DE2759865C2 - Digitale Zeitbasiskorrektur-Anordnung zur Korrektur von Zeitbasisfehlern in Digitaldaten - Google Patents
Digitale Zeitbasiskorrektur-Anordnung zur Korrektur von Zeitbasisfehlern in DigitaldatenInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anordnung zur Erzeugung einer vollen Farbbildsequenz einer
Farbvideoinformation nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Eine derartige Anordnung ist generell in Aufzeichnungs- und Wiedergabegeräten und speziell in Geräten
zur Aufzeichnung und Wiedergabe von Fernsehsignalen unter Ausnutzung digitaler Techniken verwendbar.
Die laufenden technologischen Fortschritte haben zu vielfältigen Änderungen in Geräten geführt, welche in
Fernseh-Sendestattonen zur Anwendung kommen. Eine
der bedeutenderen Änderungen ist darin zu sehen, daß fotografische Techniken zugunsten von magnetischen
Medien an vielen Stellen von kommerziellen Fernseh-Sendestationen aufgegeben wurden. Beispielsweise
kommen gesendete Spielfilme oft nicht mehr von einem Filmstreifen, sondern von einem Magnetband. Auch
gehen Nachrichtenabteilungen von Fernseh-Sendestationen in überwiegendem Maße zu Video-Bandaufzeichnungssystemen
über; zur sichtbaren Darstellung neuer Nachrichten werden Filmkameras mehr und mehr
zurückgedrängt Darüber hinaus werden oft bewegliche Übertragungsstationen ausgenutzt, welche Informationen
entweder direkt von ihrem Standort aus senden oder zu einer Station übertragen können, von der die
Information entweder life gesendet oder auf einem Videoband aufgezeichnet, redigiert und zu einem
späteren Zeitpunkt gesendet werden kann. Einer der vielen Vorteile eines derartigen Verfahrens ist in der
Der Projektionsvorgang ist in vielen modernen Sendestationen in hohem Maße veraltert und mit einem
vollautomatischen Stationsbetrieb grundsätzlich nicht vereinbar.
Generell gesprochen ist die erfindungsgemäße Anordnung für Geräte vorgesehen, bei denen im
Gegensatz zu Projektionsgeräten oder der Verwendung von undurchsichtigem graphischem Material als Quelle
zur Erzeugung von stehenden Vidcobildern eine
in Aufzeichnung und Wiedergabe von stehenden Bildern
erfolgt, wobei die Videoinformation in Form von stehenden Bildern auf magnetischen Medien gespeichert
wird. In einem solchen Gerät werden computergesteuerte Standard-Scheibenantriebseinheiten (die je-
doch in gewissen Aspekten modifiziert sind) mit magnetischen Speichermedien verwendet, wodurch die
mit der Projektion von Diapositiven verbundenen Probleme vermieden we-den. Da die stehenden Bilder
auf magnetischen Medien aufgezeichnet werden, treten Probleme der mechanischen Beeinträchtigung, beispielsweise
durch Staubpartikel oder durch Kratzer nicht auf. Da die aufgezeichnete Information weiterhin
leicht zugänglich ist, kann das gleiche stehende Bild durch Bedienungspersonen an verschiedenen Stellen
praktisch gleichzeitig benutzt werden.
Aus der US-PS 39 09 839 ist eine für derartige Geräte verwendbare Anordnung bekanntgeworden, die bereits
die Komponenten gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1 besitzt, wodurch lediglich eine ein zusammen
einfachen Handhabung, der Flexibilität und der io gesetztes Videosignal darstellende Folge von Digitalda-Verarbeitungsgeschwindigkeit
im Vergleich zu einem ten und ein Bezugstaktsignal unabhängig von Phasen
fotografischen Film zu sehen. Diese Vorteile sind mit der Möglichkeit gekoppelt, das Magnetband erneut
verwenden zu können, wenn die auf ihm aufgezeichnete Information nicht länger benötigt wird.
Eine der letzten verbliebenen Domänen des Films in heutigen kommerziellen Fernseh-Sendestationen ist die
Bildprojektion unter Verwendung von Filmtransparenten mit 35 mm. Diese Bildprojektion dient zur
Gewinnung von stehenden Fernsehbildern, welche beispielsweise für Programmhinweise, Werbung und
Nachrichten verwendet werden. Generell wird die vorgenannte Möglichkeit überall dort ausgenutzt, wo im
Betrieb ein stehendes Bild notwendig ist. Der Aufwand für solche Bildprojektionen wird aus der Tatsache
ersichtlich, daß eine mittlere kommerzielle Fernseh-Sendestation einsn Gesamtbestand in der Größenordnung
von etwa 2000 bis 5000 Diapositiven mit 35 mm führt Die Aufrechterhaltung eines derartigen Gesamtbestandes
bedingt einen großen A/beitsaufwand, der die so
Einführung neuer Diapositive," die Aussortierung schlechter Diapositive und die dauernde Führung einer
genauen listenmäßigen Zusammenstellung erforderlich macht, damit Diapositive im Bedarfsfall in einfacher
Weise zugänglich sind. Sollen Programmsequenzen aus derartigen Diapositiven zusammengestellt werden, so
müssen die einzelnen Diapositive von Hand zum Projektionsgerät getragen, gereinigt und manuell
eingesetzt werden. Allein beim Reinigungsvorgang können beispielsweise Staubpartikel und Kratzer auch
bei sorgfältiger Handhabung nicht zufriedenstellende Ergebnisse zeitigen. Darüber hinaus müssen die
Diapositive nach ihrer Verwendung für Sendezwecke entnommen und zu ihrem Lagerplatz zurückgebracht
differenzen zwischen den beiden Signalen phasenmäßig aufeinander synchronisiert werden können.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zur Korrektur von Zeitbasisfehlern
in Datensignalen so zu verbessern, daß zeitfehlerbehaftete Folgen von Digitaldaten mil anderen
entsprechend aufgebauten Folgen von Digitaldaten auf einen gemeinsamen Bezugsdatentakt und ein
gemeinsames Synchrontaktsignal synchronisiert werden können.
Die vorstehend genannte Aufgabe wird bei einer digitalen Zeitbasiskorrektur-Anordnung der eingangs
genannten Art erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
Ausgestaltungen des Erfindungsgedankens sind in Unteransprüchen gekennzeichnet.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von in den Figuren der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen
näher erläutert. Es zeigt
F i g. 1 ein Blockschaltbild zur grundsätzlichen Erläuterung des Signalflußweges durch das Gerät während
einer Wiedergabeoperation;
Fi g. 2A und 2B ein Blockschaltbild des Signalsystems
für das erfindungsgemäße Gerät einschließlich der Regelverbindungen zwischen den verschiedenen Blökken;
Fig.2C ein Zeittaktdiagramm zur Erläuterung der
Tastung eines Fernsehsignals sowie der Phasenzusammenhänge an verschiedenen Stellen des Signalsystems;
Fig.3A ein Schaltbild eines Referenztaktgenerators, welcher einen Teil des Signalsystems gemäß Fig. 2A
bildet;
Fig. 3B ein Zeittaktdiagramm zur Erläuterung der
werden. Der gesamte Vorgang des Zusammenstellen, ö5 Wirkungsweise von Teilen des Referenztaktgenerators
der Verwendung für Sendezwecke und der Rückführung gemäß F i g. 3A;
der Diapositive bedingt wegen der damit verbundenen Fig. 3C ein Zeittaktdiagramm zur Erläuterung der
manuellen Tätigkeiten einen großen Arbeitsaufwand. Wirkungsweise von Teilen des Referenztaktgenerators
gemäß F i g. 3A;
F i g. 4A ein Blockschaltbild einer Daten- und Zeitbasiskorrektur-Schaltung, welche einen Teil des
Signalsystems nach F i g. 2A bildet;
F i g. 4B und 4C jeweils ein Zeittaktdiagramm für die Daten- und Zeitbasiskorrektur-Schaltung gemäß
Fig.4A;
Fig.5A bis 5D insgesamt ein Schaltbild des Datendecoders und der Daten- und Zeitbasiskorrektur-Schaltung
des Signalsystems gemäß Blockschaltbild nach Fig.4;und
Fig.5E ein Zeittaktdiagramm zur Erläuterung der
Wirkungsweise der Schaltung gemäß F i g. 5A und 5B.
Die erfindungsgemäße Anordnung kann in einem Aufzeichnungs- und Wiedergabegerät Verwendung
finden, das von Scheibenantriebseinheiten angetriebene scheibenförmige Aufzeichnungsmedien besitzt. Jede
Scheibenantriebseinheit trägt dabei einen Stapel von scheibenförmigen Aufzeichnungsmedien. Weitere Einzelheiten
eines solchen Gerätes sowie dessen Betriebsweise im Aufzeichnungsbetrieb sind in der DE-PS
27 48 453 beschrieben. Es können auch weitere Scheibenantriebseinheiten vorgesehen werden, um die
Speicherkapazität zu erhöhen. Andererseits kann auch lediglich eine einzige Scheibenantriebseinheit verwendet
werden.
Bei Wiedergabe von gemäß der DE-PS 27 48 453 aufgezeichneter digitaler Videoinformation lesen gemäß
F i g. 1 die Aufzeichnungs- und Wiedergabeköpfe die digitale Videoinformation von acht Flächen pro
Halbbild aus, wobei die aufgezeichnete codierte digitale Videoinformation pro Kanal aus zwei ein Vollbild
bildenden Halbbildern gewonnen wird. Das wiedergegebene Signal wird in eine Wiedergabeverstärkerschaltung
155 und einen Kopfschalterkreis 97, welche einer ausgewählten Scheibenantricbscinhcit 73 zugeordnet
sind, eingespeist, wobei die Datenfolgen der durch die acht Datenbitleitungen geführten digitalen Videoinformation
verstärkt und in eine Entzerrer- und Datendetektorschaliung 99 eingespeist werden. Durch den
Entzerrerteil dieser Schaltung werden Phasen- und Amplitudenverzerrungen im Signal aufgrund von
Bandbegrenzungseffekten der Aufzeichnungs- und Wiedergabeprozesse kompensiert, wobei sichergestellt
wird, daß die Nulldurchgänge des wiedergegebenen Signals definiert genau festgelegt sind. Nach der
Entzerrung werden die codierten Signale auf jeder Datenbitleitung des Kanals in im folgenden noch zu
beschreibender Weise für die Übertragung zur Wiedergabeschaltung des Signalsystems über jeweils ein
verdrilltes Leitungspaar verarbeitet. Die verarbeiteten codierten Signale liegen pro Kanal in Form eines
Impulses für jeden Nulldurchgang bzw. für jede Signalzustandsänderung des codierten Kanalsignals vor.
Die verdrillten Leitungspaare für die acht Datenbits der digitalen Videoinformation führen die verarbeiteten
codierten Kanalsignale auf eine Decodier- und Zeitbasiskorrektur-Schaltung 100 eines oder mehrerer der
Wiedergabekanäle 91 des Gerätes. Die Decodier- und Zeitbasiskorrektur-Schaltung 100 überführt die empfangenen
Signale in das Kanalcodeformat zurück, decodiert das Signal in die NRZ-Digitalform und führt
erfindungsgemäß eine Zeitbasiskorrektur des digitalen Signals in bezug auf ein Stations-Bezugssignal durch, um
Zeitverschiebungsfehler zwischen den Datenbitleitungen (gewöhnlich als Schräglauffehler bezeichnet) und
Zeittaktverzerrungen in den durch die Datenbitleitungen geführten Datenfolgen zu eliminieren. Um die
Verarbeitung der wiedergegebenen Signale zu erleichtern, werden phasenkontinuierliche Taktsignale zur
Zeittaktung der Decodier- und Zeitbasiskorrektur-Schaltung 100 sowie der nachfolgenden Schaltungen
verwendet. Wie im folgenden noch genauer erläutert wird, wird dadurch jedoch verhindert, daß der
Zeitbasiskorrekturteil der Schaltung 100 das Synchronwort bei abwechselnden Wiedergaben des Bildes richtig
einstellt. Die in der Schaltung 100 enthaltene erfindungsgemäße Anordnung dient also zur Korrektur der
acht Bits im Sinne einer einzigen Tastung sowie zur Eliminierung von Zeitverzerrungen in den einzelnen
Datenbitleitungen relativ zum Stations-Bezugssignal. Die vorgenannte Fehleinstellung des Synchronwortes
is würde zu einer Horizontal verschiebung des Bildes bei abwechselnden Wiedergaben und zu einem sichtbaren
Zittern des dargestellten Bildes führen. Es ist zu erwähnen, daß jeder Wiedergabekanal eine Entzerrerund
Datendetektorschaltung 100 enthält und daß in jedem Wiedergabekanal eine Folge von acht Datenbits
durch eine getrennte Entzerrer- und Datendetektor-Schaltung läuft. Das Ausgangssignal der Schaltung 100
wird sodann in eine Kammfilter- und Chromainverterschaltung 101 eingespeist, welche die Chromainformation
abtrennt und das Signal zur Rekonstruktion einer NTSC-Frequenz mit vier Halbbildern selektiv invertiert
und rekombiniert. Dieses rückgebildete Digitalsignal wird sodann in eine Schaltung 127 eingespeist, welche
die Fehleinstellung des Synchronisationswortes bei abwechselnden Wiedergaben der beiden aufgezeichneten
Halbbilder der Videoinformation justiert und das justierte Videosignal in einen Digital-Analogkonverter
102 speist, welcher ein analoges Videosignal liefert. Zur Erzeugung eines zusammengesetzten analogen Videoausgangssignals
des Wiedergabekanals 91 werden sodann durch einer. Verarbeitungsverstärker 103 neue
Synchron- und Farbsynchronsignale addiert.
Gegenüber der obigen Erläuterung der Signalflußwege sowohl für Aufzeichnungs- als auch für Wiedergabeoperationen
ist das Signalverarbeitungssystem für das zusammengesetzte Fernsehsignal weit komplexer,
als dies die Signalflußschaltungen nach F i g. 1 zeigen. Das Videosignalsystem wird im folgenden anhand der
Blockschaltbilder nach den Fig.2A und 2B genauer beschrieben. Soweit möglich, werden für sich entsprechende
Furktionen die bereits oben gewählten Bezugszeichen ebenfalls verwendet Die Blockschaltbilder nach
den F i g. 2A und 2B enthalten auch mehr Leitungen zur Darstellung des Videodatenflusses durch das Signalsystern
sowie weitere Verbindungsleitungen, welche zur Steuerung des Zeittaktes und der Synchronisation der
durch die verschiedenen Blöcke gegebenen Schaltung notwendig sind. Die entsprechenden Eingangs- und
Ausgangsleitungen für die verschiedenen Blöcke in den Fig.2A und 2B, welche zum Computerregelsystem 92
führen, sind dabei durch einen Stern gekennzeichnet
Die erfindungsgemäße Anordnung wird hier in Verbindung mit dem NTSC-System beschrieben, bei
dem ein Fernsehbild 525 Zeilen besitzt und die Horizontal-Synchronimpulse mit einer Folgefrequenz
von etwa 15,734 Hz auftreten, d. h. die Periode zwischen aufeinanderfolgenden Horizontal-Synchronimpulsen
beträgt etwa 63,5 Mikrosekunden. Weiterhin beträgt die
Vertikal-Austastfrequenz im NTSC-System 60 Hz, wobei die Chrominanzinformation einem Hilfsträger mit
einer Frequenz von etwa 3,58MHz aufmoduliert ist Wegen des Zusammenhangs der Farbhilfsträgerphase
mit dem Horizontalsynchronsignal haben NTSC-Farbsi-
gnale eine Sequenz von vier Teilbildern, die gewöhnlich
als ein Farbbild bezeichnet wird. Die Hilfsträgerfrequenz von 3,58 MHz wird im folgenden auch einfach mit
SC bezeichnet, womit die einfache Hilfsträgerfrequenz gemeint ist, wobei andere gewöhnlich notwendige
Taktfrequenzen im Gerät entsprechend mit '/2 SC, 3 SC
und 6 SC bezeichnet werden. Die dreifache Hilfsträgerfrequenz (3 SC) tritt oft deshalb auf, weil während der
Tastung des analogen zusammengesetzten Fernsehsignals zu seiner Digitalisierung eine Tastfrequenz gleich
der dreifachen Hilfsträgerfrequenz, d. h. eine Frequenz von 10,7 MHz verwendet wird.
Vor einer ins einzelne gehende Beschreibung des Blockschaltbildes nach F i g. 2A sollen einige grundsätzliche
Ausführungen zur Gesarntfunktion des dargestell- \5
ten Signalsystems gemacht werden. Das in die Videoeingangsschaltung 93/4 eingespeiste Videoeingangssignal
ist zunächst ein Analogsignal, das zur Weiterverarbeitung in den Analog-Digitalkonverter 95
eingespeist wird. Das Ausgangssignal dieses Konverters enthält die Videoinformation in digitalem Format,
wobei die digitalisierten Daten weiter verarbeitet und in einem digitalen Format auf einem Scheibenstapel
aufgezeichnet werden. In dieser Form wird das Signal auch vom Scheibenstapel wiedergegeben, hinsichtlich
der Zeitbasis korrigiert und eine Abtrennung der Chromakomponente durchgeführt, wobei die Verarbeitung
in digitaler Technik erfolgt Die Rückführung in ein Analogsignal erfolgt so lange nicht, bis die abschließenden
Signalverarbeitungsschritte durchgeführt sind, wobei dann der Digital-Analogkonverter sowie Schaltungen
102, 103 zur Einfügung von Synchronsignalen und Farbsynchronsignalen das analoge zusammengesetzte
Videoausgangssignal liefern.
Im Analog-Digitalkonverter 95 wird das analoge zusammengesetzte Videosignal dreimal pro Hüfsträger-Grundperiode,
d. h. mit einer Tastfrequenz von 3 SC (10,7 MHz) getastet, wobei jeder Tastwert digital in ein
8 Bit-Digital wort quantisiert wird. Ein Tast-Taktsignal
mit einer dreifachen Frequenz oder jedem ungeraden Vielfachen der NTSC-Hilfsirägerfrequenz ist notwendigerweise
ein ungerades Vielfaches der halben Horizontalzeilenfrequenz. Ist ein derartiges Tast-Taktsignal
von Zeile zu Zeile phasenstetig, so ändert sich seine Phase am Beginn aufeinanderfolgender Zeilen.
