DE2559920C2 - Anordnung zur Synchronisation - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Synchronisation eines eine Zeitbasiskomponente in Form einer Synchronkomponente mit bekannter Nennfrequenz enthaltenden Informationssignals mit einem eine bekannte Zeitbasis definierenden Bezugssigna!. Dabei handelt es sich generell um die Änderung der Zeitbasis von sich zeitlich ändernden Signalen. Speziell dient die Änderung der Zeitbasis zur elektronischen Korrektur von unerwünschten Zeitbasisdifferenzen in sich zeitlich ändernden Signalen.

Bei der Verarbeitung von sich zeif'ich ändernden elektrischen Signale.) 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 einer 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 Aufzeichnungsmedk r oder anderen Formen von Aufzeichnungsmedien der Fall. Bei der Aufzeichnung und der Wiedergabe wird die Zeitfunktion des Signals zunächst in eine Raumfunktion und sodann zurück in eine Zeitfunktion überführt. Bei der Durchführung derartiger Signaltransformationen treten oft Zeittakt- b/w. Zeitbasisfehler im Signal auf. Dynamische bzw. sich zeitlich ändernde Zeitbasisfehler verhindern die notwendige schaltstörungsfreie und zeitstabile Signalwiedergabe, welche bei Verarbeitungssystemen mit großer Signalauflösung erforderlich ist. Beispielsweise ist eine zeitstabile Signalerzeugung in allen Fernsehsignal-Verarbeitungssystemen erforderlich. In Systemen zur Bereitstellung von Fernsehsignalen für Senderzwecke ist eine sehr stabile Signalerzeugung erforderlich.

Zur Korrektur von unerwünschten Zeitbasisfehlern in von einem Aufzeichnungsmedium wiedergegebenen Signalen sind zwei Verfahren bekannt geworden. Dabei handelt es sich um elektromecbanische und elektronische Verfahren. F.lektromechanische Verfahren dienen zur Korrektur von groben ZeitbasisfeMern. wobei eine derartige Korrektur durch Synchronisation des Betriebs der Signalnufzeichnungs·' und Wiedergabeanlagen erreicht wird. Elektronische Verfahren dienen zur Korrektur kleinerer Restzeitbasisfehler, welche durch elektromechanische Anordnungen nicht korrigierbar sind. Eine derartige elektronische Korrektur erfolgt durch Zeitverschiebung des Signals nach seiner Wiedergabe. Die vorliegende Erfindung befaßt sich mit

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der elektronischen Korrektur von Zeitbasisfehlern.

Bisher wurden in elektronischen Systemen zur Zeitbasisänderung von Signalen regelbare Zeitverzögerungskreise 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 kompensiert und Jumit korrigiert wird. In einem weit verbreiteten System dieser Art wird eine spannungsgeregelte Verzögerungsleitung verwendet, in der konzentrierte konstante Induktivitäten und spannungsabhängige 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 32 02 769 beschrieben.

In einem weiteren bekannten elektronische 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 37 63 317 beschrieben, während ein System mit einer mit Abgriffen versehenen Verzögerungsleitung in der US-PS 37 48 386 beschrieben ist

Es sind bereits auch digitale Verzögerungsanordnungen, wie beispielsweise getaktete Speicherregister in Systemen zur Korrektur von Zeitbasisfehlern in Analogsignalen verwendet worden, ίη digitalen Systemen wird das zu korrigierende Analogsignal digitalisiert, korrigiert und sodann zurückgebildet Die Korrektur erfolgt durch Einschreiben des digitalisierten Signals in ein regelbares Speicherregister mit fester Folgefrequenz, welche durch die Frequenz eines Bezugstaktsignals festgelegt ist Das Speicherregister korrigiert Zeitbasisfehler in der Weise, daß das Signa! 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 Bandaufzeicnnungsgeräten ergeben sich derartige schrittförmige Zeitbasisänderungen gewöhnlich durch Betriebsanomalien und in den häufigsten Fällen bei der Umschaltung zwischen magnetischen Wandlerkftpfen.

In Systemen zur Änderung der Signalzeilbasis und speziell in solchen Systemen, welche zur Eliminierung von Zeitbasisfehlern und zur Gewährleistung eines hohen Maßes an Signalzeitbasisstabilität dienen, werden in der Praxis Grob-Zeitbasiskorrekturkreis3 und Fein-Zeitbasiskorrekturkreise in Kaskade geschaltet Zur Gewährleistung der gewünschten Fein-Zeitbasiskörrektur sind dabei spannungsgeregelte Verzögerungsleitungssystenrie verwendet worden, während zur GiOb-Zeitbasiskorrektur geschaltete Verzögerungsleitungssystenie verwendet worden sind. Da derartige Verzögerungsleitungssystcme jedoch analoge Anordnungen sind, unterliegen sie Drifterscheinungen, wobei sich darüberhinaus auch noch andere charakteristische Nachteile von analogen Anordnungen ergeben. Schrittförmige Zeitbasisänderungen, welche sich aus Anoma-ϊ lien 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

ίο können. Soll darüberhinaus ein großer Bereich von Zeitbasisfehlern korrigiert werden, so sind große und komplexe Korrektursysteme erforderlich.

Durch die Erfindung soll eine Möglichkeit zur Kompensation von Signal-Zeitbasisfehlern geschaffen

ι'» werden, weiche 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 bekannte·· inkrementen des gewünschten Zeitbasisbezugs bringen zu können; danach soll die Signalzeitbasis um eine solche ganze Zahl des bekannten Inkrementes geändert werden, daß es auf die gewünschte Zeitbasis eingeregelt werden kann.

Die Erfindung ist durch die in Anspruch 1 angegebenen Merkmale gekennzeichnet.

In Weiterbildung der Erfindung ist bei einer zur Änderung der Zeitbasis eines eine Zeitbasiskomponente enthaltenden Informationssignals vorgesehen, daß das Informationssignal zeitlich um einen Betrag verschoben wird, der einem Bruchteil eines vorgegebenen Zeitinkrements entspricht, und daß das verschobene Informationssignal weiterhin zeitlich um einen Betrag verschoben wird, der einer ganzen Zahl des vorgegebenen Zeitinkrements entspricht

Gemäß einem generellen Merkmal der Erfindung dient eine digitale Technik zur Änderung der Sigralzeitbasis, welche die Verwendung von digitalen Kreisen

