DE2518475B2 - Anordnung zur Regeneration einer Zeitbasiskomponente eines Informationssignals - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anord-

^lu nung zur Regeneration einer Zeitbasiskomponente eines Informationssignals.

Bei der Verarbeitung von sich zeitlich ändernden elektrischen Signalen für Signaltransformation, Signalanalyse oder Signalkorrektur muß die Zeitbasis des Signals gewöhnlich geändert oder kompensiert werden. Beispielsweise dient eine Signalzeitbasis-Kompensation zur Korrektur von unerwünschten Zeitbasisdifferenzen in Signalen mit wiederkehrenden Zeitbasis-Synchronkomponenten. Die Änderung ei-

ner Signalzeitbasis zur Korrektur von unerwünschten Zeitbasisdifferenzen ist speziell dann wichtig, wenn das Signal Transformationen zwischen verschiedenen Funktionsbereichen unterworfen wird. Das ist beispielsweise bei der Aufzeichnung und Wiedergabe von Signalen auf bzw. von magnetischen Aufzeichnungsmedien oder anderen Formen von Aufzeichnungsmedien der Fall. Bei de.r Aufzeichnung und der Wiedergabe wird die Zeitfunktion des Signals zunächst in eine Raumfunktion und sodann zurück in eine Zeitfunk-

^j0 tion überführt. Bei der Durchführung derartiger Signaltransformaticnen treten oft Zeittakt- bzw. Zeitbasisfehler im Signal auf. Dynamische bzw. sich zeitlich ändernde Zeitbasisfehler verhindern die notwendige schaltstörungsfreie und zeitstabile Signalwie- > dergabe, weiche bei Verarbeitungssystemen mit großer Signalauflösung erforderlich ist. Beispielsweise ist eine zeitstabile Signalerzeugung in allen Fernsehsignal-Verarbeitungssystemen erforderlich. In Systemen zur Bereitstellung von Fernsehsignalen für Sen-

w derzwecke ist eine sehr stabile Signalerzeugung erforderlich.

Zur Korrektur von unerwünschten Zeitbasisfehlern in von einem Aufzeichnungsmedium wiedergegebenen Signalen sind zwei Verfahren bekanntgeworden.

4^r> Dabei handelt es sch um elektro-mechanische und elektronische Verfahren. Elektro-mechanische Verfahren dienen zur Korrektur von groben Zeitbasisfehlern wobei eine derartige Korrektur durch Synchronisation des Betriebs der Signalaufzeichnungs- und

>o Wiedergabeanlagen erreicht wird. Elektronische Verfahren dienen zur Korrektur kleinerer Restzeitbasisfehler, welche durch elektro-mechanische Anordnungen nicht korrigierbar sind. Eine derartige elektronische Korrektur erfolgt durch Zeitverschiebung des

"» Signals nach seiner Wiedergabe. Die vorliegende Erfindung befaßt sich mit der elektronischen Korrektur von Zeitbasisfehlern.

Bisher wurden in elektronischen Systemen zur Zeitbasisänderung von Signalen regelbare Zeitverzö-

^b° gerungskreise verwendet, welche zur Korrektur der Zeitbasisfehler im Signalweg angeordnet sind. In derartigen Systemen wird der Zeitbasisfehler gemessen und ein solcher Zeitverzögerungsbetrag im Signalweg eingeregelt, daß der gemessene Zeitbasisfehler körnig pensiert und damit korrigiert wird. In einem weit verbreiteten System dieser Art wird eine spannungsgeregelte Verzögerungsleitung verwendet, in der konzentrierte konstante Induktivitäten und spannungsab-

hängige Kapazitätsdioden in Form einer Verzögerungsleitung zusammengeschaltet sind. Den spannungsabhängigen Kapazitätsdioden wird eine dem gemessenen Zeitbasisfehler entsprechende Spannung eingeprägt, um die notwendige Verzögerung zur Korrektur des Zeitbasisfehlers einzustellen. Ein derartiges System zur Änderung der Signalzeitbasis mit einer spannungsgeregelten Verzögerungsleitung ist in der US-PS 3202769 beschrieben.

In einem weiteren bekannten elektronischen System zur Änderung der Signalzeitbasis ist eine Anzahl von festen Verzögerungsleitungen oder eine einzige Verzögerungsleitung mit einer Folge von Abgriffen mit elektronischen Schaltern zusammengeschaltet. Zeitbasisfehler werden dabei durch Betätigung der Schalter als Funktion des gemessenen Fehlers korrigiert, um die notwendige korrigierende Verzögerung selektiv in den Signalweg einzuschalten. Ein System mit festen Verzögerungsleitungen ist in der US-PS 3763317 beschrieben, während ein System mit einer mit Abgriffen versehenen Verzögerungsleitung in der US-PS 3748386 beschrieben ist.

Es sind bereits auch digitale Verzögerungsanordnungen, wie beispielsweise getaktete Speicherregister in Systemen zur Korrektur von Zeitbasisfelilern in Anaiogsignalen verwendet worden. In digitalen Systemen wird das zu korrigierende Analogsignal digitalisiert, korrigiert und sodann zurückgebildet. Die Korrektur erfolgt durch Einschreiben mit fester Folgefrequenz des digitalisierten Signals in ein regelbares Speicherregister, welche durch die Frequenz eines Bezugstaktsignals festgelegt ist. Das Speicherregister korrigiert Zeitbasisfehler in der Weise, daß das Signal in Abhängigkeit vom Zeitbasisfehler mit regelbarer kleinerer oder größerer Folgefrequenz ausgelesen wird. Dieses Verfahren mit konstanter Einschreib-Folgefrequenz und variabler Auslese-Folgefrequenz eignet sich nicht zur Verarbeitung von großen diskontinuierlichen oder stufenförmigen Zeitbasisänderungen im Signal. In magnetischen Bandaufzeichnungsgeräten ergeben sich derartige schrittförmige Zeitbasisänderungen gewöhnlich durch Betriebsanomalien und in den häufigsten Fällen bei der Umschaltung zwischen magnetischen Wandlerköpfen.

