DE2622635B2 - Schaltungsanordnung zur Bildung - Google Patents
Schaltungsanordnung zur BildungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung, wie sie im Oberbegriff des Anspruchs 1 vorausgesetzt ist.
Ein Anwendungsgebiet einer derartigen Anordnung sind Aufnahme- und Wiedergabeeinrichtungen für
Farbfernsehsignal, insbesondere Geräte zum Redigieren bzw. Schneiden von Magnetbandaufnahmen. Bei der
erstmaligen Normierung von Fernsehbandaufzeichnungen — damals noch in Schwarz-Weiß-Technik —
wurden auf einer Steuerspur des Magnetbandes sogenannte »Schneideimpulse« aufgezeichnet, um Orte
zu markieren, wo das Band zum Kleben geschnitten werden kann. Diese auf der Steuerspur befindlichen
Schneideimpulse, die für den Fall der USA-Fernsehnorm eine Frequenz von 30 Hz und bei den
europäischen Fernsehnormen eine Frequenz von 25 Hz haben, sind passend für die Redigierung und Systemsynchronisierung
beim Schwarz/Weiß-Fernsehen, denn ein vollständiges Schwarz/Weiß-Fernsehbild (Vollbild)
erscheint beim USA-Fernsehsystem alle dreißigstel Sekunden und beim europäischen System alle fünfundzwanzigstel
Sekunden. Es hat sich gezeigt, daß solche Schneideimpulse auf einem bespielten Magnetband
auch für zusätzliche Steuerfunktionen herangezogen werden können. Man hat bald gefunden, daß sich die
Synchronisierzeit der Bandantriebsrolle eines Videobandgeräts verkürzen läßt, wenn man die in der
Steuerspur untergebrachten Schneideimpulse auch dazu verwendet, die Anfangssynchronisierung der Treibrolle
zu steuern, womit die Schneideimpulse also eine Hoppelfunktion erhalten.
Die Einführung des Farbfernsehens, welches verschiedene Änderungen im Signalformat zur Unterbrin-
Vi gung der Farbinformation mit sich brachte, hai zu einer
Reihe neuer Probleme hinsichtlich der Synchronisierung geführt, die mit der ursprünglich vorgegebenen
Schneideimpulsfrequenz von 30 bzw. 25 Hz nicht leicht zu vereinbaren sind.
W) Beim NTSC-System ist die Farbinformation unter
anderem ausgedrückt durch die jeweilige Phasenlage eines Signals bezüglich des Farbsynchronsignals, welches
nach jedem Horizontalsynchronimpuls erscheint. Dieses Farbsynchronsignal steht in solcher Beziehung
zu den Horizontalsynchronimpulsen, daß auf jede Zeile eine ganze Anzahl von Perioden plus eine halbe Periode
des Farbsynchronsignals kommen. Für ein 525zeiliges System stellt sich dies folgendermaßen dar:
Zeile | 3 | |
Vollbild | 1 | Phasenänderung des Farbträgers |
1 | 0° * 180° | |
2 | 180° |
3 | 0° |
I | |
524 | 180° |
525 | 0° |
—> 0° | |
—> 180° | |
—* 0° | |
—> 180° |
ISO"
0°
0°
180°
524
525
525
0°
!80°
Während also beim Schwarz/Weiß-Fernjehen zwei
aufeinanderfolgende Vollbilder hinsichtlich der Synchronsignale als einander gleich angesehen werden
können, zeigt das obige Schema, daß beim Farbfernsehen zwei aufeinanderfolgende Vollbilder sich bezüglich
der Farbträgerphase um 180° unterscheiden, wie man durch Vergleich der Zeile I des Vollbildes 1 mit der
Zeile 1 des Vollbildes 2 erkennen kann. In Zeile 1 des Vollbildes 3 ist der Farbträger gegenüber der Zeile 1 de?
Vollbildes 2 wiederum um 180° verschoben und liegt damit wieder genauso wie im Vollbild 1. Entsprechend
stimmt das Vollbild 4 mit dem Volbild 2 überein. Bevor also ein vollständiger »Farb-Vollbiidzyklus« durchlaufen
ist, muß ein Zeitraum verstreichen, der gleich zwei vollständigen »Schwarz/Weiß-Vollbildzyklen« ist: die
Wiederholfrequenz der Vollbilder, in denen der Farbträger mit jeweils gleicher Phase erscheint, beträgt
also 15 Hz.
Bei einer Bandaufzeichnung mit 30 Hz-Schneideimpulsen könnte es nun aber vorkommen, oaß beispielsweise
das Vollbild 1 mit dem Vollbild 2 zusammengeklebt wird. Eine solche für Schwarz/Weiß mögliche
Klebung führt aber dazu, daß bei der Wiedergabe die sich in der Phasenlage gegenüber dem Farbsynchronsignal
ausdrückende Farbinformation einen Sprung von 180° macht und das führt zu einem höchst unerwünschten
»Umschlagen« der Farbe im Wiedergabebild Man hat daher zunächst daran gedacht, in die Steuerspur der
Bandaufzeichnung Schneideimpulse für eine Schnittfrequenz von 15 Hz zu fügen, jedoch muß man dann damit
rechnen, daß sich hierdurch in irgendeiner Weise auch die mit Hilfe der Schneideimpulse vorgenommene
Anfangssynchronisierung der Treibrolle ändert. Man könnte erwarten, daß sich die für die Anfangssynchronisierung
benötigte Zeit im gleichen Verhältnis wie die Schneideimpulsfrequenz ändert. Es hat sich jedoch
gezeigt, daß eine Verminderung der Schneideimpulsfrequenz auf 15 Hz die Anfangssynchronisierzeit nur um
etwa 20% verlängert, was beim NTSC-System toleriert werden kann.