•♦ο ermöglicht, weiche im Vergleich zu analogen Kreisen we';, weniger aufwendig herzustellen und zu warten sind. Weiterhin ist es gemäß der Erfindung möglich, eine Zeitbasiskompensation ohne eine analoge Messung des notwendigen Kompensationsbetrages durchzuführen, wodurch alle charakteristischen Nachteile von analogen Meßkreisen vermieden werden. Das Signal kann dabei um einen Bruchteil eines bekannten Inkrements durch zeitweise Speicherung in einem Zeitpuffer verschoben werden. Der Speicherzeitpunkt wird dabei als Funktion der gewünschten Zeitbasis eingestellt, wobei die Speicherrückgewinnungszeit durch einen Zeitbasisbezug festgehalten wird. Weitere inkrementförmige Änderungen der Zeitbasis eines Signals können ohne Fehler derart durchgeführt werden, daß die weitere Speicherrückgewimungszeit des Signals als Funktion einer gewünschten Zeitbasisänderung eingestellt wird, wobei die Einspe'cherzeit als Funktion eines Zeitbasisbezugs festgehalten wird.
Änderungen de· Zeitbasis eines Signals, welche größer als eine Hauptunterteilung der Zeitbasis sind, die durch die Dauer einer Periode der Zeitbasiskomponente des Signals festgelegt ist, können so durchgeführt werden, daß die Signalzeitbasis zunächst um jeden gewünschten Betrag, welcher einem Bruchteil der Haupt-Zeitbasisunterwilung entspricht und danach inkrementförmig um jeden gewünschten Betrag, welcher einer ganzen Zahl der Haupt-Zeitbasisunterteilungen entspricht, geändert wird. Die Zeitbasisänderungen

erfolgen dabei unter Ausnutzung eines in der Anordnung erzeugten Steuersignals, wodurch Rauscheffekte wesentlich reduziert werden. Durch die vorgenannten erfindungsgemäßen Merkmale werden speziell dann wesentliche Vorteile erreicht, wenn Zeitbasisfehler in von Video-Aufzeichnungsgeräten wiedergegebenen Fernsehsignalen eliminiert werden sollen.

Gemäß der Erfindung wird ein Informationssignal, dessen Zeitbasis geändert, d. h. kompensiert werden soll, getastet bzw. abgefragt, um Darstellungen des Signals zu erzeugen. Das Signal muß dabei eine Zeitbasiskomponente enthalten bzw. es muß ihm eine Zeitbasiskomponente aufgeprägt werden, weiche wenigstens in Intervallen dieses Informationssignals auftritt. Ein Zeittakt- bzw. Zeitbasisbezug, beispielsweise ein Zeittaktsignal mit einer Frequenz, welche in bezug auf die Nennfrequenz der zum unkompensierten Informationssignal gehörenden Zeitbasiskomponente fest bleibt, dient zunächst zur Steuerung der Abfragezeit und der Abfragefolgefrequenz. Das Bezugstaktsignal muß in bezug auf das Auftreten des Informationssignals so erzeugt werden, daß wenigstens ein Teil der Zeitbasiskomponente zeitlich mehrfach abgefragt wird. Eine derartige Abfragung muß ausreichen, um die Zeitbasiskomponente aus ihren Darstellungen rückgewinnen zu können.

Wenn die Zeitbasiskomponente durch Steuerung mit dem Bezugstaktsignal abgefragt wird, werden die Abfragewerte gespeichert und danach zur Rückgewinnung einer Darstellung der Zeitbasiskomponente ausgenutzt, welche in bezug auf die ursprüngliche Zeitbasiskomponente des unkompensierten Informationssignals frequenzstabil und zu dieser Phase kohärent ist Aus der rückgewonnenen Zeitba.'iiskomponente wird ein Informationstaktsignal derart abgeleitet, daß dessen Frequenz und Phasencharakterisitik relativ zur Frequenz und Phasencharakteristik der rückgewonnenen und damit der ursprünglichen Zeitbaiiiskomponente festbleibt In dem Intervall des Informationssignals, das auf den Teil der Zeitbasiskomponente folgt, aus der das

tionstaktsignal zur Zeittaktung einer zusätzlichen Verarbeitung des Informationssignals zwecks Einführung des gewünschten Betrags der Zeitbasisänderung.

Die Verwendung eines in der oben beschriebenen Weise erzeugten Taktsignals bietet spezielle Vorteile bei der Weiterverarbeitung eines Informationssignals, beispielsweise eines Fernsehsignals, um dessen Zeitbasis zwecks Eliminierung von Zeitdifferenzen oder Zeitbasisfehlern, welche gewöhnlich in derartigen Signalen auftreten, zu ändern. Werden die erfindungsgemäße Anordnung und das erfindungsgemäße Verfahren zur Elimination von Zeitbasisfehlern verwendet, weiche in einem Fernsehsignal auftreten, so werden die Frequenz und die Phase des Bezugstaktsignals festgehalten, während das abgeleitete Taktsignal zur Zeittaktung der weiteren Abfragung des Informationssignals während des Intervalls verwendet wird, das auf den Teil der Zeitbasiskomponente des Informationssignals folgt, aus dem das Informationstaktsignal abgeleitet ist Um Zeitbasisfehler in Farbfernsehsignalen zu eliminieren, wird das Informationssignal aus einer Rückgewinnung des Farbsynchronsignals erzeugt das am Beginn jedes Horizontalzeilenintervalls des zusammengesetzten Farbfernsehsignals auftritt Das auf diese Weise erzeugte Taktsignal dient zur Zeittaktung der Abfragung der Video-Informationssignalkomponente, welche auf das Synchronintervall folgt das sich am Beginn jeder Horizontalzeile des Fernsehsignals befindet

Nach der weiteren Abfragung werden die gewonnenen Darstellungen des Videosignals in eine Takttrenn^ stufe bzw. einen Zehpüffer in Zeitpunkten eingespeist, welche durch das abgeleitete Taktsignal festgelegt sind. Danach werden die Videosignaldarstellungen aus dem Puffer in einem Zeitpunkt ausgelesen, der durch die feste Frequenz und die feste Phase des Bezugstaktsignals festgelegt ist In dieser Weise dient der Zeitpuffer zur zeitlichen Festlegung der Videosignaldarstellungen relativ zum Bezugstaktsignal Die ursprüngliche Form des Videosignals kann aus den zeitlich neu festgelegten abgefragten Darstellungen zurückgewonnen werden, welche aus dem Puffer ausgelesen werden.

j 5 Die Verwendung eines aus einer Rückgewinnung der Zeitbasiskomponente eines Informationssignals gewonnenen Taktsignals zur Zeittaktung der weiteren Verarbeitung oder Abfragung des informationssignais stellt ein wesentliches Merkmal der Erfindung dar,

wodurch die Änderung der Zeitbasiskomponente erleichtert wird. Die Erzeugung des Informationstaktsignals in der oben beschriebenen Weise stellt sicher, daß die Frequenz und die Phase des abgeleiteten Taktsignals immer genau auf die Frequenz und die Phase der im Informationssignal enthaltenen Zeitbasiskomponente bezogen sind.

Dahei lolgt die Zeitbasis des abgeleiteten Taktsignals Änderungen im Zeitbasiszusammenhang des Informationssignals und des Zeittaktbezugs. Da die Zeitbasis des abgeleiteten Taktsignals genau auf die Zeitbasis des Informationssignals bezogen ist und da das abgeleitete Steuersignal zur Steuerung der weiteren Abfragung des Informationssignals dient wird das Informationssignal unabhängig vom Zeitbasiszusammenhang des Informationssignals und des Zeittaktbezugs immer an denselben Stellen in seinem Intervall abgefragt Änderungen im Zeitbasiszusammenhang des Informationssignals und des Zeittaktbezugs ändern die Abfragepunkte während des Informationssignalintervalls nicht Damit kann das auf diese Weise abgefragte Informationssignal in bezug tf io.4«»* «vAw*n«n«tU*«»«

Änderungen im Zeitbasiszusammenhang des Informationssignals und des Zeittaktbezugs zeitlich neu festgelegt werden. Wie sich im folgenden anhand einer

detaillierten Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung noch ergibt führt die Erzeugung und die Verwendung des Informationstaktsignals zur weiteren Abfragung des Informationssignals zu wesentlichen Vorteilen; der bedeutendste Vorteil ist in genauen Zeitbasisfehler-Korrekturen von Fernsehsignalen mit einem hohen Maß an Zuverlässigkeit zu sehen.

