DE2520491A1 - Fernseh-zeitfehlerausgleicher - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf die Verarbeitung von Fernsehsignalen, um deren Informationsgehalt zu verbessern, insbesondere um Zeitbasisfehler oder kurz Zeitfehler zu entfernen, die bsi der Signalaufzeichnung, -wiedergabe Oder -Übertragung eingeführt werdon.

In der Fernsehtechnik werden Fernsehsignale häufig auf Magnetband aufgezeichnet und später zum Zwecke der Ausstrahlung oder Sichtbarmachung wiedergegeben.

Die für diesen Zweck verwendeten Videoband-Aufzeichnungsgeräte lassen sich generell zwei Kategorien zuordnen: solchen mit und solchen ohne Antriebsrollen-Servosteuerung. Die erstere Kategorie kennzeichnet sich durch ein Synchronisationsschema, bei dem das Aufzeichnungsgerät von einer externen Bezugsfrequenz mitgenommen wird, die von einem gewöhnlich im Fernsehstudio befindlichen Standard-Frequenzgenerator erzeugt wird; die letztere Kategorie kennzeichnet sich durch ein Synchronisationsschema, bei dem das Aufzeichnungsgerät mit einer intern erzeugten Bezugsfrequenz synchronisiert wird.

In vielen Fällen ist es erforderlich, vorher aufgezeichnete Fern sehprogramme mit Live-Sendungen zu mischen; in anderen Fällen, beispieleweise bei der vorherigen Betrachtung im Studio oder bei dar Betrachtung zu Hause, werden vorher aufgezeichnete Informa-

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tionssignale ohne Vermischung betrachtet. In allen Fällen ist wegen der Zeitabhängigkeit der Fernsehsignale darauf zu achten, daß bei der Wiedergabe des vorher aufgezeichneten Fernsehmaterials keine Zeit- oder Zeitbasisfehler eingeleitet werden, da derartige Fehler eine FrequenzverSchiebung der wiedergegebenen Signale bewirkt, die zu vielen bemerkbaren, unerwünschten Effekten führt.

Bei der Wiedergabe von aufgezeichneten Fernsehsignalen mittels eines Videoband-Aufzeichnungsgeräts einer der beiden Kategorien werden allerdings Frequenzfehler gewöhnlich durch mehrere Faktoren verursacht. Zu diesen Faktoren gehören Dehnungen oder Zusammenziehungen des Aufzeichnungsmediums während oder nach der Aufzeichnung, Änderungen in der Geschwindigkeit, mit der das Band der Aufzeichnung oder Wiedergabe an dem Kopf vorbeiläuft, Differenzen zwischen der Bandgeschwindigkeit bei der Aufzeichnung und der bei der Wiedergabe -(selbst wenn die einzelnen Geschwindigkeiten im wesentlichen konstant sind) und dergleichen. Wegen der Beschränkungen, die mit mechanischen Elementen arbeitenden Aufzeichnungs- oder Wiedergäbesystemen innewohnen sowie wegen der bei Fernsehsignalen beteiligten verhältnismäßig hohen Frequenzen verursachen alle bekannten Videoband-Aufzeichnungsgeräte Zeitfehler. Derartige Fehler können außerdem durch weitere, zur Übertragung der Fernsehsignale verwendete Geräte verursacht werden. Werden solche Signale ohne weitere Verarbeitung als Eingangssignale für einen Fernsehempfänger oder ein sonstiges anschließendes Gerät verwendet, so wird ein Bild verminderter Qualität erzeugt, wobei die Qualitätsminderung bei geringen Zeitfehlern gewöhnlich als Nachzieheffekt oder zitterndes Bild mit falschen Intensitätsschwankungen sowie - im Falle von Färbfernsehsignalen - unrichtiger Farbdarstellung zutagetritt. Liegen große Zeitfehler vor, so gerät das Bild horizontal oder vertikal außer Synchronisation. Deshalb müssen die wiedergegebenen Fernsehsignale elektronisch verarbeitet v/erden, um Zeitfehler so klein wie möglich zu machen.

Es sind Zeitfehlerausgleicher bekannt, die dazu dienen, derartige Zeitfehler in Fernsehsignalen so klein wie möglich zu machen.

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Derartige Zeitfehlerausgleicher arbeiten gewöhnlich mit abgegriffenen Laufzeitketten oder sonstigen variablen Verzögerungselementen, um die ankommenden Fernsehsignale mit einer variablen Verzögerung zu beaufschlagen und somit unerwünschte. Frequenzschwankungen in den EingangsSignalen in analoger Weise zu kompensieren.

Bekannte Zeitfehlerausgleicher weisen mehrere Nachteile auf. Einige von ihnen sind nur mit Videoband-AufZeichnungsgeräten eines einzigen bestimmten Typs kompatibel. Bei derartigen Zeitfehlerausgleichemist es erforderlich, gleichzeitig ein Videoband- Auf ze ichnungs gerät eines speziellen Typs zu verwenden, wobei ein solches Aufzeichnungsgerät möglicherweise nur schlecht für den Gesamtbedarf des Benutzers geeignet ist. Andere bekannte Zeitfehlerausgleicher sind zwar mit mehreren Typen von Videoband-Aufzeichnungsgeräten kompatibel, sind jedoch in der Herstellung außerordentlich teuer und erfordern eine Frequenzeichung, die mit hohen Wartungskosten verbunden ist. Bei allen bekannten Zeitfehlerausgleichern besteht der außerordentliche Nachteil, daß sie nur einen außerordentlich schmalen nutzbaren Ausgleichsbereich vermitteln, der typisch in der Größenordnung von + 2,2 Mikrosekunden liegt. Da die Länge einer einzelnen Zeile einer Fernsehinformation nach der NTSC-Norm etwa 63,56 Mikrosekunden beträgt, sind solche Geräte in der Lage, nur geringfügige Zeitfehler auszugleichen.

Die Erfindung vermittelt einen Zeitfehlerausgleicher zur Verarbeitung von Fernsehsignalen, der billig in der Herstellung und Wartung ist, einen außerordentlich breiten nutzbaren Korrekturbereich von ±1,5 Zeilen Videoinformationen (d.h. ± 95,34 Mikrosekunden) aufweist und mit allen Videobandgeräten mit Antriebsrollen-Servosteuerung kompatibel ist. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel werden die ankommenden Videoinformationen aus ihrer analogen in eine digitale Form umgesetzt und in einer Speichereinheit vorübergehend gespeichert. Die Abtastfrequenz und die Taktfrequenz zur Speicherung der digitalisierten Informationen werden von einem spannungsgesteuerten Eingangs-

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oszillator abgeleitet, dessen Frequenz von dem Frequenzgehalt der augenblicklichen ankommenden Videoinforsationszeile abhängt. Nach der Speicherung werden die digitalisierten Videoinformationen mit einer genormten Taktfrequenz aus dem Speicher entnommen, wieder in analoge Form umgesetzt, verarbeitet und einer Ausgangsklemme zur Verwendung in einer anschließenden Schaltung zugeführt.

Der spannungsgesteuerte Eingangsoszillator weist eine erste phasenstarre Schleife auf, die mit der Frequenz der aufeinanderfolgenden Horizontal-Synchronimpulse des ankommenden Fernsehsignals gesteuert wird, sowie eine zweite phasenstarre Schleife, die mit der B^requenz des Färb synchron Signa Is des Farbsynchronanteils aufeinanderfolgender Videoinformationszeilen gesteuert wird. Frequenzabweichungen in den ankommenden Signalen werden in Fehlerspannungen umgesetzt, die summiert und zur Frequenzsteuerung des spannungsgesteuerten Oszillators verwendet werden.

Die Speichereinheit umfaßt mehrere Speicher, deren jeder die Speicherung mehrerer horizontaler Videoinformationszeilen gestattet. Eine spezielle Folgesteuerung steuert die Auswahl der einzelnen Speicher für das Schreiben und Lesen derart, daß doppelte Beaufschlagung eines einzelnen Speichers, wie sie an den äußersten Grenzen des Korrekturbereichs in Grenzfällen auftritt, rasch behoben wird.

Die Signale zum taktgesteuerten Auslesen der digitalisierten Informationen aus der Speichereinheit werden von einem spannungsgesteuerten Ausgangsoszillator gewonnen, der mit einer Normfrequenz ausgesteuert wird; die Normfrequenz wird dabei von einem internen Synchronsignalgenerator oder einem externen Synchronsignalgenerator über ein durch eine Bedienungsperson gesteuertes Schaltnetzwerk abgeleitet. Über dieses Schaltnetzwerk werden verschiedene Synchronsignale, die entweder von dem internen Synchronsignalgenerator oder dem Synchronsignalgenerator des Studios abgeleitet werden, einem Verarbeitungsverstärker zugeführt, in dem die Synchronsignale zu den zeitlich korrigierten

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Videoinformationssignalen addiert werden.

Die Erfindung \>τίτά in der nachstehenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen

Fig. 1 ein schematisches Blockschaltbild des erfindungsgemäßen Zeitfehlerausgleichers;

Pig 2 ein scheraatisches Blockschaltbild, in dem Einzelheiten der Schaltungelements nach Fig. 1 dargestellt sind;

Fig. 3 ein schematisches Schaltbild zur Erläuterung der bevorzugten Synchronsignal-Verarbeitungseinheit;

Fig. 4 ein Impulsdiagramm zur Erläuterung der Arbeitsweise der Verarbeitungseinheit nach Fig. 3;

Fig. 5 ein schematisches Schaltbild des bevorzugten spannungsgesteuerter Eingangsoszillator;

Fig. 6 ein schematisches Schaltbild des bevorzugten Analog/Digital-Umsetzers;

Fig. 7 ein schematisches Schaltbild der bevorzugten Folge steuerung;

Fig. 8 ein Impulsdiagramm zur Erläuterung der Arbeitsweise der Folgesteuerung nach Fig. 7;

Fig. 9 ein schematisches Schaltbild des bevorzugten Datenmultipleχers;

Fig. 10 den bevorzugten spannungsgesteuerten Ausgangsoszillator ; und

Fig. 11 den bevorzugten Verarbeitungs-Verstärker.

In Fig. 1 ist ein schematisches Blockschaltbild mit den grundsätzlichen Schaltungselementen des erfindungsgemäßen Zeitfehlerausgleichers dargestellt. Danach wird das Videosignalgemisch von einem Videobandgerät mit Antriebsrollen-Servosteuerung oder einer sonstigen servogesteuerten Quelle dem Eingang eines Separators sowie dem Eingang eines Digitalumsetzers 12 zugeführt. Der Separator trennt von dem Signalgemisch die Synchron- und, im Falle eines Farbfernsehsignalε, die Farbsynchronanteile ab und führt diese Anteile des Signalgemisches einem Eingangstaktgeber 13 zu.

B π q R /, R / η ς r ι

Der Taktgeber 13 erzeugt Abtast- und Speichersignale einer hohen Frequenz, die von der Frequenz des von dem Separator 10 kommenden Eingangssignals in der noch zu beschreibenden Weise abhängt, um Zeitfehler des ankommenden Videosignals auszugleichen. Die von dem Taktgenerator 13 erzeugten Abtast- und Speichersignale steuern die Abtastfrequenz des Digitalumsetzers 12 und geben die Frequenz an, mit der die abgetasteten Signale in einer Speichereinheit 14 gespeichert werden. Der Digitalumsetzer 12 setzt das seinem Eingang zugeführte analoge Videosignalgemisch mit der von dem Taktgenerator 13 bestimmten Abtastfrequenz in digitale Form um. Nach der Umsetzung werden die Digitalsignale mit der von dem Taktgenerator 13 bestimmten Speicherfrequenz in der Speichereinheit 14 gespeichert. Die Arbeitsweise der Speichereinheit 14 wird von einer Folgesteuerung 15 gesteuert, die jeweils denjenigen Abschnitt der Speichereinheit 14 aufsteuert, in den die digitalen Informationen eingespeichert werden sollen, und die Speichersignale diesem Abschnitt zuführt.

