DE2900214A1

DE2900214A1 - Verfahren und schaltungsanordnungen zur korrektur von zeitbasisfehlern in einem videosignal

Info

Publication number: DE2900214A1
Application number: DE19792900214
Authority: DE
Inventors: Gerhard Dipl Ing Dr Rotter
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1978-01-12
Filing date: 1979-01-04
Publication date: 1979-07-19
Also published as: US4228460A

Description

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Verfahren und Schaltungsanordnungen zur Korrektur von "* Zeitbasisfehlern in einem Videosignal

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und Schaltungsanordnungen zur Korrektur von Zeitbasisfehlern in einem Videosignal, das Synchronisierimpulse enthält und das über einen getakteten elektronischen Speicher gemäß dem vorliegenden Zeitbasisfehler um eine entsprechende Zeitdauer verzögert wird.

Die Erfindung ist vorzugsweise in Videoaufzeichnungsgeräten anwendbar.

Standard-Videosignale enthalten Zeitbasis- oder sogenannte Horizontal-Synchronisierimpulse, im folgenden als Synchronisier- oder Sync-Impulse bezeichnet, die in gleichen festen Abständen im Videosignal vorgesehen sind, so daß die Videoinformation, bei Parbvideosignalen aus Chrominanz- und Luminanzinformation bestehend, zwischen den Syncimpulsen vorhanden ist.

Als Zeitbasisfehler bezeichnet man Abweichungen vom normalerweise festen Abstand zwischen den Syncimpulsen. Derartige Fehler entstehen in z.B. Aufzeichnungssystemen, in denen das Videosignal in Längsspuren aufgezeichnet ist, da diese Systeme im allgemeinen die Transportgeschwindigkeit des Aufzeichnungsträgers nicht hinreichend genau einhalten können,

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während sich der Aufzeichnungsträger, z.B. das Band, am Aufzeichnungs-/Wiedergabekopf der Anlage vorbeibewegt. Derartige Geschwindigkeitsabweichungen in Bandaufzeichnungsgeräten können auf akustische Erschütterungen im Band, Abweichungen der Bandspannung, während sich das Band am Abtastkopf vorbeibewegt, Unregelmäßigkeiten im Betrieb der verschiedenen Bandantriebselemente und auf andere Ursachen zurückzuführen sein.

In Aufzeichnungssystemen treten Zeitbasisabweichungen im allgemeinen sowohl während der Aufzeichnung als auch während der Wiedergabe von Videosignalen auf. Das Frequenzspektrum der Zeitfehler erstreckt sich im allgemeinen über einen Bereich zwischen 5 Hz und 3 000 Hz, und der Maximalwert der Zeitfehler kann zwischen _+ 5 Mikrosekunden schwanken, je nach den physikalischen Eigenheiten des betrachteten Aufzeichnungssystems.

Eine Anordnung, die zur Kompensation solcher Zeitbasisfehler verwendet wurde, ist beispielsweise durch das US-Patent Nr. 3,959j8l5 bekannt geworden. In dieser bekannten Schaltungsanordnung ist ein Regelkreis vorgesehen, in dem die Syncimpulse eines Videoaufzeichnungssystens (bei Wiedergabe) mit einer festen Frequenz, die einem Durchschnittsabstand d_er Syncimpulse entspricht (Horizontalzeilenfrequenz bei einem Fernsehsignal), verkoppelt werden. Der bekannte Regelkreis enthält als eine regelbare Verzögerungseinrichtung eine sogenannte Eimerkettenschaltung oder eine Ladungsspeichereinrichtung (CCD), bei der die Frequenz eines Taktsignals, mit dem die Einrichtung gesteuert wird, ständig gemäß dem gerade auftretenden Zeitfehler geändert wird, um die erfaßten Zeitfehler auszugleichen. Das Ergebnis ist ein verzögertes Videosignal mit Impulsen von im wesentlichen gleichen Abständen.

