DE2742807A1

DE2742807A1 - Anordnungen zur elektronischen korrektur von zeitbasisfehlern

Info

Publication number: DE2742807A1
Application number: DE19772742807
Authority: DE
Inventors: William A Buchan; Rainer An Der Ing Grad Heiden
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1976-10-01
Filing date: 1977-09-23
Publication date: 1978-04-06
Also published as: US4090215A; ATA699377A; AT371654B; AU2838977A; FR2366760B1; ZA775844B; GB1584317A; JPS5344119A; AU509806B2; CA1115410A; BE859253A; FR2366760A1; IT1090176B; SE7710977L; NL7710533A

Description

- 6 - O.Z. 32 232

Anordnungen zur elektronischen Korrektur von Zeitbasisfehlern

Die Erfindung betrifft Anordnungen zur Zeitbasisfehlerkorrektur in einem Farbviaeoaufzeichnunr;s-/wieders;abesystem, insbesondere in einem System, in dem die Luminanz- und Synchronisierinformationen des zur Aufzeichnung bestimnten Farbvideosignals in einem ersten Frequenzband und dessen Chrominanz- und Burstinformationen in einem zweiten, von ersten verschiedenen Frequenzband enthalten sind.

Die wirksame Beseitigung von Zeitbasisfehlern bei der Wiedergabe aufgezeichneter Farbvideosignale ist für die Erzeugung eines Bildes kommerziell akzeptabler Qualität wesentlich. Zeitbasisfehler haben eine Reihe verschiedener Ursachen, darunter Schwankungen der Transportgeschwindigkeit des Aufzeichnungsträgers - sowie bei der Verwendung von Magnetband als Aufzeichnungsträger auch der Banddehnung, einer ungleichförmigen Rotation der Bandantriebsrolle usw.. Unter dem Begriff "Zeitbasisfehler" wird üblicherweise der zeitliche Abstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Zeilensynchronisierimpulsen von ihrem Nennwert - im IITSC-System etwa 64 Mikrosekunden verstanden. Ist die Transportgeschwindigkeit des Aufzeichnungsträgers, z.B. Magnetband, zu hoch, trifft der zweite Synchronisierimpuls zu früh ein und löst die Abtastung einer neuen Zeile vorzeitig aus. Im anderen Fall, wenn der zweite Synchronisierimpuls bei zu niedriger Bandtransportgeschwindigkeit zu spät eintrifft, wird die Abtastung einer neuen Zeile zu spät ausgelöst. Derartige Zeitbasisfehler führen nicht nur zur Bildverzerrung, sondern bei der Wiedergabe von Farbvideoaufzeichnungen verursacht die resultierende Phasenverzerrung Farbstörungen in Bild. Zeitbasisfehler können zwar teilweise durch Regelkreise vermindert werden, die auf den Bandantriebsmotor wirken; derartige mechanische Kompensationsmethoden erweisen sich jedoch ira all-'geraeinen als unzureichend, v/enn der Zeitbasisfehler in akzeptablen Grenzen gehalten werden soll. Somit müssen, wie auch hinlänglich bekannt, elektronische Methoden zur Korrektur des Zeitbasisfehlers angewendet werden.

B098U/0645

ft&ilh

Vorliegende Erfindung bezieht sich insbesondere auf die elektronische Korrektur von Zeitbasisfehlern in Farbvideoaufzeichnungssystemen, bei denen die Lurainanzkomponente und die Chrominanzkomponente auf den Aufzeichnungsträger in verschiedenen Frequenzbändern aufgezeichnet werden. In einem System, das hierin als Ausführungsbeispiel beschrieben wird, kann die Chrominanzinformation des aufzuzeichnenden Signals in einem Frequenzbereich aufgezeichnet werden, der unterhalb desjenigen der Luminanzinformation dieses Signals liegt. Dies "Prinzip des heruntergesetzten Farbträgers" ist bekannt. Insbesondere kann die Färb information in einem System für longitudinale Videoaufzeichnung in einem solchen System, in dem die vorliegende Erfindung besonders vorteilhaft anwendbar ist, als amplitudenmoduliertes Signal auf einem Träger von etwa 500 kHz und die Luminanzinfornation als frequenzmoduliertes Signal auf einem Träger von etwa 4 MIiζ aufgezeichnet werden. Zur korrekten Wiedergabe des Färb Inhalts ist es notwendig, daß dieses auf einem Träger von 500 kHz modulierte Farbsignal nach der Wiedergewinnung vom Magnetband synchron demoduliert wird. Geht die Synchronisierung verloren, so würde dies eine falsche Färbwiedergabe zur Folge haben. Um eine synchrone Demodulation des Farbsignals sicherzustellen, soll der restliche Zeitbasisfehler am Eingang des Farbdemodulators vorteilhafterweise unter 150 Nanosekunden liegen. Da jedoch der nach Abtastung des Bandes vorhandene Zeitbasisfehler eine Größenordnung von 4 bis 6 Mikrosekunden besitzt, wird klar, daß eine beträchtliche Korrektur dieses Zeitbasisfehlers stattfinden muß.

Bei Systemen, in denen die Luminanzkomponente und die Chrominanzkomponente auf dem Magnetband in verschiedenen Frequenzbereichen aufzeichnet werden, spaltet man das vom Band gewonnene Signal in den Wiedergabekreisen meist in zwei separate Parallelkanäle auf, einen Luminanzkanal und einen Chrominanzkanal. In einer Anordnung zur Korrektur elektronischer Zeitbasisfehler für ein derartiges Wiedergabesysten wird in jeden der beiden Kanäle als elektronischer Speicher z.B. eine Analogverzögerungsleitung

8098U/0645

- 8 - O.Z. 32 232

27^2807

gelegt, und die Ladungsverschiebegeschwindigkeit in den beiden Verzögerungsleitungen wird in Sinne einer Korrektur gesteuert, und zwar mit Hilfe eines spannungsgesteuerten Oszillators, der von einer Vergleichsschaltung angesteuert wird, in der ein vom Zeitbasisfehler beeinflußtes Synchronisiersignal - üblicherweise ein Synchronisiersignal, das auf einer Steuerspur des Magnetbandes separat aufzeichnet ist - mit einen Bezugssignal verglichen wird. Diese bekannten Maßnahmen erfüllen jedoch nicht die anspruchsvollen Korrekturanforderungen bei oben genannten Systemen für eine longitudinale Videoaufzeichnung.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde:

a) ein Wiedergabesystem mit verbesserten elektronischen Korrekturmöglichkeiten für Zeitbasisfehler zu schaffen;

b) die elektronische Korrektur von Zeitbasisfehlern in derartigen, mit zwei Frequenzbändern arbeitenden Wiedergabesystemen so vorzunehmen, daß beispielsweise durch Herstellungstoleranzen verursachte Abweichungen in den Parametern der Verzögerungseinrichtungen selbst automatisch ausgeglichen werden, und

c) Anordnungen zur Grobkorrektur sowie eine solche zur Feinkorrektur in mit zwei Frequenzbändern arbeitenden Wiedergabesystemen bereitzustellen.

Die erfindungsgemäßen Anordnungen lösen die Aufgabe durch die Verwendung von Schaltungseinrichtungen für die Wiedergabe des aufgezeichneten Farbvideosignals, die aus zumindest einem Kanal mit ersten und zweiten Kanalteilen bestehen, wobei der erste Kanalteil der übertragung der Luminanz- und Synchronisierinformationen und der zweite Kanalteil der übertragung der Chrominanz- und Burstinformationen dient, und die ersten und zweiten Kanalteile steuerbare Verzögerungseinrichtungen enthalten und Rückkopplungs-Regelschleifen in dem zumindest einen Kanal zur Ein-

8098U/06A5 " ⁹ "

- 9 - O.Z. 32 232

stellung einer zeitfehlerkompensierenden Signalverzögerung in Abhängigkeit von auftretenden Zeitbasisfehler des wiederzugebenden Farbvideosignals, wobei zumindest einer der Regelschleifen von der Synchronisierinfomation im ersten Kanaiteil ein Grobkorrektursignal und in zumindest einer v/eiteren Regelschieife von der ßurstinformation ii.i zweiten Kanalteil ein Feinkorrektursignal für das wiederzugebende Farbvideosignal abgeleitet v/ird.