Werden derartige, von Zeile zu Zeile phasenstetige Tast-Taktsignale verwendet, so wird die Augenblicksamplitude
des Analogsignals während aufeinanderfolgender Zeilen relativ zum Beginn der aufeinanderfolgenden
Zeilen in unterschiedlichen Zeitpunkten getastet Aus ■ lt.LJ .Ltt L /*"* mn ^J A fimsJ Ata nimntiriarlnn T"1«*·«·»» in»*» ..«·.··
Zeile zu Zeile vertikal verschoben. Eine vertikale Ausrichtung der Tastwerte von Zeile zu Zeile ist
erwünscht, um die Verwendung eines digitalen Kammfilters zu erleichtern, das zur Gewinnung einer
abgetrennten Chrominanzkomponente eines Fernsehsignals dadurch dient, daß quantisierte Tastwerte von drei
aufeinanderfolgenden Zeilen eines Fernsehhalbbildes (nur ungerade oder nur gerade Halbbilder) miteinander
kombiniert werden. Diese drei aufeinanderfolgenden Zeilen können mit Γ (für den oberen Bildrand), M (für
die Bildmitte) und B (für den unteren Bildrand) bezeichnet werden, wobei folgende Beziehungen gelten:
(Chrominanz) C = M — 1Z2(T + B)
(Luminanz) Y= M+V2(T+ B)
Werden die Tastungen des NTSC-Fernsehsignals mit
einem geraden Vielfachen der Hilfsträgerfrequenz durchgeführt, so ist die Kammfiltertechnik ideal, da die
Phase des Tast-Taktsignals sich nicht von Zeile zu Zeile ändert. Die digitalen Codewörter bzw. die quantisierten
Tastwerte beschreiben dann die Augenblicksamplituden jeder Zeile des Analogsignals in gleichen Zeitpunkten
relativ zum Beginn jeder Zeile, wobei alle Tastwerte in drei aufeinanderfolgenden Zeilen vertikal zeilenmäßig
vom oberen Bildrand über die Bildmitte zum unteren Bildrand ausgerichtet sind.
Das Fehlen einer vertikalen Ausrichtung der Tastwerte aufeinanderfolgender Zeilen bei Verwendung
eines von Zeile zu Zeile phasenstetigen Tast-Taktsignals mit einer Frequenz von 3 SC kann anhand des
Signaldiagramms nach Fig. 2C (1) erläutert werden, indem mehrere Perioden des Hilfsträger in einer
Fernsehzeile 1 dargestellt sind, welche durch den positiven Sprung eines Tast-Taktsignals mit einer
Frequenz von 3 SC (F i g. 2C (3)) getastet werden. Der positive Sprung ist durch einen Pfeil mit einem »X« im
Tastpunkt gekennzeichnet. Die Tastpunkte des Hilfsträgers für die Fernsehzeile 1 sind ebenfalls durch das »X«
gekennzeichnet (Fig.2C (I)). In jeder Periode des
Hilfsträgers sind drei Tastpunkte vorhanden. Während einer Fernsehzeile 2, d. h. während der nächstfolgenden
Zeile hat der Hilfsträger gemäß Fig.2C (2) und entsprechend auch das Tast-Taktsignal mit der Frequenz
3 SC gegenläufige Phase (F i g. 2C (4)) relativ zur Phase in der Zeile 1 (Fig. 2C (1), 2C (3)), so daß die
Tastwerte während der Fernsehzeile 2 in durch X gekennzeichneten Punkten des Hilfsträgers (Fig.2C
(2)) bei positiven Sprüngen auftreten. Die durch X gekennzeichneten Tastwerte sind von der Zeile 1 zur
Zeile 2 in bezug auf die Hilfsträger-Grundfrequenz um 60° verschoben, wodurch die Wirkungsweise des
Kammfilters nachteilig beeinflußt wird, indem die Augenbücksampütüde des Analogsignals gemäß den
oben angegebenen Gleichungen zur richtigen Gewinnung der Chrominanzinformation ausgenutzt wird. Es
ist also festzustellen, daß alle Tastwerte in ungeraden Zeilen und alle Tastwerte in geraden Zeilen vertikal
zueinander ausgerichtet sind, wobei jedoch die Tasiwcrte
in geraden Zeilen relativ zu den Tastwerten in ungeraden Zeilen um 60° in bezug auf die Hilfsträger-Grundfrequenz
verschoben sind.
Um dieses durch die Tastung mit einem ungeraden Vielfachen der Hilfsträgerfrequenz, d. h. mit der
Frequenz von 3 SC im erfindungsgemäßen Gerät zu vermeiden, werden die vertikalen Ausrichtungen der
Tastwerte in allen Zeilen durch Änderung der Phase des Tast-Taktsignals in jeder zweiten Zeile erreicht. In den
in F i g. 2C dargestellter. Beispielen zeigt F i g. 2C (5) das Tast-Taktsignal mit der Frequenz 3 SC für die
Fernsehzeile 2, dessen Phase gegenüber dem Tast-Taktsignal für die Fernsehzeile 2 gemäß Fig.2C (4)
invertiert ist Durch Tastung auf positiven Sprüngen in den mit »0« bezeichneten Tastpunkten ergeben sich
Tastpunkte »0« auf dem Hilfsträger für die Zeile 2 gemäß Fig.2C (2). Damit sind die Tastpunkte im
Hilfsträger für die Fernsehzeile 1 (»X«) relativ zu den Tastpunkten (»0«) vertikal zueinander ausgerichtet
Dies ergibt sich durch die Tastung mit geänderter Phase des Tast-Taktsignals gemäß Fig.2C (5) an Stelle der
Tastung mit dem Signal nach F i g. 2C (4). Diese Technik wird gewöhnlich als PAL-Codierung (Phase Alternate
Line-Codierung) bezeichnet Im folgenden wird diese Abkürzung oder auch der Begriff Phasenumkehrung
bzw. Phasenumkehr verwendet
Zwar wird in der erfindungsgemäßen Anordnung eine
Kammfiltertechnik mit einer Tastfrequenz von 3 SC bzw. 10,7 MHz verwendet, so daß eine PAL-Tast-Taktung
erforderlich ist. Die Phasenumkehr entfällt jedoch, wenn eine Tastfrequenz von 4 SC verwendet wird. Eine
solche Tastfrequenz von 4 SC kann für den Fall im erfindungsgemäßen Gerät vorgesehen werden, daß die
Frequenzcharakteristik der Aufzeichnungsmedien, d. h. der Scheibenstapel auf den Scheibenantriebseinheiten
für einen Betrieb mit einer Frequenz von 4 SC bzw. 14,3 MHz ausreicht. In dieser Hinsicht ist weiterhin
anzumerken, daß Standard-Scheibenantriebseinheiten in der Datenverarbeitung üblicherweise im Bereich von
etwa 6V2 Megabit arbeiten und daß die Aufzeichnung mit einer Folgefrequenz von 10,7 Megabit eine ausreichende
Erhöhung der Packungsdichte der Scheibenstapel selbst gewährleisten.
Die Verwendung einer Phasenumkehr gemäß F i g. 2C hat einen weiteren wichtigen Gesichtspunkt im
Betrieb des erfindungsgemäßen Gerätes zur Folge. Durch Änderung der Phase des Tast-Taktsignals in
jeder folgenden Zeile tritt notwendigerweise eine Phasendiskontinuität in bezug auf den Hilfsträger auf.
Es ist jedoch während der Kanalcodierung des Signals auf die nachfolgende Aufzeichnung zweckmäßiger, die
digital quantisierten Tastwerte in bezug auf einen kontinuierlichen Phasentakt zu codieren, so daß keine
Phasendiskontinuitäten von Zeile zu Zeile vorhanden sind. Aus diesem Grunde werden die PAL-Daten am
Ausgang des Analog-Digitalkonverters 95 aus dem Kanalcodierer 96 mit einem Takt ausgetaktet, der von
Zeile zu Zeile eine kontinuierliche (d. h. keine Diskontinuitäten aufweisende) 3 SC-Phase besitzt. Durch Taktung
des Codierers mit einem von Zeile zu Zeile phasenkontinuierlichen Taktsignal werden die Daten
jedoch in jeder zweiten Zeile um eine halbe Periode der dreifachen Hilfsträgerfrequenz zeitlich verschoben, was
die von Zeile zu Zeile zeitlich ausgerichtete Tastung aufgrund der Tastung mit einem PAL-Takt stört. Da die
Chromaverarbeitungsschaltung bei Wiedergabe die Tastwerte der Daten in vertikal ausgerichteter Folge λο
von Zeile zu Zeile benötigt (das ist der Grund dafür, warum ein PAL-Tast-Taktsignal im Analog-Digitalkonverter
zur Anwendung kommt), ist es notwendig, die Daten vom kontinuierlichen Phasentakt in den PAL-Takt
rückzutakten, so daß die Tastzeitstöaing eliminiert wird und das Chromaverarbeitungs-Kammfilter die
Daten ohne Fehler verarbeiten kann. Der Analog-Digitalkonverter 95 tastet das Analogsignal unter Verwendung
eines PAL-Taktes mit Phasendiskontinuitäten von Zeile zu Zeile. Für die Aufzeichnung codiert der
Kanaicodiertr96die PAL-Daten mit einem von Zeile zu
Zeile kontinuierlichen Phasentakt, was bei Wiedergabe und Nachdecodierung eine Rücktaktung der NRZ-Information
in einen PAL-Takt zur Verwendung in der Chromaverarbeitungsschaltung notwendig macht. Diese
Rücktaktung wird jedoch im Transferbetrieb nicht durchgeführt, wenn die auf einem Scheibenspeicher
gespeicherten Daten wiedergegeben und zur Aufzeichnung auf einen weiteren Scheibenspeicher transferiert
werden. In diesen Fällen bleibt der von Zeile zu Zeile kontinuierliche Phasentakt der wiedergegebenen Videodaten
erhalten, wobei die Daten ohne Störung des Datentaktes erneut aufgezeichnet werden.
Die vorstehenden Darlegungen werden im folgenden anhand von F i g. 2C erläutert, worin die PAL-Eiaten für
Zeilen 1 und 2 in F i g. 2C (6) bzw. 2C (7) dargestellt sind. Die Bits Al bis El sind aufeinanderfolgende Etitzellen,
welche die in Zeile 1 mit X bezeichneten Augenblickstastwerte des Aralog-Videosignals gemäß Fig. 2C (1)
repräsentieren. Jede Bitzelle dauert dabei für einen vollen Taktzykluü des 3 SC-Taktes gemäß F i g. 2C (3)
an. Entsprechend repräsentieren die Bitzellen A2 bis E2 der Zelle 2 Daten, welche den Tastwerten »0« in
F i g. 2C (2) unter Ausnutzung des PAL-Tast-Taktsignals entsprechen, das für die Fernsehzeile 2 in Fig. 2C (5)
dargestellt ist. Für die Taktung der PAL-Daten mit einem von Zeile 211 Zeile kontinuierlichen 3 SC-Phasentakt
sind unter den Bitzellen gemäß F i g. 2C (6) und 2C (7) die Taktpunkte des von Zeile zu Zeile kontinuierlichen
Phasentaktes durch Pfeile dargestellt, wobei dieser Takt die verschobenen Bitzellen gemäß der Relation
nach F i g. 2C (8) und 2C (9) erzeugt. Der Beginn jeder Bitzelle liegt im Taktzeitpunkt, wobei der Pegel der
Zelle im Bitzellenintervall kontinuierlich ist, so daß die Bitzellen ihre Identität während der Taktung behalten.
Um die Daten aus dem von Zeile zu Zeile kontinuierlichen Phasentakt in den PAL-Takt rückzutakten,
so daß die Bitzellen (Tastwerte) im gewollten Sinne vertikal zueinander ausgerichtet sind (A2 ist
vertikal zu Al ausgerichtet, B2 ist vertikal zu Bl ausgerichtet usw.), muß die Rücktaktung aus dem
kontinuierlichen Phasentakt in den PAL-Takt korrekt durchgeführt werden, damit keine Fehlausrichtung der
Bitzellen auftritt. Daher muß die Rücktaktung komplementär erfolgen, d. h. eine Bitzelle, welche bei der
Rücktaktung von PAL auf kontinuierliche Phase im rechten Teil getaktet wurde, muß zur Gewährleistung
einer richtigen Wiedergabe bei der Rücktaktung von kontinuierlicher Phase auf PAL im linken Teil getaktet
werden. Bei von Zeile zu Zeile kontinuierlich in der Phase getakteten Daten gemäß F i g. 2C (8) und 2C (9)
geben daher ausgezogen dargestellte Pfeile die richtige komplementäre Taktung für die beiden Fernsehzeilen
wieder, wobei die Rücktaktung der Daten in den PAL-Taki mit vertikal zueinander ausgerichteten Zellen
A1 und A2 gemäß F i g. 2C (10) und F i g. 2C (11) erfolgt.
Rechtsgetaktete Bitzellen, welche von PAL auf kontinuierliche Phase rückgetaktet werden, werden
gegensinnig linksgetaktet, was sich aus der Betrachtung der Bitzellen (beispielsweise der Bitzelle A!) mit ihren
zugehörigen Taktpfeilen gemäß F i g. 2C (6) und 2C (8) ergibt. Wird die komplementäre Taktung nicht durchgeführt,
so sind die Bitzellen nicht richtig zueinander ausgerichtet, wie dies durch gestrichelt dargestellte
Pfeile gemäß F i g. 2C (8) und F i g. 2C (9) angedeutet ist. Damit entsteht der in den Fig.2C (12) und 2C (13)
dargestellte Zusammenhang. Die Rücktaktung entweder von PAL auf kontinuierliche Phase oder von
kontinuierlicher Phase auf PAL wird an verschiedenen Stellen des Systems durchgeführt, was im folgenden
noch genauer erläutert wird.
Es ist festzuhalten, daß das NTSC-Fernsehsignal keinen speziellen definierten Zusammenhang zwischen
dem in jeder Zeile auftretenden Horizontal-Synchronimpuls
und dem Phasenwinkel des Hilfsträgersignals besitzt Lediglich die Phase des Hilfsträger ändert sich
von Zeile zu Zeile um 180°. Mit anderen Worten kann sich also der Phasenwinke! des Hilfsträgersignals relativ
zum Horizontal-Synchronsignal von Videoquelle zu Videoquelle ändern, so daß das Horizontal-Synchronsignal
im Gerät zur Regelung nicht geeignet ist Im hier in Rede stehenden Gerät wird daher der Hilfsträger des
Eingangssignals, wie er durch die Farbsynchronsignal-Komponente repräsentiert ist, als grundlegender
Zeittaktbezug für das System verwendet wobei ein neues auf das Horizontal-Synchronsignal bezogenes
Signal definiert wird, das an Stelle des Horizontal-Synchronsignals
für Zeittaktzwecke benutzt wird. Das neue auf den Horizontal-Synchronimpuls bezogene Signal
wird so gewählt, daß es eine Frequenz gleich der halben Nenn-Horizontalzeüenfrequenz besitzt, weil es eine
ganze Zahl von Perioden der Hilfsträgerfrequenz, d. h. zwei vollständige Horizontalzeilen der Hilfsträgerfrequenz
oder 455 Perioden repräsentiert. Darüber hinaus besitzt das auf den Horizontal-Synchronimpuls bezogene
Signal eine definierte Beziehung zum Hilfsträger, d. h. es ist in bezug auf den Phasenwinkel des
Hilfsträgers synchronisiert. Im Aufzeichnungsteil des Signalsystems wird in jede zweite Fernsehzeile des
Videosignals ein Synchronwort in das Videosignal an einer Stelle eingesetzt, welche etwa der Stelle des
Horizontal-Synchronimpulses entspricht, wobei eine Phasenkohärenz in bezug auf einen bestimmten
Phasenwinkel des aus der Farbsynchronsignal-Komponente des Videosignals erzeugten Hilfsträgers gewährleistet
ist. Das neue auf den Horizontal-Synchronimpuls bezogene Signal liegt am Beginn jedes Bildes und wird
für die Dauer des Bildes aufrechterhalten, um im Videosignal ein auf den Horizontal-Synchronimpuls
bezogenes Signal zu gewährleisten, das genau auf die Phase des Hilfsträgers des Bild-Videosignals bezogen
ist. Für den Wiedergabeteil des Signalsystems wird ein mit H/2 bezeichnetes auf den Horizonial-Synchronimpuls
bezogenes Signal erzeugt, das kohärent mit einem bestimmten Phasenwinkel des Eingangs-Bezugshilfsträgers
ist, wobei dieser Phasenwinkel durch die Phasenregelung im Wiedergabesystem wählbar ist.
Das auf den Horizontal-Synchronimpuls bezogene Signal H/2 dient als grundlegendes BezugsZeittaktsignal
für das System bei Wiedergabeoperationen.
Durch Verwendung des auf den Horizontal-Synchronimpuls bezogenen Signals als Bezugs-Horizontal-Synchronsignal
für das System wird die Signalverarbeitung für Aufzeichnung, Wiedergabe und andere
Operationen des Systems erleichtert, weil ein fester Zeitzusammenhang zwischen dem Hilfsträger des
Videosignals und dem auf den Horizontal-Synchronimpuls bezogenen Signal gewährleistet ist.
Durch Verwendung von internen Bezugs-Horizontal- und Hilfsträgersignalen, die relativ zum Bezugs-Synchronsignal
der Fernsehstation zeitlich variabel sind, wird darüber hinaus eine Zeittaktregelung möglich,
aufgrund derer das Fernsehsignal im richtigen Zeitpunkt nach den üblichen Ausbreitungsverzögerungen
an einer entfernt liegenden Stelle ankommen kann.
