgleich herangezogen. Wenn der zweite Speicher nicht für die Verzögerung eines Nutzsignals dient, kann seine Bandbreite kleiner seiti als die des ersten Speichers, weil der Speicher nur die Synchronimpulse zu verzögern braucht. Die Erfindung wird anhand der Zeichnung erläutert.

Darin zeigt

F i g. 1 ein Blockschaltbild der Erfindung,

F i g. 2 ein Frequenzspektrum zur Erläuterung der Wirkungsweise und

F i g. 3,4 Abwandlungen der Schaltung nach Fig. 1.

In Fig. 1 wird ein mit Zeitfehlern behaftetes Videosignal 1 von einer Klemme 2 über einen elektronischen getakteten Speicher 3 mit einer Laufzeit Γι geführt, der an einer Klemme 4 wieder das Videosignal 1, jedoch von Zeitfehlern befreit, abgibt. Der Speicher 3 wird durch eine Taktimpulsfolge 5 gesteuert. Diese hat bei fehlerfreiem Signal die Frequenz /o und bei fehlerhaftem Signal die Frequenz fo—Δί, wobei Afden Zeitfehler darstellt.

Erfindungsgemäß wird die Taktimpulsfolge 5 auf folgende Weise gewonnen:

In einer Abtrennstufe 6 werden die Zeilensynchronimpulse 7 vom Signal abgetrennt und über ein Zeilenverzögerungsglied 8 mit einer Laufzeit tr 2 geführt, das aus einem zweiten elektronischen getakteten Speicher 9 und einer festen Verzögerungsleitung 10 besteht. Die Impulse 7 am Eingang und Ausgang des Verzögerungsgliedes 8 sind an die Eingänge eher Phasenvergleichsstufe 11 angelegt, die eine von der zeillichen Abweichung der Impulsfolgen abhängige Steuerspannung U_s liefert. Diese beeinflußt die Frequenz einer in einem Generator 12 erzeugten Taktimpulsfolge 14 so, daß die Taktimpulsfolge 14 die vom Zeitfehler abhängige Frequenz f_o + Af hat. Die Taktimpulsfolge 14 steuert den Speicher 9 und verändert somit dessen wirksame Verzögerungszeit. Außerdem wird die durch den Zeitfehler entstehende Frequenzmodulation der Taktimpulsfolge 14 in einem Inverter 13 umgekehrt, d.h. aus einer positiven Frequenzabweichung + /!/eine negative -Afgemacht und umgekehrt. Die dadurch gewonnene Taktimpulsfolge 5 mit der Frequenz k — 4/steuert den Speicher 3.

Die Wirkungsweise:

Die Schaltung 8 bis 12 ist so bemessen, daß die Taktimpulsfolge 14 den Speicher 9 immer so steuert, daß die Impulse 7 an den Eingängen der Phasenvergleichsstufe 11 zeitlich zusammenfallen, also die Verzögerungszeit Γ2 stets gleich der Ist-Zeilendauer ist. Wenn z. B. die Zeilendauer des Signals 1, 7 zu klein ist, wird durch die Zeitverschiebung der Impulsfolgen am Eingang der Stufe 11 L/, größer, damit die Frequenz f_n der Taktimpulsfolge 14 größer ( + Af) und r? entsprechend der verringerten Zeilendauer kleiner. Durch die Wirkung des Inverters 13 wird dann die Frequenz der Taktimpulsfolge 5 kleiner (-Af). Das bedeutet eine Vergrößerung der Laufzeit Γι. Durch diese vergrößerte Laufzeit wird das Signal 1 zeitlich gedehnt und dadurch der zu kurzen Zeitdauer entgegenwirkt. Die in der Frequenz modulierte Taktimpulsfolge 14 bewirkt also einerseits eine der Ist-Zcilcndaucr angepaßte Verzögerungs/cit r> des Gliedes 8 und andererseits eine Steuerung des Speichers 3 im Sinne eines Ausgleichs der Zeitfehler im Signal 1.