In Systemen zur Änderung der Signalzeitbasis und speziell in solchen Systemen, welche zur Eliminierung von Zeitbasisfehlern und zur Gewährleistung »eines hohen Maßes an Signalzeitbasisstabilität dienen, werden in der Praxis Grob-Zeitbasiskorrekturkreise und Fein-Zeitbasiskorrekt'jrkreise in Kaskade geschaltet. Zur Gewährleistung der gewünschten Fein-Zeitbasiskorrektur sind dabei spannungsgeregelte Verzögerungsleitungssysteme verwendet worden, während zur Grob-Zeitbasiskorrektur geschaltete Verzögerungsleitungssysteme verwendet worden sind. Da derartige Verzögerungsleitup.gssysteme jedoch analoge Anordnungen sind, unterliegen sie Drifterscheinungen, wobei sich darüber hinaus auch noch andere charakteristische Nachteile von analogen Anordnungen ergeben. Schrittförmige Zeitbasisänderungen, weiche sich aus Anomalien im Betrieb von Bandaufzeichnungsgeräten ergeben, führen oft zu Fehlern oder teuren Unterbrechungen bei der Durchführung von Signalverarbeitungsoperationen, da derartige Anordnungen zur Korrektur von Zeitbasisfehlern nicht auf schrittförmige Änderungen ansprechen können. Soll darüber hinaus ein großer Bereich von Zeitbasisfehlern korrigiert werden, so sind große und komplexe Korektursysteme erforderlich.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit zur Kompensation von Signal-Zeitbasisfehlern durch Regeneration der im Infornia-

"' tionssignal enthaltenen Zeitbasiskomponente anzugeben, welche alle Zeitbasisänderungen einschließlich schrittförmiger Zeitbasisänderungen ohne Fehler durchzuführen vermag. Weiterhin soll dabei zunächst eine Änderung der Signalzeitbasis um jeden Bruchteil eines bekannten Inkrements möglich sein, um das Signal in eine ganze Zahl von bekannten Inkrementen des gewünschten Zeitbasisbezugs bringen zu können; danach sol! die Signalzeitbasis um eine solche ganze Zahl des bekannten Inkrementes geändert werden,

ι ■> daß es auf die gewünschte Zeitbasis eingeregelt werden kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist eine Anordnung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß durch folgende Merkmale gekennzeichnet: Eine das Informationssignal aufnehmende und in einem vorgegebenen Zeitintervall der Zeitbasiskompoi*ente durch ein Bezugs-Zeitbasissignal getaktete Codier^fufe zur digitalen Codierung des Informationssignals mit einer der Folgefrequenz des Bezugs-Zeitbasissignals gleichen

Folgefrequenz, einen an die Codierstufe angekoppelten Digitalspeicher zur Speicherung der codierten Zeitbasiskomponente des Informationssignals, und einen an den Digitalspeicher angekoppelten Kreis zur Aufnahme der gespeicherten codierten Zeitbasis-

Jo komponente in der Reihenfolge der Speicherung mit einer der Frequenz des Bezugs-Zeitbasissignals entsprechenden Folgefrequenz während der Zeit zwischen den aufeinanderfolgenden vorgegebenen Intervallen der Zeitbasiskomponente sowie Abtrennung

'"' und Regeneration der Zeitbasiskomponente aus den ausgelesenen codierten Digitalwerten.

Ausgestaltungen des Erfindungsgedankens sind in Unteransprüchen gekennzeichnet.

Die Erfindung wird im folgenden annand von in den Figuren der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt

/ig. 1 ein Blockschaltbild einer digitalen Zeitbasis-Kompensationsanordnung gemäß der Erfindung für ein Farbfernsehsignal,

·»'» Fig. 2 ein detailliertes Blockschaltbild eines in der Anordnung nach Fig. 1 verwendeten Regenerationsspeichers, und

Fig.3 A und 3B jeweils ein Zeitdiagramm, anhand dessen die Signalzeitbasis-Kompensation gemäß der

>o Erfindung zur Eliminierung von Zeitbasisfehlern in Farbfernsehsignal erläutert werden kann.

Eine erfindungsgemäße Regenerationsanordnung 110 gemäß Fig. 1 dient zur Eliminierung von Zeitbasisfe'itern in einem Farbfernseh-Informationssignal, das von einem (nicht dargestellten) Video-Aufzeich-