Gemäß den Blockschaltbildern nach den F i g. 2A und 2B wird das analoge Videocingangssignal in den
Eingang einer Videoeingangsschaltung 93/4 eingespeist, in der es verschiedenen Verarbeitungsoperationen
unterworfen wird, bevor es in den Analog-Digitalkonverter 95 eingespeist wird. Speziell erfolgt in der
Videoeingangsschaltung 93/1 eine Verstärkung des analogen Videosignals, eine Neueinstellung des Gleichspannungspegels,
eine Abtrennung der im Videosignal enthaltenen Synchronkomponenten zur Erzeugung von
Zeittaktsignalen für das Signalsystem, eine Feststellung des Spitzenwertes des Horizontal-Synchronimpulses
und eine nachfolgende Begrenzung des Horizontal-Synchronimpulses. Darüber hinaus wird der Horizontal-Synchronimpuls
durch eine Präzisionssynchronstufe abgetrennt, um einen regenerierten Synchronimpuls
erzeugen zu können. Die Schaltung erzeugt weiterhin ein regeneriertes Hilfsträgersignal, das vom Farbsynchronsignal
im Eingangsvideosignal oder bei Fehlen des Farbsynchro'isignals vom H/2 Bezugssignal, das aus
dem Eingangs-Horizontal-Synchronimpuls erzeugt wird, abgeleitet wird.
Es ist zu bemerken, daß die Videoeingangsschaltung 93/4 sowie eine Bezugssigna! Eingangsschaltung 935 im
unteren linken Teil des Blockschaltbildes nach Fig.2A
gleichartige Funktionen durchführen, wobei die Videoeingangsschaltung primär für den Signalaufzeichnungsteil
des Signalsystems und die Bezugssignal-Eingangsschaltung primär für den Wiedergabeteil des Signalsystems
vorgesehen ist. Aus Zweckmäßigkeitsgründen bei der Herstellung und Wartung werden daher identische
Schaltungen verwendet. Allerdings nehmen die Eingangsschaltungen nur diejenigen Eingangssignale auf,
is weiche zur Durchführung der entsprechenden Funktionen
erforderlich sind. Obwohl beide Schaltungen gleiche Signale erzeugen, werden nicht alle Signale von jeder
Schaltung verwendet. Das Bezugseingangssignal für die Bezugssignal-Eingangsschaltung wird durch das Sta-
2C tions-Bezugs-Schwarzsignal gebildet, das alle Komponenten
eines Farbfernsehsignals mit Ausnahme des aktiven Videoteils enthält, der auf Schwarzniveau liegt.
Daher sind im Eingangssignal für die Bezugssignal-Eingangsschaltung 935 ebenso wie im Eingangssignal für
die Videoeingangsschaltung 93A das Farbsynchronsignal, das Horizontal-Synchronsignal und entsprechende
Signale enthalten. Darüber hinaus ist in der Bezugssignal-Eingangsschaltung 935 ein H-Phasenlage-Justierkreis
vorgesehen, welcher H-Lageregelsignale beispielsweise
von einer Wählscheibe oder dem Phasensteuerschalter 81 zur Justierung der H-Phasenlage des
regenerierten H-Synchronsignals für den Wiedergabeteil des Signalsystems aufnimmt.
Ein Teil der Ausgangssignale der Eingangsschaltungen 93Λ und 935 werden in Referenz-Logikschaltungen 125/4 und 1255 eingespeist, welche der entsprechenden Eingangsschaltung zugeordnet sind. Die Referenz-Logikschaltung 125A/verarbeitet während des Aufzeichnungsbetriebes Signale von der Videoeingangsschaltung 93/4, vom Analog-Digitalkonverter 95 sowie vom Computerregelsystem 92 und erzeugt über Präzisionsschaltungen mit phasenstarrer Schleife eine Anzahl von Aufzeichnungs-Taktsignalen mit Frequenzen von 6 SC, 3 SC und V2SC sowie ein PAL-Fehlerkennzeichensignal. Aus dem PAL-Fehlerkennzeichensignal und dem 3 SC-Signal wird in der Referenzlogikschaltung 125/4 ein 3 SC-PAL-Tast-Taktsignal erzeugt, dessen Phase für jede Zeile des Videosignais durch das PAL-Fehlerkennzeichensignal eingestellt wird, das eine Frequenz von H/2 besitzt Das PAL-Fehlerkennzeichensignal ändert seinen Wert mit dieser Frequenz. Diese Änderung erfolgt asymmetrisch, d. h. die beiden Werte des PAL-Fehlerkennzeichensignals besitzen ungleiche Zeitintervalle. Die Asymmetrie ist so gewählt, daß die Tast-Taktphase für den Farbsynchronsignalteil des Videosignals mit der Phase des Hilfsträgers konstant ist und daß lediglich der Teil der Fernsehzeile danach eine Tastphase besitzt, welche in aufeinanderfolgenden Zeilen geändert wird. Dieses PAL-Taktsignal wird auf den Analog-Digitalkonverter 95 gekoppelt und stellt das Tast-Taktsignal zur Erzeugung der Tastwerte mit einer Frequenz von 3 SC bzw. 10,7 MHz dar.
Ein Teil der Ausgangssignale der Eingangsschaltungen 93Λ und 935 werden in Referenz-Logikschaltungen 125/4 und 1255 eingespeist, welche der entsprechenden Eingangsschaltung zugeordnet sind. Die Referenz-Logikschaltung 125A/verarbeitet während des Aufzeichnungsbetriebes Signale von der Videoeingangsschaltung 93/4, vom Analog-Digitalkonverter 95 sowie vom Computerregelsystem 92 und erzeugt über Präzisionsschaltungen mit phasenstarrer Schleife eine Anzahl von Aufzeichnungs-Taktsignalen mit Frequenzen von 6 SC, 3 SC und V2SC sowie ein PAL-Fehlerkennzeichensignal. Aus dem PAL-Fehlerkennzeichensignal und dem 3 SC-Signal wird in der Referenzlogikschaltung 125/4 ein 3 SC-PAL-Tast-Taktsignal erzeugt, dessen Phase für jede Zeile des Videosignais durch das PAL-Fehlerkennzeichensignal eingestellt wird, das eine Frequenz von H/2 besitzt Das PAL-Fehlerkennzeichensignal ändert seinen Wert mit dieser Frequenz. Diese Änderung erfolgt asymmetrisch, d. h. die beiden Werte des PAL-Fehlerkennzeichensignals besitzen ungleiche Zeitintervalle. Die Asymmetrie ist so gewählt, daß die Tast-Taktphase für den Farbsynchronsignalteil des Videosignals mit der Phase des Hilfsträgers konstant ist und daß lediglich der Teil der Fernsehzeile danach eine Tastphase besitzt, welche in aufeinanderfolgenden Zeilen geändert wird. Dieses PAL-Taktsignal wird auf den Analog-Digitalkonverter 95 gekoppelt und stellt das Tast-Taktsignal zur Erzeugung der Tastwerte mit einer Frequenz von 3 SC bzw. 10,7 MHz dar.
Die Referenzlogikschaltung 1255 erzeugt aus Signalen
von der Bezugssignal-Eingangsschaltung 935 und dem Computerregelsystem 92 ein Taktbezugssignal mit
einer Frequenz des Hilfsträgers (SC) sowie verschiedene andere Zeittakt-Regelsignale. Diese Signale werden
in anderen Betriebsarten des Gerätes (Nichtaufzeich-
nung von Videoeingangssignalen) verwendet
Bei Aufzeichnungs- :x\d Wiedergabebetrieb erzeugen
die Referenzlogikschaltungen weiterhin Servo-Synchronsignale für Scheibenantriebseinheiten, um diese in
der richtigen Phase zu betreiben.
Abgesehen von der Aufzeichnung von Videoeingangssignalen erzeugt ein Referenztaktgenerator 98 bei
Wiedergabe und bei anderen Betriebsarten verschiedene Taktsignale sowie zusätzliche Zeittakt-Regelsignale,
welche für die verschiedenen Teile des Signalsystem in diesen Betriebsarten erforderlich sind. Der Referenztaktgenerator
erzeugt aus Eingangssignalen von der Bezugssignal-Eingangsschaltung 93ß von der Referenzlogikschaltung
125ß(Wiedergabeteil des Signalsystems) und einem von einer Bedienungsperson betätigbaren
Steuerschalter Taktsignale mit Frequenzen von 6 SC, 3 SC, SC und xh SC sowie verschiedene andere
Zeittakt-Regelsignale. Die Referenzlogikschaltungen 125/1 und 125S sowie der Referenztaktgenerator 98
bilden zusammen den Taktgenerator 94, welcher die Zeittakt-Regelsignale für das System liefert.
Das geklemmte analoge Videoeingangssignal, aus dem auch das Horizontal-Synchronsignal abgetrennt ist,
wird vom Ausgang der Videoeingangsschaltung in den Analog-Digitalkonverter 95 eingespeist, welcher es in
ein binär codiertes Signal mit acht Bit in PAL-N RZ-Format überführt. Dieses codierte Signal wird sodann in
einen Codierschalter 126 eingespeist. Der Analog-Digitalkonverter 95 wird im Detail nicht beschrieben, da es
sich um einen bekannten Typ handelt, der beispielsweise in einem von der Anmelderin vertriebenen Gerät mit
der Typenbezeichnung TBC-800 enthalten ist. Schaltbilder für den Analog-Digitalkonverter 95 sind beispielsweise
einem Katalog mit der Nr. 78 96 382-02 vom Oktober 1975 entnehmbar. Speziell ist ein solcher
Analog-Digitalkonverter beispielsweise dem Schaltbild Nr. 13 74 256 auf Seite 3-31/32 und dem Schaltbild
Nr. 13 74 259 auf Seite 3—37/38 des Katalogs entnehmbar.
Der das Ausgangssignal des Analog-Digitalkonverters aufnehmende Codierschalter 126 enthält Schalterkreise,
welche entweder die digitalisierten Videodaten mit acht Bit vom Konverter oder von einer Datentransferschaltung
129 aufnehmen. Die Datentransferschaltung 129 ermöglicht einen Transfer der Videoinformation
von einer Scheibenantriebseinheit zu einer anderen Scheibenantriebseinheit. In Transferbetrieb wird die
digitalisierte Information aus der Scheibenantriebseinheit ausgelesen, in digitales NRZ-Format decodiert, in
der Zeitbasis korrigiert und sodann auf den Codierschalter gegeben, welcher die Quellen für die digitalisierte
Videoinformation für den Codierer % auswählen kann. Da die auf den Scheibenantriebseinheiten 73 aufgezeichneten
codierten Daten mit einem Takt kontinuierlicher Phase getaktet sind, sind die von der Datentransferschaltung
129 aufgenommenen NRZ-Daten ebenso in bezug auf den Takt kontinuierlicher Phase getaktet.
Gewöhnlich erhält die Datentransferschaltung 129 ein PAL-Fehlerkennzeichensignal, das zur Rücktaktung der
digitalen NRZ-Daten in bezug auf ein PAL-Taktsignal dient, so daß die in die Kammfilter- und Chromainverterschaltung
101 eingespeisten Daten im richtigen PAL-Fonnat vorliegen. Während des Transferbetriebes
ist diese Rücktaktung nicht erforderlich. Der Codierschalter 126 enthält einen Kreis zur Unterbrechung der
Kopplung des PAL-Fehlerkennzeichensignals auf die Datentransferschaltung 129, wodurch die Rückttaktung
der NRZ-Daten in bezug auf den PAL-Taki während des Datentransferbetriebs verhindert wird.
Der Codierschalter 126 wird durch das Computerregelsystem 92 gesteuert, um die Videodaten entweder
aus dem Videoeingang oder dem Datentransferweg zu takten. Er schaltet weiterhin zwischen den Video- und
Bezugszeittaktsignalen mit 6 SC und '/2 SC um, da die
Bezugs-Zeittaktsignale während des Datentransferbetriebs und die Video-Zeittaktsignale während des
Aufzeichnungsbetriebs verwendet werden. Der Codier-11) schalter dient weiterhin zur Erzeugung eines Signals,
das ein Blinkkreuz im TV-Bild erzeugt, welches eine visuelle Anzeige dafür ist, daß die Bildstelle oder eine
Adresse für ein Bild frei und damit für eine Aufzeichnung verfügbar sind. Darüber hinaus erzeugt
der Codierschalter Signale zur Durchführung von Untersuchungsfunktionen. Der Codierschalter 126 koppelt
8 Bit-Digitalvideodaten vom Analog-Digitalkonverter 95 und die vom Eingangsviüeosignal abgeleiteten
Daten auf dem Codierer 96.
Die acht Bitdaten vom Codierschalter 126 werden sodann in den Codierer % eingespeist, welcher zunächst
ein Paritätsbit erzeugt und die PAL-Daten in ein quadratisches t/liller-Kanalcodeformat codiert, wobei
es sich um einen selbsttaktenden, gleichstromfreien NRZ-Code handelt. Während in den Codierer PAL-Daten
eingespeist werden, handelt es sich beim Ausgangssignal des Codierers um eine 9 Bit-Datenfolge (bei
eingefügtem Paritätsbit), welche in bezug auf die Frequenz 3 SC Phasenkontinuität besitzt. Kontinuierlieh
phasengetaktete Daten sind leichter zu verarbeiten, was insbesondere für Decodiervorgänge gilt. In einem
gleichspannungsfreien Code sind keinerlei Gleichspannungskomponenten enthalten, welche aufgrund der
Dominanz eines logischen Zustandes über eine Zeitperiode auftreten könnten, wodurch die Daten im
Wiedergabeprozeß gestört werden könnten.
In Informationskanälen begrenzter Bandbreite, welche
keine Gleichspannung übertragen, erfahren binäre Signale Verzerrungen im Nulldurchgang, welche durch
lineare Kompensationswerte nicht eliminiert werden können. Diese Verzerrungen werden gewöhnlich als
Basiszeilenabweichung bezeichnet und reduzieren das effektive Signal-Rauschverhältnis, wobei die Nulldurchgänge
der Signale modifiziert und damit die Bitgenauigkeit der decodierten Signale nachteilig beeinflußt
werden. Ein gebräuchliches Übertragungsformat bzw. ein Kanaldatencode, der in Aufzeichnungs- und
Wiedergabesystemen verwendet wird, ist in der US-Patentschrift 31 08 261 beschrieben. Im Miller-Code
werden logische Einsen durch Signalsprünge an einer bestimmten Stelle, d. h. in der Zellenmitte und logische
Nullen durch Signalsprünge an einer bestimmten früheren Stelle, d. h. im Bereich der Vorderflanke der
Bitzelle, repräsentiert. Im Miller-Code werden Sprünge am Beginn eines Intervalls für ein 1 -Bit folgend auf ein
einen Sprung in seinem Zentrum enthaltendes Intervall unterdrückt. Asymmetrien des nach diesen Regeln
erzeugten Signals können zu einer Gleichspannungskomponente im codierten Signal führen, wobei der
sogenannte quadratische »Miller-Code«, der im Gerät gemäß vorliegender Erfindung zur Anwendung kommt,
den Gleichspannungsgehalt des originalen Miller-Codes effektiv eliminiert, ohne daß entweder ein großer
Speicher oder eine Folgcfrequenziindcrung in der Codierung und Decodierung erforderlich sind.
Der Codierer 96 erzeugt weiterhin ein eindeuliges Synchronwort in Form einer siebenstelligen ßinär/.ahl
und fügt dieses Synchronwort in jede zweite Zeile an
einer genauen Stelle ein, welche durch die Taktsignale mit einer Frequenz von 6 SC und V2 SC bestimmt sind.
Im Aufzeichnungsbetrieb werden die aus den Synchronkomponenten des Videoeingangssignals durch die
Referenzlogikschaltung 125Λ erzeugten Taktsignale durch den Codierschalter 126 in den Codierer 96
eingespeist, wodurch das Synchronwort entsteht, das an
einer Stelle eingefügt wird, welche etwa derjenigen Stelle entspricht, an welcher der Horizontal-Synchronimpuls
des Videosignals vorher vorhanden war. In anderen Betriebsarten werden die Taktsignale mit einer
Frequenz von 6 SC und '/j SC durch Zusammenwirken
der Referenzlogikschaltung 125ßund des Referenztaktgenerators
98 aus den Synchronkomponenten des Stationsbezugs-Schwarzvideosignals erzeugt Der Codierer
tastet das auf den Horizontal-Synchronimpuls bezogene Synchronwort in jeder zweiten Fernsehzeile
in die Datenfolge im richtigen Zeitpunkt relativ zur regenerierten Hilfsträgerphase ein.
Vor der Aufzeichnung wird auch die auf die Datenspur der Scheibenantriebseinheiten 73 aufgezeichnete
Datenspurinformation codiert. Die Datenspurinformation wird durch das Computerregelsystem 92
geliefert.
Gemäß F i g. 2B werden die zehn Datenfolgen der am Ausgang des Codierers % auftretenden codierten
Digitaldaten in eine elektronische Daten-Schnittstellenschaltung 89 eingespeist, welche lediglich eine Signaltrenn-
und Pufferschaltung darstellt. Diese Schaltung koppelt die codierten Daten auf die drei Scheibenantriebseinheiten
73 zu deren Aufzeichnung auf einem Datenstapel 75. Jede Scheibenantriebseinheit enthält
eine Datenschnittstellenschaltung 151 für diese Scheibenantriebseinheit,
welche die Daten von der elektronischen Daten-Schnittstellenschaltung 89 aufnimmt und
sie über einen Aufzeichnungsverstärker 153 und einen Kopfschalter 97 zur Aufzeichnung auf einen zugehörigen
Scheibenstapel 75 leitet. Die Schnittstellenschaltung 151 nimmt weiterhin wiedergegebene Daten über den
Kopfschalter 97 und einen Wiedergabeverstärker 155 auf und leitet sie zu einem Datenauswahlschalter 128.
Darüber hinaus nimmt die Daten-Schnittstellenschaltung 151 für die Scheibenantriebseinheit ein Multiplex-Servobezugssignal
von der elektronischen Daten-Schnittstellenschaltung 98 auf und überträgt es zu einem
Zeittaktgenerator der Scheibenantriebs-Regelschaltung. Dieses Signal wird durch das Computerregelsystem
92 entweder von der Referenzlogikschaltung 125/4 oder 125Z? abgenommen. Im Zeittaktgenerator dient das
Multiplex-Servobezugssignal zu einer derartigen zeitlichen Taktung der Scheibenantriebseinheit, daß Aufzeichnungs-
und Wiedergabeoperationen sowie die Drehzahl des Scheibenstapels 75 in der Scheibenantriebseinheit
73 mit einem geeigneten System-Zeittakt-Bezugssignal synchronisiert sind. Wie bereits ausgeführt,
werden Standard-Scheibenantriebseinheiten verwendet, die in Anpassung an die speziellen Funktionen
der Anordnung geringfügig abgewandelt sind.