Beim PAL-Farbfernsehsystem sind die Probleme jedoch schwerwiegender. Beim PAL-System ist die
Grund-Wiederhtrlfrequenz der Farb-Vollbilder wegen
der PAL-Umschaltung nur ein Viertel der Wiederholfrequenz von Schwart/Weiß-Vollbildern, wie aus der
nachstehenden Übersicht zu ersehen ist. Für ein 625-Zeilen-Systenn mit einer Voilbildfrequenz von
25 Hz ur.d einer Periode des Farbträger-Phasenwechsels, die gleich einer ganzen Zahl plus drei Viertel der
Farbsynchronsignalperiode ist, ergeben sich folgende Verhältnisse:
Vollbild
Zeile
Phasenänderung des Hilfsträgers
0°
270°
2 | 270 |
3 | 180 |
4 | 90 |
5 | 0 |
13
625
0°
0°
270°
270°
270"
270°
180°
270°
180°
625
270°
180°
180°
180°
90°
90°
625
180°
90°
90°
625
90°
0°
270°
Beim PAL-System beträgt also die richtige Frequenz für die auf der Steuerspur unterzubringenden Schneideimpulse
nicht 12,5Hz. sondern nur f>^5 Hz, da
zueinander »analoge« Vollbilder, in denen jeweils gleiche Phasenbeziehungen zwischen Horizonialsynchronimpulsen
und Farbsynchronsignal herrschen, erst mit jedem vierten Vollbild (z. B. mit dem Vollbild Nr. 1,
Nr. 5, Nr. 9 usw) wiederkehren. Da die Schwarz/Weiß-Vollbilrifrequenz
beim PAL-System 25 Hz beträgt und die Grund-Wiedsrholfrequenz der Farb-Vollbilder
6,25 Hz beträgt, scheint auf den ersten Blick eine zweite Halbierung der 12,5 Hz-Schneideimpulse auf 625 Hz
Teei^fiet, eine richtige Markierung für die möglichen
Schnittzeitpunkte zu geben. Weil jedoch die Schneideimpulse in dtr kommerziellen Praxi.» auch als
Bezugssignale vorgesehen werden, um das Treibrollen-Servosystem des Videobandgeräts am Anfang in den
Synchronlauf zu ziehen, würde mit einer solchen Maßnahme die Zeit zur Anfangssynchronisierung bei
bo einem PAL-System unvertretbar lang werden, Daher
werden auch für die PAL-Norm Schneideim,julse der
Zweibildfrequenz von 12,5 Hz vorgeschrieben, um eine genügend schnelle Anfangssynchronisierung der Treibrolle
beizubehalten Bei Verwendung der Zweibildfrequenz von 12,5 Hz fllr die Schneideimpulse besteht beim
PAL-System die Gefahr, daß sich die Farbsynchronsignalphase an einer Klebestelle um 180° umkehrt. Es
besteht nämlich hier eine 50%iee statistische Wahr-
scheinlichkeit, daß ein Vollbild 1 mit einem Vollbild 3
statt mit einem Vollbild 5 zusammengeklebt wird.
Bei der Zusammenstellung eines Fernsehprogramms ist der Cutter vor die Wahl gestellt, entweder einen
unrichtigen Schritt zur Wiedergabe durchgehen zu lassen und den resultierenden Farbumschlag für die
begrenzte Zeitspanne in Kauf zu nehmen, bis die auiomatische Zeitbasis-Korrektur eines Video-Bandgeräts
die richtige Phase des Farbträgers wieder hergestellt hat, oder aber den Schnitt mit derselben
Uatistischen 50%igen Fehlerwahrscheinlichkeit zu wiederholen, bis eine korrekte Klebestelle geschaffen
ist. Dieser zweitgenannte Weg ist sehr zeitraubend. F.in solches System is' in der DE-OS 24 40 089 beschrieben,
wonach man mit I robeschnitten feststellen muß. ob die Phasenlage des Farbsynchronsignals stimmt. Außerdem
wird im bekannten Falle ein systemeigenes Vollbild-Bczugssignal
mit einem vorher auf das Videoband aufgezeichneten »künstlichen« Synchronsignal verglichen,
damit man abwechselnde Vollbilder vor der Aufzeichnung identifizieren kann.