0B j ^£

rät, wiedergegeben wird. Die erfindungsgemäßen Merkmale sind jedoch ebenso zur Durchführung anderer Signalzeitkompensationen, beispielsweise zur

bo Korrektur von Zeitbasisfehlern, in anderen Zeitänderungs-Informationssignalen, zur Eliminierung von Differenzen in relativen Zeitbasen von Signalen und zur Änderung der Zeitbasis von Signalen verwendbar. Gemäß Fig. 1 wird ein durch ein Scheibenaufzeich-

b^r> nungsgerät wiedcgegebenes unkorrigiertes Färb* fernsehsignal auf den Eingang eines kodierenden Analog-Digitalkonverters 111 gegeben, welcher an seinem Ausgang 112 eine pulskodemodulierte Dar-

stellung des Fernsehsignals liefert. Diese Signaldarstellung wird weiter verarbeitet, um fehlerfrei auf einen dekodierenden Digital-Analogkonverter 113 gegeben werden zu können, welcher das Fernsehsignal an einem Ausgang 114 in analoger Form wiedergibt. Da die im Fernsehsignal enthaltenden, und durch den Digital-Analogkonverter 113 gelieferten Synchronkoittponenten gewöhnlich verformt sind und aufgrund ihres Durchgangs durch die Kompensationsanordnung 110 unerwünschte Schaltsignalübergänge entharten, wird das Fernsehsignal in einer Ausgarigs-Korrekturstufe 116 eingespeist. Dabei handelt es sich um eine gewöhnlich in Videoaufzeichnungsgeräten verwendete Stufe. Derartige Korrekturstufen 116 trennen die Synchronkomponenten aus dem ankommenden Fernsehsignal ab und setzen neue, richtig geformte und zeitlich richtig liegende Synchronkomponenten in das Signal ein, wodurch an einem Ausgang (L Λ t UUU A** ** ^ul »U^i« ·*·* LUl)UIIItIIVIIgVJV If₁IV ( V Γ HSC I IS! C ΓΪ U I geliefert wird.

In der Anordnung 110 liefert der kodierende Analog-Digitalkonverter 111 jedesmal dann eine Mehrbit-Wortdarstellung des ankommenden Signals am Ausgang 112, wenn er über eine Leitung 118 durch ein Taktsignal getaktet wird. Der Konverter 111 wird getaktet, um die analoge Augenblicksamplitude des ankommenden Fernsehsignals abzufragen, so daß eine Folge von Binärwörtern am Ausgang 112 erzeugt wird, welche sich jeweils aus einer Anzahl von binären Bits zusammensetzen. Diese Bits stellen zusammen einen speziellen Amplitudenwert im binären Format dar.

Generell kann diese Wirkungsweise eines Analog-Digitalkonverters als Pulskodemodulation des ankommenden Signals bezeichnet werden. Der umgekehrte Vorgang wird durch den dekodierenden Digital-Analogkonverter 113 ausgeführt. Dieser dekodierende Konverter 113 nimmt die binärkodierten Wörter an seinem Eingang über eine Leitung 119 auf und liefert als Funktion einer Folge von über Leitungen 121 und 122 eingespeisten Bezugstaktsignalen ein rückgewonnenes bzw. dekodiertes Analogfernsehsignal für die Ausgangs-Korrekturstufe 116, welche das korrigierte Fernsehsignal am Ausgang 117 abgibt. Gemäß der Erfindung erfolgt die Zeitbasisfehler-Kompensation durch Ableistung eines Taktsignals aus einer im Fernsehsignal enthaltenen Zeitbasiskomponente, wobei die Taktzeit des abgeleiteten Taktsignals kohärent zur Zeitbasiskomponente ist. Das abgeleitete Taktsignal dient zur Taktung des analogen digitalen Konverters 111 zwecks Abfragung des unkorrigierten Fernsehsignals und zur Dekodierung des Fernsehsignals in die digitalen Binärwortdarstellungen. Nach der Kodierung wird das digitalisierte Fernsehsignal zeitlich gepuffert (Zeitpuffer 156) und im Digital-Analogkonverter 113 durch ein Taktsignal mit einer zu einem Bezugs-Zeitbasissignal kohärenten Zeittakt dekodiert. Das Bezugs-Zeitbasissignal kann beispielsweise ein Bezugs-Farbhilfsträger sein. Durch das Puffern und die Dekodierung wird das dekodierte Fernsehsignal zum Bezugs-Farbhilfsträger in Phase gebracht.

Im Falle eines Farbfernsehsignals können genaue Zeitbasiskorrekturen dadurch erreicht werden, daß aus der Zeitbasiskomponente in Form des Farbsynchronsignais ein auf das Informationssignal bezogenes Taktsignal abgeleitet wird. Das Farbsynchronsignal befindet sich auf der Schwarzschulter der Horizontal-

zeilen-Austastintervalle. Die Ableitung des Taktsi gnals wird dadurch erreicht, daß dem Eingang eine: digitalen Regenerationsspeichers 123 binäre Wort darstellungen wenigstens einer Periode des Farbsyn chronsignals zugeführt werden, welche am Ausgang 112 des Analog-Digitalkonverters 111 zur Verfügung stehen. Der Speicher 123 bildet einen digitalen Spei eher für eine Vielzahl von Binärworten, welche der Amplitudenwerten des Farbsynchronsignals in der Abfragezeitpunkten entsprechen. Durch Speicherunj der während der Abfragung des Farbsynchronsignal! zur Verfügung stehenden Binärworte steht im Speicher 123 ausreichend Information zur Verfügung, urr eine volle Periode des Farbsynchronsignals wiederhol zurückzugewinnen, so daß ein kontinuierliches Signa erzeugbar ist, daß mit dem unkorrigierten Farbsynchronsignal identisch ist und über die Dauer des Färb Synchronsignals andauert. Das abgeleitete Taktsigna \%tiwA rliir/*K HieitAre Vefarkeittinn Hoe Unntinttioflfol

wiedergewonnenen Farbsynchronsignals erzeugt unc zur Digitalisierung des Restes der Horizontalzeile de; Fernsehsignals verwendet, aus dem es wiedergewonnen ist.