Die Scheibenantriebs-Regelschaltung führt voraufgezeichnete Zeittakt- und Daten-Zeittaktsignale über die
Schnittstellenschaltung 151 für die Scheibenantriebseinheit auf die elektronische Daten-Schnittstellenschaltung
89 zurück. Bei der hier in Rede stehenden speziellen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Gerätes
werden lediglich zwei Halbbilder der NTSC-Farbfernsehsignal-Farbcodesequenz
mit vier Halbbildern aufgezeichnet, wobei die beiden Halbbilder in getrennten Umdrehungen des Scheibenstapels 75 aufgezeichnet
werden. Unmittelbar vor der Aufzeichnung der beiden Halbbilder der Videodaten wird das voraufgezeichnete
Zeittaktsignai erzeugt und in die elektronische Daten-Schnittstellenschaltung 89 eingespeist. Diese Schnitt-Stellenschaltung
überträgt das voraufgezeichnete Zeittaktsignal auf den Codierer 96, um ein Intervall zu
erzeugen, das zwei der Farbe Schwarz äquivalente Halbbilddaten repräsentiert, wobei dieses Intervall
digital durch logische Nullen definiert ist Diese Daten werden über die Schnittstellenschaltungen zurückgeführt,
um auf dem Scheibenstapel in einer Spursleiie aufgezeichnet zu werden, welche für die Aufzeichnung
von Videodaten und von deren Datenspurinformation ausgewählt wurde. Die Aufzeichnung der genannten
Schwarzdaten erfolgt während zweier Umdrehungen des Scheibenstapels 75 unmittelbar vor den zwei
Umdrehungen, während der die beiden Halbbilder der Videodaten aufgezeichnet werden. Damit ist die
Spursteile für die folgende Überspielung von Videodaten und Datenspurinformation vorbereitet. Da die
Überspielung von vorher aufgezeichneten Digitaldaten mit neuen Digitaldaten zur Unkenntlichmachung der
vorher aufgezeichneten Digitaldaten durchgeführt werden kann, wobei ein aufgezeichnetes Signal ausreichender
Qualität für eine Wiedergabe mit annehmbarem Signal-Rauschverhältnis gewährleistet ist. kann der
Voraufzeichnungszyklus entfallen, so daß die Aufzeichnung der beiden Halbbilder von Videcdaten und der
zugehörigen Datenspurinformation in lediglich zwei
Umdrehungen des Scheibenstapels 75 erfolgen kann.
Das Daten-Zeittaktsignal wird auf die elektronische Daten-Schnittstellenschaltung 89 zurückgeführt, um die
Erzeugung und die Aufzeichnung der Datenspurinformation in das zweite bzw. letzte Halbbild der beiden
Halbbilder von Videodaten zu takten. Das Signal ist ein Impuls, welcher nach dem Vertikal-Synchronimpuls der
zwei Halbbilder der Videodaten beginnt und am Ende des zweiten Halbbildes endet. Während dieses Intervalls
wird die Datenspurinformation auf der Datenspur des Scheibenstapels 75 aufgezeichnet. Die elektronische
Daten-Schnittstellenschaltung 89 koppelt das rückgeführte Daten-Zeittaktsignal auf das Computerregelsystem
92, um das Datenspur-Aufzeichnungsintervall des Systems zu identifizieren. Das Computerregelsystem 92
führt infolgedessen die Aufzeichnung der Datenspurinformation betreffende Funktionen aus, wobei es sich
u. a. darum handelt, die Datenspurinformation der Aufzeichnung von Videodaten auf einer bestimmten
Spur des ausgewählten Datenstapels zuzuordnen. Der Codierer % nimmt die Datenspurinformation auf und
verarbeitet sie im beschriebenen Sinne zur Übertragung auf die Scheibenantriebseinheit 73 sowie zur gleichzeitigen
Aufzeichnung mit dem letzten Halbbild der Videodaten.
Die Aufzeichnungs- und Wiedergabeverstärker 153 und 155, der Kopfschalter 97 sowie die Scheibenantriebs-Regelschaltung
des Gerätes sind einander so zugeordnet, daß der Wiedergabeverstärker 155 und der
Kopfschalter 97 zur Datenwiedergabe vom zugehörige gen Scheibenstapel 75 zu allen Zeiten außer bei
Durchführung eines Aufzeichnungsvorgangs wirksam geschaltet sind. Außer während eines Aufzeicimungsvorgangs
werden wiedergegebene Daten immer von der Schnittstellenschaltung 151 für die Scheibenan-
f>5 triebseinheit empfangen, welche die wiedergegebenen
Daten ihrerseits auf den Datenauswahlschalter 128 koppelt. Bei Aufzeichnung wird ein Aufzeichnungsbefehl
von der Scheibenantriebs-Regelschaltung auf die
Aufzeichnungs- und Wiedergabeverstärker i53 und 155
gekoppelt, um den Aufzeichnungsverstärker 153 wirksam zu schalten und den Wiedergabeverstärker 155 zu
sperren. Die Scheibenantriebs-Regelschaltung liefert weiterhin bei Aufzeichnungsoperationen ein Kopfschaltsignal
von 30 Hz für den Kopfschalter 97, wodurch dieser die Datenfolgen während des ersten Halbbildes
der beiden aufeinanderfolgenden aufzuzeichnenden Halbbilddaten auf einen Satz von Köpfen und während
des zweiten Halbbildes auf den zweiten Satz von Köpfen koppelt. Dieses Kopfschaltsignal mit 30 Hz ist
kontinuierlich verfügbar und dient bei Wiedergabeoperationen zur Steuerung des Kopfschalters 97, um den
Wiedergabeverstärker 155 zur Wiedergabe von zwei Halbbildern eines gewünschten Videodatensignals zwischen
den zwei Kopfsätzen umzuschalten.
Bei Wiedergabeoperationen erzeugen die Bezugssignal-Eingangsschaltung
93B sowie die Referenzlogikschaltung 125B gemäß Fig.2A die regenerierte
Hilfsträgerfrequenz zur Einspeisung in den Referenztaktgenerator 98, dessen Ausgangssignale mit Frequenzen
von 6 SC, '/2 SC, H/2 und weitere Zeittaktsignale, die grundlegende Zeittaktsignale für Wiedergabeoperationen
bilden. Die Takt- und Zeittaktsignale einschließlich des H/2-Referenzsignals werden zur Erleichterung
der Verarbeitung der wiedergegebenen Videosignale auf den Referenz-Farbhilfsträger synchronisiert. Das
H/2-Referenzsignal ist in bezug auf eine spezielle Phase des Referenz-Farbhilfsträgers in der ersten Zeile
abwechselnder Halbbilder des Referenz-Schwarz-Videosignals definiert. Die Ausgangssignale des Referenztaktgenerators
werden in die Decodier- und Zeitbasiskorrekturschaltung 100, die Datentransferschaltung 129,
die Kammfilter- und Chromainverterschaltung 101 sowie eine Austasteinsetz- und Bitsperr-Schaltung 127
eingespeist, welche das Ausgangssignal einfügt, eine selektive Bitsperrung durchführt und ein ausgewähltes
Bild-Videosignal als Ausgangssignal für die Signalsysteme liefert, wenn die Köpfe, welche einer an den
Wiedergabekanal angekoppelten Scheibenantriebseinheit zugeordnet sind, zwischen den Spurstellen bewegt
werden. Die digitale Information mit acht Bit wird sodann in den Digital-Analogkonverter 102 und den
Verarbeitungsverstärker 103 eingespeist, welcher Synchronsignale und das Farbsynchronsignal einsetzt. Die
obengenannte Fehleinstellung des Synchronwortes wird in der Schaltung 127 vor dem Digital-Analogkonverter
102 durch Einfügung einer korrigierenden Verzögerung im Signalweg bei abwechselnden Wiedergaben der
Videosignale mit zwei Halbbildern korrigiert. Der Referenztaktgenerator 98 identifiziert, welche Wiedergabe
der Videosignalsequenz mit zwei Halbbildern die Verzögerung erfordert, und zwar durch Untersuchung
des Bildindexsignals, eines Farbbildfrequenz-Signals und des Horizontaltreibersignals (alle von der Referenzlogikschaltung
125B^ sowie der Referenz-Farbhilfsträgersignals.
Der Generator 98 erzeugt dabei ein Bildverzögerungs-Schalisignal, das zur Steuerung der
Einfügung der Korrekturverzögerung auf die Schaltung 127 gekoppelt wird. Bei Transfer- und Untersuchungsvorgängen liefert der Rcfcren/.taktgenerator 98 die
grundlegenden Zeittaktsignalc für den Codierer 96 über den Codicrschalter 126.
Bei Wiedergabe wird die von einem Scheibensiapel
wiedergegebene parallele Datenfolge mit 10 Bit. welche Videodaten mil 8 Bit, das Paritätsbit und Datenspurinformation
umfaßt, verstärkt, entzerrt und erfaßt und sodann über die Schnittstellenschaltung 151 für die
Scheibenantriebseinheit in den Datenauswahlschalter 128 eingespeist, welcher die Ausgangssignale der drei
Scheibenantriebseinheiten auf einen oder mehrere von drei Kanälen koppeln kann. Der Datenauswahlschalter
kann also die Information von der Scheibenantnebsehheit
Nr. 1 in den Kanal A oder in zwei Kanäle schalten, während gleichzeitig eine Datenfolge von einer anderen
Scheibenantriebseinheit in einen anderen Kanal geschaltet wird. Während Information von zwei Scheibenantriebseinheiten
nicht gleichzeitig in einen einzigen Kanal geschaltet werden kann, ist das Umgekehrte
jedoch möglich. Der Datenauswahlschalter 128 enthält konventionelle Schalterkreise, welche hier im einzelnen
nicht beschrieben werden.
Die erfaßten Datenfolgen mit 9 Bit an Videodaten und einem Paritätsdatum werden sodann vom Datenauswahlschalter
128 in neun einzelne Datendecoder und Zeitbasis-Korrekturstufen in der Schaltung 100 eingespeist,
welche die Daten decodiert und sodann die neun Datenfolgen unabhängig voneinander in bezug auf ein
gebräuchliches H/2-Bezugssignal in der Zeitbasis korrigiert, wobei das letztgenannte Signal in bezug auf
die Phase des regenerierten Bezugs-Hilfsträgers festgelegt ist, um Zeittaktfehler in den neun Datenfolgen zu
eliminieren. Dabei werden alle Synchronwörter so zueimnde; ausgerichtet, daß jedes parallele Byte mit
9 Bit die richtigen 9-Bit-Daten enthält. Die Datenspurinforn.ation
wird durch den Datenauswahlschalter lediglich auf den Decodierteil der Schaltung 100 geführt,
wobei die "decodierte Datenspurinformation auf die
CPU 106 gekoppelt wird. Die Zeitbasiskorrektur wird unter Verwendung eines kontinuierlichen Phasentaktes
durchgeführt. Die Daten werden allerdings durch die Datentransferschaltung 129 in bezug auf einen PAL-Takt
rückgetaktet, d. h. die Phase des Signals wird in jeder Horizontalzeile durch Rücktaktung so geändert,
daß die von der Datentransferschaltung kommende Datenfolge ein wahres PAL-Signal ist. Die Datentransferschaltung
129 führt weiterhin eine Paritätsprüfung
4» der von den Scheibenantriebseinheiten kommenden
Daten durch. Dies erfolgt durch Fehlerübcrdcckung von individuell auftretenden Byte-Fehlern mittels Substituierung
durch das gleichartige, vorher auftretende Byte an Stelle des Byte, das als Fehler festgestellt wurde. Bei
dem substituierten Byte handelt es sich um das dritte vorangehende Byte, das gleich dem frühesten Tastwert
ist, welcher phasenbezogen auf den Hilfsträger gewonnen wurde.
Das Ausgangssignal der Datentransferschaltung wird für den Fall in die Kammfilter- und Chromainverterschaltung
101 eingespeist, wenn die Videoinformation visuell dargestellt werden soll. Dabei erfolgt keine
Aufzeichnung auf eine andere Scheibenantriebseinheit (Transfer). Für einen Transfer werden die Daten von der
Datentransferschaltung 129 auf den Codierschalter 126 gekoppelt. Die Kammfilter- und Chromainverterschaltung
101 trennt unter Verwendung einer Kammfiltertechnik die Chromainformation von der Luminanzinformation
ab und invertiert die Chrominformation in
so jedem zweiten Bild zur Bildung eines zusammengesetzten
NTSC-Signals mit vier Halbbildern, das sodann in die Wiedergabeausgangsschaltung 127 eingespeist w ird.
In dieser Schaltung werden wahrend der Austasipenude
ein Bezugs Sehwarzpegel und wählend des Intervalls
ί" /wischen der Wiedergabe aufeinanderfolgender Bilder
Graunegelsignalc eingefügt. Im Bedarfsfall fuhrt diese
Schaltung auch Bitsperrungcn durch. Durch diese Bitsperrung werden .iile Bits oder bestimmte [ins eines
8 Bit-Fernsehsignals durch Unterdrückung der Datenbitfolge gesperrt, wodurch im resultierenden Fernsehsignal
besonders visuelle Effekte, wie beispielsweise verstärkte Farbtöne, Geisterbilder und ähnliches erreichbar
sind. Das Ausgangssignal der Schaltung 127 wird sodann in den Digital-Analogkonverter 102
eingespeist Dieser Digital-Analogkonverter erhält Taktsignale von der Schaltung 127 und überführt die
Daten in ;hre analoge Form, wobei gleichzeitig
Synchron- und Farbsynchronkomponenten des Signals eingesetzt werden, um ein volles zusammengesetztes
analoges Fernsehsignal zu erzeugen.
Der Referenztaktgenerator 98 erzeugt die grundlegenden Zeittaktsignale für das Gerät bei Wiedergabe-,
Datentransfer-, Untersuchungs- und anderen Operationen, während derer Videoeingangssignale nicht aufgezeichnet
werden, und benutzt als Eingangs-Zeitbezug das regenerierte SC-Signal (3,58 MHz), d:s durch die
Eingangsschaltung 93B erzeugt und durch die Referenzlogikschaltung
125ß geschickt wird. Im Referenztaktgenerator ist eine Phasenverschiebungsmöglichkeit
vorgesehen, um die Phase des gesamten Systems zu schieben, wobei eine phasenstarre Schleife sowie
zugehörige Zähler und Logikkreise vorgesehen sind, um die Zeittaktsignale mit der gewünschten Systemphast
zu erzeugen. Weiterhin erzeugt er Regelsignale für die Decodier- und Zeitbasiskorrekturschaltung 100 sowie
die Kammfilter- und Chromainverterschaltung 101. Weiterhin identifiziert der Referenztaktgenerator 98
abwechselnde Wiedergaben des aufgezeichneten Bildes aus zwei Halbbildern und liefert ein Bildverzögerungs-Schaltsignal
für die Schaltung 127 zur Vermeidung eines Zitterns des angezeigten Ausgangsvideosignals, das
sonst wegen der Verwendung eines mit dem Referenz-Farbhilfsträgersignals
synchronisierten, auf der Horizontal-Synchronsignal bezogenen Zeittaktsignals zur
Steuerung der Verarbeitung der wiedergegebenen Videoinformation auftreten würde.
Die Wirkungsweise des Referenztaktgenerators 98 wird im folgenden anhand des Blockschaltbildes nach
F i g. 3A näher erläutert. Die obere Hälfte dieser Schaltung erzeugt verschiedene Zeitbasissignale einschließlich
mehrerer Taktsignale, während die untere Hälfte unter Ausnutzung von Bezugs-Synchroninformation,
beispielsweise der Farbbild-Synchroninformation von der Referenzlogikschaltung t25B sowie von
Bildindex- und Horizontal-Treibersignalen von der Bezugssignal-Eingangsschaltung 93ß die Regelsignale
für die Zeitbasiskorrekturschaltung 565 (Fig.4A) und
die Schaltung 127 erzeugt. Speziell wird das Signal SC über eine Leitung 340' in den Referenztaktgenerator 98
eingespeist, woraus dieser Taktsignale der Frequenzen V2 SC, SC, 3 SC und 6 SC sowie verschiedene impulsförmige
Korrekturzeitbasissignale erzeugt, wie dies auf der rechten Seite von Fig. 3 A angegeben ist. Der
Referenztaktgenerator 98 enthält einen Schaltungsteil, der durch eine Bedienungsperson, beispielsweise mittels
einer Wählscheibe 349 ansteuerbar ist, so daß die Phase der Ausgangssignale relativ zur Phase des regenerierten
SC-Signals am Eingang dadurch justiert werden kann, daß verschiedene Phasenverschiebungsbeträge in die
Schaltung eingeführt und damit die Systemphase bei Wiedergabe eingestellt werden kann. Unter Ausnutzung
des in der Bezugssignal-Eingangsschaltung 935 eingeführten Horizontal-Synchron-Lageregelsignals sowie
des SC-Phasenregelsignais kann eine Bedienungsperson die in den Wiedergabe-Signalkanal eingeführte
Verzögerung in einem weiten Bereich in kleinen Inkrementen festlegen und steuern. Zur Steuerung der
Phase des SC-Signals wird das regenerierte Signal SC am Eingang auf der Leitung 340 mittels eines durch 2
teilenden Teilern 343' geteilt, dessen Ausgangssignal auf einer Leitung 344' an zwei Stellen weitergeführt wird.
Dabei handelt es sich einmal um einen programmierbaren Zähler 345' und weiterhin um einen durch 2
teilenden Teiler 346', welcher über eine Leitung 347 an eine Phasenvergleichsstufe 348 angekoppelt ist Durch
ίο die Wählscheibe 349 wird eine BCD-Zahl mit 10 Bit mit
einem Bereich von 0 bis 399 in den programmierbaren Zähler 345' eingegeben, wodurch die Phase des
Hilfsträger in einem Bereich von 0° bis 399° in Inkrementen von 1° variierbar ist. Das Ausgangssignal
des programmierbaren Zählers, bei dem es sich um ein periodisches Signal handelt, dessen Impulsperiode in
Inkrementen von genau V?» seiner Grundperiode durch
die Wählscheibe 349 \.riierbar ist, wird in einen Stromschalter 351a eingespeist, welcher den Strom von
einer Stromquelle 351 zweier angepaßter Stromquellen 351 und 353 moduliert. Dieser modulierte Strom wird in
ein Tiefpaßfilter 354a eingespeist, das eine zur Impulsperiode des Signals auf der Leitung 354
proportionale Gleichspannung liefert.