Nach der Speicherung in der Speichereinheit 14 werden die digitalisierten Videoinformationen entsprechend Lesesignalen, die von einem Ausgangstaktgeber 16 stammen, mit genormter Lesefrequenz aus der Speichereinheit 14 herausgeholt. Diese genormte Lesefrequenz wird von einem Zeitsteuer- und Synchronsignalgenerator 13 erzeugt, bei dem es sich um einen in dem Sendestudio vorhandenen Generator oder um eine in dem Zeitfehlerausgleicher vorgesehene interne Einheit handeln kann. Der Generator 17 ist außerdem mit der Folgesteuerung 15 verbunden, um Zeitsteuer-Bezugssignale zur Synchronisation der Arbeitsweise der Folgesteuerung 15 zu liefern, damit die verschiedenen Abschnitte der Speichereinheit 44, aus denen Daten herausgelesen v/erden, der Reihe nach angewählt werden. Die digitalisierten Videoinformationen aus der Speichereinheit 14 werden einem Digital/Analog-Umsetzer 18 zugeführt, der die zeitlich korrigierten, digitalen Videoinformationen in analoge Form umsetizt. Das korrigierte analoge Fernsehsignal wird einem Verarbextungs-Verstärker 19 zugeführt, in dem Farbsynchron- und Gemisch-Synchronsignale (d.h. Horizontal- und Vertikal-Synchronimpulse sowie Ausgleichsimpulse)

den zeitlich korrigierten analogen Videoinformationssignalen zugesetzt werden. Am Ausgang des Verarbeitungsverstärkers 19 tritt das korrigierte Videosignalgemisch auf.

Der Zeitfehlerausgleich des ankommenden Fernsehsignals wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Abtast- und Speicherfrequenz jeder Zeile des Fernsehsignals gemäß dem Frequenzgehalt des unkorrigierten Fernsehsignals geändert wird, während mit einer konstanten, genormten Lesefrequenz gearbeitet wird. In dem im folgenden beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiel wird durch die Änderung der Frequenz, mit der die aufeinanderfolgenden Horizontalsynchronimpulse in dem ankommenden Fernsehsignal auftreten, und durch die Abweichung der Frequenz des Farbsynehronsignals in den einzelnen aufeinanderfolgenden Zeilen des ankommenden Fernsehsignals gegenüber der genormten Farbsynchronsignal-Frequenz fc ein Fehler signal erzeugt, das die Frequenz der Abtast- und Speichersignale am Ausgang des Eingangstaktgebers 13 ändert. Die Änderung dieser Frequenz erfolgt generell im gleichen Sinn wie die Frequenzabweichung der Horizontalsynchronimpulse und des Farbsynchronsignals. Jede ankommende Videoinformationszeile wird also mit einer Frequenz abgetastet und gespeichert, die sich mit den ihnen innewohnenden Frequenzabweichungen ändert, wodurch die Zeitfehler ausgelöscht werden.

Nachdem die ankommenden Videosignale in der obigen Weise gespeichert worden sind, werden die korrigierten Signale durch die Folgesteuerung 15 mit der von dem Ausgangstaktgeber 16 erzeugten Taktfrequenz aus dem Speicher herausgelesen. Die Lesetaktfrequenz wird dabei von der Farbsynchronsignal-Normfrequenz abgeleitet, die von dem Zeitsteuer- und Synchronsignalgenerator 17 erzeugt wird. Die mit der genormten Lesefrequenz herausgeholte Videoinformatinn wird durch den Digital/Analog-Umsetzer 18 in eine analoge Form umgesetzt. Wie oben erwähnt, wird das Analogsignal schließlich in dem Verarbeitungsverstärker 19 mit den Gemisch-Synchron- und Farbsynchronsignalen vereinigt und der Ausgangskleinme zugeführt. Diese zusätzlichen Bezugssignalanteile werden von dem Zeitsteuer- und Synchronsignalgenerator 17 erzeugt.

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Fig. 2 veranschaulicht ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung, das insbesondere zur Verwendung mit Aufzeichnungsgeräten, die mit Antriebsrollen-Servosteuerungen arbeiten, angepaßt ist. Bekanntlich werden Aufzeichnungsgeräte mit Antriebsrollen-Servosteuerung gewöhnlich mit Hilfe eines Hauptzeitsteuer- und Synchronsignalgenerators synchronisiert, der gewöhnlich als Studio-Generator bezeichnet wird und Zeitsteuersignale zur Synchronisierung der Arbeitsweise des Aufzeichnungsgeräts mit der übrigen Studioausrüstung, beispielsweise mit der Elektronik der Fernsehkamera, dem Studiomonitor usw., liefert. Typische Studiogeneratoren liefern Gemisch-Synchronsignale, Farbsynchronsteuersignale und Farbsynchronfrequenzsignale als Bezugssignale für die verschiedenen zu synchronisierenden Teile der Ausrüstung.

In dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 wird das ankommende Videosignalgemisch über einen herkömmlichen Verstärker 21 und einen Schwarzwert-Haltekreis 22 dem Eingang eines Analog/Digital-Umsetzers 23 zugeführt, der in Fig. 6 im einzelnen gezeigt ist. Der Analog/Digital-Umsetzer 23 setzt das analoge Eingangssignal in 8-Bit-Digitalzeichen um. Das ankommende Videosignalgemisch wird ferner einem Amplitudensieb (Synchronsignalseparator) 24 und einem Farbsynchronsignalseparator 25 zugeführt. Bei dem Amplitudensieb 24 handelt es sich um einen üblichen Schaltkreis, der auf der mit BPC bezeichneten Leitung dem Schwarzwert-Haltekreis 22 ein Pegelbezugssignal für die Austastschulter sowie dem Eingang einer in Fig. 3 gezeigten Synchronsignal-Verarbeitungseinheit 26 ein Gemisch-Synchronsignal aus dem ankommenden Videosignalgemisch zuführt. Bei dem Farbsynchronsignalseparator 25 handelt es sich um einen herkömmlichen Schaltkreis, der dem Eingang eines in Fig. 5 gezeigten spannungsgesteuerten Eingangsoszillators 27 den Farbsynchronanteil der einzelnen Videoinformationszeilen zuführt. Außerdem ist der Separator 25 mit einem herkömmlichen Schwellenwert-Detektorkreis ausgestattet, der ein Ausschaltsignal erzeugt, sooft der Farbanteil eines Teilbildes der ankommenden Videoinformatinn unter einem vorgegebenen Schwellenwert liegt oder die Videoinformation monochromatisch ist. Dieses Aus schalt signal wird zu dem noch zu beschreibenden Zweck dem spannungsgesteuerten Eingangsoszillator 27 zugeführt.

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Die Synchronsignal-Verarbeitungseinheit 26 erzeugt eine verarbeitete Horizontal-Synchroninformation, die im folgenden als verarbeitetes Η-Signal bezeichnet wird und dem Eingangsoszillator zu dem im folgenden beschriebenen Zweck zugeführt wird.

Der Oszillator 27 erzeugt aus dem verarbeiteten Η-Signal und dem Farbsynchronsignal, wobei diese Signale genäß den Frequenzabweichungen in den Eingangs-Videosignalen korrigiert sind, Hochfrequenz-Abtast- und Speichersignale. Die Äbtastsignale werden dem Analog/Digital-Umsetzer 23 zugeführt, der das Maß steuert, mit dem die ankommenden Videosignale abgetastet werden. Die Speichersignale v/erden einer Folgesteuerung 28 zugeführt und als Bezugstaktsignal zur Einspeicherung der abgetasteten Teile der Videosignale in die weiter unten beschriebene Speichereinheit verwendet. In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel beträgt die Frequenz der von dem Eingangsoszillator 27 erzeugten Abtast- und Speichersignale ungefähr 3 fc, wobei fc die Normalfrequenz des Farbsynchronsignals ist. Es wird daran erinnert, daß die momentane Frequenz der Abtast- und Speichersignale eine Funktion der Zeitfehler in den Videosignalen ist. Falls gewünscht, können für den gleichen Zweck auch andere Vielfache M/N von fc verwendet werden (wobei sowohl M als auch N ganze Zahlen sind). Der Eingangsoszillator 27 erzeugt ferner ein mit 2H bezeichnetes periodisches Bezugssignal, das der Folgesteuerung 26 zugeführt wird. In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel beträgt die Frequenz des Bezugssignals 2H ungefähr das doppelte der Frequenz der gemäß den Frequenzabweichungen in den Eingangs-Videosignalen korrigierten normalen Horizontal-Synchronimpulse. Das Signal 2H bildet also ein variables Frequenznormal, mit dem die Arbeitsweise mehrerer Speichereinheiten auf die im folgenden beschriebene Art und Weise synchronisiert wird. Zusätzlich erzeugt der Eingangsoszillator 27 ein mit RAMP bezeichnetes Bezugssignal, das der Synchronsignal-Verarbeitungseinheit 26 zugeführt wird und ein variables Frequenznormal bildet, an dem die Ankunftszeit der eintreffenden Horizontal-Synchronimpulse in der weiter unten beschriebenen Art und Weise durch die Verarbeitungseinheit 26 gemessen wird.

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Die abgetasteten Videosignale werden über eine Datensammelleitung 29 von dem Analog/Digital-Umsetzer 23 drei Speichereinheiten 30, 31 und 32 sowie direkt einem Datenmultiplexer 37 zugeführt. Die Speichereinheiten 30, 31 und 32 werden von der Folgesteuerung 28 über mehrere Arbeitssteuersignale AUFSTEUERUNG A, AUFSTEUERUNG B, AUFSTEUERUNG C sowie Taktsignalen TAKT A, TAKT B, TAKT C gesteuert .

Der Multiplexer 37 wird durch WAHL-Signale gesteuert, die von der Folgesteuerung 28 erzeugt werden und den Multiplexer 37 in einen Zustand versetzen, in dem er die Information von jeweils einem der vier möglichen Dateneingänge annimmt, d.h. von einem der Spe icher einheit en 30, 31 und 32 oder direkt von dem Analog/ Digitalumsetzer 23. In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel umfaßt jede Speichereinheit ein Serienschieberegister mit 2048 Wörtern zu 8 Bits mit getrennten- Takt- und Aufsteuerungs-Eingängen, das auf hohen Frequenzen arbeiten kann. Jede Speichereinheit wird mit einer Frequenz von etwa 3 fc (10,7 IiHz) taktgesteuert, was eine Speicherkapazität von drei vollständigen Zeilen der Fernsehinformation pro Speichereinheit ergibt. Bei Bedarf können auch andere Speicheranordnungen verwendet v/erden, ohne den grundsätzlichen Erfindungsgedanken zu verlassen. Auch Schieberegister mit unterschiedlichen Zeilen-Speicherkapazitäten können in ähnlicher Weise eingesetzt werden. Die abgetastete Videoinformation wird durch zyklische Aufsteuerung der Speichereinheiten, 30, 31 und 32 sequentiell gespeichert, wobei in jede gewählte Speichereinheit drei Zeilen der digitalisierten Videoinformation seriell eingespeichert wird. Nimmt man beispielsweise an, daß die drei zuletzt abgetasteten Zeilen digitalisierter Videoinformation in die Speichereinheit 30 seriell eingeschrieben worden sind, so steuert die Folgesteuerung 28 als nächstes die Speichereinheit 31 auf, um die drei anschließenden Informationszeilen einzuspeichern, woraufhin die Speichereinheit 32, dann wieder die Speichereinheit 30 usw. aufgesteuert wird.

Gleichzeitig mit dem Einspeichern der abgetasteten Videoinformationen in eine gewählte Speichereinheit sorgt die Folgesteuerung

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28 dafür, daß die in einem anderen Speicher enthaltene Videoinformation sequentiell in den in Fig. 9 gezeigten Datenmultiplexer 37 gebracht wird. Die gespeicherte Information wird dabei ähnlich wie beim Speichervorgang sequentiell weitergegeben, d.h. durch zyklische Aufsteuerung der Speichereinheiten 30, 31 und 32 sowie sequentielle Übertragung der drei Zeilen mit Videoinformationen aus der jeweils aufgesteuerten Speichereinheit. Wie weiter unten im einzelnen beschrieben, ist die Folgesteuerung 28 mit einer Einrichtung versehen, die den gleichzeitigen Lese- und Schreibvorgang beendet, wenn der Zeitfehler so stark ist, daß Lesen und Schreiben mit der gleichen Speichereinheit erforderlich wird.