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Biese bekannte Anordnung hat keine vollauf befriedigende ^Ί Leistung erbracht, wenn typische handelsübliche Ladungsspeichereinrichtungen verwendet werden. Diese Einrichtungen haben den Nachteil, daß sie Spannungsabweichungen oder Amplitudenversatz im Videosignal an ihrem Ausgang hervorrufen, wobei die Größe der Spannungsabweichungen mit der Frequenz der Taktsignale schwankt. Das Frequenzspektrum der Spannungsabweichungen entspricht daher im allgemeinen dem Spektrum des frequenzvariablen Taktsignals, das an die Einrichtung angelegt ist. Die Spannungsabweichungen erzeugen im Videobild unerwünschte, horizontale Nachzieh-Effekte, die sich als Streifen zeigen, d.h. benachbarte Zeilengruppen weisen entsprechend größere und kleinere Helligkeitspegel als normal auf.

Zur Vermeidung besagter Nachzieh-Effekte hat man an sich bekannte Klemmschaltungen benutzt, die den Ladungsspeichern nachgeschaltet sind, um die Syncimpulse auf einem vorgegebenen Bezugspegel zu halten. Solche Klemmschaltungen arbeiten jedoch über das gesamte Frequenzspektrum der Spannungsabweichungen hinweg nicht schnell genug, um die Spannungsabweichungen, die Frequenzen von einigen Kilohertz (kHz) besitzen, rechtzeitig zu erfassen und ansprechen zu können. Klemmschaltungen mit ausreichender Schnelligkeit führen zu Bildflimmer-Effekten (Flicker). Dieses Bildflimmern hat seine Ursache im weißen Rauschen, einem anderen Typ von Rauschstörungen als die erwähnten Spannungsabweichungen, die durch die Ladungsspeicher selbst erzeugt werden, wobei das weiße Rauschen den Syncimpulsen überlagert ist. Besagtes weißes Rauschen beeinflußt die Funktion der Klemmschaltung, indem das Videosignal auf einen falschen Amplitudenwert eingestellt (geklemmt) wird, so daß zufällige Hellikeitsabweichungen (Flicker) im Wiedergabebild auftreten. Ein Flimmern dieser Art wurde selbst in dem Fall beobachtet, als das

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Signal-Rausch-Verhältnis (Rauschabstand) größer als 40 dB ^Ί war.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein wirksames Verfahren und Anordnungen zur Zeitfehlerkorrektur in Videosignalen bereitzustellen, womit sowohl Nachzieh-Effekte als auch Flimmern im Videobild beseitigt werden.

Diese Aufgabe wird mit Verfahrensmaßnahmen gemäß Anspruch 1 gelöst durch Beseitigen der Rauschsignalanteile durch Begrenzen des Synchronisierimpulses auf einen festen Amplitudenwert, so daß die maximalen Rauschsignalamplituden unterdrückt werden, Verzögern des Videosignals und nachfolgendes Entfernen der vom Speicher hervorgerufenen Amplitudenschwankungen durch Klemmen des verzögerten Videosignals auf den festen Amplitudenwert der Synchronisierimpulse.

Dadurch wird ein Videosignal erhalten, das nahezu frei ist von Amplitudenschwankungen, trotz der Verwendung einer elektronisch getakteten Verzögerungseinrichtung. Ohne die Rauschsignalabtrennung wäre das Signalklemmen nach dem Verzögern fehlerhaft geworden, was sich normalerweise in Amplitudenschwankungen (-versatz) des Videosignals nach dem Verzögern auswirkt.

Es ist weiter möglich für ein Verfahren, bei dem die Korrektur des Videosignals nach dessen Aufzeichnung auf einen magnetischen Aufzeichnungsträger erfolgt, daß das Videosignal vor Aufzeichnung um denselben Amplitudenbetrag angehoben wird, um den es beim Begrenzen vor Wiedergabe abgesenkt wird.

Eine Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung wird gebildet durch 35

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eine Begrenzerstufe zum Beseitigen der Rauschsignalanteile ^Ί durch Begrenzen der Synchronisierimpulse auf einen festen Amplitudenwert,

einen getakteten elektronischen Speicher zum Verzögern des Videosignals um eine Zeitdauer gemäß dem vorliegenden Zeitfehler und

eine Klemmschaltung zum Entfernen der vom Speicher selbst hervorgerufenen Amplitudenschwankungen durch Klemmen der Snychronisiersignale auf den festen Amplitudenwert der Begrenzerstufe.