Ein Kreis mit identischer Gleichspannungscharakteristik, welcher die weitere angepaßte Stromquelle 353,
einen Stromschalter 353a und ein Tiefpaßfilter 355a enthält, erzeugt auf einer Leitung 355 eine Gleichspannung,
welche proportional zur Impulsperiode des
Ausgangssignals der Phasenvergleichsstufe 348 ist. Die Spannungen auf den Leitungen 354 und 355 werden in
einen Differenzverstärker 356 eingespeist, dessen Ausgangssignal über eine Leitung 357 in den Steuereingang
eines spannungsgesteuerten Oszillators 358 eingespeist wird, welcher auf einer Nennfrequenz von
6 SC schwingt. Eine Anzahl von Teilerstufen 360 (Teilerfaktor 6), 363 (Teilerfaktor 2) und 365 (Teilerfaktor
2) arbeitet sequentiell auf das Ausgangssignal des Oszillators 358, wodurch auf einer Leitung 342' ein
■to Signal mit einer Nennfrequenz von 'Λ SC erzeugt wird,
das in den zweiten Eingang der Phasenvergleichsstufe
348 eingespeist wird, so daß die Impulsperiode des Signals am Ausgang der Phasenvergleichsstufe mit dem
Phasenwinkel zwischen den Eingangssignalen variiert.
Bei stationären Verhältnissen wird die Impulsperiode
des Signals auf der Leitung 352 aufgrund der genauen Anpassung der Stromquellen 351 und 353 und der
Gleichspannungsimpedanzen der Filter 354a und 3546 in einem sehr kleinen Fehlerbereich gleich derjenigen
des Signals auf der Leitung 350 gemacht.
Eine Änderung der Impulsperiode des Signals am Ausgang der Phasenvergleichsstufe 348 von V720 der
Grundperiode erfordert eine Phasenänderung von 0,25° zwischen den Eingangssignalen, welche eine Frequenz
yon 1A SC besitzen. Dies macht wiederum eine
Änderung von 1° zwischen den Leitungen 340' und 361 erforderlich, auf denen die Frequenz ist. Durch
Änderung des Wertes um 1 durch die Nummernscheibe
349 wird also eine Phasenänderung von Γ des SC-Signals auf der Leitung 361 erzeugt. Der Gesamtbereich
der Phasenvergleichsstufe 348 (180° bei V4SC)
entspricht 720° bei 1 SC. Aus Zweckmäßigkeitsgründen ist die Wählscheibe auf 399° begrenzt, wodurch jedoch
ein ausreichend großer Bereich von Möglichkeiten in bezug auf die notwendigen 360° sichergestellt ist.
Der spannungsgesteuerte Oszillator 358 liefert auf seiner Ausgangsleitung 34Γ das phasenkontinuierliche
Taktsignal mit einer Frequenz von 6 SC sowie im
Zusammenwirken mit der Teilerkette 359, 360 und 363 phasenkontinuierliche Taktsignale mit Frequenzen von
3 SC, SC und V2SC an den in Fig.3A dargestellten
Ausgängen. Die Teiler liefern weiterhin Taktsignale mit Frequenzen von 3 SC und SC für eine Logikschaltung
362, welche für die Zeitbasiskorrekturschaltung 565 (F i g. 4A) Regelsignale in Form eines phasenkontinuierlichen
Schreib/Lesetaktes mit der Frequenz SC, eines Schreibsteuertaktes, eines Demultiplextaktes und eines
Multiplextaktes.
Das Signaldiagramm nach Fig.3B erläutert die Wirkungsweise einer Ausführungsform der Logikschaltung
362 zur Erzeugung von phasenkontinuierlichen Zeiibasis-Korrekturiakisignalen mit der. erforderlichen
zeitlichen Zusammenhängen.
Im unteren Teil der Schaltung des Blockschaltbildes nach F i g. 3A wird ein auf das Horizontal-Synchronsignal
bezogenes Signal der Frequenz H/2 erzeugt, das synchron mit dem phasenkontinuierlichen Signal 3 SC
ist, das durch den oberen Teil der Schaltung erzeugt wird. Damit wird ein Signal in der ersten auf
abwechselnde Referenz-Vertikalsynchronsignale folgenden Horizontalzeile erzeugt. Wie sich im folgenden
aus der Beschreibung einer Rücktaktungsschaltung 367, welche das H/2-Signal in bezug auf das SC-Signal
festlegt, erfordert die Aufrechterhaltung des H/2-Signals synchronisiert in bezug auf den Referenzhilfsträger
und die Einstellung dieses Signals, daß es in der ersten Zeile des ersten Halbbildes jeder Referenz-Sequenz
von zwei Halbbildern auftritt (was der Einfügung des Synchronwortes in das Videosigna! entspricht), eine
Bildfolgefrequenz, Phaseninversion des die Rücktaktungsschaltung 367 steuernden Taktsignals mit Hilfsträgerfrequenz,
um das H/2-Signal in bezug auf die Phase des SC-Signals neu zu definieren. Durch die
nachfolgende Rücktaktung des neu definierten H/2-Signals in bezug auf das phasenkontinuierliche 3 SC-Taktsignal
in der Schaltung 367 wird eine Bild-Bildbewegung von 46 Nanosekunden (halbe Periode des Signals 3 SC)
des H/2-Signals relativ zum Bezugs-Horizontai-Synchronsigna!
erzeugt. Die Verwendung des neu definierten H/2-Signals in der Zeitbasis-Korrekturschaltung 565
zur Korrektur eines wiederholt wiedergegebenen Videosignals überführt die Bild-Bildbewegung von
46 Nanosekunden zum Videosignalausgang. Diese Bewegung entsteht, weil das rückgetaktete und neu
definierte H/2-Signal relativ zur richtigen Referenz-Horizontal-Synchronlage in jedem zweiten wiedergegebenen
Bild fehlpositioniert ist, wodurch bewirkt wird, daß die Zeitbasis-Kürrekiürschaltur.g 565 das Synchron wort
in jedem zweiten Bild um einen entsprechenden Betrag von einer halben Periode des 3 SC-Signals fehlpositioniert
Wie sich aus der folgenden Beschreibung des Synchronwort-Einsetzschaltungsteils des Codierers 96
ergibt, wird das Synchronwort mit der Frequenz H/2 in jedes zweite Bild des Videosignais an einer Stelle
eingesetzt, welche um eine halbe Periode des SC-Signals gegen die Stelle verschoben ist, welche dem Bezugs-Horizontal-Synchronsignal
entspricht Dies ergibt sich daraus,- daß die Synchronwort-Einsetzschaltung bei
jedem Bild rückgesetzt und das Synchronwort in die erste Zeile jedes Bildes eingefügt wird, wobei
festzuhalten ist, daß die erste Zeile aufeinanderfolgender Bilder ein gegenphasiges SC-Signal enthält Die
Zeitbasis-Korrekturschaltung 565 eliminiert diese Versetzung mit Ausnahme der vorgenannten halben
Periode des 3 SC-Signals. Ein Bildverzögerungsdetektor 368 des Referenztaktgenerators 98 erzeugt ein
Bildverzögerungs-Schaltsignal zur Verwendung in der Schaltung 127 zur Korrektur einer derartigen Bewegung.
Es ist weiterhin nicht wünschenswert, daß ein positiver Sprung des nicht neu definierten H/2-Signals
genau mit einem Sprung des Hilfsträgers in der Rücktaktungsschaltung 367 zusammenfällt, weil dann
ein zeitlich mehrdeutiges neu definiertes H/2-Signal für die Zeitbasis-Korrekturschaltung 565 erzeugt wird, was
zu Fehlern in der Zeitbasis-Korrektur führt. ίο Um ein in bezug auf die Phase des phasenjustierten,
phasenkontinuierlich erzeugten Hilfsträgersignals neu definiertes H/2-Signal zu erzeugen, wird das vom Teiler
360 gelieferte SC-Signal auf einen Eingang eines Phaseninverters 399 gekoppelt, welcher durch ein
Exklusiv-ODER-Gatter gebildet wird. Der weitere Eingang des Phaseninverters ist über ein NAND-Gatter
397 an eine Eingangsleitung 396a gekoppelt, über die ein durch die Referenzlogikschaltung 125ß (Fig.2A)
impulsförmiges Farbbildsignal von 15 Hz eingegeben wird. Der Pegel des impulsförmigen Farbbildsignals am
Eingang des Phaseninverters 393 legt die Phase des SC-Signals am Ausgang des Inverters fest, wobei ein
hoher Pegel invertiert und ein tiefer Pegel nicht invertiert wird. Die Inversion der Phase des SC-Signals
ist notwendig, da ein mit dem Horizomal-Synchronsignal phasenkohärentes H/2-Signal erforderlich ist. (Im
aufgezeichneten Videosignal wird für alle Bilder des Videosignals in den gleichen Teilen ein Synchronwort
eingesetzt, wobei es sich beim vorliegenden Gerät um jo die ungeradzahligen Zeilen der ein NTSC-Fernsehsignal
bildenden 525 Zeilen handelt.) Ohne Umkehr der Phase des SC-Signals würde sich die Phase des neu definierten
H/2-Signals mit einer Frequenz von 15 Hz in bezug auf
das Horizontal-Synchronsignal um eine halbe Periode des SC-Signals ändern. Ein derartiges H/2-Signal eignet
sich nicht als Bezug für die Verarbeitung von
wiedergegebenen Videosignalen bei Wiedergabeoperationen. Das SC-Signal am Ausgang des Phaseninverters
393 wird in die Rückttaktungsschaltung 397 eingespeist und zusammen mit dem Bezugs-Horizontal-Treibersignal
auf einer Leitung 396 und dem Bildindexsignal auf einer Leitung 395 (beide Signale werden durch die
Bezugssignal-Eingangsschaltung 93S nach Fig. 2A geliefert) zur Erzeugung des in bezug auf die Phase des
SC-Signals definierten H/2-Signals verwendet. Die Rücktaktungsschaltung 367 enthält eine Logik, durch
die sichergestellt wird, daß kein zeitlich mehrdeutiges H/2-Signal erzeugt wird, das in bezug auf die Phase des
SC-Signals definiert ist.
Das Ausgangssignal der Rücktaktungsschaltung 367 wird in der7 Bifdverzögerungsdetektor 368 eingespeist,
welcher auf einer Leitung 369 das Bildverzögerungs-Schaltsignal liefert das das erste oder zweite Abspielen
eines wiedergegebenen Bildes festlegt Dieses Bild ist aus zwei Fernseh-Halbbildern oder einem Vollbild
zusammengesetzt, so daß die Taktschaltung für die Schaltung 127 erkennt, ob ein zusätzlich um eine halbe
Periode versetzter 3 SC-Signaltakt zur Korrektur der oben erwähnten Bild-Bildbewegung des H/2-Signals
von 46 Nanosekunden erforderlich ist
Das durch die Rücktaktungsschaltung 367 erzeugte neu definierte H/2-Signal erscheint als impulsförmiges
Signal auf einer Leitung 368, welche über Gatter und 371 auf eine Leitung 372 getaktet wird, um als
Bezugssignal in die grundlegende Zeitbasis-Korrekturschaltung 565 eingespeist zu werden. Dabei wird auf
einer Leitung 373 ein Steuersignal eingespeist, das aus den Regelsignalen vom Computerregelsystem 92 über
den Codierschalter 126 (Fig. 2A) geliefert wird. Bei
Wiedergabeoperationen erscheint auf der Leitung 373 ein Signal mit hohem Pegel, wobei das Wiedergabe-H/
2-Signal auf der Leitung 386 die UND-Gatterschaltung
370 durchschaltet und damit auf der Leitung 372 erscheint.
Bei anderen Operationen beispielsweise bei rein elektronischen Operationen und Transferoperationen,
bei denen Videosignale in einem Wiedergabekanal verarbeitet werden, wird das durch die Rücktaktungsschaltung
367 erzeugte H/2-Signal nicht ausgenutzt. Bei rein elektronischen Operationen ist eine kontinuierliche
Zeitbasiskorrektur nicht erforderlich, da das Videosignal keinem Aufzeichnungs- und Wiedergabeprozeß
unterworfen wird. Zur Abschaltung der Phasenumkehrung des SC-Signals wird daher der aus den
Regelsignalen des Computerregelsystems 92 durch den Codierschalter 126 erzeugte E/E- oder P-B-Befehl über
eine Leitung 398 in den Referenztaktgenerator 98 eingespeist, welcher dem ausgewählten Wiedergabekanal
zugeordnet ist. Die Phasenumkehrung wird über einen NAN D-Gatterschaltkreis 397 abgeschaltet, welcher
ein Signal mit tiefem Pegel für den zweiten Eingang des Phaseninverters 393 liefert. Weiterhin wird
der E/E- oder P-B-Befehl auf einen Logikschaltkreis 399 gekoppelt, welcher ein korrigiertes E/E-Abschaltsignal
liefert, durch das ermöglicht wird, daß die Zeitbasis-Korrekturschaltung
565 für etwa 10 Zeilen am Beginn jedes Farbbildes arbeiten kann und damit die richtige
Zeitbasiskorrektur für jedes Farbbild bzw. alle 15 Hz erzeugt. Die Zeitbasiskorrektur ist erforderlich, weil der
Synchronwortgenerator während des Synchronwort-Einsetzprozesses für E/E-Operationen bei allen zwei
Halbbildern, d. h. bei jedem Bild rückgesetzt wird. Dies führt zu einer Diskontinuität von einer halben Periode
des SC-Signais in der Lage des Synchronwortes für jedes zweite Bild bzw. für jeweils 15 Hz.
Bei Durchführung einer Transferoperation durch einen Wiedergabekanal wird in die Leitung 373 des dem
Wiedergabekanal zugeordneten Referenztaktgenerators 98 ein Signal mit tiefem Pegel eingespeist. Damit
kann die UND-Gatterschaltung 374 ein Transfer-H/2-Signal auf einer Leitung 375 in ein ODER-Gatter 371
einspeisen, welches das Transfer-H/2-Signal auf die Ausgangsleitung 372 koppelt Dieses Transfer-H/2-Signal
wird vom Synchronwort-Einsetzteil des Codierers % abgeleitet. Ein Ausgangsimpuls des Codierers 96,
welcher koinzident mit dem Synchronwort oder der Zeilenidentifikation ist, dient als Zeitbasiskorrektur-Bezugssignal.
Dieser Impuls wird über eine Leitung 376 in eine Schieberegister-Verzögerungsstufe 377 eingespeist
welche ihn in die richtige Lage bringt Das Transfer-H/2-Signal wird so positioniert, daß das
während einer Transferoperation in den Decoder 96 eingegebene digitalisierte Videosignal eine richtig
identifizierte Lage für das Einsetzen eines neuen Synchronworts besitzt
Die zehn Datenbitfolgen der codierten Daten, welche acht Video-Datenbitfolgen, eine Paritätsbitfolge (falls
: ein Paritätsbit vorhanden ist) und eine Datenspur-Bitfolge
umfassen und über einen Übertragungsleitungsbus 154zu einer Scheibenantriebseinheit (Fig.2B)übertragen
wurden, werden durch einen oder mehrere vom Datenauswahlschalter 128 ausgewählte Wiedergabeka-
' näje aufgenommen. Am Eingang jedes 'Wiedergabekanals
werden die zehn übertragenen Datenbitfolgen durch jeweils eine gesonderte Decodier- und Zeitbasiskorrekturschaltung
100 aufgenommen, um eine Decodierung der codierten Daten in die NRZ-L-Form des
digitalen Codes durchzuführen. Sodann wird erfindungsgemäß eine Zeitbasiskorrektur der NRZ-L-Daten
durchgeführt, um Zeitverschiebungsfehler in den empfangenen Datenfolgen in den Kanälen oder zwischen
den Kanälen zu eliminieren. Solche Bitzeit-Verschiebungsfehler ergeben sich aus der Wirkung des
Datenübertragungskanals auf die übertragenen Daten, wobei Symbolinterferenzen- und -reflektionen aufgrund
ίο von Impedanzdiskontinuitäten im Übertragungskanal
auftreten. Dadurch wird der Zeittakt der im Kanal übertragenen Daten gestört. In einem Datenübertragungskanal
eines Video-Aufzeichnungsgerätes ergeben sich Bitzeit-Verschiebungsfehler gewöhnlich aufgrund
von Änderungen der Abmessungen des Aufzeichnungsmediums, welche ihrerseits durch Umweltbedingungen,
durch Differenzen der Relativgeschwindigkeiten zwischen Kopf und Aufzeichnungsmedium bei Aufzeichnung
und Wiedergabe und durch mechanische Unterschiede von Gerät zu Gerät, die sich aus geometrischen
Differenzen zwischen den Köpfen und dem Aufzeichnungsmedium ergeben, hervorgerufen. Bei Videogeräten
mit starren scheibenförmigen Aufzeichnungsträgern, wie sie durch die Scheibenstapel 75 im
vorliegenden Gerät gegeben sind, treten gewöhnlich keine großen Zeitverschiebungsfehler in den übertragenen
Daten auf. Dies ist insbesondere bei Datendichten der Fall, wie sie bei analogen Aufzeichnungsgeräten mit
scheibenförmigen Aufzeichnungsträgern heute gebräuchlich sind. Die in derartigen Geräten verwendeten
starren Aufzeichnungsträger sind hinsichtlich ihrer Abmessungen stabil, wobei Servomechanismen die
Relativgeschwindigkeiten zwischen den Köpfen und den starren Aufzeichnungsmedien in ausreichenden
Toleranzen halten können, so daß Zeitverschiebungsfehier klein gehalten werden, in bestimmten Anwendungsfällen
von Aufzeichnungsgeräten mit scheibenförmigen Aufzeichnungsträgern sind die Zeitverschiebungsfehler
so klein, daß sie vernachlässigbar sind. In solchen Fällen ist eine Zeitbasiskorrektur nicht erforderlich.