In der DE-OS 21 Il 981 und der DE-AS 12 56 685 sind
Synchronisiersysteme beschrieben, die auf der Grundlage der Vertikalsynchronimpulse und des zeilenweisen
Phasensprungs des PAL-Systems arbeiten. Im Falle der
Offenlegungsschrift wird das Farbsynchronsignal zur Definicrung der Schaltphase auf den Vertikalsynchronimpiils
bezogen, wobei das Erscheinen des ersten Farbsynchronimpulses dazu ausgenutzt wird, den
Generator für die PAL-Schalterimpulse auf die richtige
seiner beiden möglichen Schaltphasen zu steuern. Wenn also während dos Bildes ein Phasenfehler auftritt, kann
dieser nicht eher korrigiert werden, als bis das nächste Vertikalsynchronsignal auftritt. Dies wirkt sich natürlich
auf die Synchronisierzeit aus. Gernäß dieser Literaturstelle wird ferner zur Erzeugung eines Bezugsträgers
eine Farbsynchronsignalfolge abgeleitet, deren Phasenlage jedoch nur am Bildbeginn korrekt ist. jegliche
Phasenfehler infolge von Rauschstörungen oder Signalausfällen während des Bildes bleiben bis zum Beginn des
nächsten Bildes unkorrigiert. Im Falle der DE-AS 12 56 685 müssen einige Farbträgerschwingungen ausgetastet
werden, die vor und nach dem Vertikalsynchronsignal auftreten, so daß ein diesbezüglicher
Informationsverlust in Kauf genommen werden muß.
Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Angabe einer Schaltung zur Erzeugung eines Phasensignals,
welches den Phasenverlauf eines PAL-Farbfernsehsignals
anzeigt, ohne daß dazu ein mit diesem Fernsehsignal gleichzeitig zur Verfugung stehendes
Synchronsignal benötigt würde. Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichenteil des Anspruchs 1
angeführten Merkmale gelöst.
Die Erfindung eignet sich insbesondere für die Erzeugung von Schneidimpulsen für Videobänder, auf
denen PAL-Signale aufgezeichnet sind. Im Gegensatz zum Stande der Technik erzeugt sie das gewünschte
Phasensignal, welches synchron zu einem systemeigenen Vollbild-Bezugssignal ist, aus dem Bildsignalgemisch
selbst, ohne beispielsweise wie im Falle der DE-OS 24 40 089 ein vorher aufgezeichnetes Synchronsignal
zu benötigen. Dadurch erweitert sich ihr Anwendungsbereich. Ein weiterer Vorteil besteht in der
Verkürzung der Synchronisierzeiten. Im Gegensatz zur DE-OS 2111981 und DE-AS 12 56 685 ist die
erfindungsgernäße Schaltung in der Lage, eine Folge
von zwei Bildern über vier Halbbilder festzustellen und zur richtigen Bildphasensynchronisation zu verwenden.
Während man gemäß diesen beiden Literaturstellen aiii
Grundlage der Vertikalsynchronimpulse arbeilet, er
zeugt die erfindungsgemäße Schaltung ein Schaltsigna für das Farbsynchronsignal, dessen Polarität die
ί Phasenlage des Farbsynchronsignals gegenüber der Horizontalsynchronimpulsen wiedergibt. Dadurch stehi
hier ein ständig über zwei Zeilen periodische: Schaltsignal für das Farbsynchronsignal zur Verfügung
welches die Phasenlage des Farbsynchronsignals gegen
ίο über dem Horizontalsynchronsignal wiedergibt. Mar
muß also mit einer Synchronisierung nicht erst bis zun
nächsten Vertikalsynchronsignal warten, so daß Phasen fehler wesentlich schneller kompensiert werden kön
nen: nämlich bei Beginn der nächsten Zeile anstatt ers
π bei Beginn des nächsten Bildes wie in den bekannter
Fällen.
Wollte man andererseits die Farbiynchronsignalpha
se von Vollbild zu Vollbild ermitteln, so würde mar hierzu lineare Phascnvergleichsschaltuneen benötigen
«ι die nicht nur aufwendig und kostspielig, sondern auch
schwierig zu betreiben sind.
Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Die Erfindung wird nachstehend an einem Ausfüh-
_>> rungsbeispiel anhand der Zeichnungen näher erläutert
Fs zeigt
Fig.! das Blockschaltbild eines gemäß der Erfindung
ausgebildeten Phasendetektors zur Ermittlung des über vier Bilder periodischen Phasenverlaufs des Farbträgers
in in einem PAL-Signal, und
F i g. 2A und 2B sowie F i g. 3 Schwingungsformen zur Erläuterung der Betriebsweise der in F" i g. t dargestellten
Schaltung für den Fall eines 625zeiligcn PAL-Systems.
