DE2946381C2

DE2946381C2 - Schaltungsanordnung zum Korrigieren der Zeitbasis bei Videosignalen

Info

Publication number: DE2946381C2
Application number: DE2946381A
Authority: DE
Inventors: Kenji Tachikawa Tokyo Kimura
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1978-11-18
Filing date: 1979-11-16
Publication date: 1986-12-04
Also published as: US4291344A; JPS5570907A; JPS6115506B2; DE2946381A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zum Korrigieren der Zeitbasis bei Videosignalen, die mit einem feststehenden Kopf von einem vorzugsweise bandförmigen Magnetspeicher abgenommen und am Ausgang eines Demodulators erhalten werden, wobei das Signa! über ein veränderbares Verzögerungsglied geleite* und die Phasenlage des unverzögerten Signals mit der Phasenlage eines Bezugssignals verglichen wird und die dabei erhaltenen, ersten, die Zeitbasisänderung kennzeichnenden Signale dem veränderlichen Verzögerungsglied zu dessen Steuerung zugeführt werden und wobei die Phasenlage des verzögerten Signals mit der Phasenlage eines Bezugssignals verglichen wird und die dabei erhaltenen, zweiten, die Zeitbasisänderung kennzeichnenden Signale ebenfalls dem veränderbaren Verzögerungsglied zu dessen Steuerung zugeführt werden.

Es sind Videobandgeräte mit feststehenden Köpfen zur Aufzeichnung und Wiedergabe von Informationen bekannt, bei denen eine Vielzahl von Köpfen verwendet wird, wobei die Videosignalinformation auf eine Vielzahl von Kanälen aufgeteilt wird und ein System zur Bildinformationsverarbeitung wie Hadamard-Transformation, Zeitunterteilung oder ähnliches verwendet wird.

Bei solchen Videogeräten wird die Zeitbasis eines von

den Köpfen der Kanäle wiedergegeber en Signals durch eine Ausdehnung des Magnetbandes, durch Bandlauf-Schwankungen, durch eine mit der Zeit eingetretene Änderung der Position der feststehenden Köpfe oder ähnliches geändert, so daß eine gute Bildwiedergabe nicht erhalten werden kann.

Bei der eingangs angegebenen, aus der DE-AS 17 74 082 bekannten Schaltungsanordnung wird von dem unverzögerten Signal das Horizontal-Synchronisationssignal abgetrennt und in einem ersten Phasenkomparator mit einem ersten Bezugssignal phasenverglichen. Von dem verzögerten Signal wird das Farb-Synchronisationssignal abgetrennt und in einem zweiten Phasenkomparator mit einem Bezugsfarbträger verglichen. Die Ausgangsspannung des zweiten Phasenkomparator wird integriert und der integrierte Wert wird am Ende des Farb-Synchronisationssignals zur Ausgangsspannung des ersten Phasenkomparator hinzugefügt. Solange das Farb-Synchronisationssignal nicht vorliegt, wird der Oszillator nur durch die Ausgangsspannung des ersten Phasenkomparator gesteuert. Es

hat sich nun herausgestellt, daß die Korrektur der Zeitbasisänderungen nicht mit der erwünschten Güte erhalten werden kann.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, daß eine bessere Korrektur der Zeitbasisänderung erreicht wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das unverzögerte und das verzögerte Signal mit demselben Bezugssignal verglichen wird, daß von den ersten, die Zeitbasisänderung kennzeichnenden Signalen durch eine erste Schaltungsanordnung ein hohe Frequenzen aufweisender Signalanteil und von dem zweiten, die Zeitbasisänderung kennzeichnenden Signalen durch eine zweite Schaltungsanordnung ein tiefe Frequenzen aufweisender Signalanteil abgetrennt wird, daß diese beiden Signalanteile in einer Mischschaltungsanordnung direkt miteinander gemischt werden und daß mit dem Ausgangssignal der Mischschaltungsanordnung das veränderliche Verzögerungsglied gesteuert wird.