Im vorliegenden Gerät mit Zeitbasiskorrektur-Schaltung werden jedoch (mit geringfügigen Modifikationen)
sehr zuverlässige Scheibenantriebseinheiten verwendet, die speziell für Computer-Datenverarbeitung entwikkelt
und hergestellt sind. Diese Computer-Scheibenantriebseinheiten halten jedoch die Relativgeschwindigkeiten
zwischen Kopf und Scheibe nicht stabil genug, um unzulässige Bitzeit-Verschiebungsfehler in den
Datenbitfolgen zu vermeiden, wenn derartige Scheibenantriebseinheiten im vorliegenden Gerät zur Verarbeitung
von Videodaten verwendet werden. Das Hegt daran, daß die Scheibenstapel-Spindel in der Antriebseinheit
nicht servogeregelt ist sondern durch einen gewöhnlichen Dreiphasen-Wechselstrommotor angetrieben
wird, für den als Bezug eine relativ unstabile Netzspannung verwendet wird. Die Rotationsstellung
des Scheibenstapels ist dabei relativ zu einem externen Bezug nicht regelbar. Die resultierenden Positionsfehler
und Bitzeit-Verschiebungsfehler sind insbesondere bei hohen Datenbitdichten beispielsweise im Bereich von
10,7 MHz nachteilig. Derartige Frequenzen sind andererseits für Senderqualität der Videodaten erforderlich,
um eine Reduzierung in der Qualität der Videoinformation auszuschalten. Um den Vorteil der
mechanischen Zuverlässigkeit existierender Computer-Scheibenantriebseinheiten auszunutzen, ist in dem hier
in Rede stehenden Gerät ein Positionsservosystem für
den Wechselstrommotor sowie eine erfindungsgemäße Zeitbasis-Korrekturschaltung vorgesehen, um unzulässige
Zeitverschiebungsfehler in den Datenbitfolgen zu eliminieren. Dabei ist dann eine Änderung der
zuverlässigen Auslegung der Computer-Scheibenantriebseinheiten nicht erforderlich.
Die codierten Datenbitfolgen werden vor der Durchführung einer Zeitbasiskorrektur in ihre ursprüngliche
NRZ-L-Digitalform zurückcodiert. Zu diesem
Zweck enthält die Decodier- und Zeitbasiskorrektur-Schaltung 100 gemäß den Fig. 5A und 5B eine
Kanaldecodierschaltung 525 mit einem Paar von Eingängen 526, welche an den Datenauswahlschalter
128(Fi g. 2A und 2B) angekoppelt sind. Hier werden die codierten Daten eingespeist, welche in Form von
codierten sprungbezogenen Impulsen vorliegen. Das Eingangspaar 526 ist an den Differenzverstärker-Leitungsempfänger
527 angekoppelt, welcher so geschaltet ist, daß gleichsinniges Rauschen in dem Paar von
komplementären sprungbezogenen Impulsen eliminiert wird, wobei diese Impulse nach Durchlauf durch den
Datenauswahlschalter 128 (F i g. 2B) über das im Übertragungsleitungsbus 154 enthaltene Übertragungsleitungspaar
geliefert werden. Der Differenzverstärker-Leitungsempfänger 527 erzeugt weiterhin aus jedem
übertragenen Paar von komplementären sprungbezogenen Impulsen einen einzigen sprungbezogenen
Impuls, so daß der regenerierte Impuls eine genau definierte Vorderflanke besitzt, welche gemäß den
Coderegeln des für die ursprünglich codierten Video-NRZ-L-Daten
gewählten Codes richtig positioniert ist. Speziell liefert der Differenzverstärker-Leitungsempfänger
527 einen einzigen regenerierten Sprungimpuls, dessen Vorder- und Hinterflanke entsteht, wenn die
Pegel der Flanken der empfangenen komplementären Impulse gleich sind. Durch eine derartige Untersuchung
der Flanken der übertragenen komplementären Impulse sind die Vorderflanken aller regenerierten Impulse
gemäß den Coderegeln richtig positioniert, weil gleichsinnige, d. h. positive und negative Vorderflanker,
jedes Paars von komplementären Impulsen zur Festlegung des Auftretens der Vorderflanke jedes
regenerierten sprungbezogenen Impulses dienen. Weil der Übertragungskanal, durch den die sprungbezogenen
Impulse zur Decodierschaltung 525 übertragen werden, identische Impulsflanken gleich beeinflußt, haben
Zeitverzerrungen der Impulsflanken keinen Einfluß auf die Regeneration der sprungbezogenen Impulse.
Nach der Regeneration der sprungbezogenen Impulse werden diese über eine Leitung 528 zur Taktung einer
monostabilen Kipnstufe 529 benutzt, wobei diese Taktung bei jedem Auftreten eines regenerierten
Impulses durch dessen definierte Vorderflanke erfolgt. Die monostabile Kippstufe 529 wird schnell aus ihrem
stabilen Schaltzustand in ihren quasi-stabilen Schaltzustand geschaltet, um die genau definierte Vorderflanke
der sprungbezogenen Impulse zu definieren. Einer der Ausgänge der monostabilen Kippstufe 529 ist über eine
Leitung 530a auf den Takteingang eines durch 2 teilenden Flip-Flops 531 geführt Beim Auftreten jedes
regenerierten sprungbezogenen Impulses wird das Flip-Flop 531 schnell zwischen seinen zwei stabilen
Schaltzuständen durch die Vorderflanken der regenerierten Impulse umgeschaltet, wodurch die Impulsform
der kanalcodierten Daten in die Pegelform überführt wird, um eine nachfolgende Decodierung der Daten in
die ursprüngliche NRZ-L-Digitalform durchführen zu können. Dieser Sachverhalt wird im folgenden noch
genauer beschrieben.
Die monostabile Kippstufe 529 liefert komplementäre Ausgangssignale der kanalcodierten Daten auf die
Leitung 530a sowie eine Leitung 5306. Die komplementären Ausgangssignale werden auf einen 6 SC-TaI.tgenerator
532 gekoppelt, welcher auf Ausgangsleitungen 533 und 534 komplementäre 6 SC-Taktsignale
liefert, die durch die Datencodierschaltung 525 zur Decodierung der empfangenen Daten ausgenutzt
werden. Der Taktgenerator enthält einen auf der Frequenz 6 SC schwingenden spannungsgesteuerten
Oszillator 537, welcher durch einen Phasendetektor 535 auf die Phase des in den kanalcodierten Daten
enthaltenen Datentaktes festgelegt wird. Die komplementären sprungbezogenen Datenimpulse am Ausgang
der monostabilen Kippstufe 529 auf den Leitungen 530a und 530£>
werden auf den Eingang des Phasendetektors 535 gekoppelt, dessen Ausgang über eine Leitung 536 an
den Steuereingang des spannungsgesteuerten Oszillators 537 geführt ist. Der Phasendetektor 535 untersucht
die Phase des durch den Oszillator 537 gelieferten 6 SC-Taktsignals in bezug auf die empfangenen und
regenerierten sprungbezogenen Datenimpulse und liefert ein Fehlerkorrektursignal zum Oszillator über
eine Phasenfehler-Glättungskapazität 538. Eine Änderung der Phase der empfangenen Daten bewirkt über
den Phasendetektor 535 eine Änderung des mittleren Spannungswertes an der Kapazität 538 um einen
entsprechenden Betrag, wodurch die Phase des vom
jo spannungsgesteuerten Oszillator 537 gelieferten 6 SC-Taktsignals
auf den Takt in den kanalcodierten Daten justiert wird.
Der Phasenfeststellvorgang wird durch ein Paar von angepaßten Stromquellen 540 und 541 durchgeführt, die
J5 über jeweils eine Ausgangsleitung 542 bzw. 543 an. die
mit der Phasenfehler-Glättungskapazität 538 verbundene Leitung 536 angekoppelt sind. Bei Abwesenheit eines
sprungbezogenen Datenimpulses liegt die von der monostabilen Kippstufe 529 abgehende Leitung 5306
■*o hoch, wodurch die Stromquelle 54i wirksam geschaltet
wird. Da die Basen von Transistoren eines einen Stromschalter 545 bildenden Differentialpaars am
Ausgang der Stromquelle 541 an Masse liegen, teilt sich der durch die Stromquelle 541 gelieferte Strom in zwei
J 5 gleiche, durch den Stromschalter 545 definierte Stromwege auf. Der Strom in dem Weg, der durch den
an die Ausgangsleitung 543 gekoppelten Stromschalter 545 definiert ist, fließt in die Leitung 536, um die
Phasenfehler-Glättungskapazität 538 auf einen Span-
w nungswert zu ändern, welcher die Erzeugung eines 6 SC-Taktsignals mit Nennfrequenz und Nennphase
durch den spannungsgesteuerten Oszillator 537 bewirkt, wenn die Decodierschaltung 525 keine Datenfolge
erhält. Es wird also auch bei Abwesenheit einer Datenbitfolge am Eingang der Decodierschaltung 525
ein 6 SC-Taktsignal mit Nennfrequenz erzeugt. Dadurch wird die schnelle Synchronisation des Oszillators
537 auf den Datentakt erleichtert, wenn eine Datenbitfolge empfangen wird, wobei die richtige Decodierung
der kanalcodierten Daten erfolgt
Wird ein sprungbezogener Datenimpuls auf der Eingangsleitung 526 empfangen, so liefert die monostabile
Kippstufe ein Signal mit hohem Pegel auf der Leitung 530a und ein Signal mit tiefem Pegel auf der
Leitung 530b in einen Intervall, das durch einen Zeitkonstantenkreis 529a festgelegt ist In der vorliegenden
Decodierschaltung beträgt dieses Intervall etwa 17 Nanosekunden. Das Signal mit tiefem Pegel auf der
Leitung 5306 schaltet die Stromquelle 541 ab, wodurch die Aufladung der Phasenfehler-Glättungskapa/ität 538
über die Stromquelle 545 beendet wird. Das Signal mit hohem Pegel auf der Leitung 530a schaltet jedoch die
andere Stromquelle 540 wirksam, welche die Phasenfell· ler-Glättungskapazitäi 538 in Übereinstimmung mit den
relativen Leitungsperioden zweier Hälften 544a und 5446 eines Stromschalters 544 auflädt, der durch als
Differentialpaar geschaltete Transistoren gebildet wird. Die die beiden Hälften 544a und 5446 des Stromschalters
bildenden Transistoren sind mit ihren Basen an den über die Leitung 533 gelieferten 6 SC-Takt angekoppelt.
Liegt der Takt auf tiefem Pegel, so wird der Transistor 544a abgeschaltet. Der andere Transistor 5446 leitet
jedoch, weil ein ßC-Kreis 547 mit großer Zeitkorsstante
die Spannung an dessen Basis auf einem Mittelwert hält, welcher positiver als der Wert des auf tiefem Pegel
liegenden 6 SC-Taktes ist. Daher fließt der gesamte durch die Stromquelle 540 gelieferte Strom durch den
einen durchgeschalteten Transistor 5446 zur Ausgangsleitung
542 der Stromquelle 540.
Wenn der 6 SC-Takt einen hohen Pegel annimmt, so wird die Basis des Transistors 544a positiver als die
Basis des Transistors 5446. Daher wird der Transistor 544a durchgeschaltet und der Transistor 5446 abgeschaltet.
Der Stromfluß zur Phasenfehler-Glättungskapazität 538 wird somit unterbrochen. Ist der von der
Stromquelle 540 empfangene sprungbezogene Datenimpuls zeitlich zu dem durch den Stromschalter 544
gelieferten 6 SC-Takt so positioniert, daß Sprünge vom tiefen zum hohen Pegel im 6 SC-Takt in der Mitte der
sprungbezogenen Datenimpulse auftreten, so werden die Transistoren 544a und 5446 des Stromschahers für
gleiche Intervalle durchgeschaltet, wobei die Spannung an der Phasenfehler-Glättungskapazität 538 auf einem
Mittelwert gehalten wird, der einem 6 SC-Takt mit richtiger Phase entspricht. Jede Änderung in der
Datenbitfrequenz der empfangenen kanalcodierten Datenbitfolge ändert die Lage der sprungbezogenen
Impulse am Eingang der Stromquelle 540 relativ zu den Sprüngen vom tiefen zum hohen Pegel des 6 SC-Taktes
am Eingang des Stromschalters 544. Ist dies der Fall, so wird einer der Transistoi en der Stromquelle 544
während der Periode, in welcher die Stromquelle 544 (durch den sprungbezogenen Impuls) wirksam geschaltet
ist für ein längeres Intervall als der andere Transistor durchgeschaltet, wobei diese Durchschaltung
eines der Transistoren für ein längeres Intervall davon abhängt, ob die Datenbitfrequenz zunimmt oder
abnimmt Dies bewirkt eine entsprechende Änderung
den Stroms und eine entsprechende korrigierende Änderung im mittleren Spannungswert an dieser
Kapazität Eine Änderung des Spannungswertes an der
Kapazität bewirkt eine Änderung der Phase und der Frequenz des spannungsgesteuerten Oszillators 537, bis
die sprungbezogenen Impulse in bezug auf die Änderung vom tiefen zum hohen Pegel in dem von der
Stromquelle 540 gelieferten 6 SC-Takt zentriert sind. Ist die Änderung vom tiefen zum hohen Pegel im 6 SC-Takt
in bezug auf die Dauer der sprungbezogenen Impulse zentriert, so liefern die beiden Hälften 544a und 5446
des Stromschalters einzeln für gleiche Intervalle Strom von der Stromquelle 540. Die mittlere Spannung an der
Kapazität 538 wird daher auf dem Wert gehalten, welcher zur Festlegung der Frequenz und der Phase des
6 SC-Oszillators 537 auf die Datentaktfrequenz der empfangenen kanalcodierten Daten erforderlich ist
Führt der spannungsgesteuerte Oszillator 537 die Phasenfestlegung auf die empfangenen Daten nicht aus
oder werden durch einen der Decoder in den in den 10 Bit-Leitungen eines Wiedergabekanals enthaltenen
Zeitbasiskorrekturschaltunge.: 100 keine Daten empfangen,
so wird auf einer zum Referenztaktgenerator 98 führenden Ausgangsleitung 550 ein Frequenzentriegelungssignal
geliefert. Alle Leitungen 550 von den 10 Decodern und Zeitbasiskorrekturschaltungen des
Wiedergabekanals im Refercnztaktgenerator 98 werden veröden, um für den Fall einen Frequenzentriegelungsbefehl
über die Signalsystem-Schnittstellenschaltung 119 auf das Computerregelsystem 92 zu koppeln,
daß im Wiedergabekanal ein oder mehrere Frequenzentriegeluügssignale
erzeugt werden. Das CompiUerregelsystem
92 spricht in der Weise auf den Frequenzentriegelungsbefehl an, daß es über die Signalsystem-Schnittstellenschaltung
einen Video-Stummschaltbefehl zur Video-Wiedergabeausgangsschaltung liefert, welcher
die Aussendung von Daten zu der anfordernden Station blockiert. Im Decodierer 525 wird das Frequenzentriegelungssignal
durch Feststellen des Ausfalls des Decodierers bei der Erzeugung eines Datenbits für
16 Perioden des 6 SC-Signals erzeugt. Das Frequenzentriegelungssignal wird durch einen durch 2 teilenden
Kreis 546 geliefert, dessen Takteingang jedesmal dann einen Taktimpuls über die Leitung 548 erhält, wenn der
Decodierer 525 für ein Intervall von 4 Perioden des 3 SC-Signals und damit von 8 Perioden des 6 SC-Signals
kein Datenbit feststellt. Erscheint ein zweiter Taktimpuls auf der Leitung 548, bevor der durch 2 teilende
Kreis 546 durch das NAND-Gatter 549 zurückgesetzt wird, so liefert der durch 2 teilende Kreis 546 das
Frequenzentriegelungssignal auf der Leitung 550. Das NAND-Gatter 549 setzt den durch 2 teilenden Kreis
546 jedesmal zurück, wenn eine Koinzidenz zwischen einem tiefen Pegel des durch den Oszillator 537
gelieferten 6 SC-Taktes und einem tiefen Pegel auf der Leitung 5306 auftritt, was der Fall ist, wenn ein
sprungbezogener Datenimpuls am Eingang 526 des Decodierers empfangen wird.
