DE2833855A1

DE2833855A1 - Schaltungsanordnung zur korrektur von zeitfehlern

Info

Publication number: DE2833855A1
Application number: DE19782833855
Authority: DE
Inventors: Christian Opelt
Original assignee: Grundig EMV Elektromechanische Versuchsanstalt Max Grundig GmbH
Current assignee: Grundig EMV Elektromechanische Versuchsanstalt Max Grundig GmbH
Priority date: 1978-08-02
Filing date: 1978-08-02
Publication date: 1980-02-14
Also published as: GB2027314B; DE2833855B2; IT7924646A0; FR2433874A1; AT374649B; GB2027314A; DE2833855C3; CH643411A5; ATA4379A; IT1122336B; FR2433874B3

Description

GRUNDIG E.M.V. ELEKTRO- Fürth, 31. Juli 1978

MECHANISCHE VERSUCHSANSTALT R30/hz - Reg. 1775

MAX GRUNDIG, KURGARTENSTR. 37
8510 FÜRTH -

SCHALTUNGSANORDNUNG ZUR KORREKTUR VON ZEITFEHLERN

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Korrektur von Zeitfehlern, wie sie im Zusammenhang mit der Videoaufzeichnung auftreten.

Bei der Wiedergabe von magnetisch oder auch anders aufgezeichneten Videosignalen treten im allgemeinen Zeitfehler auf, die von kleinen Ungenauigkeiten oder Veränderungen sowohl der einzelnen Geräte als auch des Aufzeichnungsträgers selbst herrühren und als solche unvermeidlich sind. Geräte zur Wiedergabe von Videoaufzeichnungen werden daher mit besonderen Schaltungen zur Korrektur von Zeitfehlern ausgerüstet, die trotz ihrer sehr großen Unterschiede in der Ausführung letztlich alle ein Pufferglied, also einen Speicher enthalten müssen, in dem die Zeitfehler aufgefangen und ausgeglichen werden. Derartige Pufferglieder können aus steuerbaren Laufzeitketten oder aus analogen

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Schieberegistern bestehen, von denen letztere aus Kostengründen immer mehr an Bedeutung gewinnen.

Analoge Schieberegister, etwa in Form der sogenannten Eimerkettenschaltung oder in Form ladungsgekoppelter Anordnungen (CCD) lassen die eingegebenen Signale mit einer Geschwindigkeit passieren, die einer angelegten Taktfrequenz proportional ist. Zeitfehlerkorrektoren mit analogen Schieberegistern arbeiten foglich so, daß die aus den abgetasteten Videosignalen separierten Zeilensynchronimpulse mit einer Referenzfrequenz phasenverglichen werden und daß mit dem dabei entstehenden Fehlersignal der Taktfrequenzoszillator für das Schieberegister nachgesteuert wird. Hierbei ergeben sich jedoch ganz bestimmte Schwierigkeiten, je nachdem ob der Phasenvergleich vor oder hinter dem Schieberegister vorgenommen wird.

Werden die Zeilenimpulse vor dem Schieberegister mit den Referenzimpulsen phasenverglichen, wird also eine Vorwärtssteuerung verwendet, so kann zwar der Zeitfehler bei genauer Einstellung restlos beseitigt werden, doch da bei einer beispielsweise als zu groß festgestellten Zeilendauer nicht die Frequenz, sondern die Periodendauer, also der Kehrwert der Frequenz des Taktoszillators proportional verkleinert werden muß, müssen nichtlineare Verzerrer zwischen dem Ausgang des Phasenvergleichers und dem Steuereingang des Taktoszillators

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vorgesehen werden (DE-OS 2.329.357). Darüber hinaus müssen hohe Forderungen an die Konstanz und Reproduzierbarkeit eben dieser Verzerrer ebenso wie des Phasenvergleichers, der Verstärker und des Taktoszillators gestellt werden, da es sich um eine fest programmierte Steuerung und nicht um einen geschlossenen Regelkreis handelt.

Diese Schwierigkeiten entfallen, wenn die Zeilenimpulse hinter dem Schieberegister mit den Referenzimpulsen phasenverglichen werden, weil nunmehr eine geschlossene Regelschleife vorliegt. Dafür verbleibt jetzt aber ein Restzeitfehler, weil die Regelsteilheit der Regelschleife nicht beliebig groß gemacht werden kann. Da ein Phasenvergleich im Rhythmus der Zeilenfrequenz, also nur alle 64 μβ stattfindet, sind bei geringer Regelsteilheit mehrere Abtastperioden nach einer Störung erforderlich, um wieder Übereinstimmung von Zeitabweichung und Registertakt zu erzielen, während bei hoher Regelsteilheit der Kreis zum Schwingen neigt und sich nur langsam beruhigt. Dies ist in Fig. 1 verdeutlicht: Tritt im Zeitpunkt t_Q eine einmalige Störung auf, so erkennt der Phasenvergleicher im Zeitpunkt t_Q + 64με eine fast gleich grosse Störung mit umgekehrtem Vorzeichen, obwohl die ursprüngliche Störung schon wieder verschwunden ist; die Folge ist die in Fig. 1 dargestellte Schwingung, die nur allmählich auf eine Restfehlerschwingung abklingt.

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Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Schaltungsanordnung anzugeben, durch die Zeitfehler mit Hilfe eines analogen und rückwärts gesteuerten Schieberegisters, also mit Hilfe einer geschlossenen Regelschleife korrigiert werden, wobei die geschlossene Regelschleife eine hohe Regelsteilheit aufweist und Rege!schwingungen trotzdem auf ein Mindestmaß reduziert werden. Diese Aufgabe wird durch Anspruch 1 gelöst.