Luininanz- und Synchronisierinformationen werden somit von Chrominanz- und Durstinformationen getrennt und mittels variable: steuerbarer Verzögerungseinrichtungen sowie mittels Rückkopplungs-Regelschleifen sowohl in Grob- als auch in Feinkorrektur von störenden Zeitbasisfehlern befreit.

Diese Maßnahmen erfolgen auf einfache V/eise und mit minimalem Aufwand.

Wird, wie beim ersten Ausführungsbeispiel, das nachstehend beschrieben ist ein einziger Kanal zur Korrektur des Zeitbasisfehlers verwendet, so muß diese Schaltungsanordnung mit Hinblick auf die große Summenbandbreite der aufzuzeichnenden Luminanz- und Chrominanzsignale notwendigerweise für eine relativ große Bandbreite ausgelegt sein.

Vorteilhafterweise erstreckt sich die aufzuzeichnende, bereits erwähnte Burstinformation im wesentlichen über die gesamte horizontale Austastlücke, was die Erfassung der Phasenlage dieser Burstinformation erleichtert. Eine derartige zeitliche Verlängerung des Burst ist hier erlaubt, da die Synchronisierinformation in einem getrennten Frequenzband übertragen wird, und die für den Burst zur Verfügung stehende Zeit daher nicht, wie es sonst üblicherweise der Fall wäre auf die hintere Schwarzschulter des Synchronisierimpulses beschränkt ist. Wenn das Farbfrequenzband derart wirksam ausgenützt wird, kann trotz der verhältnismäßig niedrigen (etwa 500 kHz betragenden) Frequenz und damit der relativ langen Periode des Farbträgers

- 10 -

8098U/0645

- 10 - O.Z. 32 232

ein Burst nit mehreren - ζ. 3. fünf - Perioden vorgesehen werden, v/as möglich ist, ohne daß ein separater Kanal für diesen Zweck benötigt wird. Ein mehrere Perioden dauernder Burst ist bei der Korrektur des Zeitbasisfehlers in longitudinal aufzeichnenden Videosystenen besonders wünschenswert, da diese Systeme vergleichsweise einfacher aufgebaut sind, weil sie wegen ihrer höheren Bandgeschwindigkeiten im allgemeinen größere Bandbreiten in ihren Regelsystemen erfordern.

Es werden drei verschiedene Lösungen vorgeschlagen: Gemäß der ersten Lösung wird sowohl die Grob- als auch die Peinkorrektur in zwei jeweils in Reihe (Kaskade) geschalteten Korrekturstufen durchgeführt. Gemäß der zweiten Lösung - die den Einsatz einer mit zv/ei Frequenzen arbeitenden, d.h. Grob- und Peinkorrektur in sich vereinigenden Phasenvergleichsschaltung bedingt - wird die Grob- und Feinkorrektur in ein und derselben Stufe bewerkstelligt. Die dritte Lösung ist eine Modifikation der zweiten Lösung, bei der die erste und die zweite Maßnahme miteinander kombiniert sind.

Es sei noch erwähnt, daß beispielsweise mit den US-Patentschriften 7,637,936; 3,580,991 und 3,100,316 Systeme zur elektronischen Korrektur von Zeitbasisfehlern für sich bekannt sind, bei denen Grobkorrektur mittels Steuerung über den Synchronisierimpuls, und Feinkorrektur mittels Steuerung über den Burst erfolgt. Bei diesen Systemen, die unter die Einkanalkategorie fallen, arbeitet jedoch mindestens einer der obenerwahnten Regelkreise nach dem Prinzip der Vorwärtsregelung.

Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind aus den Patentansprüchen sowie aus der folgenden Beschreibung und den Zeichnungen ausführlich zu entnehmen.

Fig. IA und 13 sind vereinfachte Blockschaltbilder der ersten Ausfuhrungsform der Erfindung, bei der zwei in Reihe (Kaskade)

- 11 -

B098U/0645

- 11 - O.Z. 32 232

geschaltete elektronische Kcrrekturstufen, für Grob- bzw. Peinkorrektur, vorgesehen sind.

Fig. 2 bis 4 zeilen eine detailliertere Frinzipschaltunn für die zweite Ausführungsform der Erfindung, bei der sowohl Grobais auch Feinkorrektur in ein und derselben Stufe mit Hilfe eines mit zwei Frequenzen arbeitenden Phasenverp;leichers durchgeführt wird; diese Stufe kann die einzige der elektronischen Korrektur des Zeitbasisfehlers dienende Stufe bilden; für den Fall der hier erörterten Modifikation kann sie jedoch auch die zweite Stufe einer zweistufigen elektronischen Korrekturanordnung darstellen. In einzelnen zeigt:

Fig. 2 den Magnetkopf und den Bandpaß zur Aufspaltung des aufgezeichneten Signals in eine Luminanskomponente und eine Chrominanzkomponente bei der Wiedergabe; außerdem zeigt sie den Frequenzdemodulator im Luminanzkanal;

Fig. 3 die erste Stufe, die jedoch nur bei der obenerwähnten Modifikation dieser Ausführungsform Verwendung findet.

Fig. 4 die einzige - bzw. zweite - Stufe (je nach Art der zweiten Ausführungsform), bei der eine für zwei Frequenzen ausgelegte Phasenvergleichsanordnung benutzt wird.

Fig. 5 eine Kurvendarstellung mit einer Anzahl von Kennlinien, die bei der zweiten Ausführungsform auftreten, wobei einige dieser Kennlinien auch auf die erste Ausführungsform anwendbar sind.

Fig. 6 die Vorderflanke eines Synchronisierimpulses in vergrößerter Darstellung, um die Unsicherheit der Synchronisierimpulserfassung heraus zustellen.

Fig. 7 die Form des Burst-Impulses und des Burst-Bezugssignals, wobei das en
schoben ist.

wobei das erste Signal relativ zum zweiten um 90° phasenver-

8098U/0645 _ ₁₂ _

- 12 - O.Z. 32

Fig. ο die Denodulatorausrangsspannung in Abhängigkeit von der Phasenverschiebung des 3urst-Si<~nilzup:es.

Figuren 1Λ und 13 veranschaulichen in Form von Blockschaltbildern die erste Ausführung der Erfindung, bei der eine erste Stufe für die Grobkorrektur und die zv/eite Stufe für die Feinkorrektur vorgesehen sind. In einzelnen zeigt Fig. IA ein Beispiel dieser ersten Ausführur.g, bei der die beiden Frequenzbänder für die Lurninanz- bzw. die Chroninanzinformation bei der Wiedergabe über einen einzigen Korrekturkanal für den Zeitbasisfehler geleitet werden, wohingegen bei der in Fig. IB dargestellten Modifikation für diesen Zweck zwei getrennte Kanäle benutzt werden. Es sei jedoch darauf hingewiesen, daß einige der mit Hinweis auf die zweite Ausführung in Fig. 2 bis 6 dargestellten Einzelheiten, die nachstehend auch in diesem Zusammenhang beschrieben werden, ebenfalls bei der ersten Ausfuhrungsform verwendbar sind und daß diese mehr ins einzelne gehende Offenbarung insofern als ergänzende Informationen gedacht ist. So kann Fig. 3, wenn man sie zusammen mit dem Kippgenerator 444 der Fig. 4 betrachtet, als eine bevorzugte Ausführungsform der ersten (linken) Korrekturstufe in Figur 13 angesehen werden, und Fig. 2 wäre dann entsprechend eine dem Zweistufen-Korrektursystem der Fig. IB im Uiederp;abesystem vorgeschaltete Anordnung.