Da der Speicher .1 das gesamte Nutzvidcosignal 1 und der Speicher 9 nur die /eilensynchrnnsignnle 7 übertragt, können die Bandbreiten der Speicher verschieden sein. Die Bandbreite des Speichers 9 beträgt z. B. 0,5 MHz bei einer Frequenz der Taktimpulsfolge 14 von 1 MHz. Die Bandbreite des Speichers 3 '· beträgt 6 MHz bei einer Frequenz der Taktimpulsfolge 5 von 3 MHz. Dazu wird in dem Inverter 13 zusätzlich eine Frequenzerhöhung durchgeführt

Fig.2 zeigt, wie die FM-Invertierung und die Frequenzerhöhung der Impulsfolge 14 möglich sind. Die

ι» Impulsfolge 14 mit der angedeuteten Frequenzmodulationsrichtung, d. h. Abhängigkeit der Frequenzänderung von der Polarität der Steuerspannung £Λ, wird einem Träger 15 aufmoduliert. Dadurch erusiehen die Seitenbandfrequenzen 16, 17. Da bei steigender Frequenz der

i"> Impulsfolge 14 die Seitenbandfrequenz 16 geringer wird, ist die FM invertiert. Die Spannung mit der Seitenbandfrequenz 16 wird selektiv ausgefiltert und als Impulsfolge 5 verwendet. Es ist ersichtlich, daß die Spannung mit der Frequenz 16 gegenüber der Impulsfolge 14 eine invertierte FM und eine erhöhte Frequenz hat.

In Fig. 3 arbeiten alle nicht dargestellten Teile von Fig. 1 wie in Fig. 1. Die Impulsfolge 5 wird auf folgende Weise gewonnen: Die Impulsfolge 14 steuert

-'■"> wie in F i g. I den Speicher 9. Außerdem wird aus der Impulsfolge 14 mit einem sehr schmalbandigen Quarzfilter 19 die singuläre Frequenz /0 von 1 MHz ausgewertet, die die durch /!/bezeichneten schnellen Zeitfehler nicht mehr beinhaltet und nur noch langsamen, durch die

«) Korrekturschaltung absichtlich nicht erfaßten Frequenzänderungen im Signal 1, 7 folgt. Die Spannung mit dieser Frequenz /Ό wird als Träger einem FM-Modulator 20 zugeführt. Diesem wird als frequenzmodulierende Spannung die Steuerspannung Us vom Ausgang der

π Phasenvergleichstufe 11 zugeführt. Eine FM einer angelieferten Spannung konstanter Frequenz ist z. B. dadurch möglich, daß die angelieferte Spannung mit einer durch die modulierende Spannung in FM modulierten Spannung gemischt wird. Aus dem Modulationsprodukt am Ausgang des Modulators 20 wird mit einem Tiefpaß 21 eine Impulsfolge mit der Frequenz /0 — A/"gewonnen. Mit einem Frequcnzvervielfacher 22 mit dem Faktor 6 wird die Impulsfolge mit der Frequenz f₀ — Af auf die Impulsfolge 5 mit der Frequenz

t> 6 · (ft, —Af) umgewandelt. Diese entsprechend dem Zeilfehler modulierte Impulsfolge 5 steuert wie in F i g. 1 den elektronischen getakteten Speicher 3 zwecks Zeitfehlerausgleich.

Fig. 4 zeigl eine Abwandlung der Schallung nach

"'" Fig. 3. Der Generator 12 erzeugt wie in Fig. 3 die Taktimpulsfolge 14, die das Laufzeitglied 8 steuert. Mit einem Frequenzverdoppler 18 wird die Frequenz der Impulsfolge 14, nämlich fa + Af, auf die doppelte Frequenz umgesetzt und daraus mit einem Quarzfilter

■"·< 19 die singuläre Frequenz 2Λ> herausgefiltert. Diese Spannung kann in der Frequenz nur noch langsam schwanken und ist im wesentlichen von dem schnellen, durch ^/dargestellten Zeitfehlern befreit. Die Spannung gelangt auf einen Eingang einer Mischstufe 23. Der

wi Mischstufe 23 wird aui3erdem die Impulsfolge 14 mit der Frequenz fn + Af zugeführt. Als Modulationsprodukt entsteht dann am Ausgang der Stufe 23 unter anderem eine Spannung mit der Frequenz f»-Af, die mit einem Tiefpaß 21 ausgewertet und in einem Frequen/verviel-

■" fächer 22 auf die Frequenz b ■ (f-Af) heraufgesetzt wird. Diese Frequenzvervielfachung ist notwendig, weil die Bandbreite des Speichers 3 mit etwa i MII/ für die Handbreite des Videosignals 1 etwa bmal so groll ist wie

die Bandbreite des Laufzeitgliedes 8, die nur für die Zeilensynchronimpulse bemessen zu sein braucht. Es ist ersichtlich, daß die Mischstufe 23 die Umkehrung der Modulationsrichtung der FM bewirkt. Die Mischstufe 23 kann auch hier gleichzeitig zur Erhöhung der Frequenz benutzt werden, indem als Spannung konstanter Frequenz hier 2 /Ό, eine Spannung mit einer höheren Frequenz zugeführt und mit der Spannung mit der Frequenz ^+4/gemischt wird. Die Mischstufe 23, wie auch der Modulator 20 in F i g. 3, wirken also als zweiter Generator, der eine entsprechend dem Zeitfehler frequenzmodulierte Taktimpulsfolge für den Speicher 3 liefert.