Nachdem das durch 2 teilende Flip-Flop 531 die codierten Daten aus der sprungbezogenen Impulsform
in die kanalcodierte NRZ-L-Form überführt hat, werden die Daten über die Leitung 531a auf ein Paar von
Flip-Flops 551 und 552 (Fig. 5B) am Eingang einer Decodierschaltung 525a gekoppelt. Diese Decodierschaltung
kann gemäß den beiden obengenannten Coderegeln codierte Daten decodieren. Die Flip-Flops
werden durch Φ 1- und Φ 2—3 SC-Taktsignale getaktet,
weiche von eiern durch den OsziÜHtcr 537 erzeugten
6 SC-Takt abgeleitet werden.
Der 6 SC-Takt auf der Leitung 534 wird auf einem
Eingang von NAND-Gattern 553a und 5536 gekoppelt Der andere Eingang dieser NAND-Gatter erhält
komplementäre 3 SC-Rechtecksignale, welche durch ein durch 2 teilendes Flip-Flop 534a aus dem 6 SC-Takt
auf der Leitung 534 erzeugt werden. Die NAND-Gatter werden wirksam geschaltet, wenn ihre Eingänge tief
liegen, um die positiven Φ 1-Taktimpulse (Fig.5E-(4))
zur Taktung des Flip-Flops 552 und die positiven Φ2-Taktimpulse (Fig.5E-(3)) zur Taktung des Flip-
Flops 551 zu liefern. Die Φ 1- und Φ 2-Taktimpulse sind zeitlich um eine halbe Periode des 3 SC-Signals
gegeneinander verschoben. Daher ist der Zeitpunkt, in dem der Pegel der codierten NRZ-L-Daten auf der
Leitung 531a durch das Flip-Flop 551 getaktet wird, um eine halbe Periode des 3SC-Signals gegen den
Zeitpunkt verschoben, in dem der Pegel durch das Flip-Flop 552 getaktet wird (F i g. 5E-(5) und (6)). Beide
Flip-Flops sind an die beiden Eingänge eines Exklusiv-ODER-Gatters 554a angekoppelt. Dieses Exklusiv-ODER-Gatter
dient zur Feststellung des Auftretens einer Änderung im Pegel der kanalcodierten NRZ-L-Daten
am Eingang der Flip-Flops 551 und 552 zwischen den Zeitpunkten, in denen sie durch die gegeneinander
versetzten Φ 1 - und Φ 2-Taktimpulse (F i g. 5E-(7))
getaktet werden. Um festzustellen, ob die Änderung im Zustand am Eingang der Flip-Flops ein logisches
Eins-Bit repräsentiert, ist der Ausgang des Exklusiv-ODER-Gatters 554a auf einen Eingang eines NAND-Gatters
555 gekoppelt. Der andere Eingang dieses NAND-Gatters erhält Φ 1-3 SC-Taktimpu!se über
einen Inverter 555a vom NAND-Gatter 553a. Repräsentiert
die Änderung des Pegels am Eingang der Flip-Flops ein logisches Eins-Bit, so liegt der Ausgang
des Exklusiv-ODER-Gatters 554a beim Auftreten eines invertierten Φ 1—3 SC-Taktimpulses tief. Das NAND-Gatter
545 wird durchgeschaltet, wodurch ein hoher Pegel an seinem Ausgang entsteht. Um eine sichere
Taktung des festgestellten logischen Eins-Bit-Impulses am Ausgang des NAND-Gatters 555 zu gewährleisten,
ist an dessen Eingang ein Verzögerungskreis 556 angekoppelt, welcher den invertierten Φ 1-Taktimpuls
aufnimmt, so daß der Ausgang des NAND-Gatters für ein Intervall auf hohem Pegel gehalten wird, das länger
als der Φ 1-3 SC-Taktimpuls (Fig. 5E-(8)) ist. Damit wird es möglich, ein folgendes Flip-Flop 557 mit der
positiven Hinterflanke des Φ 1 -3 SC-Taktes zu takten, um das verzögerte Sgnal mit hohem Pegel vom
NAND-Gatter 555 durchzuschalten (F i g. 5E-(9)). Sind die Eingangsdaten gemäß den Coderegeln nach der
US-Patentschrift 31 08 261 codiert, so stellt das Ausgangssignal des Flip-Flops 557 die decodierten
NRZ-L-Daten dar. Dies ist im Zeitdiagramm nach Fig. 5E durch gestrichelte Linien dargestellt. In dem in
den F i g. 5A und 5B dargestellten Decoder ist jedoch ein zusätzliches Flip-Flop 558 erforderlich, um Daten
decodieren zu können, welche nach den Coderegeln gemäß dem quadratischen Miller-Code codiert sind. Bei
einer Codierung nach den Regeln des Miller-Codes verzögert dieses zusätzliche Flip-Flop 558 lediglich die
decodierten Ausgangsdaten um eine Periode des 3 SC-Signals.
Wenn Daten gemäß den Coderegcln codiert werden, wenn spezielle auf ein logisches Eins-Bit bezoRene
Sprünge unterdrückt werden, so sind für ein Intervall, das größer als 1,5 Perioden des 3 SC-Signals ist, keine
Datensprünge vorhanden. Dies wird durch einen Modulo-4-Zähler 559 festgestellt, dessen Takteingang
durch ein NAND-Gatter 5536 gelieferte Φ O-Taktimpulse
aufnimmt und dessen Rücksetzeingang an den Ausgang des Exklusiv-ODER-Gatters 554a angekoppelt
ist. Das Exklusiv-ODER-Gatler 554a liefert einen
Rücksetzimpuls, um den Zähler 559 jedesmal dann freizugeben, wenn ein Sprung in den codierten Daten
auftritt (Fig. 5E-(IO)). Der Ausgang des Modulo-4-Zählers
559 ist an einen Eingang eines UND-Gatters 560 angekoppelt, das an seinem anderer Eingang Φ
O-Taktinipulsc aufnimmt. Beide Eingange liegen für eine
halbe Periode des 3 SC-Signals tief, nachdem der Modulo-4-Zähler vier Φ 1 — 3 SC-Taktimpulse ohne
Rücksetzung gezählt hat. was dem Fehlen von Datensprüngen für ein Intervall von 2,5 Perioden des
3 SC-Signals entspricht (F i g. 5IZ-(11), (12) und (13)).
Damit wird gewöhnlich angezeigt, daß in den codierten Daten ein logisches Eins-Bit unterdrückt ist Um
sicherzustellen, daß keine Fehler in die Datenfolge eingeführt wurden, untersucht ein folgendes NAND-Gatter
561 ein Ausgangssignal des Flip-Flops 558 in dem Zeitpunkt, in dem das UND-Gatter 560 das ein
unterdrücktes logisches Eins-Bit repräsentierendes Signal mit tiefem Pegel liefert Liegt der Ausgang des
Flip-Flops 558 tief, so ist damit verifiziert daß ein logisches Eins-Bit unterdrückt wurde, wobei Ausgangsimpulse
auf einer Leitung 562 geliefert werden (Fig.5E-(14)), welche mit dem Ausgang des Flip-Flops
557 veröden ist Der Kurvenzug (14) nach Fig.5E
repräsentiert den Zustand des NAND-Gatters 561, wenn dieses nicht mit dem Ausgang des Flip-Flops 557
veröden wäre. Ein zweiter vom NAND-Gatter 561 gelieferter Impuls 563 tritt im Zeitpunkt des Φ 1 —3 SC-Taktimpulses
auf und wird durch diesen in das Flip-Flop
558 getaktet Damit wird verhindert, daß der Ausgang des Flip-Flops 558 auf einen tiefen Pegel zurückkehren
kann, wodurch das unterdrückte logische Eins-Bit in die decodienen NRZ-L-Daten auf einer Leitung 566
eingeführt wird (F;.g. 5E-(15)). In der Datenspur-Bit-Leitung
werden die decodierten Daten über die Leitung 566 in das Computersteuersystem 92 eingespeist. Der
durch das Flip-Flop 543a auf der Leitung 574 gelieferte decodierte Datentakt sowie das von einer ersten
Schieberegister- und Synchronwort-Detektorschaltung 572 gelieferte Synchronwort auf der Leitung 1 D
werden ebenfalls in die Datenspur-Schnittstellenschaltung eingegeben.
Ist die Phase des durch das Flip-Flop 543a gelieferten 3 SC-Decodiertaktes unrichtig, so wird eine monostabile
Kippstufe 5346 durch die Koinzidenz des 6 SC-Taktes auf der Leitung 534 und eines Impulses auf einer Leitung
564 wirksam geschaltet. Dieser Impuls wird drei Perioden des 3 SC-Signals vor der ersten Feststellung
der Zeilenidentifikation durch den Synchronwortdetektor-Teil der Schaltung 572 erzeugt. Liegt der Pegel der
decodierten Daten in diesem Zeitpunkt tief, so ist ein
to Fehler vorhanden. Ein Zähler 590 (Fig.4A und 5C)
nimmt den decodierten 3 SC-Datentakt auf und liefert in im folgenden noch zu beschreibender Weise einen
vorverschobenen Zählendeimpuls (EOC-Impuls) der Frequenz H/2 auf einer Leitung 591. Aufgrund des
bekannten Datenbitmusters des Synchronwortintervalls,
das gewöhnlich auftritt, wenn der vorverschobene Zählendeimpuls (EOC-Impuls) erzeugt wird, kann der
decodierte Datenpegel im Schieberegisterteil der Schaltung 572 untersucht werden, um festzustellen, ob
die Decodierung richtig erfolgt ist. Eine Gatterschaltung 592 liefert einen Impuls auf der Leitung 564, wenn der
untersuchte decodierte Datenpegel tief liegt, wodurch die monostabile Kippstufe 5346 wirksam geschaltet
wird, um für eine Periode des 6 SC-Signals ein Abschaltsignal in den Takteingang des Flip-Flops 534a
einzuspeisen. Dies führt zu einer Verschiebung in den Phasen der Φ 1- und Φ 2-Taktimpulse um eine halbe
Periode des 3 SC-Signals, wodurch die richtige Phase zur richtigen Decodierung der kanalcodierten NRZ-L-Daten
zu gewährleisten.
Bei Wiedcrgabcoperationen enthält jede Folge von decodierten NRZ-L-Daten auf der Ausgangsleimng 566
der Dccodicrschiiltung 525 Zeitbasisfehler in Form von
Bitzeit-Verschiebungsfehlern im oben beschriebenen t>5 Sinne. Darüber hinaus sind in den nenn Datcnbitfolgen.
welche acht parallele Bits mit digitalisierter Videoinformation und falls vorhanden ein Paritätsbit führen.
Fehler von Bitleitung zu Bitleitung bzw. Schräglauf-
Zeitverschiebungsfehler vorhanden. Um diese Bitzeit-Verschiebungsfehler
aus den NRZ-L-Daten zu eliminieren, ist für jede Datenbitfolge eine erfindungsgemäße
Zeitbasis-Korrekturschaltung 565 vorgesehen, welche derartige Fehler dadurch korrigiert, daß eine variable
Verzögerung, welche von den NRZ-L-Daten durchlaufen wird, elektronisch justiert wird. Jede Zeitbasis-Korrekturschaltung
enthält Kreise, welche die empfangenen Daten so verarbeiten, daß die Datenbitfrequenzen
in allen Videodaten- und Paritätsbit-Leitungen frequenz- und phasenkohärent in bezug auf das für den
Wiedergabekanal 91 durch den Referenztaktgenerator 98 gelieferte 3 SC-Bezugssignal sind. Darüber hinaus
richten die Zeitbasis-Korrekturschaltungen 565 auch die Datenbits in den Datenbitleitungen in bezug auf ein
gemeinsames H/2-Bezugssignal aus, das durch den Referenztaktgenerator 98 des Wiedergabekanals geliefert
wird. Durch diese kombinierten Funktionen werden relative Zeitverschiebungsfehler zwischen den Datenbits
in den neun Bitleitungen, Schräglauffehler sowie Bitzeit-Verschiebungsfehler in einer geschalteten Bitleitung
eliminiert. Obwohl das neu definierte H/2-Signal mit einer speziellen Phase des SC-Signals synchronisiert
ist und dadurch die Verarbeitung der wiedergegebenen Videodaten erläutert wird, ist es jedoch in bezug auf das
Referenz-Horizontal-Synchronsignal nicht stationär. Aus diesem Grunde führt die Verwendung des
H/2-Signals in der Zeitbasis-Korrekturschaltung 565 zu einer Fehlstellung des Synchronwortes in den Videodaten,
die durch die Zeitbasiskorrekturschaltung bei abwechselnden Wiedergaben der Videodaten ausgegeben
werden.
Die Wirkungsweise der in jeder Datenbitleitung enthaltenen Zeitbasis-Korrekturschaltung 565 wird im
folgenden anhand des Blockschaltbildes nach Fig.4A
und anhand der Signaldiagramme nach den F i g. 4B und C erläutert. Spezielle Schaltungen zur Durchführung der
Operationen der Zeitbasis-Korrekturschaltung sind in den Fig. 5B, 5C und 5D dargestellt. Die decodierten
Daten in jeder Bitleitung, welche über die Leitung 566 vom Decodierer 525 aufgenommen werden, werden
unabhängig von den anderen acht Datenbitleitungen unter Verwendung eines allen Datenbitleitungen gemeinsamen,
periodisch auftretenden Zeitbezugssignals korrigiert, das in der Frequenz und in der Phase auf ein
bei der Codierung der Daten verwendetes höherfrequentes Taktsignal bezogen ist. Bei dem hier in Rede
stehenden Video-Aufzeichnungs- und Wiedergabegerät werden auf Horizontalzeilen bezogene H/2-Signale,
welche von den periodisch auftretenden Synchronsignalen abgeleitet werden, die ihrerseits im oben beschriebenen
Sinne im Horizontal-Austastintervall synchron in jede Datenbitfolge eingefügt werden, in der Frequenz
und in der Phase auf die höherfrequente Farbhilfsträgerkomponente (455 ■ H/2) und das 3 SC-Datentaktsignal
(1365 · H/2) bezogen. Diese auf Horizontalzeilen bezogenen H/2-Signale stehen als periodisch auftretender
Bezugszeittakt zur Verfügung.
Um die Zeitbasiskorrektur der wiedergegebenen decodierten Daten durchzuführen, werden die Daten in
allen Datenbitleitungen durch einen Phaseneinstellkreis
567 geschickt. Die Phaseneinsteilkreise in allen Datenbiileitungen
werden durch einen gemeinsamen stabilen Referenztakigenerator 98 (F i g. 2A) Referenziakt 3 SC
getaktet. Bei der dargestellten Ausführungsform führt ein Mehrfachregister 568 die Rückiaklung aus, wobei
das Einschreiben von Daten in Adressen erfolgt, welche durch einen Schreibadressengenerator 569 festgelegt
werden. Dieser Schreibadressengenerator 569 wird durch den decodierten 3 SC-Datentakt getaktet, der
vom Kanaldecodierer 525 über die Leitung 573 geliefert wird. Die Daten werden durch Steuerung mittels eines
Leseadressengenerators 570, der durch das 3 SC-Bezugstaktsignal
auf der Leitung 571 getaktet wird, aus dem Register 568 ausgelesen. Da alle Leseadressengeneratoren
des Ph.aseneinstelJkreises in den neun Datenbitleitungen
durch das gleiche 3 SC-Taktsignal getaktet werden, werden die Daten in allen Datenbitleitungen
auf den stabilen 3 SC-Bezugstakt rückgetaktet, weither
für eine NTSC-Fernsehnorm eine Frequenz von 10,7 M Hz besitzt.
Die Schreib- und Leseadressengeneratoren 569 und
570 werden durch das in den korrigierten Daten enthaltende Synchronwort gesetzt bzw. rückgesetzt,
wobei die Startschreibadresse dabei um vier Adressen vor der Startleseadresse auftritt. Jedes Mal, wenn ein
SynchronwOrt in den empfangenen decodierten Daten
durch eine erste Schieberegister- und Synchronwort-Detektorstufe 572 festgestellt wird, wird zur Rücksetzung
des Leseadreßsignals ein Rücksetzsignal erzeugt. Die decodierten Daten gelangen über die Leitung 566 in
ein in der Stufe 572 enthaltenes 7 Bit-Schieberegister
und werden durch logische Schaltungen auf das Vorhandensein des 7 Bit-Synchronwortmusters untersucht,
welche den Synchronwort-Detektorteil der Stufe 572 bilden. Nach dem Durchlauf durch das Schieberegister
werden die Daten in das Mehrfach-Schieberegister
jo 568 getaktet. Das Register 568 besitzt eine Kapazität
von 8 Bit und wird so gesteuert, daß die in einen Speicherplatz eingeschriebenen Daten vier Perioden
des 3 SC-Taktes später wieder gelesen werden. Da der Schreibadressengenerator 569 durch den 3 SC-Datentakt
und der Leseadressengenerator 570 durch den 3 SC-Bezugstakt getaktet wird, werden bei Datenbit-Verschiebungsfehlern
der empfangenen Daten die Lese-Zeitpunkte der Adressen relativ zum Schreib-Zeitpunkt
geändert. Diese zeitliche Änderung zwischen dem Einschreiben von Daten in den entsprechenden
Speicherplatz und dem Auslesen von Daten aus diesem Speicherplatz führt zu einer neuen zeitlichen Festlegung
der empfangenen Daten auf das stabile 3 SC-Bezugssignal. Darüber hinaus stellt der Phaseneinstellkreis 567
die empfangenen Daten auch auf das stabile 3 SC-Bezugssignal zeitlich neu ein, wenn das Synchronwort
durch die erste Synchronwort-Detektorstufe 572 nicht festgestellt wird. Dies gilt jedenfalls so lange, wie keine
zu großen Zeitverschiebungsfehler auftreten, welche die Speicherkapazität des Registers 568 überschreiten.
Selbst, wenn große Zeitverschiebungsfehler auftreten, besitzen die vom Phaseneinstellkreis 567 kommenden
Videodaten die richtige Referenzfrequenz 3 SC, obwohl sie in der Phase nicht richtig eingestellt sind.