Gewöhnlich ist die Zeitbasiskomponente eines Informationssignals ein einfaches periodisches Signal.

Bestimmte Informationssignale, wie beispielsweise Fernsehsignale, besitzen jedoch mehrere Zeitbasiskomponenten, weiche Haupt- und Unterperioden des Informationssignals und Zwischenperioden-Zeitbasisbedingungen festlegen. Da derartige Zeitbasiskomponenten verschiedene Frequenzen besitzen, ist es in manchen Fällen möglich, daß Unterperioden zeitlich richtig zu einem Bezug liegen, auch wenn die Perioden höherer Ordnung zeitlich nicht richtig liegen. Um mögliche nachteilige Effekte zu vermeiden, welche durch eine falsche Anzeige des richtigen Zeitbasiszusammenhangs hervorgerufen werden können, wird die Zeitbasiskomponente mit der höchsten Frequenz zur Erzeugung des Informationstaktsignals verwendet

Durch Verwendung des Informationiitaktsignals zur weiteren Abfragung des Informationssignals kann eine Sighälzeitbäsis-K.ompensation bis zu einer Periode der Zeitbasiskomponente mit der höchsten Frequenz automatisch erreicht Werden. Sind Signalzeitbasiskompcnsatinnen, welche größer als eine Periode der Zeitbästskomponente mit der höchsten Frequenz sind, notwendig, um den richtigen ZeitbasiszUsämmehhäng zu gewährleisten, so wird das införmationssignal weiter abgefragt, um die Anzahl an vollen Perioden festzulegen, um die es zwecks richtiger Einstellung der Zeitbasis verschoben werden muß. Die geforderte weitere Verschiebung erfolgt durch Speicherung der abgefragten Darstellungen in einem Speicher für eine Anzahl von Perioden, welche der Festlegung entspricht Die weitere Verschiebung erfolgt vorzugsweise nach dem Durchlauf der abgefragten Darstellungen durch den Zeitpuffer.

Neben der Änderung der Zeitbasis eines Informationssignals zwecks Eliminierung von unerwünschten Zeitbasisdifferenzen kann die Signalzeitbasis-Kompensation gemäß der Erfindung auch dazu verwendet werden, gewünschte Zeitbasisänderungen in einem Informationssignal zu erzeugen. Derartige gewünschte Zeitbasisänderungen erfolgen durch Änderung der Zeitbasis des Bezugstaktsignals als Funktion der gewünschten Zeitbasisänderungen. Abgesehen von diesem Sachverhalt erfolgt auch dabei die Signalzeitbasis-Kompensation gemäß der Erfindung im oben anhand der Eliminierung von Zeitbasisfehlern beschriebenen Sinne. Die Änderung der Zeitbasis des Bezugstaktsignals bewirkt eine Änderung des Zeitbasiszusammenhangs des Bezugstaktsignals und der im Informationssignal enthaltenen Zeitbasiskomponente. Wie oben erläutert, führt eine derartige relative Zeitbasisänderung zu einer vergleichbaren Zeitbasisdifferenz zwischen der Zeitbasis der Abfragung des Informationssignals und der des hinsichtlich der Zeitbasis geänderten Bezugstaktsignals. Die Auslesung der Abfragewerte des Informationssignals aus dem Puffer in Zeitpunkten, die *i*i*-r*\* rtnr> tw% riet*· 7o!(1mipip rmnnrlopto D.Q-Tt »iTCi il^tclirnol *"*' *"** ****»> »·· UwI *_·»**ν*»ν·τ> £j ■—*»..— — . ··» -^ _u___o^ ^__. ..._Q.._.

festgelegt sind, führt zu einer neuen zeitlichen Festlegung des Informationssignals in bezug auf das geänderte Bezugssignal und damit zu einer Einführung der gewünschten Zeitbasisänderungen im Informationssignal.

Die vorstehenden Äußerungen zeigen, daß die Signalzeitbasis-Kompensation im erfindungsgemäßen Sinne in einfacher Weise digitalisierbar ist und daß daher alle sich aus der Verwendung von digitalen Kreisen ergebenden Vorteile ausnützbar sind. Darüber hinaus führt die Möglichkeit der Änderung der Zeitbasis eines Informationssignals zunächst um einen Bruchteil eines bekannten Zeitinkrements bzw. einer Haupt-Zeitbasisunterteilung und danach um einen Betrag, welcher gleich einer ganzen Zahl dieser Inkremente ist, unabhängig von der Größe der Zeitbasisänderung zu dem Vorteil der Vermeidung von Einschränkungen, weiche bei einer Kaskadenschaltung von analogen Zeitbasis-Änderungskreisen vorhanden sind.

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

F i g. 1 ein Blockschaltbild einer digitalen Zeitbasis-Kompensationsanordnung gernäß der Erfindung für ein Farbfernsehsignal,

Fig.2 ein detailliertes Blockschaltbild eines in der Anordnung nach F i g. 1 verwendeten Regenerationsspeichers,

Fig.3A und 3B jeweils ein Zeitdiagramm, anhand dessen die Signalzeitbasis-Kompensation gemäß der Erfindung zur Eiifninierung von Zeitbasisfehlern in Farbfernsehsignalen erläutert werden kann,

Fig.4 Blockschaltbilder von Kreisen, mit denen in einer Anordnung nach Fig, I Fehler korrigierbar sind, die größer als eine Periode des Farbsynchronsignals im Farbfernsehsignal sind und

Fig. 5 Blockschaltbilder von Kreisen, mit denen die Anordnungen nach den F i g. 1 und 4 arbeiten können, wenn das ankommende Signal ein Schwarz-Weiß-Fernsehsignal ist

Eine erfindungsgemäße Signalzeitbasis-Kompensationsanordnung UO gemäß Fig. t dient zur Eliminierung von Zeitbasisfehlern in einem Farbfernseh-Informationssignal, das von einem (nicht dargestellten) Video-Aufzeiciiiiungsgcräi, beispielsweise cifieiVi iviägnetscheibengerät wiedergegeben wird. Die erfindungsgemäßen Merkmale sind jedoch ebenso zur Durchführung anderer Signalzeitbasiskompensationen, beispielsweise zur 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 F i g. 1 wird ein durch ein Scheibenaufzeichnungsgerät wiedergegebenes unkorrigiertes Farbfernsehsignal auf den Eingang eines kodierenden Analog-Digitalkonverters 111 gegeben, welcher an seinem Ausgang 112 eine pulskodemodulierte Darstellung des Fersehsignals liefert. Diese Signaldarstellung wird Weiter verarbeitet, um möglicherweise fehlerfrei auf einen dekodierenden Digital-Analogkonverter 113 gegeben zu werden, welcher das Fernsehsignal an einem Ausgang 114 in analoger Form wiedergibt. Da die im Fernsehsignal enthaltenen, und durch den Digital-Analogkonverter 113 gelieferten Synchronkomponenten gewöhnlich verformt sind und aufgrund ihres Durchgangs durch die Kompensationsanordnung 110 unerwünschte Schaltsignalübergänge enthalten, wird das

Fprniphcignal in pinpr Aucaanijc-Knrrpktiirstufe 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 eineni Ausgang 117 das gewünschte zusammengesetzte Fernsehsignal geliefert wird.