In weiterer Ausgestaltung kann die Schaltungsanordnung als getakteten elektronischen Speicher einen Ladungsspeicher, insbesondere einen CCD-Speicher enthalten, der über ein frequenzveränderliches Taktsignal getaktet wird, um das Videosignal gemäß dem vorliegenden Zeitbasisfehler um eine entsprechende Zeitdauer zu verzögern und damit die Abstände zwischen aufeinanderfolgenden Synchronisiersignalen gleich groß zu machen.

Ladungsspeicher sind z.B. als Eimerkettenschaltungen und CCD (Charged Coupled Devices), also ladungsgekoppelte Einrichtungen bekannt.

in weiterer zweckmäßiger Ausführung können dem Speicher Tiefpaßfilter zum Beseitigen der hochfrequenten Schaltstörsignale, die vom Ladungsspeicher erzeugt sind, nachgeschaltet sein. Weiter kann durch die zweite Klemmstufe der vom Ladungsspeicher erzeugte Amplitudenversatz beseitigt werden.

Die Anordnung enthält ferner eine Steuereinheit, im wesentlichen bestehend aus Phasenvergleicher und spannungsgesteuertem Oszillator und Einrichtungen, die das Taktsignal in der Frequenz mit der Phasenverschiebung der Synchronisier-

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signale derart koppeln, daß die Taktfrequenz jeweils der ^Ί mittleren Frequenz der nach Aufzeichnung vom Aufzeichnungsträger abgetasteten Videosignale entspricht.

Schließlich soll die Klemmschaltung das Videosignal auf einen Amplitudenwert klemmen, der von Rauschsignalanteilen nicht beeinflußt wird und mit dem das Entstehen sowohl von Nachzieh- als auch von Flimmereffekten verhindert wird.

Schaltungen sind bekannt, in denen das Videosignal nach Zeitfehlerkorrektur wieder aufbereitet wird, z.B. wird die Vorderflanke des Signals nach Verzögerung wiederhergestellt, wobei auch Klemmschaltungen verwendet werden. Diese Klemmschaltungen beseitigen zwar Amplitudenversatz, der normal etwa eine Zeitdauer von 5- bis etwa 20-facher Horizontalzeilendauer besitzt, also ca. 0,3 bis 1,2 ms, entsprechend einem Frequenzbereich von 3 kHz bis 0,8 kHz. Höherfrequente Rauschsignalspannungen werden dadurch nicht beseitigt und beeinflussen das verzögerte Videosignal, so daß Nachzieh- und Flimmereffekte im Bild sichtbar werden.

Die Momentanfrequenz des Taktsignals zum Steuern des Speichers wird automatisch über das Regelsystem so eingestellt, daß die Syncimpulse am Videosignalausgang des Ladungsspeichers mit einer festen Bezugsfrequenz verriegelt werden, die z.B. der Horizontalzeilenfrequenz entspricht.

Die Schaltstufen zur Beseitigung weißen Rauschens, das sich den aufeinanderfolgenden Syncimpulsen überlagert, bestehen aus einer Schaltung zur Abkappung eines Amplitudenteiles jedes dieser Syncimpulse. Nachdem die Syncimpulse den Ladungsspeicher zur Korrektur jeglicher Zeitfehler durchlaufen haben, gelangt das Videosignal in die Klemmschaltung für die aufeinanderfolgenden, von Rauschanteilen befreiten

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7 und nunmehr zyklischen) Syncimpulse mit einem festen Bezugspegel.

Zusammenfassend beseitigt also die Klemmschaltung jede Spannungsabweichung, die in das Videosignal über den Ladungsspeicher eingeführt werden könnte, um auf diese Weise die Nachzieheffekte im Videobild zu vermeiden, während die Begrenzer- oder Kappschaltung das weiße Rauschen von den Syncimpulsen des Videosignals trennt, um sicherzustellen, daß die Klemmschaltung nur auf Spannungsabweichungen anspricht, die vom Ladungsspeicher herrühren, und um so Flimmererscheinungen im Videobild zu vermeiden.