Wie oben erwähnt, werden während des Schreibvorgangs die von der Folgesteuerung 28 den Speichereinheiten 30, 31, 32 zugeführten Taktsignale von den durch den Eingangsoszillator 27 erzeugten Signalen der Frequenz 3 fc abgeleitet. Während des Lesevorgangs werden die von der Folgesteuerung 28 abgegebenen Taktsignale von einem anderen Bezugssignal der Frequenz 3 fc¹ abgeleitet, das von einem spannungsgesteuerten Ausgangscszillator 33 geliefert wird. Der Ausgangsoszillator 33 erzeugt die Signale der Frequenz 3 fc^! aus einem Bezugssignal fc¹, das ihm auf die folgende Art und Weise zugeführt wirdΓ

Ein herkömmlicher HF-Oszillator 34 erzeugt ein Taktsignal mit einem Vielfachen N der Frequenz fc', die in dem bevorzugten Ausführungsbeispiel 4 fc' beträgt. Dieses Taktsignal wird dem Eingang eines herkömmlichen Synchronsignalgenerators 35 zugeführt, bei dem es sich in dem bevorzugten Ausführungsbeispiel um einen Synchrongenerator des Typs Fairchild 3261 TV handelt. Die Horizontal- Synchronimpulse H¹, die Videosynchronimpulse sowie das Video-Austastsignal, das Farbsynchronsteuersignal und das Farbfrequenz-Bezugssignal fc¹ werden einzeln von dem Synchronsignalgenerator 35 einer ersten Gruppe von Eingängen eines Schaltnetzwerks 36 zugeführt, bei dem es sich vorzugsweise um ein Schaltnetzwerk des Typs 74157 handelt. An dem Schaltnetzwerk 36 ist außerdem eine zweite Gruppe von Eingängen vorgesehen, die sich über geeignete Einrichtungen mit einem zugehörigen (nicht gezeigten) Studio-Generator koppeln

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lassen. Weiterhin sind zwei mit INTERN bzw. EXTERN bezeichnete Steuereingänge vorgesehen, die mit einem durch die Bedienungsperson steuerbaren (nicht gezeigten) Schalter verbunden sind. Wie für den Fachmann ersichtlich, werden dann, wenn das Schaltnetzwerk 36 über den internen Wahleingang angesteuert ist, die intern erzeugten Bezugssignale durchgeschaltet und den in Fig. 2 gezeigten verschiedenen Einrichtungen zugeführt. Ist andererseits das Schaltnetzwerk 36 über den externen Wahleingang angesteuert, so werden Bezugssignale von dem zugehörigen Studio-Generator durchgeschaltet und an die verschiedenen Einheiten nach Fig. 2 weitergegeben. Die Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Schaltung kann also mit einem Bandgerät mit servogesteuerter Antriebsrolle entweder mit Hilfe des internen Synchronsignalgenerators oder des externen Studio-Generators synchronisiert werden; Dabei kann der interne Synchronsignalgenerator der erfindungsgemäßen Schaltung auch als Studio-Generator verwendet werden.

Die digitalen Videoinformationssignale, die zeilenweise aus den Speichereinheiten 30, 31, 32 geholt oder direkt von dem Analog/ Digital-Umsetzer 23 dem Datenmultiplexer 37 zugeführt werden, werden in dem Multiplexer in der unten angegebenen Weise verarbeitet und dann dem Eingang eines Digital/Analog-Umsetzers 38 zugeführt. In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel umfaßt der Umsetzer 38 einen schnellen Digital/Analog-Binärumsetzer mit 8 Bit und einer Ausgangs-Einstellzeit von 25 nsecj beispielsweise handelt es sich um einen Digital/Analog-Umsetzer des Typs Datei DACHI. Das Ausgangesignal des Digital/Analog-Umsetzers 38 wird zusammen mit dem Farbsynchronsteuersignal und dem Videosynchronsignal aus dem Schaltnetzwerk 36 sowie den Signalen fc¹ und 3 fc¹ einem in Fig. 11 gezeigten Verarbeitungsverstärker 39 zugeführt. Wie im folgenden näher erläutert, mischt der Verarbeitungsverstärker 39 die zeitkorrigierten analogen Videosignale mit genormten Farbsynchron- und Videosynchron-Bezugssignalen.

Synchronsignal-Verarbeitungseinheit

Die Synchronsignal-Verarbeitungseinheit 26 besorgt eine vorherige

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Abschirmung und Formierung des ankommenden Videosynchronsignals aus dem Amplitudensieb 24 vor Zuführung dieses Signals an den Eingangsoszillator 27. Gemäß Fig. 3 werden die Signale RAMP von dem Eingangsoszillator 27 einem ersten Eingang eines UND-Gliedes 41 zugeführt. Das Signal für den anderen Eingang des UND-Gliedes 41 bildet das vom Ausgang des Amplitudensiebes 24 abgenommene und durch ein NICHT-Glied 42 negierte Videosynchronsignal.

Der Ausgang des UND-Gliedes 41 ist mit einem ersten Eingang eines weiteren UND-Gliedes 44 verbunden, an dessen anderen Eingang eine Ausblendsteuerung 45 mit 6 _usec angeschlossen ist. Der Ausgang des UND-Gliedes 44 ist mit einem herkömmlichen doppelten Impulsbreit en-Di skr iminat or 46 verbunden, der herkömmliche Impulsbreiten-Diskriminatorstufen umfaßt, um die in einem Bereich von etwa 4,2 bis 5,4 \xsec liegenden Horizontal/Synchronimpulse sowie die in einem Bereich von etwa 2,0 bis 2,7 \xsec liegenden Ausgleichsimpulse zu erkennen. Die Ausgangssignale des Diskriminators 46, die entweder gültige Horizontal-Synchronimpulse oder gültige Ausgleichsimpulse bilden, werden über ein ODER-Glied 47 einem Abtastimpuls-Generator 49 sowie dem Eingang der Ausblendsteuerung 45 zugeführt. Bei dem Abtastirapuls-Generator 49 handelt es sich um eine herkömmliche Generatorschaltung, die bei jedem ihr zugeführten Eingangsimpuls einen Abtastinipuls von 3 μ see Breite erzeugt. Das als verarbeitetes Η-Signal bezeichnete Ausgangssignal des Abtastimpuls-Generators 49 wird dem Eingangsoszillator 27 zugeführt.

Bei der Ausblendsteuerung 45 handelt es sich um einen herkömmlichen verzögerten Impulsgenerator, der eine Folge von Impulsen einer Breite von 6 _usec erzeugt, wobei die Mitte dieser Impulsfolge bei der erwarteten Ankunftszeit der eintreffenden Horizontal-Synchronimpulse liegt. Zusätzlich ist die Steuerung 45 mit einer internen Ablauf-Sperrschaltung versehen, die etwa 80 visec nach dem Zeitpunkt der letzten Abtastung anspricht. Falls also innerhalb von 80 usec nach dem letzten festgestellten Horizontal-Synchronimpuls kein solcher Impuls mehr von dem Impulsbreiten-Diskriminator 46 festgestellt wird, so wird die Ausblendsteuerung

45 automatisch gesperrt, bis der nächste Impuls ermittelt wird.

Die Impulsdiagramme A bis D nach Fig. 4 veranschaulichen die Arbeitsweise der Synchronsignal-Verarbeitungseinheit 26 für den Fall, daß von dem Amplitudensieb 24 rauschfreie Horizontal-Synchron impulse mit im wesentlichen konstanten Wiederholungsintervallen empfangen werden. Unter diesen Umständen liegt jeder der in dem Diagramm A gezeigten ankommenden Synchronimpulse sowohl innerhalb des von dem Signal RAMP (Diagramm B) gebildeten Fensters mit 15 usec als auch innerhalb des von der Steuerung 45 erzeugten Fensters mit 6 \xsec (Diagramm C). Der Abtastimpuls-Generator 49 erzeugt dann für jeden von der Verarbeitungseinheit 25 empfangenen Horizontal-Synchronimpuls einen verarbeiteten H-Impuls einer Breite von 3 l-isec (Diagramm D).

Die Impulsdiagramme E bis G veranschaulichen die Arbeitsweise der Synchronimpuls-Verarbeitungseiriheit 26 in dem Fall, daß den ankommenden Horizontal-Synchronimpulsen ein Rauschen überlagert ist, was in dem Diagramm E dargestellt ist. Gemäß dem Diagramm F, das das Ausgangssignal des UND-Gliedes 44 wiedergibt, wird durch die beiden "Masken" von 15 bzw. 6 μ see im wesentlichen alles am Eingang der Verarbeitungseinheit 26 auftretende Rauschen mit Ausnahme desjenigen Anteils beseitigt, der zusammen mit dem benachbarten Horizontal-Synchronimpuls innerhalb des Fensters von 6 \isec liegt. Wie das Diagramm G zeigt wird dieser Anteil durch den Impulsbreiten-Diskriminator 46 eliminiert. Die kombinierte Wirkung der Synchronimpuls-Verarbeitungseinheit 26 auf eine rauschbehaftete Synchronimpuls-Information am Eingang besteht darin, daß alles derartige Rauschen beseitigt und Abtastimpulse gleichmäßiger Breite entsprechend den ankommenden Horizontal-Synchronimpulsen im Verhältnis 1 zu 1 erzeugt v/erden.

Die Impulsdiagramme H, J und K veranschaulichen die Arbeitsweise der Synchronimpuls-Verarbeitungseinheit 26 für den Fall, daß ein Horizontal-Synchronimpuls fehlt oder so weit versetzt ist, daß er außerhalb des von der Ausblendsteuerung 45 vermittelten

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6 αsec breiten Fensters liegt. In dem die ankommenden Horizontal-Synchronimpulse darstellenden Diagramm H tritt der zweite Impuls außerhalb der Kante dieses Fensters auf. Da der Impuls außerhalb der kleineren Fensterbegrenzung liegt, wird er von dem Diskriminator 46 nicht wahrgenommen, und es wird kein entsprechender Abtastimpuls erzeugt (Diagramm K). Gemäß dem Diagramm J wird dann, wenn der Diskriminator 46 kein gültiges Signal ermittelt, die Maske mit 6 usec Breite etwa 80 usec nach der vorhergehenden Abtastung entfernt, so daß der nachfolgende Horizontal-Synchronimpuls nur die Bedingung erfüllen muß, daß er in das Fenster von 15 usec Breite fällt. Wie in dem Diagramm K gezeigt, ergibt sich aufgrund dieser Wirkung am Ausgang des Impulsgenerators 49 eine Folge von Abtastimpulsen, in der der versetzte Horizontal-Synchronimpuls fehlt.

Das Impulsdiagramm L veranschaulicht die Arbeitsweise der Synchronimpuls-Verarbeitungseinheit 26 bei Empfang von Horizontal-Synchronimpulsen, Ausgleichsimpulsen und Vertikal-Synchronirapulsen. In dem Diagramm L ist eine Impulsfolge dargestellt, die Horizontal-Synchronimpulse H, Ausgleichsimpulse E und Vertikal-Synchroninipulse V enthält. Aus Platzersparnis ist der zeitliche Maßstab der Diagramme L bis 0 stark zusammengedrückt. Das Diagramm M veranschaulicht den Ausgang des Diskriminators 46 bei Empfang aufeinanderfolgender Horizontal-Synchronimpulse. Das Diagramm N zeigt den Ausgang des Diskriminators 46 bei Empfang aufeinanderfolgender Ausgleichsimpulse. Dabei ist zu beachten, daß der Diskriminator 46 nur alle zweiten Ausgleichsimpulse ermittelt, so weit sie im wesentlichen mit der gleichen Frequenz wie die Horizontal-Synchronimpulse auftreten. Das Diagramm 0 zeigt den Ausgang des Abtastimpuls-Generators 49 bei Empfang der Signale nach den Diagrammen M und N. Wie ersichtlich, enthält das verarbeitete Η-Signal am Ausgang des Abtastimpuls-Generators 49 Impulse gleichmäßiger Breite, die entsprechend sowohl den Horizontal-Synchronimpulsen als auch den Ausgleichsimpulsen erzeugt werden. Ferner stellt man fest, daß die Vertikal-Synchronimpulse durch die Verarbeitungseinheit 26 abgeschirmt werden.