In Fig. IA und 2 bezeichnet die Bezugsziffer 201 den Maßnetkopf eines z.B. longitudinal aufzeichnenden Video-Magnetbandaufzeichnungsgerätes, der das nicht dargestellte Magnetband zur Wiedergabe abtastet, um die gespeicherten Signale zu reproduzieren. Hierbei wird angenommen, daß bei der Aufzeichnung des Signals auf Hagnetband eine Trägerfrequenz von ca. 4 MHz mit dem Luminanzsignal und dem Synchronisierimpuls (im folgenden einfach als "Syncimpuls" bezeichnet) frequenzmoduliert wird; daß eine Trägerfrequenz von etwa 500 kHz - genau 511 kHz mit dem Chrominanzsignal amplitudenmoduliert wird, wobei die Trägerfrequenz zweckmäßig die Burstfrequenz während der ganzen,

8098U/0645

- 13 - O.Z. 32 232

etwa 10 Hikrosekunden dauernden horizontalen Austastlücke ist; und daß auch die Toninfor:.:ation auf ähnliche V/eise einen Trv'Lrer von etvra 100 kHz moduliert.

Figur IA zeigt ein vorteilhaftes erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgenäfjen Schaltungsanordnung. Bei diesen Ausführungsbeispiel wird allerdings vorausgesetzt, daß die Verzögerungsleitungen DL 1-L+C(14O) und DL 2-L+C(l4l) eine Bandbreite besitzen, die der 3 urine der Prequenzbandbreiten des frequer.zmodulierten Luninanzsignals (LUH) und des ΛΠ-modulierten Farbsignals (CHROMiY) entspricht. Die Stufen 131-134 der Fir, 1Λ sind identisch mit den Stufen 331-334 der Fig. 3· Der Grobkorrekturteil umfaßt außerdem einen spannungsgesteuerten Oszillator (VCO) 135, der an den Steuereingang der Verzögerungsleitung 140 angeschlossen ist, sowie einen FM-Denodulator (FII-DSU) 13öj der mit dem Ausgang der Verzögerungsleitung 1^0 und dem Eingang des Impulsafctrenners 131 verbunden ist. Im Feinkorrekturteil der Schaltungsanordnung der Fig. IA gelangt das kombinierte Luminanz-Chrominanzsignal über die Verzögerungsleitung DL 2-L+C zur Bandtrennstufe (BD SPLIT) 142, in der es in Komponenten niedriger und hoher Frequenz aufgespalten wird. Danach wird die Luminanzkomponente dieses Signals im FM-Demodulator 143 demoduliert, während die Chrominanzkonponente im AM-Demoüulator (DH DEM) 144 demoduliert wird. Das Ausgangssignal des FM-Demodulators gelangt über einen Syncimpulsabtrenner (SYNC SEP) 145, eine Phasenvergleichsschaltung 146, eine tote Zone 147, die mit der Stufe 472 in Fig. 4 identisch sein kann, und über die Addierstufe 14ö zum VCO 149, der die Ausbreitungsgeschwindigkeit in der Verzögerungsleitung 141 bestimr.it. Über ihren zweiten Eingang ist die Addierstufe 143 mit dem Ausgang des AM-Demodulators 144, der einfach als Phasenvergleichsschaltung realisiert sein kann, verbunden. Die nähere Erläuterung der Wirkungsweise der einzelnen Stufen sowie der Kombination sämtlicher Stufen in Fig. IA läßt sich der folgenden Beschreibung der übrigen Zeichnungen entnehmen. 'Jas das in diesem

8098U/06A5

- lh - O.Z. 32 232

Zusammenhang zu betrachtende FarbaufZeichnungssystem betrifft, muß eine der nachstehend aufgeführten Vorbedingungen erfüllt sein;

a) Luminanz- und Chrorainansinformation sind bei der Wiedergabe synchron zueinander verrastet (über das Band, was üblicherweise als Tape-Lock bezeichnet wird, worauf hier aber nicht näher eingegangen werden soll), oder

b) ein Bezugssignal wird mittels einer phasenstarren Schleife synchron mit dem Y-Signal erzeugt, wobei die Bandbreite sehr niedrig gehalten wird. In diesem Fall muß auch die Burst-Frequenz ein Vielfaches der horizontalen Zeilen-Bezugsfrequenz betragen.

In der Zweikanalmodifikation der Figur 13 des ersten Ausführungsbeispiels mit den Leitungen 201, 202, die an die Leitungen 101 bzw. 102 der Figur IB angeschlossen sind, sieht man, daft die Luminanz- und Syncinformation im ersten Kanal der Anordnung der elektronischen Zeitbasisfehlerkorrektur (obere Leitung in Figur IB) nach Demodulation im FM-Demodulator (FM DEM) 208, Fig. 2 zurück in die Ausgangsfrequenzlage die in Zeile (a) der Fig· 5 gezeigte Form besitzt. Ebenso besitzen die Chrominanz- und Burst-Informationen (B) im zweiten Kanal dieser Anordnung (untere Zeile in Fig. IB) die in Zeile (b) der Figur 5 dargestellte Form, Wie aus Fig. 2 ersichtlich wird, hat zu diesem Zeitpunkt noch keine Demodulation der Färbinformation stattgefunden.

Wie aus dem linken Abschnitt der Fig. IB ersichtlich ist, stellt die in der ersten Stufe dieses zweistufigen Systems zur elektronischen Korrektur des Zeitbasisfehlers verwendete Regelschleife eine Syncimpuls-Regelschleife (Sync-Regelschleife) dar, die den Syncphasenvergleicher (SiJYC 0COMP) 107 und den spannungsabhängigen Oszillator (VCO) 106 umfaßt, wobei der Ausgang des letzteren an die Steuerklemmen nicht nur der Verzöge-

8098U/0645

- 15 -

- 15 - CZ. 32 212

run.-s leitung Hl (DLl-L) in Luninanzkanal, sondern auch an diejenigen der Verzögerungsleitung 112 (DLl-C) in Chroninan::- kanai angeschlossen ist. Diese Sync-Regelschleifο wird an einen Punkt des Luninanzkanais hinter der Verzögerungsleitung 111 abgezweigt, und zwar mittels eines Innulsabtrenners, der in Fig. IB nicht gezeigt ist. Es handelt sich hier un eine Rückkopplungsschleife, ebenso wie bei allen anderen hier beschriebenen Konpensationsregelschleifen. Die Verwendung von Rückkopplungsschleifen anstelle von Vorwärtsregelkreisen hat den besonderen Vorteil, daß bei der Korrektur Schwankungen der Parameter des elektronischen Speichers selbst, in diesen Beispiel der Verzögerungsleitung, die z.E. durch Fabrikationstoleranzen verursacht sind, automatisch berücksichtigt werden. Solche Verzögerungsleitungen sind vorzugsweise als Einerketten bzw. ladungsgekoppelte Elenente, Charged Coupled Devices, (CCD) ausgebildet und gehören zun Stand der Technik.

Im Betriebszustand tritt das Luninanzsignal in die Verzögerungsleitung DLl-L ein, und sein Syncsignal, das vom Zeitbasisfehler beeinträchtigt wird (siehe Fig. 5, Zeile f) wird über die Phasenvergleichsschaltung 107 nit einer genauen Eezugssyncfrequenz (siehe Fig. 5, Zeile c) vergleichen. Die Phasenfehlerspannung am Ausgans des Phasenvergleichers 107 wird zum Steuern der Ausgänge des spannungsgesteuerten Oszillators VCO 1 verwendet, der seinerseits die beiden Verzögerungsleitungen DLl-L und DLl-C treibt, um über die Anpassung der Ausbreitungsgeschwindigkeit der Ladungen dieser beiden Verzögerungsleitungen die zeitliche Verzögerung in beiden Kanälen im Sinn einer Kompensation des Zeitbasisfehlers zu verändern. Hit anderen Worten, wenn die Phasenvergleichsschaltung feststellt, daß der Phasenunterschied des demodulierten, dem Band abgetasteten Syncsignals und den - übIieher¹//eise quarzgesteuerten - Bezugs syncsignal von UuIl abweicht, wird die Ausgangsfrequenz des spannungsgesteuerten Oszillators VCO 1 entsprechend verändert, damit die Speicherzeit der Videoinforr.ation in den beiden Verzögerungseinrichtungen je nach Bedarf beschleunigt

- 16 -

8098H/0645

- Io - O.Z. 32 232

oder verlangsamt wird. Dabei ist wichtig, da.o die für ChroiP.inan2si.3nal und Luminariesignal identisch ist, da beide Verzögerungleitungen DLl-L und DLl-C von ein und denselben spannungsgesteuerten Oscillator abgesteuert werden. In dieser ersten Korrekturstufe der Fin. IA und B erfolgt also die Grobkorrektur des Zeitbasisfehlers durch Erfassen der vorderen Syncinpulsflanke - insbesondere mit Hilfe eines Tastinpulses, der von der Vorderflanke des Syncinpulses abgeleitet wird, siehe die Zeilen (f) und (g) der Fig. 5 - und die Korrektur des Chrominanzsignals erfolgt sozusagen "huckepack".