Ferner umfaßt die Anordnung Einrichtungen zur Anhebung der Amplitude der Syncimpulse des Videosignals vor dessen Aufzeichnung auf dem Videoband. Die Klemmschaltung bringt dann die Amplitude der aufeinanderfolgenden Zeitbasisimpulse auf ihren Normalpegel bezüglich des Informationsteils des Videosignals zurück. Hierdurch wird sichergestellt, daß die abgekappten Syncimpulse eine hinreichend hohe Amplitude besitzen, um von dem Gerät (z.B. einem Fernsehempfänger), an welches die Anordnung mittelbar angeschlossen ist, erkannt zu werden.

Einzelheiten einer erfindungsgemäßen Anordnung sind der folgenden Beschreibung eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles entnehmbar.

In den beigefügten Zeichnungen ist dargestellt in

Fig. 1 ein Blockschaltbild einer Zeitbasisfehlerkorrektur-Anordnung gemäß vorliegender Erfindung, verbunden mit einem Videobandaufzeichnungsgerät, und
Figuren 2a bis 2f ein schematisches Spannungs"Zeitdiagramm,

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das ein typisches Videosignal mit Syncimpulsen an.Stellen in der Anordnung der Figur 1 enthält.

In Figur 1 ist eine Zeitbasisfehlerkorrekturanordnung in Verbindung mit einem longitudinalen Videobandaufzeichnungsgerät 10 dargestellt.

Das Longitudinal-Videobandaufzeichnungsgerät 10 umfaßt ein Videoband 11 und einen Wandler- oder Magnetkopf 13, um ein .

zusammengesetztes Videosignal entsprechend der modulierten, auf dem Band aufgezeichneten Information zu erzeugen. Das zusammengesetzte Videosignal wird über Leitung 15 einem Vorverstärker 17 und dann über Leitung 18 einer Stufe 19 zugeführt, an dessen Ausgang ein Basisband-Video-Luminanzsignal auf Leitung 21 und ein entsprechendes, amplitudenmoduliertes Video-Chrominanzsignal auf Leitung 23 erscheinen. Vor Demodulation des Luminanzsignals werden in der Stufe 19 Luminanz- und Chrominanz-Signalanteile durch Filtern voneinander getrennt. Wie in Figur 2b gezeigt ist, enthält das Video-Helligkeitssignal auf Leitung 21 in Abständen Horizontalsynchronisierimpulse, bezeichnet mit der Bezugsziffer 24, wobei sich zwischen den Syncimpulsen die Video-Helligkeitsinformation befindet.

Die Schritte der Aufzeichnung und Wiedergabe des zusammengesetzten Videosignals können zeitliche Abweichungen oder Zeitfehler sowohl beim Helligkeitssignal auf der Leitung 21 als auch beim Farbsignal auf der Leitung 23 erzeugen. Diese Zeitfehler zeigen sich, falls sie nicht korrigiert werden, als ungleiche Abstände zwischen den aufeinanderfolgenden, im Helligkeitssignal enthaltenen Horizontalsyncimpulsen und entsprechen jeweils einem Verlust der Zeilensynchronisierung im wiedergegebenen Videobild. Die ungleichen zeitlichen Abstände der Impulse 2k in Figur 2b lassen sich durch einen

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Vergleich der Lage der Impulse auf der Zeitachse mit der ^Ί Lage der Syncirapulse in einem entsprechenden, der Aufzeichnung vorausgehenden Videosignal ermitteln, Fig. 2a. In gleichem Abstand voneinander ist jeweils ein Paar vertikaler Bezugslinien dargestellt und mit 24a bezeichnet, das sind die Positionen, die der Vorder- und der Rückflanke eines jeden Syncimpulses des Signals in Figur 2a entsprechen.

Die demodulierten Helligkeits- und AM-modulierten Farbsignale auf den Leitungen 21 bzw. 23 werden über regelbare Verzögerungseinrichtungen in Form eines Ladungsspeichers 25 verzögert, deasen totale Verzögerungszeit derart geregelt wird, daß die Zeitfehler ausgeglichen werden. Die Helligkeits- und die Farbsignale werden gleichzeitig über getrennte Kanäle des LadungsSpeichers 25 geleitet, und der Ladungsspeicher wird über ein Taktsignal veränderlicher Frequenz getaktet, das über eine Leitung 27 von einem spannungsgesteuerten Oszillator (VCO) 2 8 geliefert wird. Der Ladungsspeicher 25 erzeugt am Ausgang also ein verzögertes Helligkeit ssignal auf Leitung 29 und ein verzögertes Farbsignal auf Leitung 31, wobei die beiden verzögerten Signalteile zeitlich dem Videosignal vor dessen Aufzeichnung auf dem Videoband entsprechen, d.h. mit konstantem zeitlichem Abstand zwischen aufeinanderfolgenden Syncimpulsen.