In der Kompensationsanordnung 110 gemäß der Erfindung 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 fczw. dekodiertes Analogfernsehsignal für die Ausgangs-Korrekturstufe 116, welche das korrigierte Fernsehsignal am Ausgang 117 abgibt. Gemäß der Erfindung •rfolgt die Zeitbasisfehler-Kompensation durch Ableitung eines Taktsignals aus einer im Fernsehsignal enthaltenen Ze.itbasiskomponente, 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 linärworldarstellungen. Nach der Kodierung wird das digitalisierte Fernsehsignal zeitlich gepuffert und im Digital-Analogkonverter 113 durch ein Taktsignal mit tiner zu einem Bezugs-Zeitbasissignal kohärenten Zeittakt dekodiert. Das Bezugs-Zeitbasissignal kann beispielsweise ein Bezugs-Farbhiifsiräger sein. Durch das Puffern und die Dekodierung wird das dekodierte Fernsehsignal zum Bezugs-Farbhilfsträger in Phase gebracht

Im Falle eines Farbfernsehsignal können genaue Zeitbasiskorrekturen dadurch erreicht werden, daß aus der Zeitbasiskomponente in Form des Farbsynchronsignals ein auf das Informationssignal bezogenes Taktsignal abgeleitet wird. Das Farbsynchronsignal befindet lieh auf der Schwarzschulter der Horizontalzeilen-Austastintervalle. Die Ableitung des Taktsignals wird dadurch erreicht, daß dem Eingang eines digitalen Regenerationsspeichers 123 binäre Wortdarstellungen wenigstens einer Periode des Farbsynchronsignals lugeführt werden, weiche am Ausgang 112 des Analog-Digitalkonverters 111 zur Verfügung stehen. Der Speicher 123 bildet einen digitalen Speicher für eine Vielzahl von Binärworten, weiche den Amplitudenwerten des Farbsynchronsignals in den Abfragezeitpunkten tntsprechen. Durch Speicherung der während der Abfragung des Farbsynchronsignals zur Verfügung Itehenden Binärworte steht im Speicher 123 ausreichend Information zur Verfugung, um eine volle Periode Coi-Kc^xn^K

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lo da3 ein kontinuierliches Signal erzeugbar ist, daß mit dem unkorrigierten Farbsynchronsignal identisch ist ■nd über die Dauer des Farbsynchronsignals andauert. Das abgeleitete Taktsignal wird durch weitere Verarbeitung des kontinuierlich wiedergewonnenen Farbsynchronsignals erzeugt und zur Digitalisierung des Restes der Horizontalzeile des Fernsehsignals verwendet, aus dem es wiedergewonnen ist

Um sicherzustellen, daß das kontinuierliche Signal ■nd damit das abgeleitete Taktsignal, das aus den im Regenerationsspeicher 123 gespeicherten Farbsynchronsignal-Abfragewerten wieder gewonnen wird, mit dem Farbsynchronsignal und damit mit dem unkorrigierten Fernsehsignal in Phase bleibt, wird der Analog-Digital-Konverter 111 zunächst während der Abfragung des Farbsynchronsignal im Fernsehsignal getaktet, wobei die resultierenden Abfragewerte durch ein Taktsignal mit einer Taktzeit, weiche mit dem Bezugstaktsignal kohärent ist, gespeichert werden. Der Analog-Digitalkonverter 111 muß also durch zwei über die Leitung 118 gelieferte Taktsignale getastet werden. Die anfängliche Taktung erfolgt während eines .Abfrage- und S^eicherbetriebss und dauert vorzugsweise für mehrere Perioden der Zeitbasiskomp-nnente in Form des Farbsynchronsignals an. Während dieses Anfangsbetriebs erhält ein Takteingang (CL) des Analog-Digitalkonvertcrs 111 über die Leitung 118 ein Taktsignal, das mit dem Bezugstaktsignal in Phase gehalten ist. Der Analog-Digitalkonverter 111 wird während eines folgenden Rückführungsbetriebes durch

*> ein zweites abgeleitetes Taktsignal auf der Leitung 118 getastet, wobei der Rückführungsbetrieb für den Rest des Horizontalzeilenintervalls nach der anfänglichen Tastung andauert. Für diese beiden Betriebsarten ist ein generell mit 124 bezeichneter Schaltkreis vorgesehen,

ίο welcher einen Schalter 126 aufweist. Dieser Schalter verbindet in einem ersten Betriebszustand, nämlich dem Abfrage- und Speicherbetrieb die Leitung 118 mit der Taktausgangsleitung 122 von einer X3-Bezugstaktquelle 128. Der Schalter 126 ist weiterhin in einen zweiten

(' Schaltzustand, nämlich den Rückführungs-Schaltzustand, umschaltbar, indem er die Leitung 118 für ein von einem Digitalspeicherkreis 129 über eine Leitung 127 geliefertes abgeleitetes Taktsignal wirksam schaltet Im RückfüiiiuilgSueiiicu vcfuii'idci dcf Schäiici J26 den Takteingang (CL)des Analog-Digitalkonverters 111 mit einer X3-Taktsignalquelle 131, welche ein Taklausgangssignal für den Speicherkreis 129 liefert. Die X3-Taktsignalquelle 131 spricht über ein Bandpaßfilter 132 auf ein Ausgangssignal eines Digitalanalogkonverters 133 an. Dieser Digital-Analogkonverter 133 überführt die binären Wortdarstellungen des in den Regenerationsspeicher 123 zurückgeführten Farbsynchronsignals in analoge Form. Daher ist das vom Digital-Analog-Konverter 133 gelieferte Signal ein

μ kontinuierliches ungefiltertes Abbild der Zeitbasiskomponente des Eingangssignals, welche bei dieser Ausführungsform ein sinusförmiges Farbsynchronsignal eines Fernsehsignals ist. Das Bandpaßfilter 132 besitzt eine Mittenfrequenz, weiche gleich der Frequenz des korrigierten Farbsynchronsignals ist Im Falle eines Farbfernsehsignals mit NCSC-Norm ist das eine Frequenz von 3,58 MHz. Das zwischen den Ausgang des Digital-Analogkonverters 133 und einen Eingang der X3-Taktsignalquelle 131 geschaltete Filter 132 gewährleistet eine vorteilhafte Rückgewinnung der Farbsynchronsignal-Frequenz nach den verschiede nen Umformung- und Ditntaknpirhprvnr<xän<xpn Wpnn pinp Anzahl von Perioden des Farbsynchronsignals zur Rückgewinnung des abgeleiteten Taktsignals abgefragt und im Speicher 123 gespeichert sind, vermittelt das Filter 132 Rauschsignale, 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 Schaltekreises 124 normalerweise in der dargestellten zweiten Schaltstellung, nämlich in der Rückführungs-Schaltstellung, in der die X3-Taktsignalquelle 131 mit dem Taktsignaleingang (CL) des Analog-Digitalkonverters 111 verbunden ist, so daß die Kodierung des 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 umzuschalten, enthält der Schalterkreis 124 Schaltkreise zur Feststellung des Auftretens der Zeitbasiskomponente in Form des Farbsynchronsignals im Fernsehsignal, wodurch der Schalter 126 entsprechend betätigt wird. Speziell dient

es eine Synchronisierungs-Signal-Abtrennstufe 134 zur Feststellung der Horizontal-Synchron-Impulse (SIG H) am Eingang der Kompensationsanordnung 110. Diese Horizontalsynchronimpulse treten während des