Um sicherzustellen, daß das kontinuierliche Signa und damit das abgeleitete Taktsignal, das aus den irr Regenerationsspeicher 123 gespeicherten Farbsynchronsignal-Abfragewerten wieder gewonnen wird mit dem Farbsynchronsignal und damit mit dem un korrigierten Fernsehsignal in Phase bleibt, wird dei Analog-Digital-Konverter 111 zunächst während dei Abfragung des Farbsynchronsignal im Fernsehsigna getaktet, wobei die resultierenden Abfragewert« durch ein Taktsignal mit einer Taktzeit, welche mil dem Bezugstaktsignal kohärent ist, gespeichert werden. Der Analog-Digitalkonverter 111 muß alsc durch zwei über die Leitung 118 gelieferte Taktsignale getastet werden. Die anfängliche Taktung erfolgi während eines Abfrage- und Speicherbetriebes und dauert vorzugsweise für mehrere Perioden der Zeitbasiskomponente in Form des Farbsynchronsignals an. Während dieses Anfangsbetriebs erhält ein Takteingang (CL) des Analog-Digitalkonverters 111 Ubei die Leitung 118 ein Taktsignal, das mit dem Bezugstaktsignal in Phase gehalten ist. Der Analog-Digital-Konverter 111 wird während eines folgenden Rückführungsbetriebes durch ein zweites abgeleitetes Taktsignal auf der Leitung 118 getastet, wobei dei Rückführungsbetrieb für den Rest des Horizontalzeilenintervalls nach der anfänglichen Tastung andauert, Für diese beiden Betriebsarten ist ein generell mit 124 bezeichneter Schalterkreis vorgesehen, welcher eir.^n Schalter 126 aufweist. Dieser Schalter verbindet in einem ersten Betriebszustand, nämlich dem Abfrage- und Speicherbetrieb die Leitung 118 mit der Taktausgangsleitung 122 von einer A'S-Bezugstaktquelle 128 der Schalter 126 ist weiterhin in einen zweiten Schaltzustand, nämlich den Rückführungs-Schaltzustand. umschaltbar, in dem er die Leitung 118 für ein vor einem Digitalspeicherkreis 129 über eine Leitung 121 geliefertes abgeleitetes Taktsignal wirksam schaltet, Im Rückführungsbetrieb verbindet der Schalter 12i den Takteingang (CL) des Analog-Digital-Konverters 111 mit einer J¥3-Taktsignalquelle 131, welche ein Taktausgangssignal für den Speicherkreis 129 liefert. Die ^3-TaktsignaIquelIe 131 spricht über ein Bandpaßfilter 132 auf ein Ausgangssignal eines Digitalanalogkonverters 133 an. Dieser Digrtal-Analog-Konverter 133 überführt die binären Wortdarstellun-

gen des in den Regenerationsspeicher 123 zurückgeführten Farbsynchronsignals in analoge Form. Daher ist das vom Digital-Analog-Konverter 133 gelieferte Signal ein kontinuierliches ungefiltertes Abbild der Zeitbasiskomponente des Eingangssignals, welche bei dieser Ausführungsform ein sinusförmiges Farbsynchronsignal eines Fernsehsignals ist. Das Bandpaßfilter 13* 'äesitzt eine Mittenfrequenz, welche gleich der Frequences korrigierten Farbsynchronsignals ist. Im Falle eines Farbfernsehsignal mit NTSC-Norm ist das eine Frequenz von 3,58 MHz. Das zwischen den Ausgang des Digital-Analogkonverters 133 und einen Eingang der A3-Taktsignalquelle 131 geschaltete Filter 132 gewährleistet eine vorteilhafte Rückgewinnung der Farbsynchronsignal-Frequenz nach den verschiedenen Umformungs- und Digitalspeichervorgängen. Wenn eine Anzahl von Perioden des Farbsynchronsignals zur Rückgewinnung des abgeleiteten T^nlrtcionalc ahopfraof und im .^rw»if*hpr 1^

¹⁰ wert, daß die Abfragung und Speicherung der digitalen Darstellungen des Farbsynchronsignals in der Mitte des Farbsynchronsignal-Intervalls auftreten, weil dieses Intervall zur Darstellung der Frequenz des Farbsynchronsignals das genaueste und zuverlässigste Intervall ist. Darüber hinaus ist die Erzeugung des auf das Informationssignal bezogenen Taktsignals weniger anfällig gegen Fehler, welche durch kleine Änderungen in der Lage des Farbsynchronsignals auf der Schwarzschulter des Horizontalaustastintervalls hervorgerufen werden können.

Um möglich zu machen, daß der Regenerationsspeicher 123 fünf Perioden der digitalen Darstellungen des Farbsynchronsignals speichert, ist an den Eingang der Kompensationsanordnung 110 ein Farbsynchronsignal-Detektor 137 angeschaltet. Bei Auftreten des Farbsynchronsignals im ankommenden Fernsehsignal liefert dieser Farbsynchronsignal-Detektor 137 *»ir» Rfafohiccffinül auf /*int» I «MtiirMT 1^A u/£»lrfl£» an Pl-

speichert sind, vermittelt das Filter 132 Rauschsi- -'·' gnale, welche im rückgeführten Farbsynchronsignal enthalten sind, über eine Anzahl von gespeicherten Perioden, wodurch die Zeitgenauigkeit des abgeleiteten Taktsignals verbessert wird.