Dem Ladungsspeicher 25 ist ein Paar von Tiefpässen 41 und 43 nachgeschaltet, um das verzögerte Helligkeitssignal auf Leitung 29 und das verzögerte Farbsignal auf Leitung 31 auszufiltern und auf diese Weise hochfrequente Schaltgeräusche zu beseitigen, die vom Ladungsspeicher 25 den Signalen überlagert werden könnten. Die Tiefpaßfilter 41 und 43 liefern daher an den Ausgängen ein gefiltertes Helligkeitssignal auf Leitung 45 und ein Farbsignal auf Leitung 47. Wie Figur 2d

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'zeigt, enthält das Luminanzsignal auf Leitung 45 Syncimpul-"¹ se, die dort mit der Bezugsziffer 48 bezeichnet werden und die der Sollage entsprechend den Bezugslinien 24a entsprechen.
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Der spannungsgesteuerte Oszillator (VCO) 28, der das frequenzveränderliche Taktsignal an den Ladungsspeicher 25 über die Leitung 27 liefert, gehört zu einem Regelkreis, der auch eine Impulsabtrennungsstufe 33 und eine Phasenvergleichsschaltung 35 umfaßt. Die Wirkungsweise einer solchen Regelschleife ist bekannt und wird daher nicht noch einmal erläutert.

Die Frequenz des vom Oszillator (VCO) 28 stammenden Taktsignals auf Leitung 27 wird vom Regelkreis automatisch so eingestellt, daß Frequenz und Phase des Syncimpulses im verzögerten Videosignal hinter dem Ladungsspeicher 25 auf Leitung 29 mit der Frequenz und Phase eines über Leitung 39 an die Phasenvergleichsschaltung 35 gelieferten Bezugssignals verglichen wird. Zum besseren Verständnis ist das Bezugsfrequenzsignal als ein von einem Bezugsfrequenzsignalgenerator 40 geliefertes Signal dargestellt. Ein (hier nicht gezeigtes) Servosystem dient dazu, eine Grobregelung der Bandgeschwindigkeit zu erzielen, wodurch die durchschnittliche Frequenz der Syncimpulse in dem vom Videoband 11 wiedergegebenen zusammengesetzten Videosignal der Frequenz des Bezugssignals (f) entspricht.

Das auf Leitung 39 erscheinende Bezugssignal f ist in Figur 2f dargestellt, wobei die zyklischen Bezugsimpulse mit der Bezugsziffer 42 bezeichnet sind. Man sieht, daß die Syncimpulse 48 des Helligkeitssignals auf Leitung 45, die in Figur 2d dargestellt sind, mittels der Anordnung regelbar verzögert wurden, so daß ihre Ausrichtung auf die Bezugsimpulse 42 erzielt wird.

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Typischerweise verursachen Ladungsspeicher 25 Spannungsab- ^Ί weichungen oder Amplitudenversatz in den verzögerten Signalen, wobei dieser Versatz in der Größe mit der Größe der Taktfrequenz variiert, mit der der Speicher 25 getaktet wird. Dies verursacht keine besonderen Probleme für das verzögerte Farbsignal auf Leitung 31» da dieses Signal frequenzmoduliert ist und sein Gleichstrompegel ohne Einfluß bleibt.

Andererseits werfen veränderliche Spannungsabweichungen oder weist.Amplitudenversatz ein Problem hinsichtlich des verzögerten Helligkeitssignals auf Leitung 29 auf, da es sich hier um ein Basisbandsignal handelt, bei dem der.Gleichstrompegel Video-Helligkeitsdaten trägt. Diese Spannungsabweichungen bleiben unbeeinflußt vom Tiefpaß 4l und können im gefilterten Helligkeitssignal auf Leitung 45 - siehe Figur 2d - ohne weiteres beobachtet werden. Hier fällt auf, daß die aufeinanderfolgenden Syncimpulse 48 Amplitudenwerte verschiedener Größe aufweisen.