ü Gemäß F i g. I wird ein Fernsehsignalgemisch auf den
Eingang einer Synchronsignal-Abtrennstufe 100 gegeben, welche die Horizontalsynchronsignale und die
Farbsynchronsignale in bekannter Weise aus dem Signalgemisch abtrennt. Die Abtrennstufe 100 enthält
außerdem einen Hüllkurvendetektor für das Farbsynchronsignal, der durch eine Gleichrichterschaltung mit
Tiefpaßcharakteristik realisiert werden kann. Die Horizontalsynchronimpulse werden auf eine Verzögerungsschaltung
201 gegeben, welche die Vorderflanke
4s dieser Impulse so weit verzögert, daß sie innerhalb des
Farbsynchronsignal-Intervalls zu liegen kommt, wie es beispielsweise in Fig. 2A zu erkennen ist. Diese Figur
zeigt als Beispiel ungefähr drei Perioden des Farbsynchronsignals K für jede der Fernsehzeilen 11 bis 16. Der
ίο verzögerte Horizontalsynchronimpuls wird dann auf
einen Impulsgenerator 203 gekoppelt, der seinen .its einen Impuls erzeugt, welcher mit der Vorderflanke des
Horizontalsynchronimpulses beginnt und eine Dauer von ungefähr einer Viertelperiode (90°) der Farbträgerfrequenz
hat Ein solcher Impuls ist beispielsweise mit der Wellenform E der Fig.2A dargestellt Der
Ausgangsimpuls des impulsgenerators 203 wird auf den
Takteingang eines Flipflops 206 und über einen Inverter 204 auf den Takteingang eines Flipflops 205 gegeben.
Die Flipflops 205 und 206, die als sogenannte
/-/L-Flipflops ausgebildet sind, werden mit der Vorderflanke
G bzw. der Rückflanke F der in Fig.2A gezeigten Wellenform während des Farbsynchronsignal-Intervalls
getriggert und zwar in einem Abstand von ungefähr einer Viertelperiode des Farbträgers.
Das Farbsynchröusignaj (Wellenform λ in Fi g. 2A)
von der Synchronsignal-Abtrennstufe 100 wird auf den Eingang eines Nulldurchgangsdetektors 202 gegeben.
worin jede Periode des sinusförmigen Farbsynchronsignals verstärkt und begrenzt wird, um eine mil der
Farbträgerfrequenz wechselnde Rechteckwelle zu erzeugen, die relativ scharf definierte Nulldurchgänge hat.
Die vom Ausgang des Nulldurchgangsdetektors 202 >
gelieferte Rechteckwelle wird auf die Dateneingänge der Flipflops 203 und 206 gegeben.
Die Dipflops 205 und 206 sind so ausgelegt, daß sie
ihren Zustand nur dann ändern, wenn der Signalpegel an ihrem Takteingang wechselt. Daher sind die Ausgangssignale
der Flipflops 205 und 206 Rechtcck'mpulse von
jeweils zwei Zeilen Dauer, d. h. das von diesen Flipflops gelieferte Signal ist z. B. während der Zeilen 11 und 12
»hoch« und während der Zeilen 13 und 14 »niedrig«, wie
es mit den Wellenformen A\. A2 und AA, As in Fig. 2A r>
dargestellt ist. Die Flanken der rechteckwellenförmigen Ausgangssignalc der Flipflops 205 und 206, welche die
»Zweizeilenkomponente« des farbsynchronsignal darstellen.
heanUrhlagpn jpwpiu einen Eingang eines
zugehörigen Flankendctektors 207 bzw. 208. Die :o
Flankendetektoren 207 und 208, bei denen es sich jeweils um ein mit einem Schmitt-Trigger gekoppeltes
differenzierendes Netzwerk handeln kann, fühlen die Zustandswechsel (Flanken) in den Ausgangssignalen der
Flipflops 205 und 206 ohne Rücksicht auf ihre Polarität und liefern an ihren Ausgängen ein »späteres« und ein
»früheres« Flankensigna' entsprechend den Flanken G und Fder Wellenform Enach Fig. 2A. Die Ausgangssignale
der Flankendetektoren 207 und 208 stellen den Beginn jeder Fernsehzeile mit positiver (R- V/Phase
dar (W llenformen Aj und At, in Fig. 2A).
Die Ausgangssignale der Flankendetektoren 207 und 208 werden auf die Eingänge eines UND-Gliedes 209
gegeben, welches seinerseits am Ausgang eine Wellenform liefert, wie sie mit A1 \<\ F i g. 2A dargestellt ist. Der i;
Ausgang des UND-Gliedes 209 ist mit dem einen Eingang einer Schaltung 210 zur Unterdrückung
falscher Flankensignale verbunden. Diese Faischflanken-Unterdrückungsschaltung
210 kann als UND-Glied ausgebildet sein und ist ausgangsseitig mit dem Eingang
eines Rücksetzzählers 300 verbunden. Ein anderer Eingang des die falschen Flanken eliminierenden
UND-Gliedes 210 kommt von einem ersten Farbsynchronsignaldetektor 211, der aus einem monostabilen
Multivibrator in Verbindung mit einer Differenzierschaltung bestehen kann. Der erste Farbsynchronsignaldetektor
211 ist mit seinem Eingang an den Ausgang des
Impulsgenerators 203 angeschlossen, so daß er von diesem Impulsgenerator 203 bei jeder Zeile getriggert
wird, wenn von der Synchronsignal-Abtrennstufe 100 bei jeder Zeile das Farbsynchronsignal geliefert wird.
Falls das Farbsynchronsignal ausbleibt, wird der Farbsynchronsignaldetektor 21 i nicht erneut getriggert,
und sein Ausgang sperrt das UND-GBed 210, so daß das
nächste von den Flankendetektoren 207 und 208 kommende Farbsynchronsignal-Flankensignal unterdrückt wird. Hiermit wird verhindert, daß der Detektor
200 ein Ausgangssignal liefert, welches nicht richtig zeilenbestimmt ist, wie es beispielsweise bei einem
Signalausfall des Video-Bandes vorkommen könnte.