Wie oben angegeben, steht der Schalter 126 des -'"> Schaltkreises 124 normalerweise in der dargestellten zweiten Schaltstellung, nämlich in der Rückführungs-Schaltstellung, in der die A^-Taktsignalquelle 131 mit dem Taktsignaleingang (CL) des Analog-Digital-Konverters 111 verbunden ist, so daß die Kodie- «i rung ds unkorrigierten Fernsehsignals mit den rückgeführten Farbsynchronsignal-Abfragewerten, die aus dem Signal abgeleitet sind, zeitlich getaktet wird. Um den Schalter 126 in seine erste Schaltstellung, nämlich die Abfrage- und Speicherschaltstellung um- r> zuschalten, enthält der Schalterkreis 124 Schaltkreise zur Feststellung des Auftretens der Zeitbasiskomponente in Form des Farbsynchronsignals im Fernsehsignal, wodurch ein Schalter 126 entsprechend betätigt wird. Speziell dient eine Synchronisierungs-Signal- -»n Abtrennstufe 134 zur Feststellung der Horizontal-Synchron-Impulse (StG H) am Eingang der Kompensationsanordnung 110. Diese Horizontalsynchronimpulse treten während des Austastintervalls jeder Horizontalzeile des Fernsehsignals auf. Das Aus- 4-> gangssignal der Abtrennstufe wird auf den Eingang eines Schaltersteuer-Impulsgenerators 136 gegeben. Bei Feststellung der Vorderflanke des Horizontal-Synchronimpulses liefert die Abtrennstufe 134 ein Befehlssignal für den Impulsgenerator 136. Nach ei- w nem Intervall von etwa 6 Mikrosekunden liefert der Impulsgenerator 136 einen etwa 2,0 Mikrosekunden andauernden Impuls zur Umschaltung des Schalters 126 in seine Abfrage- und Speicherschaltstellung. Als Funktion des Auftretens eines Horizontalsyndironimpulses am Eingang des Analog-Digitalkonverters 111 bewirken also die Abtrennstufe 134 und der Impulsgenerator 136 eine Umschaltung des Schalters 126, um das kodierende X3-Bezugstaktsignal in den Takteingang (CL) des Konverters 111 einzuspeisen. t,o Dieser Konverter digitalisiert daher eine vorgegebene Anzahl von Perioden des Farbsynchronsignals im Fernsehsignal. Die Zeittaktung des Betriebs der Abtrennstufe 134 und des Impulsgenerators 136 erfolgt wie bereits ausgeführt für NTSC-Fernsehsignale, so b5 daß der Schalter 126 während des mittleren Intervalls des Ferbsynchronsignals in seine Abfrage- und Speicherschaltstellung geschaltet wird. Es ist wünschensnen Schreibfreigabeeingang (WE) des digitalen Regenerationsspeichers angeschaltet ist. Dieses Befehlssignal bewirkt, daß der Speicher 123 die am Ausgang 112 des Analog-Digitalkonverters 111 auftretenden Mehrbit-Binärwörter schreibt. Der tatsächliche Schreib- bzw. Speichervorgang erfolgt in den Bezugstaktzeitpunkten, welche durch ein Eingangs-Taktsignal von der >V3-Bezugstaktquelle 128 für den Speicher 123 festgelegt werden. Die Wirkungsweise des Regenerationsspeichers 123 kann anhand der Fig. 1 und 2 beschrieben werden.

Gemäß Fig. 2 enthält der Speicher 123 einen Speicher 139 mit direktem Zugriff, welcher konventionelle Schreib- und Adressen-Steuereingänge aufweist, welche mit (W) bzw. (A) bezeichnet sind. Ein binärer Worteingang nimmt das Multibit-Binärwort vom Ausgang 112 des Analog-Digitalkonverters 111 auf. An einem Binärwort-Ausgang werden die rückgeführten Digitalsignale in eine Leitung 140 eingespeist. Ein Adressensignalgenerator 141 wird über die Leitung 122 durch die Quelle der A3-Bezugstaktsignale gespeist und liefert über eine Verbindung 142 Adressensignale für das Einschreiben und Auslesen des Speichers 139 als Funktion des erzeugten Adressensignals. Im Speicher 123 ist weiterhin ein Schreibtaktgenerator 143 vorgesehen, welcher über die Leitung 138 vom Farbsynchronsignal-Detektor 137 angesteuert wird. Die Ansteuerung stellt den Schreibtaktgenerator 143 so, daß er über eine Leitung 144 Schreibfreigabesignale für den Schreibfreigabeeingang ( W) des Speichers 139 mit direktem Zugriff jedesmal dann liefert, wenn ein A"3-Bezugstaktsignal von der Leitung 122 empfangen wird. Solange der Speicher 139 mit direktem Zugriff Schreibfreigabesignale aufnimmt, werden die durch den Analog-Digitalkonverter 111 gelieferten Binärwörter in den Speicher 139 eingeschrieben und gespeichert. Der Speicher 123 enthält weiterhin einen Zähler 145, welcher an einem Rückstelleingang (L) über die Leitung 138 vom Farbsynchronsignal-Detektor (137) angesteuert wird. Durch diese Ansteuerung wird der Zähler 145 zurückgestellt, um vom Adressengenerator 141 gelieferte Adressensignale zu zählen. Der Zähler 145 wird weiterhin durch ein intern erzeugtes Steuersignal angesteuert, was im folgenden noch genauer erläutert wird. Jedesmal dann, wenn der Zähler 145 zurückgestellt wird, liefert er ein Rücksteii-Befehlssignal auf eine Leitung 146. Das erste Rücksteii-Befehlssignal, das dem vom Farbsynchronsignal-Detektor 137 über die Leitung