Die variablen Spannungsabweichungen im gefilterten Helligkeitssignal auf Leitung 45, das vom Tiefpaß 41 kommt, werden über eine Klemmschaltung 49 beseitigt, welche die Amplitudenwerte aufeinanderfolgender Syncimpulse auf einem festen Bezugspegel hält. Dementsprechend wird am Ausgang der Schaltung 49 ein Helligkeitssignal auf Leitung 5I erhalten (siehe Figur 2e), dessen Gleichstrompegel wieder auf den Pegel des entsprechenden Helligkeitssignals vor dessen Aufzeichnung auf Band 11 (siehe Figur 2a) gebracht wurde. Die Klemmschaltung 49 kann handelsüblich als Baueinheit verwandt oder aus diskreten Teilen aufgebaut sein.

Das von der Klemmschaltung 49 abgegebene HeHigkeitssignal auf Leitung 51 sowie das vom Tiefpaß 43 stammende Farbsignal auf Leitung 47 stellen die beiden Videoausgangssignale der

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"Zeitbasisfehlerkorrektur-Anordnung dar. Diese Aus gangs span-"¹ nungen werden dann mit üblichen Methoden und Schaltungen zum Standardsignal aufbereitet, z.B. zur übertragung auf eine Sendestrecke oder zur direkten Wiedergabe in einem herkömmlichen Fernsehempfänger.

Ein Problem entsteht aufgrund der Klemmschaltung 49, wenn weißes Rauschen, das nicht vom Ladungsspeicher 25, sondern von anderen Störquellen verursacht wird, den Syncimpulsen überlagert auftritt. Ein solches Rauschen kann dazu führen, daß die Klemmschaltung 49 das Helligkeitssignal wiederholt auf dem falschen Pegel hält, wodurch dann in dem resultierenden Videobild ein Flimmereffekt produziert wird.

Dieses Flimmern kann durch Beseitigung des weißen Rauschens aus den aufeinanderfolgenden Snycimpulsen des Helligkeitssignals vor dessen Klemmung durch die Klemmschaltung 49 verhindert werden. Im beschriebenen Ausführungsbeispiel wird dies über eine Begrenzerstufe 53 erzielt, die dem Ladungsspeicher 25 vorgeschaltet ist. Die Schaltung 53 begrenzt oder kappt einen Teil jedes Syncimpulses 24 im demodulierten Helligkeitssignal ab, das auf Leitung 21 erscheint und in Figur 2b dargestellt ist, um auf Leitung 55 ein abgekapptes Helligkeitssignal zu liefern, wie es in Figur 2c gezeigt ist, und bei dem die Impulse im wesentlichen frei von Rauschanteilen sind und einen konstanten, gleichen Amplitudenwert aufweisen. Die Begrenzerstufe 53 hat keinen Einfluß auf die Video-Helligkeitsinformation zwischen aufeinanderfolgenden Impulsen. Die Begrenzerschaltung 53 ist als komplette Schaltung erhältlich oder leicht aus diskreten Teilen herstellbar.

Die Begrenzerstufe 53 kann natürlich nicht verhindern, daß der Ladungsspeicher 25 an den Syncimpulsen im verzögerten 35

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Helligkeitssignal auf Leitung 29 variable Spannungsabwei- ^Ί chungen oder sogenannten Amplitudenversatz erzeugt; doch bewirkt sie, daß die verzögerten Impulse im wesentlichen frei von störendem Rauschen sind, das aus anderen Quellen stammt. Danach kann die Klemmschaltung 49 die Impulse auf dem erwünschten Bezugspegel halten, ohne daß noch zufällige Pegeländerungen auftreten könnten.