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Spannungsgesteuerter Eingangsoszillator

Fig. 5 zeigt den spannungsgesteuerten Eingangsoszillator 27, der Abtast- und Speichersignale mit einer Frequenz von 3 f erzeugt, die die Zeitfehler in dem verarbeiteten H-Signal und dem ankommenden Farbsynchronsignal kompensiert. Dabei erzeugt ein spannungsgesteuerter Oszillator 50 eine hochfrequente periodische Signalfolge mit einem Vielfachen der Farbsynchron-Normalfrequenz fc^! (3,58 MHz). In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel beträgt die Frequenz dieser Signalfolge 12 fc. Der Ausgang des Oszillators 50 ist mit dem Eingang eines herkömmlichen Frequenzteilers 51 verbunden, der in dem bevorzugten Ausführungsbeispiel drei in Kaskade geschaltete Zähler des Typs 74161 umfaßt. Der Frequenzteiler 51 ist an mehreren Stellen abgegriffen und mit Ausgängen zur Erzeugung verschiedener Bezugssignale versehen. Der erste mit 3 f bezeichnete Ausgang liefert die Abtastsignale für den Analog/Digital-Umsetzer 23 sowie die Schreibtaktsignale" für die Folgesteuerung 28. Ein weiterer mit f bezeichneter Ausgang liefert das HF-Bezugssignal für einen ersten Eingang eines Phasenkomparators 57 für einen noch zu beschreibendei Zweck. Der noch verbleibende, mit VC02H bezeichnete Ausgang ist direkt mit einem ersten Eingang eines UND-Gliedes 54 sowie über eine herkömmliche durch zwei teilende Stufe 53 mit dem anderen Eingang des UND-Gliedes 54 verbunden. Der mit RAMP bezeichnete Ausgang des UND-Gliedes 54 ist an den Eingang eines Phasenkomparator 56 sowie an das UND-Glied 41 der Synchronsignal-Verarbeitungseinheit 26 nach Fig. 3 angeschlossen.

Die ankommenden verarbeiteten Η-Signale werden dem Eingang eines Tastimpulsgenerators 55 zugeführt. Der Generator 55 erzeugt ein Tastsignal für einen Diodenschalter 60 und ein Integrierglied In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel umfaßt der Tastimpulsgenerator 55 einen monostabilen Multivibrator, deren Feriode im wesentlichen gleich ist der Dauer des Farbsynchronanteils einer Vide.oinf orma ti ons zeile, d.h. etwa 2,3 usec.

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Wie oben erwähnt, wird das Signal RAMP einem ersten Eingang des Phasenkomparators 56 zugeführt. Der weitere Eingang des Phasenkomparator s 56 wird vom Auf-gang der Synchronsignal-Verarbeitungseinheit 26 mit dem verarbeiteten Η-Signal gespeist. Bei dem Phasenkomparator 56 handelt es sich um eine herkömmliche Phasenkomparatorschaltung, die eine Korrektur-Gleichspannung liefert, wobei die Große dieser Gleichspannung vom Phasenunterschied zwischen den beiden EingangsSignalen abhängt. Außerdem ist der Phasenkomparator 56 mit einer internen Tastspeicherstufe ausgestattet, die die Korrekturspannung zwischen aufeinanderfolgenden Phasenvergleichen (d.h. in der Zeitspanne zwischen dem Empfang aufeinanderfolgender verarbeiteter H-Impulse) speichert. Der Ausgang des Phasenkomparators 56 ist mit einem ersten Eingang eines Summierverstärkers 58 verbunden, dessen Ausgang an einen zweiten Summierverstärker 59 angeschlossen ist.

Wie oben erwähnt, wird das Signal f einem ersten Eingang des Phasenkomparators 57 zugeführt. An dem weiteren Eingang des Phasenkomparator s 57 liegt das ankommende Video-Farbsynchronsignal von dem Farbsynchronsignalseparator 25. Der Phasenkomparator 57 ist dem Phasenkomparator 56 ähnlich und erzeugt eine Korrektur-Gleichspannung, deren Größe von dem Phasenunterschied zwischen den beiden Eingangssignalen abhängt. Zusätzlich ist auch der Phasenkomparator 57 mit einer internen Tastspeicherstufe versehen, die diese Steuer spannung zwischen zwei aufeinanderfolgenden Phasenvergleichen festhält. Der Ausgang des Phasenkomparators 57 ist mit dem Diodenschalter 60 sowie mit dem Integrierglied 61 verbunden.

Der Diodenschalter 60 besteht vorzugsweise aus einer Brücke mit vier Dioden und einem Schalteingang, der mit dem Tastsignal aus dem Tastimpulsgenerator 55 derart gesteuert wird, daß das Ausgangssignal des Phasenkomparators 57 nur während des Farbsynchronsignal-Abschnitts einer Videoinformationszeile dem zweiten Eingang des Summierverstärkers 59 zugeführt wird.

Bei dem Integrierglied 61 handelt es sich um eine herkömmliche

getastete Integrierschaltung mit einem Tasteingang, der in ähnlicher Weise wie der Diodenschalter 60 durch das Tastsignal aus dem Tastimpulsgenerator 55 derart gesteuert wird, daß das Ausgangssignal des Phasenkomparators 57 nur während des Farbsynchronsignal-Abschnitts aufeinanderfolgender Videoinformatißnszeilen dem Integrierglied 61 zugeführt wird. Der Ausgang des Integriergliedes 61 ist mit einem zweiten Eingang des Summierverstärkers 58 verbunden. Sowohl der Diodenschalter 60 als auch das Integrierglied 61 sind mit Sperreingängen versehen, die mit einem Sperrsignal gesteuert werden. Das Sperrsignal stammt aus der oben erwähnten Schwellenschaltung des Farbsynchrongenerators 25 und sperrt den Diodenschalter 60 sowie das Integrierglied 61, wenn der Farbsignalabschnitt der ankommenden Videoinformation unter einem vorgegebenen Schwellenwert liegt.

An einen dritten Eingang des.Summierverstärkers 58 ist ein Eichpotentiometer 62 angeschlossen, das, wie gezeigt, mit zwei Bezugsspannungen +V und -V verbunden ist.

Im Betrieb erzeugt der spannungsgesteuerte Oszillator 50 bei Abwesenheit irgendwelcher Zeitfehler in dem ankommenden Videosignal eine Signalfolge mit einer Frequenz von 12 fc. Diese Signalfolge wird in dem Frequenzteiler 51 unterteilt, so daß die Abtast- und Speichersignale mit 3 fc (d.h. 10,7 MHz), die Phasenbezugssignale mit f von 3,58 MHz für den Phasenkomparator 57 sowie die Bezugssignale VC02H der Frequenz von 31,4-7 IiHz erzeugt werden. Die Bezugssignale VC02H werden in der durch zwei teilenden Stufe 53 und dem UND-Glied 5A zu dem Signal RAMP verarbeitet, das eine Rechteckwellenfolge mit einer Breite von 15 usec umfaßt, deren Mitte bei der erwarteten Ankunftszeit aufeinanderfolgender Horizontal-Synchronimpulse liegt. Die Eichung des Eingangsoszillators 27 erfolgt empirisch dadurch, daß ein Standard-Fernsehprüfbild in das System eingegeben und das Potentiometer 62 unter Beobachtung des Videoausgangssignals des Oszillators an einem geeigneten Prüfinstrument (beispielsweise einem Oszilloskop) eingestellt wird, bis der Horizontal-Synchronsignalanteil des Vide oausgangssignals in Standardform erscheint. Nach der Einstellung dient das phasenrichtige Signal RAMP als Bezugseingangssig-

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nal für den Phasenkomparator 56. Bei Fehlen eines Zeitfehlers in dem ankommenden Videosignal erzeugt weder der Phasenkomparator 56 noch der Phasenkomparator 57 eine Korrekturspannung, und der spannungsgesteuerte Oszillator 50 erzeugt weiterhin die Signalfolge mit 12 fc.

Enthält das ankommende Videosignal Zeitfehler, so bewirkt der Phasenunterschied zwischen dem verarbeiteten Η-Signal und dem Signal RAMP, daß der Phasenkomparator 56 eine erste Korrekturspannung erzeugt, die über die Summierverstärker 58 und 59 dem Steuerspannungseingang des Oszillators 50 zugeführt wird. Außerdem bewirkt ein Phasenunterschied zwischen dem ankommenden Farbsynchronsignal und dem Bezugssignal f aus dem Frequenzteiler 51, daß der Komparator 57 an seinem Ausgang eine Korrekturspannung abgibt, die während des Farbsynchronabschnitts der betreffenden horizontalen Zeile dem Integrierglied 61 sowie über den Diodenschalter 60 und den Suminierverstärker 59 dem Oszillator 50 zugeführt wird. Es wird daran erinnert, daß die Arbeitsweise des Diodenschalters und des Integrierglieds 61 sowohl durch das Tastsignal aus dem Tastimpulsgenerator 55 als auch durch das Sperrsignal aus dem FärbSynchronsignalseparator 25 gesteuert werden. Liegt nun der Farbanteil des ankommenden Videosignals unter einem vorgegebenen Schwellenwert oder ist keine Farbkomponente vorhanden (d.h. ist das ankommende Videosignal monochromatisch), so werden der Diodenschalter 60 und das Integrierglied 61 durch das zugeführte Sperrsignal gesperrt. Bei Fehlen eines Sperrsignals wird die sich aus den Phasenunterschieden in dein Farbanteil des Signals ergebende Korrekturspannung direkt dem Steuerspannungseingang des Oszillators 50 zugeführt sowie durch das Integrierglied 61 über eine Periode von sieben Zeilen integriert.

Bei Empfang einer Steuerspannung am spannungsgesteuerten Oszillator 50 verschiebt sich die Frequenz am Ausgang von 12 fc auf eine andere Frequenz, um die ermittelten Phasenunterschiede zu kompensieren. Diese Frequenzänderung am Ausgang des spannungsgesteuerten Oszillators 50 wirkt sich auf die verschiedenen Ausgangssignale des Frequenzteilers 51 aus.

Wie ersichtlich, weist also der spannungsgesteuerte Eingangsoszillator 27 zwei Phasenkorrekturschleifen zur Justierung der Frequenz des Oszillators 50 auf. Die erste H-Schleife ergibt eine Grobkorrektur-Spannung zur Kompensation starker Zeitfehler. Die zweite f-Schleife ergibt eine Feinkorrektur-Spannung zur Kompensation geringer Zeitfehler. Zusätzlich vermittelt das Integrierglied 61 in der f-Schleife eire zeitlich gemittelte Korrekturspannung, die einen Mittelwert über mehrere Videozeilen darstellt, um zufallsverteilt auftretende 180°-Farbphasenfehler zu kompensieren.

Analog/Digital-Umsetzer

Der in Fig. 6 gezeigte Analog/Digital-Umsetzer 23 ist ein Parallel-Serien-Umsetzer, der die einzelnen abgetasteten Teile der ankommenden analogen Videoinformation in ein 8-Bit-Digitalzeichen des Grey-Codes umsetzt. Die einzelnen abgetasteten Teile werden dabei in zwei gleichzeitig auftretenden 4-Bit-Parallelumsetzungen in ein digitales Zeichen umgestetzt. Die ankommenden Videosignale aus dem Schwarzwert-Haltekreis 22 werden dem Abtasteingang einer Tastspeicherstufe 65 zugeführt. Die analogen Videoeingangssignale werden mit einer Frequenz von 3 f entsprechend dem Empfang der einzelnen Abtastimpulse von dem spannungsgesteuerten Oszillator 27 abgetastet. In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel handelt es sich bei der Tastspeicherstufe 65 um eine herkömmliche Schaltung mit einer Erfassungszeit von etwa 20 nsec und einer Einstellzeit von ebenfalls etwa 20 nsec. Jeder Abtastwert wird in der Tastspeicherstufe 65 während der gesamten Dauer einer Abtastperiode, d.h. 93 nsec lang, festgehalten.