138 gelieferten Steuersignal folgt, dient zur Abschaltung des vorher wirksam geschalteten Schreibtaktgenerators 143, wobei dieser zurückgestellt wird, bis das nächste Steuersignal durch den Farbsynchronsignal-Detektor 137 geliefert wird. Auf diese Weise wird verhindert, daß der Speicher 139 mit direktem Zugriff weitere Binärwortdarstellungen des Fernsehsignals aufnimmt, wenn bereits 15 Abfragewerte des Farbsynchronsignals aufgenommen sind. Der Zähler 145 dient weiterhin zur Regeneration des Adressengene rators 141. Jedesmal dann, wenn der Adressengenerator 141 ein Adressensignal liefert, wird der Zähler 145 durch ein über die Leitung 122 aufgenommenes A^-Bezugstaktsignal getaktet, um über eine Leitung 147 das durch den Adressengenerator 141 gelieferte und in seinen Dateneingang (D) eingespeiste Adressensignal zu überprüfen. Wenn der Zähler 145 das letzte von 15 durch den Adressengenerator 141 gelieferten Adressensignalen feststellt, liefert er über die Leitung 146 ein Rückstellsignal für den Adressengenerator. Der Zahler nutzt dieses Rückstellsignal weiterhin auch zu seiner eigenen Rückstellung aus, um weiterhin durch den Adressengenerator 141 gelieferte Adressensignale zu prüfen. Auf diese Weise wird der Adressengenerator 141 kontinuierlich durch die 15 Adressen geschaltet, welche die Speicherstellen im Speicher 139 mit direktem Zugriff identifizieren, in denen die 15 Multibit-Binärwörter gespeichert werden, welche die 15 abgefragten Perioden des Farbsynchronsignals repräsentieren. Die Wirkungsweise des Regenerationsspeichers 123 wird im folgenden anhand einer tatsächlichen Operationssequenz der Kompensationsanordnung 110 noch genauer beschrieben.

Hinsichtlich der Auswahl der Folgefrequenz, mit der das ankommende Informationssignal abgefragt werden muß, soll die Takt- bzw. Abfragefrequenz wenigstens zweimal größer als die maximale Signalfrequenz sein, welche die Anordnung ohne wesentliche Beeinflussung durchlaufen soll. Weiterhin muß die Taktfrequenz und die Speicherkapazität des Speichers

139 mit direktem Zugriff so gewählt werden, daß die in ihm gespeicherte Anzahl von digitalisierten Abfragewerten einer ganzen Zahl von vollen Perioden der Zeitbasiskomponente des Informationssignals äquivalent ist; d. h., diese Größen müssen gleich dem Produkt der Anzahl von Abfragewerten pro Periode der Zeitbasiskomponente und einer ganzen Zahl von Perioden sein. Ist die Taktfrequenz und die Speicherkapazität so gewählt, so führt der Speicher 139 mit direktem Zugriff eine ganze Zahl von digitalen Darstellungen voller Perioden der Zeittaktkomponente des Signals, was bei Regeneration zur Erzeugung eines kontinuierlichen Taktsignals während des Regenerationsvorgangs führt. Im Falle eines Farbfernsehsignal werden die Kriterien sowohl für die Speicherkapazität als auch die Abfragefrequenz in vorteilhafter Weise dadurch erfüllt, daß das kodierende Taktsignal so gewählt wird, daß seine Frequenz gleich der dreifachen Frequenz des Farbsynchronsignals ist und das 15 Abfragewerte des Farbsynchronsignals gespeichert werden. Bei der hier in Rede stehenden Ausf ühningsform ist daher die A^-Taktsignalquelle 131 als Frequenzvervielfacher ausgebildet, um das durch den Speicher 123, den Digital-Analog-Konverter 133 und das Bandpaßfiiter 132 gelieferte, kontinuierlich regenerierte Farbsynchronsignal mit einem Faktor 3 Au multiplizieren. Die Frequenz des kodierenden Taktsi-

gnals, das während des Abfrage- und Speichervorgangs benutzt W|,d, muß gleich der eingestellten Kodier-Folgefrequenz sein, wobei jedoch die Phase als Funktion des Zeitbasisfehlers zu kompensierenden Signals vom abgeleiteten Taktsignal verschieden sein kann.

Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform wird das grundlegende Bezugs-Zeitbasissignal durch den Bezugs-Farbhilfsträger gebildet, welcher beispielsweise aus der Studio-Bezugsquelle zur Syn chronisation der gesamten Studioanlagen für Senderzwecke verfügbar ist. Dieser Bezugs-Farbhilfsträger wird in eine Bezugssignal-Korrekturstufe 148 eingespeist, welche als konventionelle Komponente eine Kompensation von festen Verzögerungen, beispielsweise in Kabeln durchführt und welche die notwendige Phasenänderung des Bezugssignals für europäische Farbfernsehsysteme, wie beispielsweise das PAL-Farbfernsehsignal, bewirkt. Der Ausgang der Korrekturstufe 148 liefert das grundlegende Bezugs-Zeitbasissignal relativ zu dem die Kompensationsanordnung 110 das ankommende Fernsehtaktsignal wird die Frequenz des grundlegenden Bezugs-Zeitbasissignals durch einen in der A'S-Bezugssignalquelle 128 enthaltenen Frequenzteiler mit dem Faktor 3 multipliziert. Da für eine bevorzugte Ausführungsform der Kompensationsanordnung 110 ein ΛΊ-Bezugstaktsignal erforderlich ist, nimmt ein ΛΊ-Bezugstaktsignalgenerator 149 das Bezugs-Zeitbasissignal aus der Korrekturstufe 148 auf und liefert das erforderliche ΑΊ-Bezugstaktsignal auf die Leitung 121.