Bei der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung ist von wesentlicher Bedeutung, daß der Signalanteil mit hoher Frequenz des nichtverzögerten Signals unmittelbar mit dem Signalanteil mit tiefer Frequenz des verzögerten Signals gemischt wird, ohne daß letztgenannter Signalanteil zunächst integriert wird. Ferner ist von Bedeutung, daß das unverzögerte und das verzögerte Signal bezüglich ihrer Phasenlage mit demselben Bezugssignal verglichen werden. Auf diese Weise wird die Zeitbasis des Videosignals fortlaufend innerhalb zweier Frequenzbereiche gesteuert.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die erste Schaltungsanordnung ein Hochpaß-Filter und die zweite Schaltungsanordnung ein Tiefpaß-Filter ist. Das Hochpaß-Filter bewirkt eine voreilende Phasenverschiebung, so daß die Phasenverzögerung, die beim Vergleich der Phasenlage zwischen dem unverzögerten Signal und dem Bezugssignal auftritt, kompensiert wird. Dies trägt zur Genauigkeit der Korrektur der Zeitbasisänderung bei.

Andere vorteilhafte Weiterbildungen des Erfindungsgegenstandes ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 ein Blockdiagramm, welches eine Ausführungsform einer Schaltungsanordnung zum Korrigieren der Zeitbasis nach der Erfindung darstellt, und

F i g. 2 eine perspektivische Darstellung eines Teils der Bandtransporteinrichtung bei einem magnetischen Aufzeichnungs- und Wiedergabegerät mit feststehenden Köpfen, bei dem die Schaltungsanordnung nach der Erfindung eingesetzt werden kann.

Unter Bezugnahme auf die F i g. 1 und 2 wird nun eine Ausführungsform einer Schaltungsanordnung zum Korrigieren der Zeitbasis nach der Erfindung beschrieben.

Der Wiedergabekopf I eines ersten Kanals eines in Fig.2 dargestellten Mehrkanalkopfes Wist mit einem Demodulator 2 verbunden, dessen Ausgang einem veränderlichen Verzögerungsglied 3 zugeführt wird, das aus einer ladungsgekoppelten Einrichtung besteht.

Videosignale, die durch dieses veränderliche Verzögerungsglied 3 hindurchgehen, werden einem Ausgangsanschluß Pzugeführt.

Signale von dem Demodulator 2 werden dem ersten Phasen-Komparator 5 über einen ersten Impulstrenner 4 zugeführt.

Signale von dem Phasenkomparator 5 werden einem Mischverstärker 7 über ein Hochpaßfilter 6 zugeführt. Ferner werden Signale von dem veränderlichen Verzögerungsglied 3 einem zweiten Phasenkomparator 9 über einen zweiten Impulstrenner 8 zugeführt und die Ausgangssignale des Komparatcrs 9 werden ebenfalls dem Mischverstärker 7 über ein Tiefpaßfilter 10 zugeführt

Die Ausgangssignale des Mischverstärkers 7 werden einem spannungsgesteuerten Oszillator 11 zugeführt

ίο Die Ausgangssignale des spannungsgesteuerten Oszillators 11 werden dem veränderlichen Verzögerungsglied 3 zugeführt. Bezugssignale, die dem ersten und dem zweiten Phasen-Komparator 5 bzw. 9 zugeführt werden, die in der Schaltungsanordnung wie vorhergehend beschrieben verbunden sind, werden von einem Schwungrad-Oszillator 12 abgenommen. Dem Oszillator 12 werden als Eingangsbezugssignale horizontale Synchronisationssignale zugeführt, die beispielsweise von einem Demodulator 2' des zweiten Kanals erhalten werden.

Ferner ist der zweite Kanal eines Wiedergabekopfes Γ ebenfalls mit einem spannungsgesteuerten Oszillator 11' in der gleichen Weise wie beim ersten Kanal verbunden. Dies trifft auch für die anderen Kanäle zu, beispielsweise für vierzehn Kanäle.