Wenn in einem Fernsehstudio beispielsweise ein von
einer Bandaufzeichnung wiedergewonnenes Fernsehsignalgemisch mit einem vorhandenen Fernsehsignal
synchronisiert werden soll, dann wird typischerweise ein von einem geeigneten Generator (nicht dargestellt) geiiefertes vorgeschobenes Horizontaibezugssignai H auf einen 2 :1-Untersetzer 310 gegeben, der an seinem
Ausgang ein Signal H/l liefert. Dies ist die zweizeilenperiodische
Rechteckwelle, die gewöhnlich als PAL-Rechteckwelle bezeichnet wird. Diese vom Untersetzer
310 gelieferte Welle ist das führende oder leitende Ausgangssignal, und im Betrieb muß die Polarität dieser
PAL-Rechteckwelle der halben Zeilenfrequenz H/2 in Übereinstimmung mit der zweizeilenperiodischen Phasensteuerung
der (R- ^Komponente des auf dem Video-Band aufgezeichneten Farbsignals stehen, damit
die richtige Synchronisierung erreicht wird. Das Ausgangssignal des Detektors 200, welches die augenblickliche
Polarität Zeile für Zeile angibt, d. h. eine positive (R- V^-Komponente, wird im Rücksetzzähler
300 mit der Polarität des /Y/2-Ausgangssignals des
2 : I-Leituntersetzers 310 verglichen. Wenn die Polaritäten
unterschiedlich sind, liefert der Rücksetzzähler 300 einen Einstellimpuls, der dazu verwendet wird, die
Polarität der vom 2 : 1-Leituntersetzer 310 kommenden PAL-Rechteckwelle zu korrigieren. Diese Korrektur
erfolg! immer dann, wenn ua;>
Au.sgangssigiuii ties
2 : l-Leitunterset/.ers 310 nicht mit der Polarität der (R- K>Komponente des im aufgezeichneten Signalgemisches
enthaltenen Farbsignals in Einklang steht.
Die bis hierher beschriebene Einrichtung mit den Einheiten 100, 200,300 und 310 nach F i g. 1 stellt sicher,
daß die PAL-Rechteckwelle (H/2) aus einer Bezugsquelle
in Phase mit der augenblicklichen zeilenweisen Polarität der (R- V^-Komponente ist. Sie ist ausführlich
in der DE-OS 26 22 634 beschrieben. Gemäß der PAL-Norm für ein 625zeiliges System beträgt die
Vollbildfrequenz 25 Hz, wobei sich ein Vollbild aus 625 horizontalen Zeilen zusammensetzt. Daher wird ein
jede horizontale Zeile markierendes Signal wie z. B. der Horizontalsynchronimpuls alle 625 Zeilen einmal mit
einem das Vollbild markierenden Signal (Vollbildimpuls) zusammenfallen, und dieses Zusammentreffen wiederholt
sich mit einer Folgefrequenz von 25 Hz. In ähnlicher Weise wird ein sich alle zwei Zeilen
wiederholendes Signal (Signalfrequenz H/2) nur jedes zweite Vollbild einmal mit einem Vollbildimpuls
zusammentreffen, d. h. die Wiederholfrequenz dieses Zusammentreffens beträgt hier 12,5Hz. Ein sich alle
vier Zeilen wiederholendes Signal (Signalfrequenz H/4) wird nur alle vier Bilder einmal mit einem Vollbildimpuls
zusammentreffen, d. h. für ein solches Zusammentreffen ergibt sich eine Wiederholfrequenz von 6.25 Hz.
Wie weiter oben ausgeführt wurde, ist für ein PAL-Farbfernsehsystem eine Farbphasen-Wiederholfrequenz
von 6,25 Hz (bzw. einmal alle vier Vollbilder) erwünscht, um sicherzustellen, daß der Farbhilfsträger
des ankommenden Videosignals in die richtige Phase mit dem Farbhilfsträger des Bezugs-Videosignals
komm L
In der Anordnung nach Fig. 1 wird nun das
///2-Ausgangssignal des 2 :1-Leituntersetzers 310 auf
einen weiteren 2 :1-Untersetzer 500 gegeben, der an
seinem Ausgang ein vierzeilenperiodisches Signal (HA)
liefert Der Ausgang des 2 :1 -Untersetzers 500 ist mit einem Phasendetektor 501 in Form eines /-Af-Flipflops
verbunden, dessen Ausgangszustand den Ausgangszustand des 2:1-Frequenzteilers 500 widerspiegelt Ein
sich mit 25 Hz wiederholender Bezugs-Vollbildimpuls wird auf einen 4:1-Frequenzteiler 502 gegeben. Das
Ausgangssignal des 4 :1-Frequenzteilers 502, dessen Frequenz 6,25 Hz beträgt wird dem Takteingang des
den Phasendetektor 501 bildenden /-/k-Flipflops zugeführt Das Ausgangssignal des Phasendetektors 501 ist
ein Gleichspannungspegel, der den Wert 0 oder 1 annimmt und die Phasenbedingung (phasengleich oder
gegenphasig) des W/4-Signals anzeigt, wie sie am
Takteingang des Phasendetektors 501 in 6,25 Hz-Intervallen abgefragt wird.