Ausgehend von einem 4 bis 6 Mikrosekunden betragenden Zeitbasisfehler kann eine Synckorrekturstufe nach Art der im linken Teil der Fig. IA und B gezeigten Schaltungen den Zeitbasisfehler auf etwa 300 llanosekunden herabsetzen. Dieser restliche Fehler rührt von der Unsicherheit in der Erfassung der Syncimpulsflanke her. Obwohl die Vorderflanke jedes Syncinpulses in Zeile (a) der Fig. 5 als senkrechte Gerade gezeigt wird, geht aus der vergrößerten Darstellung der Vorderflanke in Fig. 6 hervor, daß besagte Gerade tatsächlich schräg verläuft, was ihre exakte Erfassung sehr erschwert. Soll auch der restliche Zeitbasisfehler noch weiter vermindert werden, beispielsweise auf weniger als 150 Nanosekunden, wie dies bei der synchronen Demodulation des Färb signals notwendig ist, wird eine weitere Korrektur erforderlich, die von vorstehender Unsicherheit bei der Erfassung des Syncimpulses unabhängig ist.

In Fig. IA und B ist diese zusätzliche Korrektur dadurch gegeben, daß eine zweite Stufe mit der oben beschriebenen ersten Stufe in Kaskade geschaltet wird, in der die Burst-Regelschleife für die Zeitbasiskorrektur beider Kanäle benutzt wird. Zu diesem Zweck wird in den Luminanzkanal eine zweite Verzögerungsleitung 121 gelegt, und ebenso wird eine zweite Verzögerungsleitung 122 im Chrominanzkanal vorgesehen, wobei die Steuereingänge dieser beiden Verzögerungsleitungen - in Fig. IB wurden beispielsweise zwei Steuereingänge für jede der vier Verzögerungsleitungen an-

809814/0645 " ¹⁷ "

- 17 - 0.,

genommen - parallelgeschaltet und an einen zweiten spannungsgesteuerten Oszillator 108 angeschlossen sind, dessen Eingang wiederum mit den Ausgang eines Burst-Phasenvergleichers
(D 0COMP) 109 verbunden ist. Diese Phasenver^leichsschaltunr;
besitzt einen Eingang, der nit einer frequenzgeregelten Durst-Bezugssignaiquelle, z.B. einen quarzgesteuerten Oszillator,
verbunden ist, sowie einen weiteren Eingang, der mit einem hinter der Verzögerungsleitung 122 liegenden Punkt des Farbkanals
verbunden ist.

Im Betrieb wird also der Farbburst in der Phasenvergleichsschaltung 109 nit der Burst-Bezugssignalquelle (BREF) des quarzgesteuerten Oszillators verglichen, und die dem Phasenfehler proportionale Ausgangsspannung der Phasenvergleichsschaltung wird zur Steuerung des spannungsgesteuerten Oszillator (VCO 2) 108 verwendet, der seinerseits die beiden Verzögerungsleitungen
DL2-L und DL2-C gleichzeitig ansteuert. Die zweite Regelschleife des Systems (Burst-Regelschleife), die in Fig. IA und B gezeigt ist, koppelt an den Farbburst des vom Band gewonnenen Signals an, um die Feinkorrektur des Zeitbasisfehlers vorzunehmen. Iia gegebenen Fall ist es die Verzögerungsleitung DL2-L im Luminanzkanal, die "huckepack" mitgenommen wird. Wie bereits erwähnt und wie aus Zeile (b) der Fig. 5 hervorgeht, hat das Chrominanzplus -Burst -Signal einen etwa 5 Perioden dauernden Farbträgerburst, was bei 511 kHz einen GesamtZeitraum von etwa 10 Mikrosekunden entspricht. Dies ergibt etwa 10 Hulldurchgänge des
Burstsignals, das dadurch in der zweiten Regelschleife leicht erfaßbar wird. Damit wird die Genauigkeit des Systems erheblich verbessert.

In der Annahme, daß das ankommende, vom Band abgetastete Videosignal einen Zeitbasisfehler in der Größenordnung von 4 Mikrosekunden aufweist, ergibt sich, daß die erste Regelschleife der Fig. IA und IB diesen Zeitbasisfehler auf eine Restgröße von
etwa 300 Nanosekunden und die zweite Regelschleife den Fehler auf etwa 50 bis 100 lianosekunden herabsetzt. Da für die synchrone

8098U/0645 ~^l8~

- 13 -

Demodulation des Chrominanzsignals ein Zeitbasisfehler von weniger als 150 Nanosekunden erforderlich ist - siehe hierzu die nachstehende Beschreibung des zweiten Ausführungsbeispiels der Erfindung - erweist sich das System der Fig. IA und B als wirksam zur ausreichenden Beseitigung des Zeitbasisfehlers, um ein Fernsehbild akzeptabler Qualität zu erhalten.

Die Verzögerungsleitungen der ersten Stufe können beispielsweise mit einer Laufzeit von 20 Ilikrosekunden arbeiten und ermöglichen eine Einstellbarkeit um etwa + 5 bis 8 Mikrosekunden. Im Falle, daß DLl-L und DLl-C ladungsgekoppelte Speicher (CCD) sind, bestehen diese vorteilhaft aus etwa 455 Elementen. DL2-L und DL2-C können ebenfalls als CCD ausgebildet sein, die in diesem Fall aus etwa 100 ladungsgekoppelten Elementen bestehen sollten. Ganz allgemein können alle Verzögerungsleitungen aus einer entsprechenden Anzahl ladungsgekoppelter Elemente bestehen.

Das zweistufige Korrektursystem der Fig. IB liefert zwar die erforderliche Zeitbasisfehlerkorrektur, benötigt jedoch vier veränderliche Analog-Verzögerungsleitungen. Das zweite Ausführungsbeispiel hat den Vorteil gegenüber dem ersten, daß es sowohl Grob- als auch Feinkorrektur bei geringerem Aufwand erreicht. Der Kern dieses verbesserten Systems ist die Verwendung einer mit zwei Frequenzen arbeitenden Phasenvergleichsschaltung (Zweifrequenz-Phasenvergleicher, Fig. 4), die als Einzelstufe ein entsprechendes Paar von ParallelVerzögerungsleitungen ansteuert. Als Alternative läßt sich dieser Zweifrequenz-Phasenvergleicher auch in der zweiten Stufe eines zweistufigen Systems zur Korrektur des Zeitbasisfehlers verwenden. Wird ein solcher Zweifrequenz-Phasenvergleicher (Fig. 4) als Einzelstufe benutzt, sind die Kanalleitungen 201, 202 der Figur 2 direkt an die Leitungen 403 bzw. 404 (Fig. 4) anzuschließen. Andererseits wird für den Fall der obenerwähnten Alternative die Schaltung in Fig. 3 zusätzlich als vorläufige Grobkorrekturstufe verwendet und in diesem Fall werden die

8098U/0645 " ¹⁹ "

Leitungen 201, 202 (Fig. 2) stattdessen an die Leitungen 301 bzw. 302 der Figur 2, und die Leitungen 303, 304, 305 (Fig. 3) jeweils an die Leitungen 403, 404 und 405 (Fig· ²O angeschlossen.