Die Erfindung geht dabei von der Überlegung ais, daß ein einmal festgestellter Zeitfehler zwar schnell ausgeregelt werden muß, daß aber erst nach der dem Fernsehsignal inhärenten Totzeit von 64 με wieder gemessen werden kann, in welchem Maße der Zeitfehler tatsächlich kompensiert worden ist. Das vom Phasenvergleicher abgegebene Fehlersignal muß also in seinem zeitlichen Verlauf so umgeformt werden, daß es dem vermutlichen, aber eben nicht gemessenen Regelverhalten während der Totzeit folgt. Da nach ordnungsgemäßer Ausregelung einer Störgröße das am Steuereingang des Taktoszillators anliegende Signal mit dem vor Auftreten der Störgröße anliegenden Signal identisch gleich sein muß, muß sich das vom Phasenvergleicher abgegebene Fehlersignal während der Totzeit bereits verringern und einem bestimmten Endwert zustreben. Erfindungsgemäß wird als Endwert der Mittelwert benutzt, der aus mehreren vorangegangen Messungen gebildet wurde. Die Annäherung an diesen Mittelwert erfolgt nach einem besonderen Erfindungsgedanken

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entsprechend einer Exponentialfunktion, weil dann die Annäherung umso schneller erfolgt, je stärker ein festgestellter Zeitfehler vom Mittelwert abweicht. Es ergibt sich dann ein zeitlicher Verlauf der Steuerspannung entsprechend Fig. 2 mit dem entscheidenden Vorteil, daß mit sehr geringem Aufwand eine Zeitfehlerkorrektur erzielt wird, deren Restzeitfehler nur unwesentlich größer ist als bei aufwendigen und insbesondere digitalen Lösungen.

Fig. 3 zeigt das allgemeine Schaltbild: Das bei der Klemme 1 zugeführte Farbsignal und das bei der Klemme 2 zugeführte Leuchtdichtesignal werden über die Schieberegister 3 und 4 den Ausgangsklemmen 5 und 6 zugeführt. Hinter dem Register 4 werden die Zeilensynchronimpulse in 7 separiert, im PhasenvergIeicher 8 nut den bei 9 zugeführten Referenzimpulsen verglichen und über das erfindungsgemäße Zeitglied 10 dem Steuereingang des Taktoszillators 11 zugeführt.

In Fig. 4 sind die Einzelheiten von Phasenvergleicher 8 und Zeitglied 10 noch einmal herausgezeichnet: Transistor 12 und Kondensator 13 stellen die übliche Abtast- und Haite-Schaltung dar, deren Ausgang im Verstärker 14 verstärkt wird und mit den Widerständen und 16 sowie dem Kondensator 18 über 4-6 Abtastungen bzw. Fernsehzeilen gemittelt wird. Die abfallende Flanke der Zeilensynchronirnpulse triggert gleichzeitig den monostabilen Multivibrator 19, dessen Ausgang eine

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weitere, aus Transistor 20 und Kondensator 21 bestehende Abtast- und Halte-Schaltung am Ausgang des Verstärkers 14 betätigt. Damit steht am Kondensator 21 die dem je Fernsehzeile gemessenen Zeitfehler entsprechende Spannung, die sich über den einstellbaren Widerstand 22 dem Mittelwert am Ausgang des Verstärkers 23 exponentiell annähert und die nach Verstärkung in 24 an den spannungsgesteuerten Taktoszillator 11 zurückgeführt wird. Mit dem Widerstand 22 kann die Geschwindigkeit eingestellt werden, mit der sich ein festgestellter Zeitfehler an den Mittelwert annähert: Ist der Widerstand zu groß, erfolgt ein langes Einschwingen nach einer Störung; ist der Widerstand zu klein, wird die Störung nicht .ausgeregelt, und der Restzeitfehler wird zu groß. Da es erwünscht ist, daß die Annäherung an den Mittelwert umso schneller erfolgt, je größer die Abweichung eines festgestellten Zeitfehlers von diesem Mittelwert ist, ist es besonders vorteilhaft, diesen Widerstand 22 spannungsabhängig zu machen.

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-7- Patentansprüche:

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Schaltungsanordnung zur Korrektur von Zeitfehlern bei der Wiedergabe von insbesondere magnetisch aufgezeichneten Videosignalen mit Hilfe mindestens eines analogen Schieberegisters, dessen Verzögerungszeit durch die Taktfrequenz eines Steueroszillators veränderbar ist und wobei die Taktfrequenz durch den Phasenvergleich der am Ausgang des Schieberegisters separierten Zeilensynchronimpulse mit Referenzimpulsen im Sinne einer Verkleinerung der Zeitfehler geregelt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Differenz zwischen einem vom PhasenvergIeicher (8) abgegebenen Fehlersignal und einem vorgegebenen Mittelwert die Taktfrequenz des Steueroszillators (11) steuert und daß Mittel vorgesehen sind, um diese Differenz bereits innerhalb einer Zeilenperiode mit einstellbarer Geschwindigkeit zu verringern.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, bei der die Phasenabweichungen zwischen den Zeilensynchronimpulsen und den Referenzimpulsen mit einer Abtast- und Halte-Schaltung gemessen werden, dadurch gekennzeichnet, daß die am Ausgang der Abtast- und Halte-Schaltung (12, 13) stehenden Haltespannungen in einem RC-Glied (15, 16, 18) über mehrere Messungen gemittelt werden.

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3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Haite-Spannungen aus der Abtast- und Haite-Schaltung (12, 13) in eine weitere Abtast- und Haite-Schaltung (20, 21) eingegeben werden, deren Haltekondensator (21) über einen einstellbaren Widerstand (22) auf die in dem RC-Glied (15, 16, 18) gemittelte Spannung umladbar ist.

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstand (22) spannungsabhängig ist.

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