In F i g. 2 ist mit C eine Antriebswelle, mit T ein Magnetband und mit R eine Andruckrolle bezeichnet.

Im folgenden wird die Arbeitsweise der Einrichtung zum Korrigieren der Zeitbasisänderungen, wie sie vorhergehend beschrieben worden ist, erläutert. Zunächst werden von dem Wiedergabekopf 1 des ersten Kanals erzeugte FM-Signale durch den Demodulator 2 demoduliert und als ein Videowiedergabesignal erhalten.

Die wiedergegebenen Videosignale werden dem veränderlichen Verzögerungsglied 3 als Eingangssignal zugeführt, wobei Ausgangssignale, welche in jenem um einen vorbestimmten Wert verzögert worden sind, als Videoausgangssignal erhalten werden.

Dieses veränderliche Verzögerungsglied 3 verwendet eine ladungsgekoppelte Einrichtung, wobei übertragene Taktsignale, welche der ladungsgekoppelten Einrichtung zugeführt werden, von den Ausgangssignalen des spannungsgesteuerten Oszillators 11 gesteuert werden, so daß die Phase der Ausgangssignale des veränderlichen Verzögerungsgliedes 3 durch die Schwingungsfrequenz des Oszillators 11 geändert wird.

Die Ausgangssignale des veränderlichen Verzögerungsgliedes 3 werden dem zweiten Impulstrenner 8 zugeführt, und die in den Videosignalen enthaltenen horizontalen Synchronisationssignale werden in diesem getrennt und einem Eingangsanschluß des zweiten Phasenkomparators 9 zugeführt.

Dem anderen Eingangsanschluß des Phasenkomparators 9 werden Bezugssignale von dem Schwungrad-Oszillator 12 zugeführt, so daß an dem Ausgang des Phasenkomparators 9 Signale für die Zeitbasisänderung erzeugt werden, die den Phasenfehler der entsprechenden Eingangssignale aufweisen.

Die Phasen-Fehlersignale werden dem Mischverstärker 7 über das Tiefpaß-Filter 10 zugeführt, in jenem mit den über das Hochpaß-Filter 6 zugeführten Signalen mit einem geeigneten Wert gemischt (dies wird weiter unten erläutert), und dem spannungsgesteuerten Oszillator 11 zugeführt, um dessen Schwingungsfrequenz zu steuern.

Dies bedeutet, daß die von dem Demodulator 2 erhaltenen Videowiedergabesignale dem ersten Impuls-

trenner 4 zugeführt werden und die horizontalen Synchronisationssignale in diesem abgetrennt werden. Die horizontalen Synchronisationssignale werden dem ersten Phasenkomparator 5 zugeführt und in diesem mit den Bezugssignalen von dem Schwungradoszillator 12 verglichen.

Die durch den Komparator 5 miteinander verglichenen Signale erzeugten Signale für die Zeitbasisänderung, welche Phasenfehler der entsprechenden Signale aufweisen; diese Signale werden dem Hochpaß-Filter 6 zugeführt, um dadurch die niederfrequente Komponente zu entfernen, und dann an den Mischverstärker 7 gegeben. Das Hochpaß-Filter 6 läßt lediglich die Frequenzkomponenten von mehr als einigen Hz durch.

Die Ausgangssignale, die von den so zugeführten Signalen erhalten werden, steuern die Schwingungsfrequenz des spannungsgesteuerten Oszillators 11 und damit die Verzögerungszeit des veränderlichen Verzögerungsgliedes 3.

Bei der Verarbeitung der dem Mischverstärker 7 in der vorhergehend beschriebenen Weise zugeführten Signale stellt die Signalverarbeitungsschaltung zum Zuführen der niederfrequenten Komponenten eine negative Rückkopplungsschleife dar, um die Phase des horizontalen Synchronisationssignals des Videoausgangssignals mit der des Bezugssignals in Übereinstimmung zu bringen.