Die Synchronwort-Detektorstufe 572 liefert bei jedem in den decodierten Daten erfaßten Synchronwort
ein erstes Eingangssignal an eine Gatterschaltung 592 (F i g. 5C). Ein 7-Bit-Schieberegister 604 wird durch den
decodierten Datentakt auf der Leitung 574 getaktet, um die über die Leitung 566 empfangenen Daten zur
Überprüfung durch die Logikschaltung einzuspeisen. Die Synchronwort-Detektorstufe 572 wird zur Feststellung
des Synchronwortes durch einen Synchronwort-Schaltirnpulsgenerator
600 wirksam geschaltet. Dieser Generator 600 wird durch einen vom 3 SC-Datentakt
auf die Leitung 574 getakteten, durch 1364 teilenden Zähler 590 wirksam geschaltet. Der Generator 600
liefert auf einer Leitung 60t einen die Feststellung eines
Synchronwortes wirksam schaltenden Impuls (F i g. 4B-(3)), der durch den vorverschobenen Zählendeimpuls
(EOC-Impuls) (Fig.4B-(2)) ausgelöst wird, wobei der
EOC-Impuls drei Zählwerte vor dem erwarteten Auftreten eines Synchronwortes in der Detektorstufe
572 (F i g. 4B-(6)) vom Zähler 590 über die Leitung 591 geliefert wird. Dieser vorverschobene EOC-Impuls wird
über die Leitung 591 auch in ein Gatter 592 eingespeist, welches das Ausgangssignal des Schieberegisters
entsprechend überprüft, um den logischen Datenpegel und damit die Phase des decodierten Datentaktes
festzulegen. Bei Feststellung eines Synchronwortes durch eine zweite Synchronwort-Detektorstufe 575
wird über eine Leitung 602 ein Rücksetzsignal zum Generator 600 geliefert Das Rücksetzsignal beendet
den impuls auf der Leitung 601, bevor der Zähler 590 einen Zählwert von 15 erreicht hat. Durch den Zählwert
von 15 im Zähler 590 wird der die Feststellung eines Synchronwortes wirksam schaltende Impuls beendet,
wenn die zweite Synchronwort-Detektorstufe 575 ein Synchronwort nicht feststellt (F i g. 4B-(7)). Das Schieberegister 604 liefert bei dritten, auf dem vorverschobenen Zählendeimpuls (F i g. 4B-(2)) folgenden dritten
6 SC-Taktimpuls einen automatischen Zählende-Rücksetzimpuls (EOC-Rücksetzimpuls F i g. 4B-(5)) über eine
Leitung 610 zum Zähler 590. Das Schieberegister 604 und ein Impulsgenerator 605 ermöglichen, daß der die
Feststellung des Synchronwortes wirksam schaltende Impuls zeitlichen Änderungen des Auftretens aufeinanderfolgender Synchronwörter mit einem Betrag von ±
einer Periode des 3 SC-Taktes folgen kann. Der Impulsgenerator 605 überprüft gleichzeitig drei Ausgangssignale des Schieberegisters 604 und erzeugt ein
Steuersignal (F i g. 4B-(4)), das die Rücksetzung des Zählers durch den die Feststellung des Synchronwortes
wirksam schaltenden Impuls verhindert, wenn er innerhalb einer Taktzeit des Auftretens des durch das
Schieberegister 604 erzeugten automaxischen EOC-Rücksetzimpulses auftritt. Wenn der von einem
Synchronwort abgeleitete rücksetzende, die Feststellung des Synchronwortes wirksam schaltende Impuls
einen Zählwert vor dem automatischen EOC-Rücksetzimpuls auftritt, so wird der Zähler 590 nicht rückgesetzt
(Fig. 4B(4) und (8)). Wird der erstgenannte Impuls einen Zählwert nach dem zweitgenannten Impuls geliefert, so
wird der Zähler 590 nicht wieder rückgesetzt (Koinzidenz mit dem zweiten positiven Impuls des vom
Impulsgenerator 605 gelieferten Steuersignals). Wird ein Synchronwort im Intervall des die Feststellung des
Synchronwort wirksam schaltenden Impulses nicht festgestellt, so setzt sich der Zähler 590 über das
Schieberegister 604 und die Leitung 610 selbst zurück (Fig.4B-(5)) und arbeitet mit dem Generator 600 als
Speicher, um festzuhalten, wenn die Feststellung des Synchronwortes wirksam schaltende Impulse zu liefern
sind bis ein Synchronwort festgestellt wird. Solange das festgestellte Synchronwort nicht mit dem positiven
Steuersignal (Fig.4B-(4) vom Generator 605 koinzident
ist. wird ein NAND-Gatter 612 wirksam geschaltet, wodurch das Synchronwort für das Rücksetzen des f>o
Zahlers 590 auf eine Leitung 613 gelangt.
Das Vertikal-Austastsignal auf einer Leitung 606
(F i g. 4B-(I)) wird auf den Synchronwort-Steuerimpulsgencrator 600 gekoppelt, um diesen für ein Intervall von
10 Horizontalzeilen wirksam zu schalten, wobei ein Taktsignal auf den Generator 600 koppelndes Gatter
611 gesperrt wird. Damit wird die Decoder-Zeitbasiskorrektur-Schaltung wirksam geschaltet, um die Synchronwort-Detektorstufen 572 und 575 im Synchronwort-Zeitpunkt wirksam zu schalten und den Phaseneinstellkreis 567 sowie das Fehlergatter 582 richtig arbeiten
zu lassen.
Die Daten werden aus dem Mehrfachschieberegisier
568 ausgelesen, indem der 3 SC-Bezugstakt in das Schieberegister der zweiten Schieberegister- und
Synchronwort-Detektorstufe 575 eingetaktet wird. Drei Ausgangsleitungen 576 dieses Schieberegisters sind an "
den Dateneingang eines Serien-Parallelkonverters 577 angekoppelt. Ein vom Referenztaktgenerator 98 über
eine Leitung 578 gelieferter Multiplextakt mit der Frequenz SC taktet die Daten in Blöcken von drei
Datenbitzellen aus dem Schieberegister der Stufe 575 für jede Periode des SC-Signals in den Konverter 577
ein. Der Inhalt des Serien-Parallelkonverters wird auf einen folgenden Schreib-Lesespeicher 579 übertragen.
Drei Ausgangsleitungen 580 des Konverters 577 sind auf den Eingang des Schreib-Lesespeichers 579 geführt.
Die endgültige Zeitbasiskorrektur wird in diesem Schreib-Lesespeicher 579durchgeführt, dessen Schreibadressengenerator 614 mit dem SC-Bezugssignal
getaktet wird, wobei der Schreib-Lesespeicher am Eingang mit der Datenfrequenz SC arbeitet. Eine
Leseadressengenerator- und Puffer/Subtraktionsschaltung 523 und 615 wird ebenfalls mit dem SC-Bezugssignal getaktet, um die Auslesung der Speicheradressen
durchzuführen. Lese/Schreib-Signale und Schreibsteuersignale vom Referenztaktgenerator steuern das Lesen
und Schreiben in den Adressen des Schreib-Lesespeichers, so daß ein Lesezyklus während eines Teils einer
Hilfsträgerperiode auftritt und ein Schreibzyklus in einem anderen Teil der Synchronwortperiode als im
Aufzeichnungs-Synchronwortdetektor auftritt.
Der zu korrigierende Betrag des Zeitverschiebungsfehlers wird durch das Fehlergatter 582 festgelegt. Bei
Feststellung des Synchronwortes durch den zweiten Synchronwortdetektor 575 öffnet ein Signal auf der
Leitung 608 das Fehlergatter und ermöglicht die Einspeisung von 3 SC-Taktimpulsen über die Leitung
571 durch den Referenztaktgenerator 98 in einem durch 3 teilenden Zähler 583. Ein Ausgang dieses Zählers 583
ist auf den Lese-Fehleradreßgenerator 623 geführt, um Taktimpulse mit der Frequenz SC zum Generator zu
liefern. Wird das H/2-Bezugssignal vom Referenztaktgenerator
98 auf der Leitung 581 empfangen, so wird das Fehlergatter 582 geschlossen, wodurch die Kopplung
der 3 SC-Referenztaktimpulse auf den Zähler 583
beendet wird. Daher werden die Taktimpulse mit der Frequenz SC nicht mehr weiter zum Lese-Fehleradreßgenerator
623 geliefert, wobei die zu dieser erzeugten Zahl die Zeitverschiebung zwischen dem Synchronwort
des Videosignals und der H/2-Referenz in ganzen Zahlen von Perioden des SC-Signals darstellt. Weiterhin
wird als Funktion des Schließens des Fehlergatters 582 durch eine Verzögerungs- und Impulsfonnerstufe 621
ein verzögertes Impuls erzeugt. Der verzögerte Impuls
wird auf den Lese-Fehleradreßgenerator 623 gekoppelt und puffen die Fehlerzählung im Lese-Fehleradressengenerator
623. Danach wird aus dem SperrimpuK ein Rücksetzimpuls zum Rücksetzen des durch 3 teilenden
Zählers 583 und des Lese-Fehleradressengenerators 623 erzeugt. Der Zähler setzt die Leseadresse als Funktion
der Zeitdifferen/ /wischen dem H/2-Bezugssignal und dem durch die zweite Synchronwort-Detcktorstule 575
festgestellten Synchronwort gemessen in Perioden des durch 3 geteilten 3 SC-Signals. Der gemessene Wen
von Zeittaktdifferen/ .111 f eine Puffer- und Subtraktions-
schaltung 624 wird gekoppelt und zur Erzeugung der richtigen Leseadresse von der Schreibadresse subtrahiert
Da die den Fehler repräsentierei ,den Taktsignale
durch 3 geteilt sind, justiert der Schreib-Lesespeicher
579 Fehler in ganzen Zahlen von Hilfstragerperioden.
Ein 3 Bit-Schieberegister 617, eine Fehlerschaltstufe 618
sowie Gatter 619 bewirken eine Korrektur in Bruchteilen einer Periode des 3 SC-Signals yon
Restfebtern nach dem Durchlauf der Daten durch den Schreib-Lesespeicher 579. Ein Parallei-Serienkonverter
620 am Ausgang des Schreib-Lesespeichers 579 nimmt einen Demultiplextakt vom Referenztaktgenerator 98
auf und führt die Daten am Eingang des Schieberegisters 617 auf die Datentaktfrequenz von 3 SC zurück.
Das korrigierte Ausgangssignal der Zeitbasis-Korrekturschaltung 565 erscheint am Anschluß 622. Die
Vei-wendung des H/2-Referenzsignals, das in bezug auf
eine spezielle Phase des Hilfsträgers neu definiert ist,
führt jedoch bei der Messung des Zeittaktverschiebungsfehlers durch das Fehlergatter 582 zu dem
Flimmern mit 15 Hz und 42 Nanosekunden in dem durch die Zeitbasis-Korrekturschaltung 565 gelieferten
Videosignal.
Das 9 Bit-Parallelausgangssignal der Zeitbasis-Korrekturschaltung
565 wird auf die Datentransfers chaltung
129 gekoppelt
Damit wird bewirkt, daß ein 3,58 MHz-Zähler 616 SC-Signale zählt welche über einen durch 3 teilenden
Teiler 583 aus den 3 SC-Bezugssignalen erhalten werden. Diese Zählung läuft so lange, bis das
H/2-Bezugssignal die Zuführung der SC-Bezugssignale
zum Zähler 616 über das Fehlergatter 582 beendet. Wird das H/2-Bezugssignal auf der Leitung 581 empfangen
und das Fehlergatter 582 geschlossen, so wird durch eine Verzögerungs- und Impulsformerstufe 621 ein
impuls erzeugt, durch den die Fehlerzählung im Lese-Fehleradressengenerator 623 beendet wird. Danach
wird aus dem Sperrimpuls ein Rücksetzimpuls zum Rücksetzen des durch 3 teilenden Zählers 583 und des
Lese-Fehleradressengenerators 616 erzeugt Der Zähler 583 setzt die Leseadresse als Funktion der Zeitdifferenz
zwischen dem H/2-Bezugssignal und dem durch die zweite Synchronwort-Detektorstufe 575 festgestellten
Synchronwort gemessen in Perioden des durch 3 geteilten 3 SC-Signals. Der gemessene Wert der
Zeittaktdifferenz wird auf eine Puffer- und Subtraksionsstufe 624 gekoppelt und zur Erzeugung der
richtigen Leseadresse von der Schreibadresse subtrahiert Da die den Fehler repräsentierenden Taktsignale
durch 3 geteilt sind, ;ustiert der Schreib-Lesespeicher
Fehler in ganzen Zahlen von Hilfstragerperioden. Ein 3 Bit-Schieberegister 617, eine Fehlerschaltstufe 618
sowie Gatter 619 bewirken eine Korrektur von Restfehlern nach dem Durchlauf der Daten durch den
Schreib-Lesespeicher 579 in Bruchteilen einer Periode des 3 SC-Signals. Ein Parallel-Serienkonverter 620 am
Ausgang des Schreib-Lesespeichers nimnit einen Demultiplextakt vom Referenztaktgenerator 98 auf und
führt die Daten am Eingang des Schieberegisters 617 auf
die Datentaktfrequenz von 3 SC zurück. F i g. 4C zeigt eine typische durch den Phaseneinstellkreis 567
durchgeführte Korrektur mit nachfolgender Zeitbasiskorrektur durch den Schreib-Lesespeicher 579 und das
Schieberegister 617.
Hierzu 13 Blatt Zeichnungen
Claims (8)
1. Digitale Zeitbasiskorrektur-Anordnung zur
Korrektur von Zeitbasisfehlern in Digitaldaten, die mit einem entsprechend den Zeitbasisschwankungen
sich ändernden Datentakt aufeinanderfolgen, mit einem aus den aufeinanderfolgenden Digitaldaten
ein mit deren Zeitbasis sich änderndes Datentaktsignal ableitenden Datentaktgenerator (525,574), mit
einem Bezugstaktgenerator (98,571) zur Erzeugung eines Bezugstaktsignals mit einer Bezugs-Datentaktfrequenz,
mit einem die Digitaldaten zeitweise speichernden, ersten Digitalspeicher (568), in den die
Digitaldaten im Takt eines dor Taktsignale einschreibbar
und aus dem die Digitaldaten im Takt des anderen Taktsignals auslesbar sind und mit einem
auf periodisch mit den Digitaldaten auftretende Synchroninformationen ansprechenden ersten Detektor
(572) zur Steuerung der Anfangsadressierung des Digitalspeichers (568), dadurch gekennzeichnet,
daß der erste Detektor (572) auf eine dem ersten Digitalspeicher (568) zusammen mit den
Digitaldaten zum Einschreiben zugeführte, periodisch und in Phase mit den Digitaldaten auftretende,
vorgegebene Sequenz von Synchronisier-Bits anspricht, daß die aus dem ersten Digitalspeicher (568)
im Takt des anderen Taktsignals ausgelesenen Digilaldaten in einen zweiten Digitalspeicher (579)
einschreibbar sind und daß ein zweiter Detektor (575, 582, 583, 621, 623) auf die aus dem ersten
Digitalspeicher (568) ausgeiesene Sequenz von Synchronisier-Bits sowie auf ein Synchronisiertaktsignal
(H/2-Bezugssignal) anspricht und das Speicherintervall der Digitaldaten in dem zweiten
Digitalspeicher (579) so steuert, daß deren Speicherzeit der Zeitdifferenz zwischen dem Auftreten der
Sequenz von Synchronisier-Bits und dem Synchronisiertaktsignal entspricht.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Digitalspeicher (579) die
Digitaldaten im Takt eines zum Bezugstaktsignal kohärenten Taktsignals einschreibt bzw. ausliest und
daß der zweite Detektor (575, 582, 583, 623) die Speicherzeit so steuert, daß sie der Periodendauer
des Bezugstaktsignals oder einem ganzzahligen Vielfachen davon entspricht.
3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein erster Datenfolgerate-Wandler
(577) die Folgerate der in den zweiten Digitalspeicher (579) im Takt des kohärenten Taktsignals
einzuschreibenden Digitaldaten um einen einer vorgegebenen ganzen Zahl entsprechenden Teilerfaktor
verringert, daß der zweite Detektor (575,582, 583, 623) eine Steuerschaltung (582) aufweist, die
eine der Anzahl an Perioden des Bezugstaktsignals zwischen dem Auftreten der Sequenz von Synchronisier-Bits
und dem Synchronisiertaktsignal entsprechende Anzahl Impulse an einen Teiler (583) liefert,
der die Anzahl Impulse durch die vorgegebene ganze Zahl teilt, daß an den Teiler (583) ein
L.eseadressen-Änderungsgenerator (623) angekoppelt ist, welcher die im Takt des kohärenten
Taktsignals sich ändernde Leseadresse des zweiten Digitalspeichers (579) um eine Adressenzahl verringert,
die der vom Teiler (583) gelieferten ganzen Zahl Impulse entspricht, und daß an den zweiten
Digitalspeicher (579) ein dritter Digitalspeicher (617, 619) angekoppelt ist, der die Digitaldatenfolge
während einer Zeitspanne speichert, die dem Rest der beim Teilen der Perioden des Bezugssignals
durch die vorgegebene ganze Zahl verbleibenden Anzahl an Perioden des Bezugstaktsignals entspricht.
4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der dritte Digitalspeicher (617,619) die
Digitaldatenfolge nach der Speicherung im zweiten Digitalspeicher (579) aufnimmt und speichert und
daß zwischen den zweiten und den dritten Digitalspeicher ein zweiter Datenfolgerate-Wandler
(620) gekoppelt ist, der die Folgerate der Digitaldaten vor der Speicherung im dritten Digitalspeicher
(617, 619) um einen der vorgegebenen ganzen Zahl gleichen Faktor erhöht
5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4 zur Korrektur von Zeitbasisfehlern in einer Vielzahl
von Digitaldatenfolgen, dadurch gekennzeichnet, daß die Digitaldatenfolgen über gesonderte Kanäle
übertragen werden, von denen jeder einen Datentaktgenerator (525,574), einen ersten (572) und einen
zweiten (575, 582, 583, 623) Detektor sowie einen ersten (568) und zweiten (579) Digitalspeicher
aufweist, daß der Bezugstaktgenerator (98, 571) allen Kanälen gemeinsam ist und das Bezugstaktsignal
gemeinsam in jeden Kanal einkoppelt und daß der zweite Detektor (575, 582, 583, 623) in jedem
Kanal auf ein gemeinsames Synchronisiertaktsignal anspricht.
6. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Digitaldaten ein
digitalisiertes, Horizontalzeilen definierendes und eine Chrominanz-Hilfsträgerkomponente enthaltendes
Farbfernsehsignal sind, daß das digitalisierte Farbfernsehsignal in Form von digitalen Daten-Bits
in einer Vielzahl von parallelen Folgen vorliegt, wobei die Daten-Bits in jeder Folge mit einer einem
Vielfachen der Frequenz der Chrominanz-Hilfsträgerkomponente gleichen Rate erzeugt und über
einen der Kanäle übertragen werden, daß die vorgegebene Sequenz von Digitaldaten-Bits in jeder
Folge periodisch mit einer auf die Frequenz der Horizontalzeilen des Farbfernsehsignals bezogenen
Rate und in Phase mit der Chrominanz-Hilfsträgerfrequenz auftreten, daß die Nenn-Folgerate der
Digitaldaten-Bits gleich der Bezugs-Datentaktfrequenz ist und daß die Frequenz des gemeinsamen
Synchronisiertaktsignals der Nenn-Folgerate des periodischen Auftretens der vorgegebenen Sequenz
von Digitaldaten-Bits entspricht.
7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daii die vorgegebene Sequenz von
Digitaldaten-Bits und das gemeinsame Synchronisiertaktsignal periodisch mit einer der halben
Frequenz der Horizontalzeilen des Farbfernsehsignals gleichen Frequenz auftreten.
8. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine auf die Digitaldatenfolge
ansprechende Detektoranordnung (600, 604, 605) Zeitpunkte festlegt, zu denen die
periodische, vorgegebene Sequenz von Digitaldaten-Bits zu erwarten ist, und zu diesen Zeitpunkten
den ersten Detektor (572) für das Erfassen der Sequenz wirksam schaltet und daß die Detektoranordnung
(601), 604, 605) auf das Fehlen der vorgegebenen Sequenz zu den erwarteten Zeitpunkten
anspricht.
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