Es sei erwähnt, daß der Zweifrequenz-Phasenvergleicher der vorliegenden Erfindung sich auch in Wiedergabesystemen, die nicht aus zwei Kanälen bestehen, nützlich erweisen kann - immer vorausgesetzt, daß der Wiedergabekreis für das Videosignal außer der Videoinformation auch Sync- und Burstinformationen überträgt, mit der die Sync-Regelschleife und die Burst-Regelschleife für die Verzögerungsleitungen jeweils verkoppelbar sind.

In Fig. 4 ist die Verzögerungsleitung im Kanal für Lurainanz- und Syncsignal mit 411 bezeichnet und die Verzögerungsleitung im Kanal für Chrominanz- und Burstsignal mit 412. Der untere Kanal in Fig. 4 und ebenso in Fig. 2 und 3 besteht aus einen ersten Kanalteil mit einem Frequenzbereich für das Farbsignal, in dem mit letzterem wie oben ausgeführt, ein Farbträger von 511 kHz AM-moduliert ist, und einem zweiten Kanalteil mit einem Frequenzbereich, in dem ein Tonträger von etwa 100 kHz mit dem Tonsignal moduliert ist. Ein Bandtrennfilter (BD SPLIT) dient zur frequenzmäßigen Trennung dieser beiden Kanalteile. Aus der Zeichnung geht hervor, daß der Tonfrequenzbereich über einen Tondemodulator (AU DEM) 454 unter Verwendung einer Bezugsfrequenz von 4,62 MHz demoduliert wird, um ein Tonfrequenzausgangssignal auf der Leitung SD OUT zu liefern. Einzelheiten dieser Tondemodulation sind im Zusammenhang mit vorliegender Erfindung nicht von Interesse. Das Ausgangssignal des Kanalteils für das Farbsignal wird einem Eingang eines synchronen Ringmodulators (CHROMA DEM) 452 zugeführt, dessen anderer Eingang mit einer frequenzstabilen Bezugssignalfrequenzquelle von 511 kHz verbunden ist. Der Ausgang des Farbdemodulator 4p2 liefert über ein Tiefpaßfilter 453 ein Farbausgangs signal in Ausgangsfrequenzlage auf der Leitung CHROIlA OUT. üblicherweise ist das andere Ende dieser Leitung an den Eingang einer Kodierelektronik angeschlossen, die zur Neukodierung des Farbsignals dient, z.B. gemäß der NTSC-Norm. Vom Ausgang der anderen Verzögerungsleitung

8098U/0645

- 20 -

- 20 - O.Z. 32 232

411 in Kanal für das Luminanz- und das Syncsignal ^elan^t die Luninanzinfornation in Ausgangsfrequenzlage auf die Luminanzausgangsleitung (LUM OUT). In diesem Zusammenhang wird daran erinnert, daß das Luminanzsignal bereits vorher im FM-Demodulator 208 (Fig. 2) denoduliert wurde.

Der insgesamt mit 430 bezeichnete Zweifrequenz-Phasenvergleicher der Fig. 4 enthält vor allem einen Grobvergleichsteil für die Phase des Syncimpulsesj einen Feinvergleichsteil für die Burstphase, wobei letzterer hauptsächlich den Tast- und Haltekreis (S&H CRT) 461 umfaßt; ein Diodennetzwerk 472 in der Ausgangsleitung des Syncinpulsphasenvergleichers 443; eine Addierschaltung 471, in der die vom Syncimpulsphasenvergleicher 44 3 über das Diodennetzwerk 472 eintreffende Grob-Fehlerkorrekturspannung mit der vom Ausgang des Tast- und Haltekreises 461 empfangenen Fein-Fehlerkorrekturspannung kombiniert wird; ein Filter 473; und einen spannungsabhängigen Oszillator 4o8, dessen Eingang über das soeben erwähnte Filter 473 mit dem Ausgang der Addierschaltung 471 verbunden ist. Die Ausgänge des Oszillators 4o8 sind in Parallelschaltung mit den Steuereingängen der beiden Verzögerungsleitungen DL2-L und DL2-C verbunden.

Aus Fig. 4 ist ersichtlich, daß der Phasenvergleicher 44 3 für den Syncimpuls außer dem Tast- und Haltekreis (S&H CRT) 446 noch eine Differenzierschaltung (DIFF CRT) 445 und einen Kippgenerator (RAMP GEN) 444 enthält. Der Kippgenerator 444 ist an eine Bezugssignalquelle für den Syncimpuls angeschlossen, die mit Horizontalzeilenfrequenz (etwa 15 kHz) arbeitet und somit je Zeile einen linearen Sägezahnimpuls liefert, siehe die Zeilen (c) und (h) in Fig. 5. Außerdem enthält der Phasenvergleicher eine Differenzierschaltung 44^, die mit ihrem Eingang über den Impulsabtrenner 441 am Ausgang der Verzögerungsleitung DL2-L 411 liegt und an der Vorderflanke jedes Syncimpulses einen Tastimpuls G erzeugt, siehe die Zeilen (f) und (g) der Fig. 5. Der Buchstabe ¹¹G" bedeutet hier "Grobkorrektur", und der Buchstabe ¹¹F" "Feinkorrektur¹¹. Einer der Eingänge des Tast- und Haltekreises

8098U/0645

- 21 -

- 21 - O.Z. 32 232

44 6 ist mit dem Ausgang des Kippgenerators und der andere Eingang mit dem Ausgang der Differenzierschaltung verbunden.

'.■lie Fig. 5j Zeile (h) zeigt, liefert der Kippgenerator eine Sägezahnspannung mit linearem Anstieg von 5 bis 64 Hikrosekunden, zweckmäßig 5 ilikrosekunden - was der maximalen Dauer des Zeitbasisfehlers entspricht, der in dem mit dem Magneuband gekoppelten System vorkommen kann, so daß dieser Syncimpuls immer während der obenerwähnten Zeitdauer erfaßt werden kann. Eine noch längere Periode würde die Unsicherheit in der Planke des Sägezahns vergrößern und daher eine längere Zeitverschiebung herbeiführen, die hier unerwünscht ist. Der Tast- und Haltekreis 446 erzeugt auf an sich bekannte Art eine Ausgangs spannung, deren Größe von dem Zeitpunkt abhängt, in dem der kurze Tastimpuls C relativ zum Sägezahnimpuls erzeugt wird - siehe Zeile (i) der Figur 5, wobei besagter Zeitpunkt wiederum, ganz allgemein, von der Phasenlage jedes vom Band gewonnenen Syncimpulses (Zeile f) abhängt, die dieser aufgrund des Zeitbasisfehlers gegenüber seiner normalen Auftrittszeit (Zeile a) einnimmt. Wie aus Zeile Ci) der Fig. 5 hervorgeht, wird die geregelte Ausgangsspannung des Tast- und Haltekreises 446 für die Dauer einer Horizontalzeile aufrechterhalten, und zwar mit Hilfe einer Integrierschaltung, die üblicherweise aus einen Querkondensator mit nachgeschaltetem Längswiderstand besteht und die die aas einem Tastvorgang resultierende Spannung solange in wesentlichen konstant hält, bis sich beim nächsten Tastvorgang ein neuer Spannungspegel einstellt.