Austastintervalls jeder Horizontalzeile des Fernsehsignals auf. Das Ausgangssignal der Abtrennstufe wird auf den Eingang eines Schaltersteuer-Impulsgenerators 136 gegeben. Bei Feststellung der Vorderflanke des Horizontai-Synchronimpulses liefert die Abtrennstufe 134 ein Befehlssignal für den Impulsgenerator 136. Nach einem 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 Horizontalsynchronimpulses 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. Dieser Konverter digitalisiert daher eine vorgegebene Anzahl vor; Perioden des Farbsynchronsignals im Fernsehsi-

gllfll. LMC £*CIUil!lLUIIg UCS UCtI ICt/9 UCI AVUlI CI1II3 IUI t IJT und des Impulsgenerator 136 erfolgt wie bereits ausgeführt /ür NTSC-Fernsehsignale, so daß der Schalter 126 während des mittleren Intervalls des Farbsynchronsignals in seine Abfrage- und Speicherschaltstellung geschaltet wird. Es ist wünschenswert, 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 un^¹ zuverlässigste Intervall -,st Darüber hinaus ist die Erzeugung des auf das 3ö 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 ein Befehlssignal auf eine Leitung 138, welche an einen 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 X3-Bezugstaktquelle 128 für den Speicher 123 festgelegt werden. Die Wirkungsweise des Regenerationsspeichers 123 kann anhand der F i g. 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 X3-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 X3-Bez'>gsiaktsignal 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 (R) 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 inlern erzeugtes Steuersignal angesteuert, was im folgenden noch genauer erläutert wifu. jcdcäüiäl dann, wenn der Zähler 145 zurückgestellt Wird, liefert er ein Rückstell-Befehlssignal auf eine Leitung 145. Das erste Rückstell-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 Adressengenerators 141. Jedesmal dann, wenn der Adressengenerator 141 ein Adressensignal liefert, wird der Zähler 145 durch ein über die Leitung 122 aufgenommenes X3-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 Riiolcstp.lkiirnal für den Ariressenirenprator Dpr Zählpr nutzt dieses Rückstellsignal weiterhin auch u 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; &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 Farbfemsehsigrials 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 daß 15 Abfragewerte des Farbsynchronsignals gespeichert werden. Bei der hier in Rede stehenden Ausführungsform isc daher die X3-Taktsignalquelle 131 als Frequenzvervielfacher ausgebildet, um das durch den Speicher 123. den Digital-Analog-Konverter 133 und das Bandpaßfilter 132 gelieferte, kontinuierlich regenerierte Farbsynchronsignal ir.it einem Faktor 3 zu multiplizieren. Die Frequenz des kodierenden Taktsignals, das während des Abfrage- und Speichervorgangs benutzt wird, muß gleich der eingestellten Kodier-Folgefrequenz sein, wobei jedoch die Phase als Funktion des Zeitbasisfehlers ; u kompensierenden Signals vom abgeleiteten Taktsignnl verschieden sein kann.

Bei der in Fig. 1 ii.irstellten Ausführungsform wird uas grundlegende E: zugs-Zeitbasissignal durch den Bezugs-FarbhilfsträgiT gebildet, welcher beispielsweise aus der Studio-Bezugsquelle zur Synchronisation der gesamten Studioanlagen für Senderzwerke 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 weiche 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 Fernsehsignal kompensiert. Wegen der Notwendigkeit eines X3-Bezugstaktsignals wird die Frequenz des grundlegenden Bezugs-Zeitbasissignals durch einen in der X3-Bezugssignalquelle 128 enthaltenen Frequenzteiler mit dem Faktor 3 multipliziert. Da für eine bevorzugte Ausfuhrungsform der Kompensationsanordnung UO ein X1-Bezugstaktsignal erforderlich ist, nimmt ein Xl-Bezugstaktsignalgenerator 149 das Bezugs-Zeitbasissignal aus der Korrekturstufe 148 auf und liefert das erforderliche Xl-Bezugstaktsignal auf die Leitung 121.

Als Funktion der vorstehend genannten Auswahl der Kodier- und Dekodiertaktfrequenzen 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 Falle 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 daher 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 dargestelU ten Farbsynchronsignals. Da der Impulsgenerator 136 als Funktion der Feststellung 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 X3-Bezugstaktsigna!s speichert. Daher bewirkt der Adressengenerator 141 gemäß F i g. 2 als Funktion jedes X3-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 X3-3ezugstaktsignal den Analog-Digilalkonverter 111 taktet.

Nach Speicherung der fünf Perioden des digitalisierten Farbsynchronsignals wild der Speichervorgang

beendet, weil der Zähler 145 über die Leitung ί47 die 15. durch den Adressengenerator 141 erzeugte Adresse feststellt, weiche auf den Impuls von zwei Mikrosekunden Dauer folgt, v/obei das Rückstellsignal in den Schreibtaktgenerator 143 eingespeist wird. Dieses Rücks;ellsigna.l schaltet den Schreibtaktgenerator ab, wod jrch auch die Schreibfreigabesignale vom Speicher 139 mit direktem Zugriff abgeschaltet werden.

Nach Beendigung des Abfrage- und Speichervorgangs adressiert der Adressengenerator 141 den Speicher 139 mit direktem Zugriff weiter als Funktion des über die Leitung 122 gelieferten X3-Bezugstaktsignals. wobei in Sequenz dieselben 15 Wortstellen, die während des Schreibvorgangs adressiert wurden, wiederholt adressiert werden. Dies führt dazu, daß die

J5 gespeicherten Acht-Bit-Wörter sukzessive ausgelesen und über die Ausgangsleitung 140 in den Digital-Ana logkonverter 133 eingespeist werden. Der Speicher 139 wird permanent in einem aktiven Lesebetrieb gehalten, 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 mn dem Ausgang des Speichers 139 mit direktem Zugriff verbunden, während der andere Eingang durch eine Nebenschlußleitung 54 zur Leitung 112 mit dem Eingang des Speichers 123 verbunden ist. Während der Schreibtaktgenerator 143 während des Abfrage- und Speichervorgangs Schreibfreigabesignalc liefert stellt er den Nebenschlußschalter 151 so ein. daß die Leitungen 112 und 114 verbunden * erden, so daß die im Speicher 139 zu speichernden Binärwörter direkt zum Ausgang weitergeleitet werden. Am Ende des Abfrage- und Speichervorgangs wird der Schreibtaktgenerator 143 abgeschaltet, wodurch der Schalter 151 in eine Stellung geschaltet wird, in welcher er die Ausgangslel· tung 153 des Speichers 139 mit der Leitung 140 verbindet. Der Schalter 151 bleibt während des gesamten Regenerationsvorgangs in dieser Stellung, so daß die gespeicherten FarbsynchförisignäUWöftef zur Erzeugung des auf das Informationssignal bezogenen

6¹S Taktsignals auf dem DigUal-Analogkonverter 133 gekoppelt werden. Durch diesen Nebenschlußschalter 151 können die X3'Taktsignalstuleri das abgeleitete X3-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 Binärwörter während der verbleibenden Dauer des auf das Farbsynchronsignal folgenden Horizomalzeilenintervalls in dieser Folge wiederholt ausgelesen werden.