Um sicherzustellen, daß das vom 2 :1-Frequenzteiler
500 gelieferte H/4-Signal die richtige vierzeilenperiodisehe
Phase der Hilfsträgers (Burst) des ankommenden PA L-Fernsehsignals für den Vergleich mit dem
Bezugs-Videosignal hat, ist mit dem »Setzeingang« des 2 : !-Frequenzteilers500ein Vierzeilenfrequenz-Detektor
400 gekoppelt. Die Arbeitsweise des Detektors 400 in Verbindung mit dem PAl.-Fernsehsignal sei anhand
der Wellenformen nach F i g. 2B und F i g. 3 erläutert.
Im Falle eines PAL-Fernsehsignals, bei welchem eine
mit Vollbildfrequenz erfolgende Versetzung des Farbträgers stattfindet, verschiebt sich die Phase des auf die ι--,
Dateneingänge der Flipflops 205 und 206 gegebenen rechteckförmigen Farbsynchronsignal-Intervallsignals
gegenüber den mit der Wellenform E dargestellten
gange der Flipflops 205 und 206 gegeben werden. Dies
ist in Fig. 2B veranschaulicht, die eine einzelne Periode des Farbsynchronsignals (z. B. Wellenform K für die
Zeile 11 gemäß Fig. 2A) zeigt, wie sie mit der Wellenform E abgetastet wird, wenn sich der Farbträger
für die ein Vollbild darstellenden 625 Zeilen über 360° verschiebt. Die Vorderflanke und die Rückflanke
der Wellenform E tasten die Farbsynchronsignalphase während der positiven Teile des Farbsynchronsignals
ab. Für die Zeitspanne fi — h, welche die Horizontalzeilen
11 bis 16 enthält, führt dies zu Ausgangssignalen jo gemäß den Wellenformen A2 und Λ5, genauso wie es
oben in Verbindung mit Fig.2A beschrieben wurde. Wenn sich der Farbträger weiter verschiebt, wird
irgendwann, z. B. in der Zeitspanne h—ti, ein Zustand
erreicht, wo die Vorderflanke der Wellenform E noch eine positive Farbsynchronsignalphase abtastet, während
die Rückflanke der Wellenform feinen Nulldurchgang des Farbsynchronsignals abtastet und somit
unbestimmt ist, womit die Ausgangssignale Ai und A^
die in Fig. 2B für die Zeitspanne h- ti gezeigte -ίο
Wellenform annehmen. Wenn sich der Farbträger weiter über die Voübildperiode t\ — fo verschiebt,
reflektieren die Signalzustände am Ausgang der Flipflops 205 und 206 die vierzeilenperiodische Komponente
des Farbsynchronsignals. Die Ausgangswellenformen A7 und As der Flipflops 205 und 206 treten daher
mit einer Frequenz W/4 (ein Viertel d':r Horizontaloder Zeilenfrequenz) auf und enthalten die sich mit
6,25 Hz wiederholende Information über den Farbträger zur Vollbildidentifizierung, mit welcher der Bezugs-Vollbildimpuls
in Phase gebracht werden muß.
Die Ausgangssignale der Flipflops 205 und 206 (in abgekürzter Form mit der Wellenform A5 bzw. Ai in
Fig.3 dargestellt) werden zusammen mit dem Ausgangssignal
des Farbsynchronsignal-Polaritätsdetektors 200 auf die Eingänge von UND-Gliedern 401 und 403
gegeben. Beim Fehlen eines Ausgangssignals vom Detektor 200 an den Eingängen der UND-Glieder 401
und 403 sind diese Glieder gesperrt, so daß der Detektor
400 im Falle eines Signalausfalls keinen fälschlichen Setzimpuls erzeugen kann, d. h. der 2 :1 -Leituntersetzer
310 sowie der 2:1-Untersetzer 500 laufen dann frei weiter und werden nicht fälschlich gesetzt, wenn durch
unregelmäßigen Betrieb der Flipflops 205 und 206 im Falle eines Ausfalls im ankommenden Videosignal eine β:
Diskontinuität in den Signalen auftritt
Die UND-Glieder 401 und 403 liefern jeweils nur dann eia Ausgangssignal (Wellenformen C und D in
F i g. 3), wenn die Farbträgerpolaritäten an beiden Abfragepunkten (angezeigt durch die Wellenformen A^
und A2) gleich sind und der Ausgang des Detektors 200
durch die Erzeugung der 2W-F}anken anzeigt, daß die Ausgänge der Flipflops 205 und 206 »gültig« sind. Das
durch UND-Verknüpfung gebildete Ausgangssignal des UND-Gliedes 401 (Wellenform C) enthält Impulse im
Vierzeilenabstand (Folgefrequenz H/A), die jedoch durch zwischenzeitliche längere Lücken in Gruppen
unterteilt sind. Die Lücken erscheinen zweimal während jedes Vollbildes, und zwar dort, wo durch Abfrage der
Nulldurchgangsbereiche des Farbsynchronsignals Unbestimmtheiten auftreten. Die jeder Lücke folgende
Gruppe von im Vierzeilenabstand auftretenden Impulsen hat gegenüber der vorangehenden Impulsgruppe
eine Phasenversetzung entsprechend zwei Zeilen. 1Jm jede zweite Impulsgruppe vom Ausgang des UND-Gl:edes401
zu eliminieren und somit eine Phasenversetzung Uni 4 Zeilen tu erreichen, uie zur Wiederholung vier
Vollbilder benötigt, wird einer der auf das UND-Glied 403 gekoppelten Flipflopausgänge (Wellenform A^ in
Fig. 3) mittels eines Inverters 402 invertiert und in einem Flipflop 404 in folgender Weise kombiniert. Das
Ausgangssignaides UND-Gliedes403(Wellenform Din
Fig. 3) unterscheidet sich vom Ausgangssignal des UND-Gliedes 401 (Wellenform C in F ig. 3) darin, daß
hier die Impulsgruppen während der Lücken des vom Ausgang des UND-Gliedes 401 gelieferten Impulszuges
erscheinen. Die Ausgangssignale der UND-Glieder 40) und 403 werden auf ein Setz-Rücksetz-Flipflop 404
gegeben, ivelches abwechselnd gesetzt und zurückgesetzt
wird, um eine Rechteckwelle der doppelten Vollbildfrequenz (Wellenform Min F ig. 3) zu bilden.