Mit Hinblick auf die Unsicherheit der Syncimpulserfassung (siehe Fig. 6) unterliegt der genaue Zeitpunkt, in dem der Tastimpuls C relativ zur Phasenlage des Syncimpulses vom Hagnetband erzeugt wird, beträchtlichen Toleranzen, und eine zusätzliche Feinkorrektur wird gerade wegen dieser Toleranzen erforderlich. Wie später noch in einzelnen erklärt wird, ist die in der Feinkorrekturschaltung des Zweifrequenz-Phasenvergleichers 4öO erzeugte Feinkorrekturspannung in der Addierschaltung 471 mit der Grobkorrek-

8098U/06A5

- 22 -

- 22 - O.Z. 32 232

tur-Ausgangsspannur.?; l:or.biniert. Zur Erleichterung dieser überlagerung v/urde das Diodennetzv/erk '(72, Parallelschaltung einer oder mehrerer ent;-e~en3eset.:t -epolter Kalbleiterdioden 474, 475, in den Ausgangskreis der Tact- und Halteschaltung 446 einbezo^en. Da diese Dioden aufgrund ihrer 5trorn-Spannunrjscharakteristik praktisch keinen Strom führen können bis die Spannung etwa ein halbes Volt pro Diode in Flußrichtung erreicht, entstellt eine "tote Zone" (DZ) in der Ausgangs Steuerspannung des Tast- und ilaltekreises 446, siehe Zeile (i) der Fig. 5. Uann zv/ei Dioden 474 und ebenso zwei Dioden 475 jeweils in Reihe geschaltet werden, beträgt diese "tote Zone" (DZ) etwa + ein Volt. Ausgangs spannungen des Tast- und Haltekreises 446, die weniger als etwa +■ ein Volt betragen, werden daher unterdrückt, d.h. es können lediglich Ausgangs spannungen, die diesen Betrag übersteigen, wirksam werden. Auf diese V/eise können kleinere Fehlerspannungen, die etwa auf der Unsicherheit der Syncimpulserfassung beruhen, an G-Eingang der Addierschaltung 471 nicht auftreten, siehe Zeile (j) der Figur 5·

Der Feinkorrekturteil des Zweifrequenz-Phasenvergleichers 4<3o umfaßt primär den Tast- und Haltekreis 461, aber schließt wirkungsmäßig auch den AM-Demodulator (CHROMA DEM) 452 mit ein. Dieser AM-Demodulator wird zusammen mit dem zugehörigen Tiefpaß 453 doppelt verwendet, und zwar erstens in seiner eigentlichen Funktion für die synchrone Farbsignaldemodulation und zweitens zum Vergleich der Burst-Phasenlage in der Korrekturelektronik für den Zeitbasisfehler. Zu diesem Zweck wird der Ausgang des Tiefpasses 453 nicht nur mit der CHROMA OUT Leitung, sondern auch mit einem Eingang der zuletzt en·/ahnt en Tast- und Halteschaltung 461 verbunden. Der andere Eingang dieser Schaltung ist mit dem Ausgang der Differenzierschaltung 462 verbunden, die wiederum vom Syncinpuls (HD) angesteuert wird. Wie aus den Zeilen (d) und (e) der Figur 5 hervorgeht, wird ein F-Tastimpuls in der Differenzierschaltung (DIFF CRT) 462 an der Hinterflanke jedes Syncimpulses erzeugt. Der Syncinpuls (HD) stellt in dem hier in Betracht gezogenen System einen Impuls dar, der

8098U/064S -23-

- 23 - O.Z. 32 232

sich gut zur Ansteuerung der Differenzierschaltung eignet, da seine hintere Flanke etwa in der Mitte der ungefähr 10 Hikrosekunden andauernden Horizontalaustastlücke (BL) erscheint.

Das vom Magnetband könnende, dem 511 lcIiz-Träger aufmcdulierte Chrominanzsignal wird im Ringmodulator (CHROMA DEM) 4:52 mit der quarzgesteuerten 511 kHz-Bezugsfrequenz gemischt. Dies bedeutet auch, daß während der Horizontalaustastlücke (BL) - während der zwar kein Farbsignal, jedoch ein verlängertes Farbburstsignal vorliegt - die Phase des Burstsignals mit derjenigen der 511 kHz betragenden Bezugssignalfrequenz verglichen wird. In Fig. 7 erscheint die Kennlinie des Burstsignals unterhalb derjenigen des Burstbezugssignals, wobei der Burst gegenüber dem Bezugssignal um 90° phasenverschoben ist. Unter diesen Umständen ist das Ausgangssignal des Demodulators Null. In Fig. δ erscheint die Ausgangs spannung des Demodulators als Funktion der Phasenverschiebung des Burstsignals, so daß also diese Ausgangsspannung den Phasenfehler zwischen Farbburst und Bezugssignalfrequenz darstellt. Diese Phasenfehlerspannung wird dem Tast- und Haltekreis 46l zugeführt, der mit Hife des von der Differenzierschaltung 462 stammenden F-Tastimpulses die Ausgangsspannung des Demodulators mit Zeilenfrequenz und in der Mitte der Austastlücke (siehe oben) abtastet. Auch hier wird wiederum eine (nicht gezeigte) Integrierschaltung verwendet, die in der Schaltung 461 enthalten ist, wobei letztere die Ausgangs spannung auf etwa konstantem Niveau hält, bis die Schaltung zu Beginn des nächsten Abtastvorgangs zurückgestellt wird.

Aus den obigen Erklärungen geht hervor, daß für jeden ankommenden Syncimpuls (HD) innerhalb des Feinkorrekturbereiches eine spezifische Ausgangsspannung erzeugt wird, wobei diese Spannung dem Feinkorrektureingang der Addierschaltung 471 zugeführt wird (siehe Zeile k der Figur 5)· In dieser Schaltung wird das Grobfehlersignal zum Feinfehlersignal addiert, siehe Fig. 5, Zeile (1), und das kombinierte Fehlersignal wird als Steuer-

- 24 -

8098 U/0645

- 24 - O.Z. 32 232

spannung am Ausgang des Zweifrequenz-Phasenvergleichs 4ϊ3θ über Filter 473 den Eingang des gemeinsamen spannungsgesteuerten Oszillators 403 zugeführt. Dieser Oszillator steuert beide Verzögerungsleitungen 411 und 412 gleichzeitig mit einer Spannung an, die in Größe und Vorzeichen zum Ausgleich des kombinierten Phasenfehlers dient.

Da die der Erfassung des groben Zeitbasisfehlers dienende Schaltung 443, die mit den Syncimpulsen vom Magnetband phasenstarr verkoppelt ist, im linearen Bereich des Kippgenerators 444 arbeitet, trägt sie zur Beseitigung des Grobfehlers bei, dadurch, daß die Syncimpulse etwa innerhalb eines Wertes von weniger als + 500 Nanosekunden verlagerbar sind. Der restliche Zeitbasisfehler beträgt dann weniger als eine Mikrosekunde. Die Funktion des Feinkorrekturteils des Zweifrequenz-Phasenverglexchers beruht auf der Verrastung mit dem Burstsignal - der, wie aus Fig. 7 hervorgeht, eine volle Periodendauer von trrj· ⁵^ 2 Mikrosekunden besitzt - womit die Feinkorrektur erzielt wird. Zusammenfassend kann also festgestellt werden, daß die syncimpulsabhängige Korrektur den Zeitbasisfehler in die mittlere Region der Kennlinie des Zweifrequenz-Phasenvergleichers rückt und, daß der Burstvergleich dann die Korrektur der Unsicherheit in der Erfassung der Syncimpulsflanke vornimmt. Der Zweifrequenz-Phasenvergleicher ermöglicht dieses Resultat mit einem minimalen. Aufwand und insbesondere bei Verwendung von lediglich zwei Verzögerungsleitungen.