Die Fig.3A 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.3A zeigt den vorhandenen Zustand, wenn das ankommende Farbfernsehsignal mit keinem Fehler behaftet ist Während des Abfrage- und Speicherintervalls bewirkt das X3-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 F i g. 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 unterschiedlichen 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 ankommende'i Fernsehsignal enthaltenen Farbsynchronsignal i.i Phase. Daher ist das am Ausgang des Filters abgenommene Taktsignal unabhängig von Zeitbasisänderunger oder von Fehlern, immer mit der Zeitbasiskomponent; im Fernsehsignal in Phase.

Anstelle eines Speichers mit direktem Zugriff eines Adressengenerators und eines Zählers im Regenerationsspeicher 123 können an deren Stelle auch andere digitale Speicherkn-ise verwendet werden. Beispielsweise kann in an si:h bekannter Weise ein Regenerationsschieberegister die Funktion des Speichers 123 übernehmen.

Um während des Regenerationsvorgangs die Vermeidung von Fehlern bei der neuen Zeitfestlegung der digitalen Darstellungen des Fernsehsignals am Ausgang des Analog-Digitalkonverters 111 zu erleichtern, ist ein Zeitpuffer 156 vorgesehen, der an seinem Eingang einen Ein-Wort-Serien-3-Wort-Parallel-Utnset/er 157 und an seinem Ausgang einen komplementären Drei-Wort-Parallel-1-Wort-Serien-Umset7er aufweist. Diese Umsetzer 157 und 158 sind in F i g. 4 dargestellt. Die Folge von individuellen Binärwörtern am Ausgang 112 werden in den Serien-'ParalleUUmsetzer 157 eingc· speist Dieser Umsetzer 157 nimmt die Folgen von Binärwörtern mit einer Taktfolgefrequenz auf, welche gleich dem dreifachen Wert der Frequenz des regenerierten Farbsynchronsignal ist. Dies wird dadurch erreicht, daß die Taktimpulse Vöft den X3-Takf; quellen auf der Leitung 118 in einen Takteingang (CL) dieses Umsetzers eingespeist werden, Der Umsetzer 157 speichert drei am Ausgang 112 erzeugte Binärwörter in Serie, Wobei jedes neue in den Umsetzer eingespeiste Wort das letzte Wort ausschiebt, so daß der Umsetzer immer nur drei volle Binärwörter enthält Die in Serie eingespeiste Information wird durch eine im Zeitpuffer 156 enthaltene Trennstufe 163 (siehe Fig,4) parallel in den Umsetzer 158 eingespeist. Während der Zeilenintervalle des Eingangsfernsehsignals tritt die Transferzeit zur Takttrennstufe 163 in dem Taktzeitpunkt auf, welcher durch die Taktimpulse von einer Xl-Taktsignalquelle 159 (siehe Fig. 1) festgelegt ist

ίο Diese Taktsignalquelle 159 ist mit dem Ausgang des Bandpaßfilters 132 verbunden, so daß ein impulsförmiges Taktsignal mit der Frequenz des regenerierten Farbsynchronsignals erzeugt wird. Dabei handelt es sich um die Frequenz des am Beginn des Zeilenir.tervalls auftretenden Farbsynchronsignals. Speziell "^ird das Filterausgangssignal durch die Xl-Taktsignalquelle begrenzt, wobei eine positive Vorderflanke eines dadurch erzeugten Rechtecksignals zur Gewinnung der

vtiiu. jc

Tuiut.niair ke des begrenzten regenerierten Farbsynchronsignals identifiziert den Beginn einer Periode des Farbsynchronsignals. Die Xl-Taktsignalquelle 159 ist über eine Leitung 161 mit dem Zeitpuffer 156 verbunden. Auf diese Weise nimmt die Takttrennstufe 163 als Funktion jedes eingespeisten Taktimpulses den vollen Inhalt des Umsetzers 157 auf, welcher wie oben ausgeführt in jedem Zeitpunkt drei volle Wörter enthält, die durch den Analog-Digitalkonverter 111 am Ausgang 112 erzeugt werden. Weiterhin entsprechen die drei parallel von der Takttrennstufe 163 aufgenommenen Wörter den drei während einer Periode des regenerierten Farbsynchronsignals erze . gten Wörtern.

Das Ausgangssignal des Konverters 157 ist ein 24-Bit-Wort, das in den Eingang des Takttrenners 163 eingespeist wird. Diese Takttrennstufe kann die 24-Bit-Wörter gleichzeitig schreiben und lesen. Daher können die Taktvorgänge in bezug auf unterschiedliche nichtkohärente Taktsignale auf der Eingangs- und auf der Ausgangsseite der Takttrennstufe auftreten, wodurch eine Zeitpufferung und eine neue zeitliche Einstellung von Signalen möglich ist. Um das Ausgangssignal des Umsetzers 157 zu speichern, werden die durch die Taktsignalquelle 159 erzeugten Taktsignale über die Leitung 161 in einen Schreibadresseneingang (WA) und in einen Schreibfreigabeeingang (WE) der Takttrennstufe 163 eingespeist. Dieses Taktsignal ist mit dem Farbsynchronsignal aes unkorrigie^rten Fernsehsignals in Phase. Die zu jeder Penode der Zeitbasiskom ponente gehörenden gespeicherten 24-Bit-Wörter werden als Funktion der Xl-Bezugstaktsignale von einem Bezugs-Taktsignalgenerator 149 aus der Takttrennstufe 163 ausgelesen. Die genannten Xl-Bezugstaktsignale werden über die Leitung 121 in einen Leseadresseneingang (RA) der Takttrennstufe 163 eingespeist.

Durch Taktung der Takttrennstufe 163 mit den beiden Taktsignalen wird die Phase von dessen Ausgangssignal mit der Phase des Bezugs-Farbhilfsträgers synchronisiert.

Der Umsetzer 158 ist insofern IfI bezug auf den

ω Umsetzer 157 eine komplementäre Stufe, als durch ihn

eine Pärallel-'Serienumformutig der über die Takttrenn'

stufe 163 vom Umsetzer 157 aufgenommenen digitalen

Wortinformalion erfolgt

Der Umsetzer 158 Überführt daher die digitale Information in ein Ein-Wort-Serienformatj wobei in diesem Falle die Serienwörter in einem Taktzeitpunkt im Umsetzer 158 ausgelesen Werden, der durch das X 1-Bezugstaktsignal, das gemäß Fig.4 über die

ίο

25

Leitung 121 in den Konverter 158 eingespeist wird, festgelegt ist Diese Serienwörter werden über die Leitung 119 in den Eingang des Digital-Analog-Konverters 113 eingespeist und durch Steuerung durch das auf der Leitung 122 stehende X3-Bezugstaktsignal dekodiert. Der Digital-Analogkonverter 113 liefert das gewünschte Analogsignal am Ausgang 114, das mit der Phase des Bezugs-Hflfsträgers synchronisiert ist

In der oben beschriebenen Weise synchronisiert die digitale Kompensationsanordnung gemäß der Erfindung ein ankommendes Informationssignal mit einem Bezugs-Zeitbasissignal. Bei der dargestellten Ausführungsform ist der Bereich der Zeitkorrektur eine Periode, welche der vollen Periode der Zeitbasiskomponente entspricht Im Falle eines Farbfernsehsignals beträgt der Korrekturbereich eine Periode der Farbsynchronsignal-Frequenz, welche gleich 1/3,58 MHz oder etwa 0,28 Mikrosekunden ist. Wenn der Phasenfehler des ankommenden Videosignals diesen Bereich überschreitet, was beispielsweise der Fall sein kann, wenn ^o Fernsehsignale von Band-Aufzeichnungsgeräten wiedergegeben werden, so wird das am Ausgang 114 gelieferte Signal so verschoben, daß die Phase der Farbsynchronsignal-Komponente mit der Phase des Bezugs-Farbhilfsträgers synchronisiert wird.