Die Zeitbasisfehlerkorrekturanordnung umfaßt auch Verstärkereinrichtungen zur Anhebung der Relativamplitude aufeinanderfolgender Synchronisierimpulse vor der Aufzeichnung des Videosignals auf dem Band 11. Diese Verstärker bilden einen Teil herkömmlicher Videosignalverarbeitungsschaltungen 57, in der Videosignale vor ihrer Aufzeichnung umkodiert und moduliert werden. Wie durch eine gestrichelte Linie 59 angedeutet ist, werden die verarbeiteten, modulierten Videosignale im Aufzeichnungsbetrieb an den Wandler 13 weitergegeben. Im Wiedergabebetrieb werden über die Begrenzerstufe 53 die Amplituden der Syncimpulse auf normalem Pegel relativ zum Rest des Helligkeitssignals wiederhergestellt. Dadurch ist sichergestellt, daß die abgekappten Syncimpulse im Video-Helligkeitssignal, die von der erfindungsgemäßen Vorrichtung auf Leitung 51 ausgegeben werden, einen Amplitudenwert aufweisen, der zur Erfassung durch eine Wiedergabeeinrichtung, wie z.B. einen Fernsehempfänger, ausreicht.

Wird nun Figur 2 betrachtet, so zeigt Figur 2a ein typisches zusammengesetztes Videosignal, das sowohl Zeilensyncimpulse als auch Video-Helligkeitsinformation enthält und hier vor seiner Aufzeichnung auf Videoband 11 steht. Es ist deutlich erkennbar, daß aufeinanderfolgende Syncimpulse gleiche Abstände voneinander besitzen und im wesentlichen gleiche, konstante Amplitudenwerte aufweisen.

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r 2b bis e ist eine nicht maßgetreue Darstellung des ⁿ Videosignals der Figur 2a, einschließlich der Syncimpulse und der Helligkeitsinformation, die an verschiedenen Stellen innerhalb der beschriebenen Anordnung erscheinen. Die Schaltungsstellen in Figur 1, an denen die in Figuren 2b-2c gezeigten Signalformen auftreten, sind durch Bezugszeichen (b) bis (e) bezeichnet.

Figur 2b stellt das Helligkeitssignal dar, nach seiner Wiedergabe vom Videoband 11 und seiner Demodulation in der Stufe 19. Zeitliche Schwankungen oder Zeitfehler des Signals der Figur 2b relativ zum vorher aufgezeichneten Signal der Figur 2a sind durch Vergleich der Lage der Syncimpulse 24 mit den Bezugslinien 24a erkennbar. Die Impulse 24 im Signal der Figur 2b weisen sowohl eine größere Amplitude als auch ein überlagertes weißes Rauschen auf. Dieses Rauschen, falls es nicht entfernt wird, muß zwangsläufig dazu führen, daß die nachgeschaltete Klemmschaltung 49 das Helligkeitssignal auf den falschen Pegel klemmt.

Figur 2c zeigt das Helligkeitssignal, nachdem es die Begrenzerstufe 53 durchlaufen hat. Durch einen Vergleich dieses Signals mit dem Signal in Figur 2b ist feststellbar, daß die Begrenzerstufe 53 die Amplitude des Syncimpulses erniedrigt und etwa vorhandene Rauschanteile beseitigt hat. Jedoch hat die Begrenzerstufe 53 das Helligkeitssignal unbeeinflußt gelassen.

Figur 2d stellt das Helligkeitssignal nach seiner Verzögerung im Ladungsspeicher 25 und seiner Siebung im Tiefpaß 4l dar. Die Zeitbasisfehler wurden beseitigt und die Synchronisierimpulse weisen wiederum gleichen Abstand auf. Die variablen Spannungsabweichungen im Signal treten klar in Erscheinung, wenn man die Amplituden der aufeinanderfolgenden Syncimpulse 48 betrachtet.

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Figur 2e stellt das Helligkeitssignal auf Leitung 51 nach ^Ί seiner Klemmung auf einem festen Bezugsspannungspegel (Null oder Masse) durch die Klemmschaltung 49 dar. Dabei ist zu beachten, daß das Signal im wesentlichen mit dem Videosignal vor Aufzeichnung (siehe Figur 2a) identisch ist.