Demgemäß wird die Verzögerungszeit des veränderlichen Verzögerungsgliedes 3 verändert, wenn die Mittenfrequenz des spannungsgesteuerten Oszillators 11 durch eine Änderung mit der Zeit oder ähnliches verändert wird, wobei die Größe der Änderung der Verzögerungszeit Vg aufgrund der negativen Rückkopplungsschleife wird, wenn die Verstärkung der negativen Rückkopplungsschleife G ist. Deshalb kann eine um so genauere Obereinstimmung mit der Phase erreicht werden, je größer die Verstärkung C des negativen Rückkopplungszweiges ist; aber, wenn die Verstärkung der gesamten negativen Rückkopplungsschaltung zu groß gemacht wird, ergibt sich eine Schwierigkeit wie z. B. Schwingungen aufgrund von Phasenverzögerungen der gesamten Rückkopplungsschaltung, das Auftreten von Oberschwingen zum Zeitpunkt eines Ausgleichs- bzw. Einschwingvorganges und ähnliches. Deshalb, um eine der Rückkopplungsschaltung eigene Schwingung zu vermeiden, ist das Tiefpaß-Filter 10 in die Rückkopplungsschaltung geschallet, um dadurch die hochfrequenten Komponenten zu entfernen.

Das Tiefpaß-Filter 10 läßt lediglich niedere Frequenzkomponenten von wenigen Hz hindurch, um dadurch die Verstärkung Cgroß zu machen.

Wie vorhergehend beschrieben, kann die Phase der Zeitbasis mit der des Bezugssignals in Übereinstimmung

ίο gebracht werden; jedoch kann die Zeitbasisänderung, d. h. die zeitliche Schwankungskomponente der hochfrequenten Komponenten, die durch das Tiefpaß-Filter 10 entfernt worden sind, nicht korrigiert werden. Die Korrektur der hochfrequenten Komponenten wird durch den Schaltungsteil mit dem Hochpaß-Filter 6 vorgenommen. Das heißt, in dem Schaitungsteii für die Korrektur lediglich der hochfrequenten Komponenten wird der Phasenunterschied zwischen den Eingangssignalen des veränderlichen Verzögerungsgliedes 3 und den Bezugssignalen festgestellt, und die Zeitbasisänderung des veränderlichen Verzögerungsgliedes 3 wird auf Minimal eingestellt, so daß kein geschlossener Kreis vorliegt. Die Bezugssignale werden von dem Schwungradoszillator 12 erhalten; die Eingangsbezugssignale des Oszillators 12 können horizontale Synchronisationssignale sein, die an irgendeinem der Kanäle abgenommen werden können, und bei dieser Ausführungsform wird das horizontale Synchronisationssignal des zweiten Kanals verwendet

Die von dem Schwungrad-Oszillator 12 erhaltenen Bezugssignale werden ebenfalls den Phasen-Komparatoren S' und 9' der Signalschaltungsanordnung des zweiten Kanals zugeführt, so daß die Zeitbasis des Videoausgangssignais eines jeden Kanals genau mit

dem Bezugssignal in Übereinstimmung gebracht werden kann, und die zeitlichen Schwankungen und die Drift werden auf den gleichen Wert korrigiert, den die zeitliche Schwankung und die Drift in zumindest dem Schwundradoszillator 12 aufweisen.