Als Funktion der vorstehend genannten Auswahl der Kodier- und Dekodierfrequenzen erzeugt der Analog-Digitalkonverter 111 in jeder der drei Taktzeiten während der Periode, die einer Periode des Farbsynchronsignals gleich ist, ein gesondertes Binärwort. Im vorliegenden Fall liefert der Analog-Digitalkonverter 111 in jedem Taktzeitpunkt ein Achtbit-Wort, wobei diese acht Bits zur digitalen Darstellung des ankommenden Fernsehsignals eine Kapazität von 0 bis 256 Amplitudenwerten gewährleisten. Der digitale Regenerationsspeicher 123 besitzt daner eine Kapazität von 15 Wörtern, welche sich jeweils aus acht Bits zusammensetzen. Da in jeder Periode des Farbsynchronsignals drei Abfragepunkte vorhanden sind, speichert der Speicher 139 mit direktem Zugriff im Speicher 123 fünf volle Perioden des digital dargestellten Farbsynchronsignals. Da der Impulsgenerator 136 als Funktion der Feststeilung des Horizontalsynchronimpulses einen Impuls von 2 Mikrosekunden Dauer liefert, wird der Speicher 139 durch den Schreibtaktgenerator 143 (beim Auftreten des Farbsynchronsignals) derart angesteuert, daß er die am Ausgang 112 des Analog-Digitalkonverters 111 auftretenden Binärwörter im Zeitpunkt jedes über die Leitung 122 aufgenommenen Ä"3-Bezugstaktsignals speichert. Daher bewirkt der Adressengenerator 141 gemäß Fig. 2 als Funktion jedes A^-Bezugstaktsignals die Einschreibung eines neuen Wortes in den Speicher 139, wobei jeder neue Speicherwert die augenblicklichen Bit-Zustände des Binärwortes am Ausgang 112 darstellt. Der durch den Impulsgenerator 136 gelieferte Impuls von zwei Mikrosekunden Dauer schaltet den Schalter 126 zeitweise in seine Abfrage- und Speicherschaltung, so daß das A"3-Bezugsiaktsignal den Analog-Digitalkonverter ill taktet.

Nach Speicherung der fünf Perioden des digitalisierten Farbsynchronsignals wird der SpeichenOrgang

beendet, weil der Zähler 145 über die Leitung 147 die 15. durch den Adressengenerator 141 erzeugte Adresse feststellt, welche auf den Impuls von zwei Mikrosekunden Dauer folgt, wobei das Rückstellsignal in den Schreibtaktgenerator 143 eingespeist wird. Dieses Rückstellsignal schaltet den Schreibtaktgenerator ab, wodurch auch die Schreibfreigabesignale vom Speicher 139 mit direktem Zugriff abgeschaltet werden.

Nach Beendigung des Abfrage- und Speichervor gangs adressiert der Adressengenerator 141 den Speicher 139 mit direktem Zugriff weiter als I unktion des über die Leitung 122 gelieferten .Y3-Bezugstaktsignals, wobei in Sequenz dieselben 15 Wortstellen, die während des Schreibvorgangs adressiert wurden, wiederholt adressiert werden. Dies führt dazu, daß die gespeicherten Acht-Bit-Wörter sukzessive ausgelesen und über die Ausgangsleitung 140 in den Digital-Analogkonverter 133 eingespeist werden. Der Speicher 139 wird permanent in einem aktiven Lesebetrieb gehalte-i, so daß die gespeicherten Binärwörter kontinuierlich über die Leitung 140 ausgelesen werden. Die Lesefunktion wird während der Speicherung von neuer digitaler Information aus dem Analog-Digitalkonverter 111 durch die Wirkung eines Nebenschlußschalters 151 wirksam gehalten. Dieser Schalter 151 besitzt zwei Eingänge und einen Ausgang. Ein Eingang dieses Nebenschlußschalters 151 ist über eine Leitung 153 mit dem Ausgang des Speichers 139 mit direktem Zugriff verbunden, während der andere Emgang durch eine Nebenschlußleitung 54 zur Leitung 112 mit dem Eingang des Speichers 123 verbunden ist. Während der Schreibtaktgenerator 143 während des Abfrage- und Speichervorgangs Schreibfreigabesignale liefert, stellt er den Nebenschlußschalter 151 so ein, daß die Leitungen 112 und 114 verbunden werden, so daß die im Speicher 139 zu speichernden Binärwörter direkt zum Ausgang weitergeleitet werden. Am Ende des Abfrage- und Speichervorganges wird der Schreibtaktgenerator 143 abgeschaltet, wodurch der Schalter 151 in eine Stellung geschaltet wird, in welcher er die Ausgangsleitung 153 des Speichers 139 mit der Leitung 140 verbindet. Der Schalter 151 bleibt während des gesamten Regenerationsvorgangs in dieser Stellung, so daß die gespeicherten Farbsynchronsignal-Wörter zur Erzeugung des auf das Informationssigna! bezogener. Taktsignals auf dem Digital-Analogkonverter 133 gekoppelt werden. Durch diesen Nebenschlußschaiter 151 können die ,O-Taktsignalstufen das abgeleitete ^3-Taktsignal erzeugen.

Während des Regenerationsvorgangs wirken der Adressengenerator 141 und der Zähler 145 so zusammen, daß eine wiederholte Erzeugung derselben Adressenfrequenz gewährleistet ist. Dies führt dazu, daß die im Speicher 139 gespeicherten B.iiärworter während der verbleibenden Dauer des auf das Farbsynchronsignal folgenden Horizontalzeileriintervalls in dieser Folge wiederholt ausgelesen werden.