Da das Verzögerungsglied 8 stets eine der Ist-Zeilendauer angepaßte Verzögerung bewirkt, kann es zusätzlich zur Verzögerung eines Nutz-Videosignals um eine Ist-Zeilendauer dienen. Eine solche Verzögerung ist z. B. in einem Wiedergabegerät für ein trizeilensequentiell aufgezeichnetes Farbfernsehsignal erforderlich. Als Speicher 3,9 kann vorteilhaft eine Eimerkettenschaltung verwendet werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

ί. Schaltung zum Ausgleich von Zeitfehlern in einem Videosignal mit einem im Signalweg liegenden, elektronischen, getakteten ersten Speicher, der von einer Taktimpulsfolge gesteuert ist, deren Frequenz von den Zeitfehlern abhängt, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

a) Die Zeilensynchronimpulse (7) des nicht korrigierten Signals (1) sind über ein Zeilenverzögerungsglied (8) geführt, das einen zweiten, von einem Generator (12) mit einer Taktimpulsfolge (14) gesteuerten Speicher (9) enthält;

b) Die Zeilensynchronimpulse (7) vom Eingang und Ausgang des Zeilenverzögerungsgliedes (8) sind einer Phasenvergleichsstufe (11) zugeführt, deren Ausgangsspannung (Us) als Frequenz-Steuerspannung so auf den Generator (12) einwirkt, daß die entsprechend dem Zeitfehler frequenzmodulierte Takiimpuisfolge (14) die Verzögerungszeit (Γ2) des Zeilenverzögerungsgliedes (8) stets auf die jeweilige Ist-Zeilendauer einstellt;

c) Die Taktimpulsfolge (14) ist mit umgekehrter Frequenzmodulationsrichtung an den Steuereingang des ersten Speichers (3) angelegt.
2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchlaßbandbreite des ersten Speichers (3) gleich der Bandbreite (3 MHz) des Videosignals (1) und die Durchlaßbandbreite des zweiten Speichers (9) geringer, etwa gleich der Bandbreite der Zeilensynchronimpulse (7) ist.
3. Schaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenz der vom Generator (12) erzeugten Taktimpulsfolge (14) vor der Einwirkung auf den erster Speicher (3) erhöht ist.
4. Schaltung nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Umkehrung der FM-Modulationsrichtung und/oder die Erhöhung der Frequenz durch Modulation der Taktimpulsfolge (14) auf einen Träger (15) und anschließende Auswertung eines Seitenbandes (16) erfolgt.
5. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Taktimpulsfolge (14) für den ersten Speicher (3) einem zweiten Taktgenerator (20, 23) entnommen ist, dessen Frequenz entsprechend der Ausgangsspannung der Phasenvergleichsstufe (11) moduliert ist (Fi g. 3,4).
6. Schaltung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Generator durch eine Mischstiife (23) gebildet ist, an die ein Träger konstanter Frequenz und die Ausgangsspannung des ersten Generators (12) angelegt sind (F i g. 4).
7. Schaltung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Generator durch einen FM-Modulator (20) gebildet ist, an den als modulierendes Signal die Ausgangsspannung (U.,) der Phasenvergleichsstufci 11) angelegt ist (Fi g. 3).
8. Schaltung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger für die Mischstiife oder den FM-Modulator durch Aussiebung einer singulüren Frequenz (in) aus der Ausgangsspanniing des ersten G en era to rs (12) gewonnen isl(F i g. 3,4).
4. .Schaltung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß ;ils Speicher (3, 9) eine Eimerkettenschaltung verwendet ist.
K). Si li;ili!i!iu nach Anspruch I. dadurch gi kennzeichnet, daß das Zeilenverzögerungsglied (8) aus der Reihenschaltung eines elektronischen, getakteten Speichers (9) und einer Verzögerungsleitung (10) konstanter Verzögerungszeit besteht.
11. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das geregelte Zeilenverzögerungsglied (8) zusätzlich zur Verzögerung eines Nutz-Videosignals um eine Ist-Zeilendauer dient.