Das Ausgangssignal des Flipflops 404 wird auf einen 2 : 1-Untersetzer 405 gegeben, dessen Phase durch
einen vollbildfrequenten Impuls (Wellenform F) eingestellt wird, der in einer bekannten Weise aus dem
ankommenden Video-Signal abgeleitet wird. Das Ausgangssignal des 2 : 1-Untersetzters 405 (Wellenform
Gin Fig. 3) wird auf einen Eingangeines UND-Gliedes 406 gegeben. Der andere Eingang dieses UND-Gliedes
406 empfängt das Ausgangssignal des UND-Gliedes 401 (Wellenform C). Durch Verknüpfung dieser seiner
Eingangssignale liefert das UND-Glied 406 an seinem Ausgang für jede zweite vom UND-Glied 401
kommende Impulsgruppe eine Ausgangswellenform (Wellenform /in Fig.3), die mit dem vom ankommenden
Videosignal abgeleiteten Vollbildimpuls (Wellenform F) phasensynchronisiert ist. Das Ausgangssignal
des UND-Gliedes 406, welches auch das Ausgangssignal des Detektors 400 darstellt, wird auf den 2 :1-Untersetzer
500 (Vierzeilenperioden-Untersetzer) gegeben, um dessen Phase einzustellen. Der Ausgang des 2 :1 -Untersetzers
500 (Wellenform / in F i g. 3) ist ein kontinuierliches f//4-SignaI, welches phasensynchron mit der
vierbildperiodischen Komponente des Farbträgers ist. Wie oben erwähnt, liefert der Phasendetektor 501 einen
Gleichstromausgangspegel, dessen Zustand (z. B. 0 oder 1) mit dem vom Bezugs-Vollbildimpuls abgeleiteten 6,25
Hz-Abfrageimpuls (Wellenform Λ/in F i g. 3) jeweils auf
den neuesten Stand gebracht wird. Der Abfrageimpuls N wird mit der Wellenform / verglichen und wenn, wie
in Fig.3 dargestellt, dieser Vergleich mit einem »niedrigen« Teil dieser Wellenform erfolgt, dann
bekommt der Gleichspannungsausgangspegel des Phasendetektors 501 beispielsweise den Wert 0. Wenn das
vierzeilenperiodische Signal (Wellenform /J verschoben
wird, dann erfolgt die Abfrage während eines »hohen«
Teils des Signals /, und der Glcichstromausgangspegel
des Phasendetektors 501 bekommt den Wert 1. Der Wechsel des Gleichstrompegels, d. h. sein Übergang
von 0 nach I, IaBt sich als Steuersignal tür die
Steuerschaltungen des Videobandgeräts heranziehen, um die Phaseneinstellung in diesem Gerät umzukehren
und die Vierbild-Synchronisierung des Farbträgers aufrechtzuerhalten.
Das Abfragesignal Λ/ ist in F i g. 3 in gestrichelter
Form auch als »andere Abfrage« dargestellt, um die Möglichkeit zu veranschaulichen, den anfänglichen
Zustand des Phasensteuersignals umzukehren. Dies läßt sich leicht erreichen, indem man ein Bezugsphasen-Wählsignal
nuf den Untersetzer 502 koppelt, um das vom Ausgang dieses Untersetzers gelieferte Bezugssignal
so zu verschieben, daß es mit einem »hohen« Teil im Signal /zusammenfällt.