Der Ausgang der Tastspeicherstufe 65 ist mit einem ersten Vergleichseingang einer Vielzahl von Komparatoren 66^ bis 66^,- zum Grobvergleich verbunden. Die Komparatoren 66^ bis 66^₅ umfassen jeweils einen doppelten Eingangskomparator, der eine durch ein Tastsignal betätigbare innere Sperre aufweist, wobei vorzugsweise ein Komparator verwendet wird, wie der von der Firma Advanced Microdevices, Inc., Sunnyvale, California, USA unter der Typen-"be zeichnung 685 erhältlich ist. Der andere Vergleichseingang jedes

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der Komparatoren 66^ bis 66-ic wird mit einem Spannungspegel-Bezugssignal gespeist, das aus einer Grob-Bezugsspannungsquelle und einem eine Vielzahl von Widerständen 70,. bis 70,, c umfassenden Spannungsteilernetzwerk stammt. Die Bezugsspannungsquelle 68 und die Widerstände 70^ bis 70,] c führen den Komparatoren 66^ bis 66.Jt- Spannungsbezugspegel absteigender Größe in fünfzehn Einheitsschritten zu. Die Komparatoren 66,, bis 66,.,- vermitteln somit eine erste Grobumwandlung des Abtastwertes.

Die Ausgänge der Komparatoren 66,. bis 66..,- sind mit einem herkömmlichen Codierer 71 verbunden, der ein nach dem Grey-Code codiertes Ausgangssignal über eine Sammelleitung 72, die die vier höchsten Bits des 8-Bit-Digits-lzeichens für einen gegebenen Abtastwert angibt, einem Pufferregister 75 zuführt. Die komplementären Ausgangssignale der Komparatoren 66^ bis 66^,- v/erden einem Digital/Analog-Umsetzer 76 zugeführt, der diesen Digitalwert wieder in eine einen negativen Wert darstellende invertierte Analogform umsetzt. Dieses Analogsignal wird dem ersten Eingang eines Summiernetzwerkes 78 zugeführt. Der andere Eingang des Summiernetzwerkes 78 wird mit dem gespeicherten Abtastwert aus der Tastspeicherstufe 65 gespeist.

Der Ausgang des Sumniiernetzv/erkes 78 ist über einen Verstärker 79 mit dem Verstärkungsfaktor 1 an den ersten Vergleichereingang einer Vielzahl von Komparatoren 80,, bis 80., _c zum Feinvergleich angeschlossen. Die übrigen Vergleichereingänge dieser Komparatoren 80,, bis &0-IC v/erden mit einer Feinvergleichs-Bezugsspannung gespeist, die von einem eine Vielzahl von Widerständen 82,, bis 82^g umfassenden Spannungsteiler-Netzwerk erzeugt wird. Die Bezugsspannung für dieses Netzwerk stammt aus dem Bezugsspannungs-Vergleichereingang des letzten Komparators 66^,- für den Grobvergleich und wird über einen weiteren Verstärker 83 mit einem Verstärkungsfaktor von 1 zugeführt. Die AusgangSignaIe der Komparatoren 80^ bis 8CjF- wer ion zusammen mit dem Ubertrags-3it von dem Codierer 71, das zur Erzeugung eines echten Grey-Codes erforderlich ist und über eine Leitung 73 geführt wird, einem zweiten Crey-Codierer 84 zugeleitet. Das Ausgangssignal des Codierers 84, das die vier letzten Bits des den Abtastwert darstellenden Digitalzeichens

angibt, wird über eine Sammelleitung 85 dem Pufferregister 75 zugeführt.

Die Komparatoren 66,. bis 66^₁- für den Grobvergleich werden durch ein Markiersignal aufgesteuert, das von einem mit einem Abtastsignal getriggerten Grob-MarkierSignalgenerator 87 erzeugt wird. In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel erzeugt der Generator 87 etwa 20 nsec nach Erfassung eines Tastwerts durch die Tastspeicherstufe 65 einen Impuls mit einer Breite von 5 nsec.

Der Ausgang des Grob-Markiersignalgenerators 87 ist außerdem mit einem Fein-MarkierSignalgenerator 88 verbunden, der den Generator 87 ähnlich ist und einen Markierimpuls für die Komparatoren 80„ bis QO^₁- für den Feinvergleich erzeugt. In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel erzeugt der Generator 88 etwa 43 nsec nach Empfang eines Eingangsimpulses von dem Generator 87 einen Impuls mit einer Breite von 5 nsec.

Der Ausgang des Fein-MarkierSignalgenerators 88 ist ferner an einen Puffer-Markiersignalgenerator 89 angeschlossen. In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel erzeugt dieser Generator 89 etwa 10 nsec nach Empfang eines Eingangsimpulses von dem Fein-Markiersignalgenerator 88 einen Impuls mit einer Breite von 5 nsec. Bei den Markiersignalgeneratoren 87, 88 und 89 handelt es sich vorzugsweise um monostabile Multivibratoren mit geeigneten Ablaufperioden und herkömmlichen Impulsgeneratorkreisen zur Erzeugung von Markierimpulsen einer Breite von 5 nsec.

Im Betrieb speichert die Tastspeicherstufe 65 beim Empfang eines Abtastimpulses das an ihrem Eingang liegende Analogsignal und gibt diesen Wert an die ersten Vergleichereingange der Komparatoren 66^ bis 66^j- für den Grobvergleich weiter. 20 nsec nach Erfassung des Abtastwertes steuert der Grob-Karkiersignalgenerator 87 die Grob-Komparatoren 66,, bis-66^c an_s die bis zum Ende der Abtastperiode angeschaltet bleiben.

Die Ausgangs signale der Grob-Komparatoren 66^ bis 66^ v/erden von dem Codierer 71 zu den vier höchsten Bits des den Abtastwert im

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Grey-Code darstellenden Digitalzeichens codiert und dem Pufferregister 75 zugeführt. Die Komplementärausgänge der Grob-Vergleicher 66,j bis 66-jc werden von dem. Digital/Analog-Umsetzer 76 wieder in analoge Form umgesetzt und in dem Summiernetzwerk 78 von dem gespeicherten Abtastwert subtrahiert« Das der algebraischen Differenz entsprechende Signal wird über den Verstärker 79 dem ersten Vergleichereingang der Fein-Komparatoren 80^ bis 8O₁^ zugeführt. Etwa 43 nsec nach Erzeugung des Grob-Markiersignals erzeugt der Fein-Karkiersignalgenerator 88 ein Markiersignal, das die Fein-Komparatoren 80^ bis 8(L·j- anschaltet. Die Komparatoren 80^ bis 80^ j- bleiben bis zum Ende der Abtastperiode angeschaltet.

Die Ausgangsignale der Fein-Komparatoren 80^ bis 8CLi- werden in dem Codierer 84 zu den vier letzten Bits des den Abtastwert im Grey-Code wiedergebenden Digitalzeichens codiert und über die Sammelleitung 85 dem Pufferregister 75 zugeführt. Etwa 10 nsec nach Erzeugung des Fein-Markierimpulses erzeugt der Puffer-Markierimpuls generator 89 einen Markierimpuls, der die Einspeicherung des gesamten 8-Bit-Digitalzeichens in das Pufferregister auslöst. Bei Empfang des nächsten Abtastimpulses wird ein neuer Abtastwert in die Tastspeicherstufe eingegeben, und die Arbeitsweise läuft wieder wie oben beschrieben ab.

Folgesteuerung

Die Folgesteuerung 28 ist in Fig. 7 dargestellt. Danach werden die Impulse VC02H dem Eingang eines herkömmlichen durch sechs teilenden Zählers 90 zugeführt, der alle drei Videoinformationszeilen einen mit Folgeschritt W bezeichneten Impuls erzeugt. Diese Impulse werden nacheinander einem herkömmlichen durch drei teilenden Zähler 91 zugeführt. Die drei Stufen dieses Zählers sind derart abgegriffen, daß sie drei mit W FOLGE A, ¥ FOLGE B und ¥ FOLGE C bezeichnete Aufsteuersignale erzeugen. Diese drei Signale werden jeweils einem ersten Eingang dreier getrennter UND-Glieder 92 bis 94 zugeführt. Die anderen Eingänge der UND-Glieder 92 bis 94 werden mit einem Signal 3 f gespeist, das aus dem Eingangsoszillator 27 stammt. Die Ausgänge der UND-Glieder

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92 bis 94 sind über drei getrennte ODER-Gatter 95, 96 bzw. 97 mit den Takteingängen der Speichereinheiten 30 bis 32 verbunden. Die Signale W FOLGE A, W FOLGE B und W FOLGE C liegen ferner an jeweils einem ersten Eingang dreier getrennter ODER-Glieder 98 bis 100, deren Ausgänge die Steuersignale AUFSTEUERUNG A, AUFSTEUERUNG B und AUFSTEUERUNG C für die Speichereinheiten 30 bis 32 abgeben.

Die Impulssignale H' aus dem Schaltnetzwerk 36 werden dem Eingang eines herkömmlichen durch drei teilenden Zählers 101 zugeführt, der jeweils alle drei Videozeilen einen mit Folgeschritt R bezeichneten Ausgangsimpuls erzeugt. Die Impulse Folgeschritt R werden dem Eingang eines herkömmlichen durch drei teilenden Zählers 102 zugeführt. Die drei Stufen dieses Zählers 102 sind so abgegriffen, daß sie drei mit R FOLGE A, R FOLGE B und R FOLGE C bezeichnete Aufsteuersignale erzeugen. Diese drei Ausgangssignale werden jeweils einem ersten Eingang von drei getrennten UND-Gliedern 103 bis 105 zugeführt. Der jeweils andere Eingang der UND-Glieder 103 bis 105 wird mit dem Signal 3 fc¹ gespeist, das aus dem Ausgangsoszillator 33 stammt. Die Ausgangssignale der UND-Glieder 103 bis 105 werden über die ODER-Glieder 95 bis 97 den Takteingängen der Speichereinheiten 30 bis 32 zugeführt. Die Signale R FOLGE A, R FOLGE B und R FOLGE C v/erden außerdem dem jeweils zweiten Eingang der ODER-Gatter 98 bis 100 zugeführt.

Die Signale R FOLGE A, R FOLGE B und R FOLGE C liegen ferner an einem Wahldecodierer 106, der dem Datenmultiplexer 37 ein 2-Bit-Digitalzeichen zuführt, das die Verbindung einer der Speichereinheiten 30 bis 32 mit dem Datenmultiplexer 37 oder den direkten Weg von dem Analog/Digital-Umsetzer 23 zu dem Datenmultiplexer 37 angibt. Dieser direkte Weg ermöglicht es, daß das digitalisierte Videosignal den für den Zeitfehlerausgleich vorgesehenen einspeichernden und wieder auslesenden Teil des Systems zu Vergleichszwecken umgeht; er läßt sich durch Erzeugung eines Signals DIREKT mittels eines für die Bedienungsperson zugänglichen (nicht gezeigten) Schalters wählen.

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Figur 8 zeigt verschiedene Impulsdiagramme zum besseren Verständnis der Arbeitsweise der Folgesteuerung 28. Zur größeren Klarheit ist das Diagramm A, das das Signal VC02H aus dem Eingangsoszillator 27 wiedergibt, als ein Signal konstanter Frequenz dargestellt, d.h. als ein Signal ohne Zeitfehler in seiner Frequenz, jedoch mit einem festen Phasenfehler gegenüber dem Signal H¹ aus dem Schaltnetzv/erk 36, das in dem Diagramm H dargestellt ist.