Es wird noch folgende zusätzliche Erläuterung zur Bedeutung der beiden Regelschleifen gegeben:

Die Sync-Regelschleife arbeitet linear, da der PhasenvergIeicher einen 64 ,us-Kippgenerator umfaßt und im linearen Kennlinienbereich arbeitet. Die Sync-Regelschleife wird also letzten Endes auf Null abgeglichen, da sie im Linearbereich arbeitet. Für den Fall, daß beispielsweise ein Störimpuls auftritt, der die Sync- Regelschleife an das eine Ende ihres Bereiches steuert, kann

8098U/0S46

- 25 -

- 25 - O.Z. 32

ein Syncicnuls nicht übersprungen v/erden und ein Sprung auf einen Nachbarimpuls, der den Ausfall einer Zeile verursachen würde, kann somit nicht vorkommen. Der Burst-Phaaendetektor arbeitet dagegen in 9O°-Offset-Betrieb, siehe Fig. 7 und 3, also nicht in linearen Bereich. Demzufolge kann die 3urst-Regelschleife nicht in ihre korrekte Nuila.^e zurückkehren. Wie aus Fig. 3 hervorgeht, liefert der Phasendetektor eine Nullspannung am Ausgang, wenn der Burst (3) gegenüber der Bezugssignalspannung (BREF) um 90° phasenverschoben ist. V/ird der Burst (3) dort erfaßt, wo er phasengleich mit dem Bezugsimpuls (BREF) ist, liefert der Detektor die maximale, positive Ausgangsspannung. Sind diese beiden Impulse um IdO⁰ phasenverschoben, so liefert der Detektor die maximale negative Ausgangs spannung. Stellt sich das System jedoch auf eine 27O°ige Phasenverschiebung ein, so wird wiederum ein Nulldurchgans erreicht. Bewegt sich der Detektor über die gesamte Periode bis nach 450°, wird die Ausgangs spannung wiederum Null. Die Burst-Regelschleife versucht, den Fehler zu verringern, indem sie die Ausgangsspannung des spannungsgesteuerten Oszillators derart verändert, daß sie eine 90°-Phasenverschiebung, wie sie durch den Pfeil "A" in Fig. 3 angedeutet ist, beibehält. Erfaßt die Regelschleife jedoch ein Störsignal, so daß eine Verschiebung über die volle Periode erfolgt, tritt ein permanenter 2/US-Sprung im Ausgangs signal ein. Der spannungsgesteuerte Oszillator soll daher auf eine Abweichung von weniger als + l30°, beispielsweise + 150 von der normalen iiullage begrenzt sein. Dies ist in Fig. 8 angegeben. Die tote Zone (DZ) der Syncimpulsflanke ist derart ausgelegt, daß innerhalb eines etwa + 150° betragenden, zweckmäßigen Bereichs des Burstdetektors keine Ausgangsspannung erzeugt wird. In Fig. 3 gibt die Vertikalachse die Demodulatorausgangsspannung (DOV) an, und die horizontale Achse die Phasenverschiebung des Burst (PDB).

Aufgrund obiger Ausführungen wird nunmehr klar, daß die Burst-Regelschleife nicht für sich allein zur Korrektur des Zeitbasisfehlers herangezogen werden kann, da dieser Fehler vom Band so

- 26 -

8098 U/064B

- 26 - O.Z. 32 232

groß ist, daß er die Burst-Rebelschleife dazu veranlassen würde, von einen auf den nächsten Zyklus überzuspringen (der Zeitbasisfehler von Band beträgt 4 -likrosekunden, während die Dauer jeder Burstfrequenzperiode etwa 2 Ilikrosekunden beträft), und der Farbburst nicht zwischen zwei benachbarten Zyklen unterscheiden kann. Daher entsteht die Notwendigkeit, eine Sync-Regelschieife vorzusehen, un den Zeitbasisfehler auf ein Niveau herabzusetzen, das von der Burst-Regelschleife zuverlässig verarbeitet werden kann.

Wie bereits erwähnt, ist es auch möglich, die Korrekturanordnung der Fig. 4, in der der Zweifrequenz-Phasenvergleicher benutzt wird, als zweite Stufe einer zweistufigen Zeitbasisfehler-Korrekturanordnung zu verwenden. Bei dieser Modifikation wird die Schaltung der Fig. 3 zwischen die Schaltungen der Fig. 2 und 4 eingesetzt, wie oben bereits beschrieben wurde.

Fig. 3 zeigt eine vorläufige Grobkorrektur-Rückkoppelungsschleife, die große Ähnlichkeit nit der Rückkopplungsschleife für den Syncinpuls (Fig. 4) hat und hier daher lediglich nur kurz beschrieben wird. Der Tast- und Haltekreis 333 in Figur 3 entspricht in wesentlichen den Tast- und Haltekreis 446 in Figur 4 abgesehen davon, daß hier kein gesonderter Kippgenerator notwendig ist. Vielmehr wird der Kippgenerator 444 in Fig. 4 über die Leitungen 405 und 305 an den betreffenden Eingang der Schaltung 333 gelegt, wodurch der Kippgenerator 444 also für die beiden Stufen zweifach benutzbar wird. Der Syncimpul3abtrenner 331 und die Differenzierschaltung 332 der Fig. 3 entsprechen dem Syncinpulsabtrenner 441 bzw. der Differenzierschaltung 445 der Fig. 4. Der Ausgang des Tast- und Haltekreises 333 ist über das Filter 334 an den Eingang des spannungsgesteuerten Oszillators 305 angeschlossen, und der Ausgang dieses Oszillators liegt an den Steuereingängen der Verzögerungsleitungen 311 und 312 der ersten Stufe, und zv/ar in Parallelschaltung, um diese beiden Verzögerungsleitungen in kompensierenden Sinne zu steuern. Es wird darauf hingewiesen, daß dann, wenn beide Schaltungen aus

8098U/0645

- 27 - O.Z. 32 232

Fig. 3 und aus Fig. 4 verwendet werden, der Grobabgleich zweimal erfolgt, nämlich einmal in jeder der beiden Stufen und, daß der Feinabgleich in der zweiten Stufe gleichzeitig mit dem in dieser Stufe erfolgenden Grobabgleich vorgenommen wird.

Ein zweistufiges Korrektursystem, wie es eine Kombination der Schaltungen in Fig. 3 und Fig. 4 bietet, hat im Vergleich zu einem einstufigen System (Schaltung aus Fig. 4 allein) den Vorteil, daß es bei der Auslegung der erforderlichen Regelschleifen größere Freiheit gewährt. Da die Genauigkeitserfordernisse für die erforderlichen Einrichtungen nicht so streng sind, können handelsübliche Bauelemente verwendet werden. Außerdem wird für die Regelschleife der zweiten Stufe eine geringere Bandbreite benötigt.

Die Kennlinien in Fig. 5 zeigen folgende Signale:

a) Luminanz + Sync(Synchronisier-)inpulse (nominell)

b) CHROMA + Burst (nominell)

c) Bezugs-Syncimpuls (Horizontaler Sync)

d) Horizontalaustastlücke (Sollage und -länge)

e) F-Tastimpuls, erzeugt in der Differenzierschaltung 462

f) Vom Magnetband abgetasteter Syncimpuls (enthält Zeitbasisfehler)

g) C-Tastimpuls, erzeugt in der Differenzierschaltung 445 h) Kippgeneratorsignal (Sägezahnspannung)

i) Ausgangsspannung des S&H (Tast- & Halte-)kreises 446 j) α-Eingang für die Addierschaltung 471 k) F-Eingang für die Addierschaltung 471 1) Ausgangs spannung der Addierschaltung 471

BASF Aktiengesellschaft
Zeichn.

8098UZOSAS

L e e r s e i t e

Claims

BASF Aktiengesellschaft 27 4 2807

Unser Zeichen: O.Z. 32 232 De/nh 67OU Luawigshafe»;, 20. 09.1977

Patentansprüche

1; Anordnung zur Zeitbasisfehlerkorrektor in einen Farbvideoauf zeichnungs-Zwiedergabesysten, insbesondere in einen System, in dem die Luminanz- und Synchronisierinforr.iationen des zur Aufzeichnung bestimmten Farbvideosignals in einen ersten Frequenzband und dessen Chrominanz- und Burstinformationen in einem zweiten, vom ersten verschiedenen Frequenzband enthalten sind, gekennzeichnet durch Schaltungseinrichtungen für die Wiedergabe des aufgezeichneten Farbvideosignals, die aus zumindest einem Kanal mit ersten und zweiten Kanalteilen bestehen, wobei der erste Kanalteil zur Übertragung der Lurninanz- und Synchronisierinformationen und der zweite Kanalteil zur übertragung der Chrominanz- und Burstinformationen dient, und die ersten und zweiten Kanalteile steuerbare Verzögerungseinrichtungen enthalten, Rückkopplungs-Regelschleifen in dem zumindest einen Kanal zur Einstellung einer zeitfehlerkompensierenden Signalverzögerung in Abhängigkeit vom auftretenden Zeitbasisfehler des wiederzugebenden Farbvideosignals, wobei in zumindest einer der Regelschleifen von der Synchronisierinformation im ersten Kanalteil ein Grobkorrektursignal und in zumindest einer weiteren Regelschleife von der Burstinformation im zweiten Kanalteil ein Feinkorrektorsignal für das wiederzugebende Farbvideosignal abgeleitet wird.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltungseinrichtungen zur Signalwiedergabe zwei parallele Kanäle aufweist, wovon der erste Kanal die Luminanz- und Synchronisierinfornationen und der zweite Kanal die Chrominanz- und Burstinformationen überträgt.