In der Praxis läßt sich der Zustand des Gleichstrompegels am Ausgang der Anordnung nach Fig. 1
folgendermaßen ausnutzen: Bei einem eisten Ausführungsbeispiel werden die den Zustand des Gleichstrompegels
des aufzeichnenden Bandgeräts übertragenden »Bildschnittleitungen« mit einem oder mehreren anderen Bandgeräten verbunden, welche die Quellen für die
aufzuzeichnenden Signale darstellen. Bei einer solchen Anordnung meldet das aufzeichnende Bandgerät,
welches die geschnittenen Programmteile »zusammenklebt«, an die Mutter-Bandgeräte seinen Phasenzustand.
Wenn ein Unterschied in dem durch den Gleichstrompegel dargestellten Phasenzustand angezeigt wird, wir.'
der Bezugs-Hilfsträger im Mutter-Bandgerät invertiert, so daß die Phasenlage richtig eingestellt wird, d. h„ daß
eine Vierbildfrequenz die richtige Phasenlage hat, um ein korrektes elektronisches Zusammenkleben zu
bewirken, ohne daß die Treibrolle des einen oder des anderen Bandgeräts entsynchronisiert we den muß.
Η Bei einem zweiten Ausführungsbeispiel, bei welchem
man die Bildschnittleitungen des aufzeichnenden Bandgeräts nicht mit dem Mutter-Bandgerät zu verbinden
braucht, kann die Treibrolle des aufzeichnenden Bandgeräts automatisch durch die im Phasensteuersi-
2fi gnal enthaltene Information entsynchronisiert werden,
um in den nächsten Synchronzustand zu schlüpfen, bei dem dann die richtige Phasenbedingung herrscht
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
Claims (5)
- Patentansprüche:I. Schaltungsanordnung zur Bildung eines den Phasenverlauf eines PAL-Farbfemsehs:gna|s anzeigenden Phasensignals, welches mit einem systemeigenen Vollbild-Bezugssignal und einem PAL-Farbbildsignalgemisch synchronisiert ist, insbesondere für die Erzeugung von Schneideimpulsen bei auf Magnetband aufgezeichneten Farbfernsehsignalen, dadurch gekennzeichnet, daß ein Farbsynchronsignaldetektor (200), der ein die Verschiebungsrichtung der Farbsynchronsignalphase gegenüber dem Horizontalsynchronsignal anzeigendes Zweizeilenperiodensignal (über zwei Zeilen periodisch sowie ein Vlerzeilenperiodensignal (über vier Zeilen periodisch) erzeugt, mit einem die Wiederholungsfrequenz der Farbsynchronsignalphase feststellenden zweiten Detektor (400) verbunden ist, der bei Vorhandensein des Zweizeilenperiodensignals und des Vicrzcilcnpcriodensignals ein für die Wiederhuifrequenz der Farbsynchronsignalphase charakteristisches, ebenfalls über vier Zeilen periodisches Signal (J) erzeugt, daß mit dem Farbsynchronsignaldetektor (200) und dem zweiten Detektor (400) ein erster Frequenzteiler (500) gekoppelt ist, der aus dem Zweizeilenperiodensignal und dem Ausgangssignal (J) des zweiten Detektors (400) ein mit letzterem phasensynchrones, ebenfalls über vier Zeilen periodisches Signal (J) erzeugt, und daß mit dem ersten ^requenzteüer (500) und einem aus dem Vollbild-Bezugssignal ein zweites Bezugssignal (N) mit einer vier Vollbildern entsprechenden Frequenz ableitenden zweiten Frequenzteiler (502) ein dritter Detektor (501) gekoppelt ist, eier ein Phasensignal J5 erzeugt, das die Phasenverschiebung zwischen dem Ausgangssignal des ersten Frequenzteilers (500) und dem zweiten Bezugssignal wiedergibt.
- 2.Schaltungsanordnung nach Anspruch !,dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Detektor (400)
eine erste Verknüpfungsschaltung (401, 402, 403, 404), die bei Koinzidenz des Zweizeilenperiodensignals mit dem Vierzeilenperiodensignal ein Ausgangssignal (M) nut der doppelten Wiederholfrequenz der Farbsynchronsignalphase erzeugt,
sowie eine zweite Verknüpfungsschaltung (405,406) enthält, die bei Zuführung dieses Ausgangssignals (M) und eines in Phase mit dem Farbbildsignalgemisch liegenden vollbildfrequenten Bezugssignals (F) das Vierzeilenperiodensignal erzeugt, welches in einer festen Phasenbeziehung mit dem für die Wiederholfrequenz der Farbsynchronsignalphase charakteristischen Signal (/Jsteht - 3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Phasenlage des Vierzeiienperiodensignais mil Hiife des ersten Frequenzteilers (500) unter Steuerung durch das für die Wiederholfrequenz der Farbsynchronsignalphase charakteristische Signal (TJeinstellbar ist
- 4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Phasenlage des zweiten Bezugssignals (N) mit Hilfe des zweiten Frequenzteilers (502) unter Steuerung durch ein Bezugsphasen-Wählsignal einstellbar ist
- 5. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der dritte Detektor (501) einen /-/f-Flipflop aufweist, dessen Ausgangszustände 0 und 1 charakteristisch für die Phasenlage des Ausgangssignals (J) des dritten Detektors (501) bezüglich des auf den Takteingang des Flipflops gegebenen zweiten Bezugssignal (N) sind.
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