Beim Betrieb v/erden gemäß Fig. 7 und 8 die Signale VC02H (Diagramm A) durch die Zähler 90 und 91 heruntergeteilt und erzeugen die Signale ¥ FOLGE A, ¥ FOLGE B und ¥ FOLGE C (Diagramme B bis D). Diese Signale werden über die ODER-Gatter 98 bis 100 v/eitergeleitet und steuern die jeweilige Speichereinheit 30 bis 32 zum Einschreiben von Daten auf. Die Taktsignale 3 f (Diagramme E bis G) v/erden während des betreffenden gegebenen Schreibintervalls über jeweils eines der UND-Gatter 92 bis 94 und eines der ODER-Gatter 95 bis 97 ar. jeweils eine ausgewählte Speiehereinheit 30 bis 32 weitergeleitet, um aufeinanderfolgende Zeilen von Digitalinformationen aus dem Analog/Digital-Umsetzer 23 in die gewählte Speiehereinheit einzuschreiben. Sind drei Zeilen in einen bestimmten Speicher eingeschrieben worden, so wird durch das Ausgangssignal des Zählers 91 der benachbarte Speicher bestimmt, und die nächsten drei Informationszeilen werden in diesen eingeschrieben.

Gleichzeitig mit dem Schreibvorgang unterteilen die Zähler 101 und 102 die Zeitimpulse H' (Diagramm H) und erzeugen .nacheinander die Signale R FOLGE A, R FOLGE B und R FOLGE C (Diagramme K bis M). Diese Signale werden über die ODER-Glieder 98 bis 100 geleitet und steuern nacheinander jeweils eine der Speichereinheiten 30 bis 32 an, aus der Daten geholt v/erden. Die Lesetaktimpulse 3 fc¹ werden während des jeweils gegebenen LeseIntervalls über einer άάτ UND-Glieder 103 bis 105 und eines der ODER-Glieder 95 bis 97 (Diagramme N bis P) jeweils einer der Speichereinheiten 30 bis 32 zugeführt. Die kombinierten Signale AUFSTEUERUNG und

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Takt, die der Speichereinheit 30 über die ODER-Gatter 98 und 95 zugeführt werden, sind in den Diagrammen Q bzw. R dargestellt. Wie gezeigt, wird die Speichereinheit 30 durch die Auf Steuer signale (Diagramm Q), die aus den aufeinanderfolgenden Signalen ¥ FOLGE A und R FOLGE A erzeugt werden, zyklisch zum Einschreiben von Daten aufgesteuert. Im aufgesteuerten Zustand wird die Speichereinheit 30 abwechselnd durch Schreibtaktsignale 3 f und Lesetaktsignale 3 fc^f taktgesteuert. Wie für den Fachmann ersichtlich, sind die getrennten Schreib- und Lesetaktsignale nicht gegenseitig synchron. Da die den Speichereinheiten 31 bis 32 zugeführten kombinierten Aufsteuer- und Taktsignale den entsprechenden Signalen für die Speichereinheit 30 im wesentlichen ähnlich sind, sind sie zur Vereinfachung weggelassen.

Die Diagramme A bis R veranschaulichen den optimalen Zustand, in dem die Schreibfolge-Aufsteuersignale (Diagramme B bis D) jeweils in der Mitte der Lesefolge-Aufsteuersignale (Diagramme K bis M) auftreten. Arbeitet die Folgesteuerung 28 in diesem Zustand, so läßt sich ein maximaler Zeitfehler von + 1,5 Zeilen zwischen aufeinanderfolgenden Videozeilen erfindungsgemäß korrigieren.

Die Signale R FOLGE A, R FOLGE B und Ji FOLGE C werden ebenfalls einzeln durch den Wahldecodierer 106 in 2-Bit-Wahlsignale decodiert, um die Arbeitsweise des Datenmultiplexers 37 mit dem Auslesen von Daten aus einer der Speichereinheiten 30 bis 32 zu synchronisieren. Aus Platzersparnis sind die Wahlsignale in Fig. 8 weggelassen.

Der oben beschriebene gleichzeitige Lese-Schreib-Vorgang schreitet fort, wie erläutert, sofernnicht die Zeitfehler die maximal ausgleichfähige Abweichung überschreiten, was dazu führt, daß überlappende Schreib- und Lese-Aufsteuersignale für dieselbe Speichereinheit erzeugt werden. Tritt dieser Zustand ein, so stellt eine spezielle Voreinstellschaltung die Arbeitsweise der Folgesteuerung 28 in der nachstehenden Art und Weise ein, um die doppelte Taktsteuerung der Speichereinheit durch getrennte Schreib- und Lesetaktsignale unschädlich zu machen. Die einzelnen

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Ausgangssignale ¥ FOLGE A, W FOLGE B, V/ FOLGE C und R FOLGE A, R FOLGE B und R FOLGE C der Zähler 91 "und 102 werden paarweise den Eingängen der einzelnen UND-Glieder 107 bis 109 zugeführt. Die Ausgangssignale dieser UND-Glieder 107 bis 109 werden zusammen mit einem manuellen Rückstellsignal, das durch einen für die Bedienungsperson zugänglichen (nicht gezeigten) Hand- - schalter erzeugt wird, über ein ODER-Glied 110 dem Eingang eines Verriegelings-Flipflops 111 zugeführt. Das Ausgangssignal dieses "Flipflops 111. liegt an einem Eingang eines UND-Gliedes 112, dem noch die Signale Folgeschritt ¥ und ¥ FOLGE C zugeführt werden. Der Ausgang des UND-Gliedes 112 ist an die Voreinstell-Eingänge der Zähler 101 und 102 angeschlossen. Die Signale ¥ FOLGE A und R FOLGE B werden über ein UND-Glied 113 dem Rückstelleingang des Verriegelungs-Flipflops 111 zugeführt.

Sooft beim Betrieb ein Paar von Schreib- und Lese-AufsteuerSignalen am Eingang eines der UND-Glieder 105, 107 vorhanden ist, was einen ungültigen Versuch anzeigt, daß mit der gleichen Speichereinheit gleichzeitig gelesen und geschrieben werden soll, wird durch das Ausgangssignal des betreffenden UND-Gliedes das Verriegelungs-Flipflop 111 gesetzt. In diesem Zustand tritt am einen Eingang des UND-Gliedes 112 ein Verriegelungssignal auf, das dieses Glied durchschaltet. Bei Beendigung des nächsten Signals ¥ FOLGE C erzeugt das UND-Glied 112 ein Voreinstellsignal, das die Zähler 101 und 102 auf einen kombinierten Zählwert einstellt, der ein Drittel der Gesamtlänge des Signalintervalls R FOLGE B darstellt.

Die Diagramme S bis Z veranschaulichen die Arbeitsweise der Voreinstellschaltung bei Überlappung zwischen dem Schreib-Aufsteuersignal ¥ FOLGE C und dem Lese-Aufsteuersignal R FOLGE C. In Fig. 8 sind die Schreib-Aufsteuersignale W FOLGE A, ¥ FOLGE B und ¥ FOLGE C in den Diagrammen S bis U wiedergegeben, während die Lese-Aufsteuersignale R FOLGE A, R FOLGE B und R FOLGE C als Diagramme V bis X wiedergegeben sind. Zur Erläuterung sind sämtliche Schreib-AufSteuersignale mit gleicher Periode dargestellt, die etwa 10 Prozent kürzer ist als die ebenfalls gleich dargestellte Periode der Lese-AufSteuersignale. Beim Betrieb der Folge-

steuerung akkumuliert sich daher die Phasendifferenz zwischen den Schreib-Aufsteuerintervallen und den Lese-AufSteuerIntervallen, bis sich das Schreib-AufSteuersignal W FOLGE C mit dem Lese-Aufsteuersignal R FOLGE C an der mit der gestrichelten Linie 114 angegebenen Stelle überlappt. In diesem Überlappungszustand wird das Verriegelungs-Flipflop 111 durch das Ausgangssignal des UND-Gliedes 109 über das ODER-Glied 110 gesetzt, wodurch das UND-Glied 112 durchgeschaltet wird. Das Ausgangssignal des Verriegelungs-Flipflops 111 ist in Fig. 8 in dem Diagramm Y wiedergegeben. Am Ende des Schreib'-Aufsteuerintervalls W FOLGE C erzeugt dann das UND-Glied 112 den in dem Diagramm Z wiedergegebenen Voreinstell-Impuls, der die Zähler 101, 102 auf den oben angegebenen vorgerückten Zählwert einstellt. Dies führt dazu, daß eine Hälfte der in dem letzten Drittel der Speichereinheit 30 enthaltenen Video-Informationszeile sowie eine in dem ersten Drittel der Speichereinheit 31 enthaltene einzelne Video-Informations zeile unterdrückt werden; der sichtbare Effekt dieser Informations-Unterdrückung ist jedoch derart vernachlässigbar, daß er für den Betrachter unbemerkt bleibt. Wie erwähnt, wird das Verriegelungs-Flipflop 111 durch das gleichzeitige Auftreten der Signale W FOLGE A und R FOLGE B wieder zurückgestellt, wodurch die Rückstellschaltung wieder in Bereitschaft für die Feststellung, eines weiteren Überlappungszustands gebracht wird.

Datenmultiplexer

Der Datenmultiplexer 37 ist in Fig. 9 gezeigt. Die einzelnen Dateneingänge von den Speichereinheiten 30 bis 32 sowie der direkte Dateneingang von dem Analog/Digitalumsetzer 23 sind an getrennte Dateneingänge eines Schaltnetzwerks 115 angeschlossen, bei dem es sich in dem bevorzugten Ausführungsbeispiel um einen 8-poligen elektronischen Schalter mit vier Stellungen handelt, der durch Wahleingangssignale aus der Folgesteuerung 28 gesteuert wird. Die über das Schaltnetzwerk 115 geleiteten Daten werden über eine Datensammelleitung 116 dem Eingang eines Codeumsetzers 117 zugeführt. Bei dem Codeumsetzer 117 handelt es sich um eine herkömmliche Einrichtung, die 8-Bit-Digitalzeichen des Grey-Codes in 8-Bit-Binärzeichen umsetzt. Das Ausgangssignal des Codeumset-

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zers 117 wird über eine weitere Datensammelleitung 118 dem Eingang eines Entzerrungsregisters 119 zugeführt, das in dem bevorzugten Ausführungsbeispiel acht Flipflops umfaßt. Das Entzerrungsregister 119 dient dazu, Verzerrungen zwischen den acht Digitalzeichen-Bits zu beseitigen, die während des Auslesevorgangs verursacht worden sind. Außerdem werden Fernseh-Austastsignale von dem Schaltnetzwerk 36 in die durch das Entzerrungsregister 119 fließende Digitalinformation eingefügt, um vor den Daten durch die verschiedenen Schaltelemente eingeführte Rauschimpulse zu beseitigen sowie um die Video-Synchron- und Farbsynchronsignale aus den einzelnen durch das Entzerrungsregister in digitaler Form fließenden Videoinformationszeilen zu entfernen. Aus dem Entzerrungsregister 119 werden Digitalzeichen mit von dem Ausgangsoszillator 33 erzeugten Taktsignalen 3 fc¹ dem Digital/Analog-Umsetzer 38 zugeführt.

Spannungsgesteuerter Ausgangsoszillator

Der spannungsgesteuerte Ausgangsoszillator ist in Fig. 10 gezeigt. Die Farb-Bezugssignale fc¹ aus dem Schaltnetzwerk 36 werden einem variablen Laufzeitglied 121 zugeführt, das diejenigen Phasenfehler kompensiert, die durch die verschiedenen Verbindungskabel und sonstige Schaltelementen in die Signale fc^f eingeführt werden. Der Ausgang des Laufzeitgliedes 121 ist mit einem herkömmlichen Phasenkomparator 122 verbunden. Der Ausgang des Phasenkomparators 122 ist an einen spannungsgesteuerter Ausgangsoszillator 124 angeschlossen, der an seinem Ausgang einen periodischen Signalzug mit einer Frequenz von 3 fc¹ erzeugt. Wie oben erwähnt, wird der Taktsignalzug 3 fc' der Folgesteuerung 28, dem Datenmultiplexer 37 und dem Verarbeitungsverstärker 39 als Bezugstaktfrequenz zugeführt. Das Taktsignal 3 fc^! wird ferner in einem herkömmlichen durch 3 teilenden Zähler 125 geteilt und dem Verarbeitungsverstärker 39 zu einem noch zu beschreibenden Zweck zugeführt. Das Ausgangssignal des Zählers 125 wird ferner dem weiteren Eingang des Phasenkomparators 122 zugeführt, um den Oszillator 124 mit dem Farbbezugsfrequenznormal fc zu verriegeln.