Dabei liegt jedoch die Phase des Horizontalsynchronsignals des Fernsehsignals nicht richtig in bezug auf die Phase des Bezugs-Horizontaliignals. Bei bestimmten Anwendungsfällen, beispielsweise bei Magnetscheiben-Aufzeichnung.veraten reicht der Korrekturbereich von einer vollen Periode des Farbsynchronsignals, welcher im vorliegenden Ausführungsbe>.»piel gleich 0,28 MikroSekunden ist, aus, so daß keine zusätzlichen Zeitbasisfehler-Kompensationssysteme erford. rlich sind.

Falls größere Zeitbasisfehler vorhanden sind, wird zwischen die Takttrennstufe 163 und den Parallel-Wortumsetzer 158 ein Speicher 164 mit direktem Zugriff eingeschaltet, wie dies in Fig.4 dargestellt ist. Dieser Speicher 164 korrigiert die Zeitbasis des Signals um Inkremente, welche ganze Zahlen der Dauer einer Periode des Farbsynchronsignals sind. Dies erfolgt durch Einschreiben des 24-Bit-Wortes in Adressen des Speichers 164, welche durch einen Schreibadressengenerator 166 festgelegt werden. Der Speicher 164 wird tn einem Freigabeeingang (WE) freigegeben, um das 24-Bit-Wort einzuschreiben, wobei der Generator 166 durch ein Xl-Bezugstaktsignal auf der Leitung 121 getaktet wird. Der Inhalt des Speichers 164 wird als Funktion der Adresse ausgelesen, welche von einem Leseadressengenerator 167 geliefert wird. Die durch diesen Generator V67 gelieferte Leseadresse ist durch die relative Zeit des Auftretens des Horizontalsynchronsignals und des Bezugssignals festgelegt. Diese relative Zeit wird durch einen Zähler bestimmt, der als Horizontal Synchron-Vergleichsstufe 168 arbeitet. Dieier Zähler 168 beginnt als Funktion des Bezugs-Horii:ontalsynchronsignals zu zählen und wird durch das Auftreten des Horizontal-Synchronsignals im Informationssignal gestoppt. Der Zähler 168 zählt mit der Frequenz des Farbsynchronsignals. Das Ausgangssignal 6ö des Zählers 168 wird in einen Stellengang (S) des Leseadressengenerators 167 eingespeist und ändert durch Stellen die Ausgangsleseadresse als Funktion der Zählung im Zähler 168, welche auf das Auftreten des Horizontalsynchronimpulses im Informationssignal folgt,

Die aufeinanderfolgenden 24'Bit-Wörter werden in sequentielle Adressen des Speichers 164 eingeschrieben« Die Kapazität des Speichers 164 kann nach Wunsch eingestellt werden. Für eine Korrektur von wenigstens einem Horizontalzeilenintervall, d. h„ für etwa 63,5 Mikrosekunden, besitzt der Speicher 164 eine Kapazität von 256 Wörtern. Jedes Wort repräsentiert eine Zeit einer Periode des Farbsynchronsignals, d. h. etwa 0,28 Mikrosekunden. Daher bedeutet eine Kapazität von 256 Wörtern einen Überschuß von 63,5 Mikru Sekunden Speicherzeit Der Leseadressengenerator 167 wird relativ zum Schreibadressengenerator 166 so gestellt, daß identische, durch die beiden Generatoren erzeugte Adressen im Falle von Phasengleichheit des Horinzontalsynchronsignals im Informationssigna) und des Bezugs-Horizontalsynchronsignals um eine Zeit getrennt werden, welche derjenigen Zeit äquivalent ist, um die Hälfte der Kapazität des Speichers zu belegen, wobei die Erzeugung der Schreibadresse vor der Erzeugung der Leseadresse erfolgt Für eine Korrektur von einem Horizontalzeilenintervall beträgt die Trennung etwa 32 Mikrosekunden.

Der vorstehend erläuterte Aufbau der Anordnung gemäß der Erfindung eignet sich zur Korrektur eines Informationssignals mit einer wiederholt auftauchenden Zeitbasis-Synchronkomponente in Form eines Impulses mit alternierenden Amplitudenänderungen, wie dies beispielsweise beirinem Farbsynchronsignal der Fall ist Die erfindungsgemäße Anordnung eignet sich jedoch auch zur Kompensation von Zeitbasisfehlern in Informationssignalen, welche keine Zeitbasiskomponenten besitzen oder welche andere Formen von Zeitbasiskomponenten in Abweichung von einem Zeitbasissignal mit alternierender Amplitude aufweisen. Beispielsweise kann ein Schwarz-Weiß-Fernsehsignal gemäß der Erfindung dadurch korrigiert werden, daß diesem Signal während seines Austastintervalls ein künstliches Farbsynchronsignal bzw. ein Pilotsignal aufgeprägt wird, das mit alternierenden Amplitudenänderungen behaftet ist Speziell kann ein derartiges künstliches Farbsynchronsignal auf die hintere Schulter des zu den Horizontalzeilen des Schwarz-Weiß-Fernsehsignals gehörenden Austastintervall aufgeprägt werden, wobei der Horizontalsynchronimpuls als Zeitbasiskomponente dient, zu der das Pilotsignal in vorgegebenem Phasenzusammenhang steht.

F i g. 5 zeigt eine gegenüber der Anordnung nach F i g. I modifizierte Ausführungsform zur Kompensation eines Schwarz-Weiß-Fernsehsignals durch Einprägen eines künstlichen Farbsynchronsignals, das eine alternierende Amplituden-Zeitbasisinformation darstellt. Die Einprägung dieses künstlichen Farbsynchronsignals erfolgt durch einen Eichmarkenoszillator 171 mit einem Eingang, der durch das unkorrigierte Schwarz-Weiß-Horizontalsynchronsignal von der Synchrontrennstufe 134 gesteuert wird. Eine Ausgangsleitung 173 des Generators 171 liefert ein künstliches Farbsynchronsignal mit alternierender Amplituden-Zeitbasis-Information, das an einem Summationspunkt 174 über eine von einem Gatter 176 kommende Leitung 177 h das Schwarz-Weiß-Fernsehsignal eingeprägt wird. Der Summationsprozeß 174 wird durch einen konventionellen SignalsUmmalionskreis gebildet. Durch diese Anordnung wird das künstliche Farbsynchronsignal in diesem Falle vor der Einspeisung des ankommenden Signals in den kodierenden Analog-Digitalkonvertef 111 in das Schwarz-Wciß-'Fernsehgerät eingeprägt, Eine derartige Anordnung arbeilet nur bei Fehlen eines Farbsynchron* signals im ankommenden Signal. Zu diesem Zweck besteht elfte Verbindung zwischen dem Ausgang des

Farbsynchronsignal-Detektors 137 und dem Gatter 176, um dieses Gatter abzuschalten, wenn ein Farbsynchronsignal im ankommenden Signal festgestellt wird.