In der gleichen Weise wird bei jedem Kanal von dem dritten Kanal bis zum N-ten die Korrektur vorgenommen, und die Zeitbasis der entsprechenden Videosignalausgänge kann mit der der Bezugssignale in Übereinstimmung gebracht werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

1 Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung zum Korrigieren der Zeitbasis bei Videosignalen, die mit einem feststehenden Kopf von einem vorzugsweise bandförmigen Magnetspeicher abgenommen und am Ausgang eines Demodulators erhalten werden, wobei das Signal über ein veränderbares Verzögerungsglied geleitet und die Phasenlage des unverzögerten Signals mit der Phasenlage eines Bezugssignals verglichen wird und die dabei erhaltenen, ersten, die Zeitbasisänderung kennzeichnenden Signale dem veränderlichen Verzögerungsglied zu dessen Steuerung zugeführt werden und wobei die Phasenlage des verzögerten Signals mit der Phasenlage eines Bezugssignals verglichen wird und die dabei erhaltenen, zweiten, die Zeitbasisänderung kennzeichnenden Signale ebenfalls dem veränderbaren Verzögerungsglied zu dessen Steuerung zugeführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß das unverzögerte und das verzögerte Signal mit demselben Bezugssignal verglichen wird, daß von den ersten, die Zeitbasisänderung kennzeichnenden Signalen durch eine erste Schaltungsanordnung (6; 6') ein hohe Frequenzen aufweisender Signalanteil und von dem zweiten, die Zeitbasisänderung kennzeichnenden Signalen durch eine zweite Schaltungsanordnung (10; 10') ein tiefe Frequenzen aufweisender Signalanteil abgetrennt wird, daß diese beiden Signalanteile in einer Mischschaltungsanordnung (7; T) direkt miteinander gemischt werden und daß mit dem Ausgangssignal der Mischschaltungsanordnung (7; 7') das veränderliche Verzögerungsglied (3; 3') gesteuert wird.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch !,dadurch gekennzeichnet, daß die erste Schaltungsanordnung ein Hochpaß-Filter (6; 6') und die zweite Schaltungsanordnung ein Tiefpaß-Filter (10; 10') ist.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß von dem verzögerten Signal durch einen Impulstrenner (8; 8') das Horizontal-Synchronisationssignal abgetrennt wird und seine Phasenlage mit derjenigen des Bezugssignals verglichen wird, wodurch die ersten, die Zeitbasisänderung kennzeichnenden Signale erhalten werden.

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3 mit einem Phasenkomparator, in dem die Phasenlage des verzögerten Signals mit derjenigen des Bezugssignals verglichen wird, und wobei die dabei erhaltenen, zweiten, die Zeitbasisänderung kennzeichnenden Signale die Frequenz eines das veränderliche Verzögerungsglied steuernden Oszillators steuert, dadurch gekennzeichnet, daß der Impulstrenner (8; 8'), der mit dessen Ausgang verbundene Phasenkomparator (9; 9'), das Tiefpaß-Filter (10; 10'), die Mischschaltungsanordnung (7; 7') und der Oszillator (11; 11') eine Rückkopplungsschleife mit negativer Rückkopplung bilden, wobei der Rückkopplungsgrad derart ist, daß die Phasenlage des verzögerten Videosignals am Ausgang (P; P' ... Pm) des veränderlichen Verzögerungsgliedes (3; 3') mit derjenigen des Bezugssignals übereinstimmt.

5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zeitliche Verschiebung der Mittenfrequenz der Mischschaltungsanordnung (7; 7') durch den Verstärkungsfaktor (G) der Rückkopplungsschleife (7 bis 11; T bis 11') mit negativer Rückkopplung ausgleichbar ist.

6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Änderung der Verzögerungszeit des veränderlichen Verzögerungsgliedes (3; 3') auf '/_G eingestellt ist, wobei G der Verstärkungsfaktor der Rückkopplungsschleife (7 bis 11; 7' bis 11') mit negativer Rückkopplung ist

7. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bezugssignale von einem Bezugssignal-Generator

ίο (12) abgenommen werden, welcher mit dem Demodulator (2') verbunden ist

8. Schaltungsanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Bezugssignal-Generator ein Schwungrad-Oszillator (12) ist

9. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet daß die veränderliche Verzögerungseinrichtung (3; 3') eine ladungsgekoppelte Einrichtung ist