Schließlich zeigt Figur 2f das Bezugsfrequenzsignal, das auf Leitung 39 der Phasenvergleichsschaltung 35 vom Signalgenerator 40 zugeführt wird. Die erfindungsgemäße Anordnung kann dazu dienen, die Syncimpulse des Helligkeitssignals automatisch mit den zyklischen Impulsen dieses Bezugssignals (f) zu verriegeln. Die Ausrichtung der Impulse der Signale 42 der Figur 2f auf die Syncimpulse des Helligkeitssignals, das von der Klemmschaltung 49 erzeugt wird (d.h. die Signale der Figur 2e) ist deutlich erkennbar.

Aus vorliegender Beschreibung ist zu entnehmen, daß die vorliegende Erfindung ein wirksames Verfahren und Anordnungen zur Korrektur von Zeitbasisfehlern eines Videosignals liefert. Außerdem wird eine Einstellung der Zeitbasis ohne die Folge unerwünschter Nachzieh- oder Flimmereffekte im endgültigen Videobild erreicht.

Zeichn.

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Claims

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Patentansprüche ^Ί

(IJ Verfahren zur Korrektur von Zeitbasisfehlern in einem Videosignal, das Synchronisierimpulse enthält und das über einen getakteten elektronischen Speicher gemäß dem vorliegenden Zeitbasisfehler um eine entsprechende Zeitdauer verzögert wird, gekennzeichnet durch die Verfahrensschritte :
Beseitigen der Rauschsignalanteile durch Begrenzen der Synchronisierimpulse auf einen festen Amplitudenwert, so daß die maximale Rauschsignalamplitude unterdrückt wird,

Verzögern des Videosignals und
nachfolgendes Entfernen der vom Speicher hervorgerufeben Amplitudenschwankungen durch Klemmen des verzögerten Videosignals auf den festen Amplitudenwert der Synchronisierimpulse.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Korrektur des

Videosignals nach dessen Aufzeichnung auf einen magnetischen Aufzeichnungsträger erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß das Videosignal vor Aufzeichnung um denselben Amplitudenbetrag angehoben wird, um den es beim

Begrenzen vor Wiedergabe abgesenkt wird. 25
3. Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Begrenzungsstufe (53) zum Beseitigen der Rauschsignalanteile (Fig. 2b) durch Begrenzen der Synchronisierimpulse auf einen festen Amplitudenwert (Fig. 2a), einen getakteten elektronischen Speicher (25) zum Verzögern des Videosignals um eine Zeitdauer gemäß dem vorliegenden Zeitfehler und eine Klemmschaltung (49) zum Entfernen der vom Speicher (25) selbst hervorgerufenen Amplituden-Schwankungen durch Klemmen der Synchronisiersignale auf üe/DK 13.12.1978 j

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den festen Amplitudenwert (Fig. 2e) der Begrenzerstufe (53).
4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekenn-

zeichnet, daß der getaktete elektronische Speicher ein Ladungsspeicher, insbesondere ein CCD-Speicher (25) ist, der über ein frequenzveränderliches Taktsignal (27) getaktet wird, um das Videosignal gemäß dem vorliegenden Zeitbasisfehler um eine entsprechende Zeitdauer zu verzögern und damit die Abstände zwischen aufeinanderfolgenden Synchronisiersignalen gleich groß zu machen.
5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3 und 4, gekennzeichnet durch dem Ladungsspeicher (25) nachgeschaltete Tiefpaßfilter (4l, 43) zum Beseitigen von hochfrequenten Schaltstörsignalen, die vom Ladungsspeicher (25) erzeugt sind.
6. Schaltungsanordnung nach Ansprüchen 3 bis 5, gekennzeichnet durch eine Steuereinheit, im wesentlichen bestehend aus Phasenvergleicher (35) und spannungsgesteuertem Oszillator (28) und Einrichtungen (40 und 33)j die das Taktsignal in der Frequenz mit der Phasenverschiebung der Synchronisiersignale derart koppeln, daß die Taktfrequenz jeweils der mittleren Frequenz der nach Aufzeichnung vom Aufzeichnungsträger abgetasteten Synchronisierimpulse entspricht.
7. Schaltungsanordnung nach Ansprüchen 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmschaltung (49) das Videosignal auf einen Amplitudenwert klemmt, der von Rauschsignalanteilen nicht beeinflußt wird und mit dem das Entstehen sowohl von Nachzieh- als auch von Flimmereffekten verhindert wird.

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