Verarbeitungsverstärker

Der Verarbeitungsverstärker 39 ist in Fig. 11 veranschaulicht. Die Ausgangssignale des Digital/Analog-Umsetzers 38 werden einer herkömmlichen Rücktaststufe 130 zugeführt, bei der es sich um eine herkömmliche Tastspeicherstufe handelt, die mit Taktsignalen 3 fc¹ abgetastet wird, um variable Verzögerungen zu eliminieren, die von dem Digital/Analog-Umsetzer 38 in den 8-Bit-Digitalzeichen verursacht worden sind. Der Ausgang der Rücktaststufe130 ist mit dem Eingang einer Schaltung 131 zur Wiedereinführung des Synchronimpulses verbunden, wobei es sich bei der Schaltung 131 in dem bevorzugten Ausführungsbeispiel um einen Serien/Parallel-Analogschalter handelt, der die von dem Schaltnetzwerk 36 erhaltenen Video-Synchronsignale an den entsprechenden Stellen jeder Video-Informationszeile einfügt. Der Ausgang der Schaltung 131 ist an einen ersten Eingang einer Summierschaltung 132 angeschlossen.

Die Farbbezugssignale fc¹ aus dem Schaltnetzwerk 36 werden über ein variables Laufzeitglied 133 und eine Begrenzerstufe 134 einem Eingang eines herkömmlichen abgeglichenen Modulators 135 zugeführt. Das Laufzeitglied I33 gestattet die richtige Phasenjustierung des Signals fc¹ vor seiner Kombination mit einem nachgeführten Farbsyrichronimpuls in dem Modulator 135. Der weitere Eingang des Modulators 135 ist an den Ausgang eines UND-Gliedes 136 angeschlossen. Mit dem ersten Eingang des UND-Gliedes 135 ist der Ausgang einer Nachführ-Begrenzerstufe 137 verbunden, die aus den von dem Schaltnetzwerk 36 kommenden Farbsynchronsignalen ein nachgeführtes Farbsynchronsignal mit schrägen Vorder- und Rückflanken erzeugt. Am anderen Eingang des UND-Gliedes I36 liegt das oben erwähnte Sperrsignal aus dem Farbsynchronsignalseparator 25, das durch ein NICHT-Glied I38 negiert wird. Sooft also ein Farbfernseh-Informationsbild mit einem vorbestimmten Schwellenwert empfangen wird, wird das nachgeführte Farbsynchronsignal aus der Begrenzer stufe 137 dem anderen Eingang des Modulators 135 zugeführt. Das Ausgangssignal des Modulators 135, das das phasenrichtige, künstlich erzeugte Farbsynchronsignal enthält, wird dem weiteren Eingang der Summierschaltung 132 zugeführt. Das Ausgangs-

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2 b 2 U 4 3 1

signal der Summierschaltung 132 wird über ein Filter 139 geleitet, bei dem es sich in dem bevorzugten Ausführungsbeispiel um ein 7-poliges Tiefpaß-Butterworth-Potenzfilter mit 6 MHz 3 dB Eckfrequenz handelt. Der Ausgang des Filters 139 ist mit dem Eingang eines Videoverstärkers 140 verbunden, der ein Fernsehsignal mit 1V Spitze-Spitze abgibt. Die verstärkten, analogen, zeitfehlerkorrigierten Videosignale aus dem Videoverstärker werden dann entsprechenden nachgeschalteten Schaltkreisen, etv/a einem Fernsehmonitor, einer Sendeeinrichtung oder dergleichen, zugeführt.

Beim Betrieb gestatten erfindungsgemäß gebaute Systeme einen außerordentlich breiten maximalen Ausgleichsbereich von +1,5 Zeilen Videoinformation (d.h. + 95,34 u^S(sc) und ergeben am Ausgang Fernsehsignale mit einem maximalen Zeitfehler von weniger als + 4 nsec. Wie für den Fachmann ersichtlich, ist dieses Zeitfehler-Ausgleichsvermögen um ein Vielfaches größer als bei vergleichbaren bekannten Einrichtungen. Die Erfindung beschränkt sich auch nicht auf die Anwendung bei irgendwelchen bestimmten heutzutage verfügbaren Video-Bandgeräten; sie läßt sich in Verbindung sowohl mit Video-Bandgeräten mit Antriebsrollen-Servosteuerung als auch mit sonstigen servogesteuerten Videosignalquellen verwenden, um die Zeitfehler, die in den von derartigen Geräten abgegebenen Videosignalen enthalten sind, auszugleichen. In diesem Zusammenhang sei erwähnt, daß der in dem erfindungsgemäßen System intern eingebaute Synchronsignalgenerator als Quelle für Synchron- und Zeitsteuersignale für die Servoeinrichtungen benutzt werden kann. Bei weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsformen wird eine insgesamte Phasenstarrheit innerhalb einer Periode von zwei Sekunden erreicht, was bei bekannten vergleichbaren Einrichtungen einem Maximalwert von sechs Sekunden gegenübersteht. Da ferner die Erfindung aus am Eingang auftretenden Fernsehsignalen, die unter der Normqualität liegen, ausgangsseitig Fernsehsignale mit Sendequalität erzeugt, wird es möglich, außerordentlich wenig aufwendige Video-Bandgeräte und sonstige verhältnismäßig billige Fernsehsignal-Quellen als Programmaterial-Quelle für Sendezwecke zu verwenden.

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Claims (45)

2 b 2 U 4 9 1 Patentansprüche

1.J System zum Ausgleichen von Zeitfehlern in videoartigen Informationssignalen, gekennzeichnet durch eine Eingangsstufe zur Aufnahme der Informationssignale, einen an die Eingangsstufe angeschlossenen Eingangs-Taktgenerator (13/27) zur Erzeugung von Eingangs-BezugstaktSignalen mit einer variablen Frequenz, die von den in den Informationssignalen enthaltenen Zeitfehlern abhängt, eine Einrichtung (12/23) zur Abtastung der Informationssignale mit einer von den Eingangs-Bezugstaktsignalen bestimmten Frequenz mit einem an den Eingangs-Taktgenerator (13/27) angeschlossenen Steuereingang, einer mit der Abtasteinrichtung (12/ 23) verbundenen Speichereinrichtung (14/30...32) zur vorübergehenden Speicherung der abgetasteten Signale mit einer von den Eingangs-Bezugstaktsignalen bestimmten Frequenz, einem Ausgangs-Taktgenerator (16/33) zur Erzeugung von Ausgangs-Bezugstaktsignalen mit einer Normfrequenz, einer Folgesteuerung (15/28) zur Steuerung der Zuführung der Eingangs- und Ausgangs-Bezugstaktsignale an die Speichereinrichtung (14/30...32) zur sequentiellen Speicherung der abgetasteten Signale mit der besagten variablen Frequenz und Auslesung der gespeicherten Signale mit der besagten Normfrequenz, sowie eine an die Speichereinrichtung (14/30 ...32) angeschlossene Ausgangsstufe (18, 19/38, 39).

2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtasteinrichtung eine Einrichtung (12) zur Umsetzung der Informationssignale in digitale Form und die Ausgangsstufe eine Einrichtung (18) zur Umsetzung der Digitalsignale nach ihrer Speicherung

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2 b 2 U 4 9 I

in der Speichereinrichtung (14) in analoge Form umfaßt.

3. System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingangsstufe einen Separator (10) umfaßt, der die Synchron- und Farbsynchron-Anteile der Informationssignale dem Eingangs-Takt generator (13) zuführt.

4. System nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Separator (10) ein Amplitudensieb (24), das an seinem Ausgang den Synchronsignalanteil abgibt, sowie eine an den Ausgang des Amplitudensiebes (24) angeschlossene Synchronsignal-Verarbeitungsein-· heit (26) aufweist, die Ausgangsimpulse im wesentlichen gleichmäßiger Breite entsprechend den Horizontal-Synchronimpuls- und Ausgleichsimpuls-Anteilen der Informationssignale abgibt.

5. System nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Synchronsignal-Verarbeitungseinheit (26) einen doppelten Impulsdiskriminator (46) aufweist, der auf Impulse einer der Dauer von Norm-Horizontal-Synchron- und Ausgleichsimpulsen im wesentlichen gleicher Dauer anspricht, und die Erzeugung von Ausgangsimpulsen gestattet, sooft an seinem Eingang ein Impuls mit der einen oder der anderen Normdauer auftritt.

6. System nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Synchronsignal-Verarbeitungseinheit (26) eine erste Ausblendsteuerung (46) umfaßt, die Impulssignale hindurchläßt, die innerhalb eines ersten vorbestimmten, im wesentlichen in der Mitte der mittleren Ankunftszeit eines vorhergehenden Impulssignals liegenden Ankunftszeitbereichs auftreten.

2 b 2 ü 4 9 t

7. System nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine zweite Ausblendsteuerung (45), die Impulssignale hindurchläßt, die innerhalb eines im wesentlichen in der Mitte des ersten Ankunftszeitbereichs liegenden zweiten Ankunfts-Zeitbereichs auftreten.

8. System nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch eine Einrichtung, die die zweite Ausblendsteuerung (45) nach Ablauf einer vorgegebenen Zeitspanne sperrt, wenn kein nachfolgender Impuls innerhalb des zweiten Ankunftszeitbereichs empfangen wird.

9. System nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Separator (10) einen Farbsynchronsignalseparator (25) aufweist, der ausgangsseitig den Farbsynchronsignalanteil liefert, sowie eine Einrichtung zur Erzeugung eines Sperrsignals, das bei Fehlen eines Farbsynchronsignalanteils mit vorgegebenem Schwellenwert einen Teil des Eingangs-Taktgenerators (27) sperrt.

10. System nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Eingangs-Taktgenerator (27) einen Steuersignalgenerator (56, 57) zur Erzeugung eines Steuersignals, dessen Amplitude vom Phasenunterschied zwischen einer Bezugssignalfolge und einem vorbestimmten Anteil des Informationssignals abhängt, sowie einen Generator (50, 51) umfaßt, dessen Steuersignaleingang an den Steuersignalgenerator (56, 57) angeschlossen ist, und der eine Bezugssignalfolge erzeugt, deren Frequenz von der Größe des Steuersignals abhängt.

11. System nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der

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~³⁵ " 252IH91

Generator (50, 51) eine erste Einrichtung zur Erzeugimg einer ersten Bezugssignalfolge aufweist, deren Frequenz im wesentlichen gleich der Folgefrequenz eines vorher empfangenen Horizontalsynchron- oder Ausgleichs-Impulsanteils des Informationssignals ist, und daß der Steuersignalgenerator (56, 57) einen ersten Komparator (56) zur Erzeugung eines ersten Steuersignals umfaßt, dessen Größe vom Phasenunterschied zwischen der ersten Bezugssignalfolge und einem anschließenden Horizontalsynchross- oder Ausgleichsimpulsanteils des Informationssignals abhängt.

12. System nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Generator (50, 51) eine zweite Einrichtung zsir Erzeugung einer zweiten Bezugssignalfolge mit einer vorbestimmten Frequenz aufweist, die im wesentlichen gleich der Frequenz der vorher empfangenen Farbsynchronsignalanteils des Informationssignals ist, und daß der Steuersignalgenerator (56, 5?)^; einen zweiten Komparator (57) zur Erzeugung eines zweiten Steuersignals umfaßt, dessen Größe vom Phasenunterschied zwischen der zweiten Bezugssignalfolge und einem anschließend empfangenen Farbsynchronsignalanteil des Informationssignals abhängt.

13. System nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuersignalgenerator (56, 57) eine Durchschalteinrichtung (60), die das Aus gangs signal des zweiten Komparator s (57) an den Steuersignaleingang des Generators (50, 51} überträgt, sowie eine Einrichtung (55) umfaßt, die die Durchsefealteinrichtung (60) während des Farbsynchronanteils des Infcrmationssignals aufsteuert.