8098U/0645

O.Z. 32 232

3. Anordnung nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß weitere Schaltungseinrichtungen vorgesehen sind, die das aufzuzeichnende Farbvideosignal mit einem Burstsignal versehen, das sich im wesentlichen über die gesamte Horizontalaustastlücke (BL) erstreckt.

4. Anordnung nach Ansprüchen 1 und 3 oder 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in jedem Kanalteil bzw. in jedem Kanal zwei in Kaskade geschaltete Korrekturstufen mit je einer steuerbaren Verzögerungseinrichtung vorgesehen sind, wobei die erste Korrekturstufe die Rückkopplungs-Regelschleife für die Steuerung der jeweils ersten Verzögerungseinrichtungen über die Synchronisierinformation (Sync-Regelschleife) und die zweite Korrekturstufe die Regelschleife für die Steuerung der jeweils zweiten Verzögerungseinrichtungen über die Burstinformation (Burst-Regelschleife) enthält.

5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß Steuereinrichtungen zur gleichzeitigen, gemeinsamen Steuerung der ,Verzögerungseinrichtungen jeweils einer Korrekturstufe vorgesehen sind.

6. Anordnung nach Anspruch ²J, dadurch gekennzeichnet, daß die Sync-Regelschleife der ersten Korrekturstufe die Reihenschaltung eines Phasenvergleichers und eines spannungsgesteuerten Oszillators enthält, wobei ein Eingang des Phasenvergleichers an eine Syncfrequenz-Signalquelle und der andere Eingang an einen Punkt zwischen die beiden Korrekturstufen angeschaltet sind und wobei der spannungsgesteuerte Oszillator zwischen den beiden Verzögerungseinrichtungen der ersten Korrekturstufe zu gemeinsamer Steuerung angeschlossen ist.

7., Anordnung nach Anspruch ¹J und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Burst-Regelschleife der zweiten Korrekturstufe die Reihenschaltung eines Phasenvergleichers und eines span-

- 3 8098U/0645

-yr- 3 ο.ζ. 32 232

nungsgesteuerten Oszillators enthält, v/obei ein. Eingang des Fhasenvergleichers an eine Burstfrequenz-Si^nalqueile und der andere Eingang an einen Punkt hinter der zweiten Korrekturstufe gelegt sind^ und der spannun^s^esteuerte Oszillator zwischen die beiden Verzügerungseinrichtungen der zweiten Korrekturstufe zu ^eneinsamer Steuerung anrreschlossen ist.

ο. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Korrekturstufe je eine weitere Regelschleife zur Rückführung des Synchronisierimpulses und des Burstsignals enthält, und die beiden Regeischleifen gemeinsam und gleichzeitig die Verzögerungoeinrichtungen der Stufe steuern.

9. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Korrekturstufe eine kombinierte Phasenvergleichsschaltung für Synchronisier- und Burstsignale enthält, die zwei Eingänge und einen Ausgang für Sync-Signale und zwei Eingänge und einen Ausgang für Burstsignale besitzt und daß eine zwischen den beiden Ausgängen liegende Addierstufe vorgesehen ist,und daß ein spannungsgesteuerter Oszillator mit dem Eingang an den Ausgang der Addierstufe und mit den Ausgängen an die Verzögerungseinrichtungen angeschlossen ist.

10. Anordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Phasenvergleicher je eine Tast- und Halteschaltung zur Erzeugung eines Grobkorrektur-Fehlersignals zu Beginn jeder Horizontalzeile und zum Aufrechthalten bis. zur nächsten Horizontalzeile besitzen und daß zwischen den Korrekturstufen und hinter der zweiten Korrekturstufe Impulsabtrenneinrichtungen vorgesehen sind und daß die zweite Korrekturstufe einen Kippgenerator enthält zur Erzeugung eines Bezugs-Sägezahnimpulses für jede Horizontalzeile, wobei der Ausgang des Kippgenerators mit

-Ii-

8098U/0645

- 4 - O.Z. 32 232

den Bezugsignal-Eing£ngen der Tast- und Halteschaltunr;en verbunden ist und eine Differenzierschaltung zur Erzeugung eines Tastinpulses an der Vorderflanke jedes abgetrennten SynchronisieriiTipulses vorgesehen ist, und daß der Tastinpuls zuu Tasten des Bezugs-Säcezahninpulses an jedem Zeilenanfang dem Kippgenerator zugeführt wird, so daß der Pegel des Korrektursignals in jeder Stufe eine in wesentlichen lineare Funktion der Vorderflanke des Synchronisierimpulses wird.

11. Anordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Tast- und Halteschaltung und der Addierstufe eine Einrichtung vorgesehen ist, die nur Korrektursignale mit einem Mindestpegel zur Addierstufe passieren läßt.

12. Anordnung nach Ansprüchen 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß Begrenzungseinrichtungen für die Burst-Regelschleife vorgesehen sind, die bei + l80° oder vorzugsweise + 150° Phasenverschiebung des Burstsignals und darüber wirksam sind.

13. Anordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Unterdrückung kleiner Korrektursignale eine Parallelschaltung von gegensinnig gepolten Halbleiterdioden umfaßt.

14. Anordnung nach Ansprüchen 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Chrominanzinformation des aufzuzeichnenden Farbvideosignals einen Farbträger vorbestimmter Frequenz AM-moduliert und daß die Frequenz des Farbträgers als Frequenz des Burstsignals benutzt wird, und wobei der Farbsignal-Kanal einen synchronen AM-Demodulator enthält, der einen Teil des Burst-Phasenvergleichers bildet.

15. Anordnung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Burst-Phasenvergleicher außerdem eine Tast- und Halte-

8098U/0665

- 5 - O.Z. 32 232

2742307

schaltung umfaßt, die nit einem Eingang an Ausgang des AM-Derr.odulators liegt und die zu Beginn jeder abzutastenden Heile in Abhängigkeit von der Burst-Phasenverschiebung ein Feinkorrektursignai erzeugt, das bis zum Beginn der nächsten Zeile aufrechterhalten wird.

Id. Anordnung nach Ansprüchen 10 und 14, dadurch gekennzeichnet, daß eine weitere Differenzierstufe vorgesehen ist, deren Eingang nit einer Bezugssignalquelle für Zeiler.frequens verbunden ist, die innerhalb der Farbburstperiode (Horizontal-Austastlücke) erscheinen und deren Ausgang an einen Eingang der Tast- und Halteschaltung liegt und daß die Differenzierstufe einen Tastirnpuls auf der Planke jedes Farbbursts erzeugt.

17. Anordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis Ib, dadurch gekennzeichnet, daß eine Verzögerungseinrichtung im V/iedergabekanal verwendet wird, die eine ausreichende Bandbreite aufweist zur Speicherung der Sync- und Burstinformation zusätzlich zur Luminanz- und Chrominanz-Videc-Infornation, wobei je ein Sync- und ein Burst-Regelkreis einschließlich eines gerneinsam steuernden spannungsgesteuerten Oszillators vorgesehen sind und der zweite Eingang sowohl des Sync-Regelkreises als auch des Durst-Regelkreises mit einen Punkt hinter der Verzögerungseinrichtung verbunden sind und die Ausgänge der Sync- und Burst-Phasenvergleicher mit dem Eingang des spannur.gsgesteuerten Oszillators verbunden sind.

Ib. Anordnung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Sync- und Burst-Regelkreise einen Demodulator enthält, wobei zumindest ein Demodulator auch als Phasenvergleicher für den zugehörigen Regelkreis benutzt wird.

8098U/0645