Abgesehen von der Tatsache, daß in der Anordnung nach Fig.5 das Farbsynchronsignal künstlich erzeugt ^ä und eingeprägt wird, arbeitet diese Anordnung für Schwarz-Weiß-Fernsehsignale ebenso wie die Anordnung nach Fi g. 1 für Farbfernsehsignal^ Der Generator 171 zur Erzeugung des künstlichen Farbsynchronsignals erzeugt dieses Signal mit derselben Frequenz und demselben Phasenzusammenhang wie ein Farbsynchronsignal, so daß der Norm-Bezugs-Farbhilfsträger in der Anordnung nach F i g. 5 als Bezugs-Zeitbasissignal verwendbar ist Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß der Generator 171 von der Synchron trennstufe 134 das Horizontal-Synchronsignal jeder Schwarz-Weiß-Fernsehzeile im ankommenden Signal aufnimmt und daß die Vorderflanke des Horizontalsynchronimpulses zur Triggerung eines phasengeregelten Eichmarkenkreises dient, dessen Oszillatorfrequenz gleich der Frequenz des Norm-Farbsynchronsignuls ist Diese Frequenz ist wiederum gleich der Frequenz des Bezugs-Farbhilfsträgers. Die Phase des durch den Generator 171 erzeugten Ausgangssignals wird als Funktion des Ausgangssignals eines durch den Faktor zwei teilenden Flip-Flops 179 gesteuert, dessen Eingang auf die Vorderflanke des durch die Synchrontrennstufe 134 gelieferten Horizontalsynchronimpulses anspricht. Das Flip-Flop 179 besitzt ein Paar von Ausgängen 181 und 182, welche um 180° verschobene Signale liefern.

Das um den Faktor zwei teilende Flip-Flop 179 steuert den phasengeregelten Eichmarkenoszillator 171 derart an, daß er in jeder Fernsehzeile eine Phasenänderung von 180° bewirkt, so daß das künstlich erzeugte Farbsynchronsignal mit der Norm-Phasenänderung zwischen dem Farbsynchronsignal und der Synchron zeittaktung in einem NTSC-Farbfernsehsignal übereinstimmt.

Daa Flip-Flop 179 spricht also auf jeden Horizontalsynchronimpuls durch Änderung seiner Schaltzustände an. Als Funktion des ersten von der Synchrontrennstufe 134 aufgenommenen Horizontalsynchronimpulses schaltet der Ausgang 181 von einem tiefen auf einen hohen Schaltzustand um, während der Ausgang 182 gleichzeitig von einem hohen auf einen tiefen Schaltzustand umschaltet. Der nächste Horizontalsynchronimpuls bewirkt einen gegenläufigen Übergang. Der phasengeregelte Eichmarkenoszillator 171 spricht lediglich auf Ausgangsübergänge von den Ausgängen 181 und 182 an, welche sich von oinem tiefen auf einen hohen Schaltzustand ändern.

Da das künstliche Farbsynchronsignal am Ausgang 173 auf den Horizontalsynchronimpuls folgend auftritt, betätigt der Ausgangsimpuls des Impulsgenerators 136 von i/ivei Mikrosekunden Dauer das Gatter 176 derart, daß es in seine Setzstellung schaltet Weiterhin koppelt ein Schwarz-Weiß/Farbschalter 183 den Impuls vom Impulsgenerator 136 anstelle des Signals vom Farbsynchronsignal-Detektor 137 auf den Generationsspeicher 132.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Anordnung zur Synchronisation eines eine Zeitbasiskomponente in Form einer Synchronkom- ΐ ponente mit bekannter Nennfrequenz enthaltenden Informationssignals mit einem eine bekannte Zeitbasis definierenden Bezugssignal, gekennzeichnet durch

eine das Informationssignal aufnehmende Codier- iu stufe (111), die durch das Bezugssignal während der Zeit eines vorgegebenen Intervalls der Zeitbasis-Synchronkomponente getaktet ist und die das Informationssignal mit einer der Folgefrequenz des Bezugssignals gleichen Folgefrequenz digital co- is diert,

durch einen ersten, durch Taktsignale angesteuerten Digitalspeicher (156) zur Speicherung aufeinanderfolgender Intervalle des Informationssignals für eine durch die Tiitsignale festgelegte Zeit, durch einen Kreis (128, 149) zur Erzeugung eines ersten Taktsignals mit einer durch die Zeitbasis des Bezugssignals festgelegten Zeitbasis,
durch einen zweiten Digitalspeicher (123) zur Speicherung der codierten Zeitbasis-Synchronkomponente während aufeinanderfolgender vorgegebener Intervalle,

durch einen an den zweiten Digitalspeicher (123) angekoppelten Kreis (131, 132, 133) zur Aufnahme der aus dem zweiten Digitalspeicher (123) mit einer der Frequenz des Bezugssignals entsprechenden Folgefrequenz ausgelesenen codierten Zeitbasis-Synchronkomponente und zur Abtrennung und Regeneration der Zeitbas-is-Synchronkomponente aus den codierten Digitalwerteti zwecks Erzeugung eines zweiten Taktsignals, das nach dem vorgegebenen Intervall an die Codierstufe (111) zu deren Taktung durch die Zeitbasis-Synchronkomponente angekoppelt wird,

und durch Koppelkreise (12t, 161) zur Ankopplung 4<i des ersten und des zweiten Taktsignals an den ersten Digitalspeicher (156) zur Einspeicherung und Auslesung des Informationssignals für die Informationssignal-Intervalle.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Koppelkreise (121,161) das zweite Taktsignal zwecks Speicherung des digital codierten Informationssignals und das erste Taktsignal zur Auslesung des digital codierten Informationssignals auf den ersten Digitalspeicher (156) koppeln. ta

3. Anordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Digitalspeicher als Regenerationsspeicher (123) ausgebildet ist, daß ein Kreis (131, 132, 133) mit einem die aus dem Regenerationsspeicher (123) ausgelesene digital « codierte Zeitbasis-Synchronkomponente aufneh inenden und ein dieser entsprechendes Analogsignal liefernden Digital-Analogkonverter (133) sowie mit einem die analoge Form der regenerierten Zeitbasis-Synchronkomponente vom Digital-Analogkonver ter(133) aufnehmenden und diese gefiltert abgebenden Bandpaßfilter (132) vorgesehen ist, und daß an das Bäfidpaßfilter (132) eine Stufe (159) zur Bildung des zweiten Taktsignals aus der gefilterten Form der ZeitbasiS'Synchronkomponente angekoppelt ist.

4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3 füf ein Informationssignal in Form eines Farbfernsehsignal« mit Zeitbasis-Synchronkomponenten, die aufeinanderfolgende Zeilenintervalle der Information definierende Zeilenimpulse und ein auf das Auftreten jedes Zeilenimpulses folgendes Farbsynchronsignal umfassen, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Digitalspeicher (123) ein Intervall des digital codierten auf jeden Zeilenimpuls folgenden Farbsynchronsignals speichertund das Intervall des gespeicherten codierten Farbsynchronsignals während der Zeit zwischen den auf aufeinanderfolgende Zeilenimpulse folgenden Farbsynchronsignalen zur Bildung des zweiten Taktsignals regeneriert