14. System nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch eine Einrichtung, die die Durchschalteinrichtung (60) sperrt, wenn die Größe des anschließend empfangenen Farbsynchronsignalanteils unter einem vorgegebenen Schwellenwert liegt.

15. System nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuersignalgenerator (56, 57) einen getasteten Integrator (61), der das Aus gangs signal des zweiten !Comparators (57) über mehrere Informationssignalzeilen integriert und an den Steuersignaleingang des Generators (50, 51) angeschlossen ist, sowie eine Einrichtung (55) umfaßt, die den Integrator (61) während des Farbsynchronsignalanteils Jeder der besagten mehreren Zeilen aufsteuert.

16. System nach Anspruch 15, gekennzeichnet durch eine Einrichtung, die den Integrator (61) sperrt, wenn die Größe des nachfolgend empfangenen Farbsynchronsignalanteils unter einem vorgegebenen Schwellenwert liegt.

17. System nach einem der Ansprüche 2 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Umsetzereinrichtung einen Analog/Digital-Umsetzer (23) umfaßt, die die Informationssignale mit der besagten variablen Frequenz digitalisiert.

18. System nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Speichereinrichtung (14) mehrere Speichereinheiten (30...32) mit jeweils einem Aufsteuer- und einem Takteingang umfaßt, und daß die Folgesteuerung (28) eine Einrichtung auf-

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weist, die die Speichereinheiten (30...32) der Reihe nach ansteuert, um die abgetasteten Signale mit der "besagten variablen Frequenz zu speichern und die gespeicherten Signale mit der besagten Normfrequenz wieder herauszuholen.

19. System nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Folgesteuerung (28) eine Einrichtung (107...109) zur Ermittlung eines Uberlappungszustands, bei dem sowohl Taktsignale mit variabler Frequenz als auch solche mit Normfrequenz gleichzeitig an einer angesteuerten Speichereinheit (30...32) liegen, sowie eine Voreinstelleinrichtung (111, 112) umfaßt, die bei Ermittlung eines Uberlappungszustands verschiedene Speichereinheiten (30 ...32) zum Einspeichern bzw. Herausholen ansteuert.

20. System nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Voreinstelleinrichtung eine Einrichtung (101, 102) umfaßt, die bei Auftreten eines Uberlappungszustandeε eine der Speichereinheiten (30...32) zum Herausholen von Informationen aus einem vorbestimmten mittleren Teil der betreffenden Einheit ansteuert.

21. System nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgangs-Taktgenerator (16) eine Einrichtung zur Erzeugung von Ausgangs-Bezugstaktsignalen mit einer Frequenz M/N fc¹ aufweist, wobei fc¹ das Frequenznormal des Farbsynchronsignals darstellt und M und N ganze Zahlen sind.

22. System nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß M/N = ist.

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23. System nach einem der Ansprüche 2 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangsstufe einen Digital/Analog-Umsetzer (38) einen daran angeschlossenen Verarbeitungsverstärker (.39) sowie eine Übertragungseinrichtung (36) mit mehreren an einen Synchronsignalgenerator (35) anschließbaren Eingängen umfaßt, wobei die Übertragungseinrichtung (36) Standard-Farbbezugs signale an den Ausgangs-Taktgenerator (33), Standard-Horizontalsynchronimpulse an die Folgesteuerung (28), Standard-Videoaustast- und Farbsynchron-Tastsignale sowie Standard-Videosynchronimpulse an den Verarbeitungsverstärker (39) überträgt, wobei die Standard-fc¹-, Videoaustast- und Farbsynchron-Tastsignale und die Video-Synchronimpulse aus dem Synchronsignalgenerator (35) stammen.

24. System nach Anspruch 23, gekennzeichnet durch einen Oszillator (34) zur Erzeugung einer Bezugssignalfolge mit der Frequenz M/N fc¹, wobei fc¹ das Frequenznormal des Farbsynchronsignals ist und M und N ganze Zahlen sind, sowie einen an den Oszillator (34) angeschlossenen Synchronsignalgenerator (35) zur Erzeugung der Standard-fc¹-, Videoaustast- und Farbsynchron-Tastsignale und der Video-Synchronimpulse, wobei die Ausgänge des Synchronsignalgenerators (35) mit einer ersten Gruppe der Eingänge der Übertragungseinrichtung (36) verbunden sind.

25. System nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragungseinrichtung (36) eine zweite Gruppe von an einen externen Synchronsignalgenerator anschließbaren Eingängen sowie eine Einrichtung umfaßt, die die Übertragung der Standardsignale

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land -impulse von einem der beiden Synchronsignalgeneratoren an die verschiedenen in Anspruch 23 genannten Schaltelemente (28, 33, 39) bewirkt.

26. Verfahren zum Ausgleichen von Zeitfehlern in videoartigen Signalen, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste Taktsignalfolge mit einer variablen Frequenz gemäß den Zeitfehlern erzeugt wird, daß eine zweite Taktsignalfolge mit fester Frequenz erzeugt wird, daß die Videosignale in durch eine der beiden Taktsignalfolgen bestimmten Intervallen abgetastet werden, daß die abgetasteten Signale vorübergehend in durch eine der beiden Taktsignalfolgen bestimmten Intervallen gespeichert werden und daß die gespeicherten Signale in durch die andere der beiden Taktsignalfolgen bestimmten Intervallen wieder aus dem Speicher herausgeholt v/erden.

27. Verfahren nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß beim Abtasten die Videosignale in Digitalform umgesetzt werden und daß die aus dem Speicher geholten Signale wieder in Analogform umgesetzt werden.

28. Verfahren nach Anspruch 26 oder 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Intervalle für die Speicherung durclh. die erste Taktsignalfolge und die Intervalle für das Herausholen aus dem Speicher durch die zweite Taktsignalfolge bestimmt werden.

29. Verfahren nach einem dsr Ansprüche 26 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung der ersten Taktsignalfolge eine Bezugssignalfolge mit vorbestimmter Frequenz erzeugt wird, daß die

S 0 9 3 h B / 0 5 8 1

Phase der Bezugssignalfolge mit vorbestimmten Anteilen der videoartigen Signale verglichen wird, daß ein Steuersignal erzeugt wird, das den Phasenunterschied zwischen der Bezugssignalfolge und den besagten Anteilen angibt, und daß die variable Frequenz der ersten Taktsignalfolge und die vorbestimmte Frequenz der Bezugssignalfolge zur Kompensation der Phasenunterschiede geändert wird.

30. Verfahren nach einem der Ansprüche 26 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung der ersten Taktsignalfolge eine erste Bezugssignalfolge mit einer ersten vorbestimmten Frequenz erzeugt wird, daß die Phase dieser ersten Bezugssignalfolge mit Horizontalsynchron- und abwechselnden Ausgleichs-Impulsanteilen der videoartigen Signale verglichen wird, daß ein erstes Steuersignal erzeugt wird, das den Phasenunterschied zwischen der ersten Bezugssignalfolge und aufeinanderfolgenden Horizontalsynchron- und abwechselnden Ausgleichs-Impulsanteilen angibt, und daß die variable Frequenz der ersten Taktsignalfolge und die besagte erste vorbestimmte Frequenz gemäß den Steuersignalen zur Kompensation der Phasenunterschiede geändert v/erden.

31. Verfahren nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Vergleichen aufeinanderfolgende Impulsanteile ausgesiebt werden, die außerhalb eines ersten vorbestimmten Ankunftεzeitintervall auftreten, dessen Mitte bei der mittleren Ankunftszeit eines vorher empfangenen Impulsanteils liegt.

32. Verfahren nach Anspruch 31» dadurch gekennzeichnet, daß vor

fiOPfUe/O^B 1

dem Vergleichen aufeinanderfolgend empfangene Impulsteile ausgesiebt werden, die außerhalb eines zweiten vorbestimmten Ankunftszeitintervalls auftreten, das kleiner ist als das erste vorbestimmte Ankunftszeitintervall und dessen Mitte bei dem Mittel-

•wert des ersten vorbestimmten Ankunftszeitintervalls liegt.

33. Verfahren nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß der Aussiebvorgang nicht durchgeführt wird, wenn ein nachfolgender Impulsanteil nicht innerhalb einer vorbestimmten Periode nach Empfang eines vorhergehenden Impulsanteils empfangen wird.

34. Verfahren nach einem der Ansprüche 30 bis 33, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung der ersten Taktsignalfolge eine zweite Bezugssignalfolge mit einer zweiten vorbestimmten Frequenz erzeugt wird, daß die Phase der zweiten Bezugssignalfolge mit Farbsynchronimpulsanteilen der videoartigen Signale verglichen wird, daß ein zweites Steuersignal erzeugt wird, das den Phasenunterschied zwischen der zweiten Bezugssignalfolge und aufeinanderfolgenden Farbsynchroniinpulsanteilen angibt, und daß die variable Frequenz der ersten Taktsignalfolge und die besagte zweite vorbestimmte Frequenz gemäß dem zweiten Steuersignal zur Kompensation der Phasenunterschiede geändert wird.

35. Verfahren nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Steuersignal nur zur Änderung der Frequenzen während der Farbsynchronimpulsanteile der Videoartigen Signale benutzt wird.

36. Verfahren nach Anspruch 34 oder 35, dadurch gekennzeichnet,

daß aufeinanderfolgende zweite Steuersignale zu einem dritten

R 0 9 B U / η ς fi 1

Steuersignal integriert werden, das zufallsinäßig auftretende Farbphasen-Abweichungen angibt und daß die Frequenz der ersten Taktsignalfolge gemäß dem dritten Steuersignal zur Kompensation dieser Farbphasen-Abweichungen geändert wird.

37. Verfahren nach einem der Ansprüche 34 bis 36, dadurch gekennzeichnet, daß die Änderung der Frequenzen unterbleibt, wenn der Farbsynchronsignalanteil unter einem vorgegebenen Schwellenwert liegt.

38. Verfahren nach einem der Ansprüche 28 bis 37, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtastung der videoartigen Signale mit der durch die erste Taktsignalfolge bestimmten variablen Frequenz erfolgt.

39. Verfahren nach einem der Ansprüche 26 bis 38, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung der zweiten Taktsignalfolge eine Bezugssignalfolge mit einer Frequenz M/N fc¹ erzeugt wird, wobei fc¹ das Frequenznormal des Farbsynchronsignals ist und M und N ganze Zahlen sind.

40. Verfahren nach Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet, daß M/N = 3 gewählt wird.

41. Verfahren nach einem der Ansprüche 27 bis 40, dadurch gekennzeichnet, daß zur Rückumsetzung eine Digital/Analog-Umsetzung der Digitalsignale durchgeführt wird, daß Standard-Farbsynchronimpulse und Video-Synchronimpulse zugeführt werden, und daß die

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Standardsignale und -impulse mit den Digitalsignalen kombiniert werden.

42. Verfahren nach Anspruch 41, dadurch gekennzeichnet, daß zur Rückumsetzung Standard-Videoaustastsignale in digitaler Form zugeführt und den Digitalsignalen vor der Digital/Analog-Umsetzung zugesetzt werden.

43. Verfahren nach einem der Ansprüche 26 bis 42, dadurch gekennzeichnet, daß maximal M/N aufeinanderfolgende Zeilen der .videoartigen Signale in einzelne unterschiedliche Abschnitte einer Speichereinheit sequentiell eingespeichert werden, wobei M und N ganze Zahlen sind, und daß aufeinanderfolgende Zeilen der videoartigen Signale aus den einzelnen verschiedenen Abschnitten der Speichereinheit in entsprechender Reihenfolge der Reihe nach wieder herausgeholt werden.

44. Verfahren nach Anspruch 43, dadurch gekennzeichnet, daß M/N = 3 gewählt wird.

45. Verfahren nach Anspruch 43 oder 44, dadurch gekennzeichnet, daß Überlappungszustände erfaßt werden, bei denen das Einspeichern und das Herausholen aus dem Speicher gleichzeitig an dem gleichen einzelnen Abschnitt der Speichereinheit vorgenommen werden, und daß danach das Herausholen aus einem einzelnen anderen Abschnitt der Speichereinheit erfolgt.

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