Die Fig. 3 A und 3B zeigen wie das abgeleitete Taktsignal erzeugt wird, damit es mit der Zeitbasiskomponente des Informationssignals in Phase ist, aus dem es abgeleitet wird. Fig. 3 A zeigt den vorhandenen Zustand, wenn das ankommende Farbfernsehsignal mit keinem Fehler behaftet ist. V/ährend des Abfrage- und Speicherintervalls bewirkt das A"3-Bezugstaktsignal die Abfragung des Farbsynchronsignals im Analog-Digitalkonverter 111 und die Speicherung der abgefragten Werte im Regenerationsspeicher 123. Da das ankommende Fernsehsignal mit keinem Fehler behaftet ist, tritt der erste Abfragewert jeder Periode des Farbsynchronsignals am Beginn der Farbsynchronsignal-Periode auf. Nach Regeneration der 15 im Speicher 123 gespeicherten Wörter ist das Ausgangssignal des Filters 132 mit dem im ankommenden Fernsehsignal enthaltenen Farbsynchronsignal in Phase. Ist im ankommenden Fernsehsignal ein Zeitbasisfehler vorhanden, wie dies in Fig. 3B dargestellt ist, so sind die abgefragten Werte, welche durch die vom Analog-Digitalkonverter 111 gelieferten Binärwörter repräsentiert werden, anders. Diese Differenz ergibt sich aufgrund der Zeitbasisdifferenz zwischen dem Bezugs-Zeitbasissignal und dem ankommenden Fernsehsignal und damit aufgrund der unterschiedli-¹ chen Abfragepunkte während der Periode des Farbsynchronsignals. Bei Regeneration der 15 im Speicher 123 gespeicherten Wörter ist das Farbsynchronsignal am Ausgang des Filters 132 mit dem im ankommenden Fernsehsignal enthaltenen Farbsynchronsignal in

> Phase. Daher ist das am Ausgang des Filters abgenommene Taktsignal unabhängig von Zeitbasisandi rungen oder von Fehlern, immer mit der Zeitbasi-komponente im Fernsehsignal in Phase.

Anstelle eines Speichers mit direktem Zugri. r eines i Adressengenerators und eines Zähles im Regenerationsspeicher 123 können an deren Stelle auch andere digitale Speicherkreise verwendet werden. Beispielsweise kann in an sich bekannter Weise ein Regenerationsschieberegister die Funktion des Speichers 123

> übernehmen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnunaen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Anordnung zur Regeneration einer Zeitbasiskomponente eines Informationssignals, gekennzeichnet durch eine das Informationssignal aufnehmende und in einem vorgegebenen Zeitintervall der Zeitbasiskomponente durch ein Bezugs-Zeitbasissignal getaktete Codierstufe (Analog-Digitalkonverter 111) zur digitalen Codierung des Informationssignals mit einer der Folgefrequenz des Bezugs-Zeitbasissignals gleichen Folgefrequenz, einen an die Codierstufe (Analog-Digitalkonverter 111) angekoppelten Digitalspeicher (Regenerationsspeicher 123) zur Speicherung der codierten Zeitbasiscomponente des Informationssignals, und durch einen an den Digitalspeicher (Regenerationsspeicher 123) angekoppelten Kreis (131, 132, 133) zur Aufnahme der gespeicherten codierten Zeitbasiskomponente in der Reihenfolge der Speicherung mit einer der Frequenz des Bezugs-Zeitbasissignals entsprechenden Folgefrequenz des Bezugs-Zeitbasissignals entsprechenden Folgefrequenz während der Zeit zwischen den aufeinanderfolgenden vorgegebenen Intervallen der Zeitbasiskomponente sowie Abtrennung und Regeneraticn der Zeitbasiskomponente aus den ausgelesenen codierten Digitalwerten.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Digitalspeicher einen Regenerationsspeicher (123) enthält und daß der Kreis (131,132,133 einen d^:2 aus dem Regenerationsspeicher (123) ausgelesene digital codierte Zeitbasiskomponente aufnehn» -nden und ein dieser entsprechendes Analogsignal liefernden Digital-Analogkonverter (133), sowie ein das vom Digital-Analogkonverter (133) gelieferte Analogsignal aufnehmendes und dieses gefiltert abgebendes Bandpaßfilter (132), dessen Mittenfrequenz gleich der Nennfrequenz der Zeitbasiskomponente ist und dessen Bandbreite so gewählt ist, daß das in der regenerierten Zeitbasiskomponentc vorhandene Rauschen gemittelt wird, aufweist.

3. Anordnung nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet durch einen Schalter (126), der die codierte Zeitbasiskomponente während des Intervalls, in dem der Regenerationsspeicher (123) die digital codierte Zeitbasiskomponente aufnimmt, in der durch den Regenerationsspeicher (123) aufgenommenen Form auf den Analog-Digitalkonverter (133) koppelt.

4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3 für ein Informationssignal in Form eines Farbfernsehsignal» mit Zeitbasiskomponenten, die periodisch auftretende, Informations-Zeilenintervalle definierende Zeilenimpulse und ein auf jeden Zeilenimpuls folgendes Farbsynchronsignal umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß die Codierstufe (Analog-Digitalkonverter 111) zur digitalen Codierung eines Intervalls des Farbsynchronsignals dient, daß der Digitalspeicher (Regenerationsspeicher 123) das codierte Farbsynchronsignal aufnimmt und speichert und daß der Kreis (131, 132, 133) das gespeicherte codierte Farbsynchronsignal während der Zeit zwischen den auf aufeinanderfolgende Zeilenimpulse folgenden Synchronsignalen regeneriert.

5. Anordnung nach einem der Ansprüche I bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Bezugs-Zeitbasissignal eine feste Zeitbasis besitzt.