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Vertikalsynchronsignal-Detektorschaltung
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Die Erfindung betrifft eine Vertikalsynchronsignal-Detektorschaltung,
und insbesondere eine Vertikalsynchronsignal-Detektor schaltung zur Verwendung bei
einem PCM-Aufzeichnungs/Wiedergabe-System, das ein Tonsignal mittels Pulscodemodulation
aufzeichnen und wiedergeben kann unter Verwendung eines Heim-Video-Bandgerät-Systems
oder eines Teils davon entsprechend der technischen EIAJ-Norm STC-007, Heim-PCM-Codierer/Decodierer.
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Die herkömmliche Vertikalsynchronsignalerfassung wird durchgeführt
entweder durch Erfassen der Hüllkurve, die durch Integrieren eines Vertikalsynchronsignals,
wie es in einem Fernsehempfänger usw. verwendet ist, erhalten wird, oder durch Extrahieren
der Merkmale eines Vertikalsynchronsignals wie dessen Impulsbreite, -periode, usw.
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Bei einem solchen herkömmlichen Verfahren kann jedoch ein Ausfall
oder dergleichen erreichen, daß das Synchronsignal außerhalb der Zeitsteuerung ist.
Bei einem PCM-Aufzeichnungs/Wiedergabe-System mit einem Videobandgerät (VTR) sind
die Daten diskontinuierlich, wenn ein Zeitsteuerfehler des Synchronsignals die Länge
einer vollständigen Horizontalperiode überschreitet.
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Mittels eines Verfahrens, bei dem linkskanalige Daten, rechtskanalige
Daten und korrigierende Daten zum gleichen Zeitpunkt getrennt voneinander aufgezeichnet
werden, kann eine Fehlerkorrektur durchgeführt werden, wenn die Daten in irgendeinem
der Kanäle fehlerhaft sind, jedoch erreicht die Diskontinuität der Daten aufgrund
des erwähnten Zeitsteuerfehlers des Synchronsignals eine fehlerhafte Datenkorrektur
während der Fehlerkorrektur.
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Es ist Aufgabe der Erfindung, unter Vermeidung der erwähnten Nachteile,
eine Vertikalsynchronsignal-Detektorschaltung anzugeben, die ein Vertikalsynchronsignal
ohne Zeitsteuerfchler erfassen kann.
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Gemäß der Erfindung ist eine Vertikalsynchronsignal-Detektorschaltung
vorgesehen, die enthält einen Eingangsanschluß zum Empfang eines Synchronsignalgemisches
einschließlich eines Horizontalsynchronsignals und eines Vertikalsynchronsignals,
einen Ausgangsanschluß zur Abgabe eines Vertikalsynchronimpulses, der mit dem Vertikalsynchronsignal
synchronisiert ist, eine Taktimpuls-Generatorschaltung, die mit dem Eingangsanschluß
verbunden ist und zur Erzeugung eines Taktimpulses ausgebildet ist, der die halbe
Periode des Horizontalsynchronsignals aufweist sowie eine Phasennacheilung demgegenüber
um ein Viertel dessen Periode, eine Vertikalsynchronsignal-Extrahierschaltung, die
mit dem Eingangsanschluß und der Taktimpuls-Generatorschaltung verbunden ist und
die zum Vergleich des Synchronsignalgemisches mit einem Bezugsmuster oder Bezugssignalverlauf
für das Vertikalsynchronsignal ausgebildet ist zur Erzeugung des Vertikalsynchronsignal-Ausgangssignals,
das mit dem Synchronsignal nur dann synchronisiert ist, wenn der Vergleich eine
vollständige Koinzidenz ergibt, und eine Vertikalsynchronsignal-Kompensationsschaltung,
die
abhängig vom Vertikalsynchronsignal-Ausgangssignal von der Vertikalsynchronsignal-Extrahierschaltung
ein Ausgangs signal an den Ausgangsanschluß abgibt und es simultan zeitweise oder
zwischenspeichert, wobei die Vertikalsynchronsignal-Kompensationsschaltung auch
so ausgebildet ist, daß sie das gespeicherte Vertikalsynchronsignal-Ausgangssignal
an den Ausgangsanschluß abgibt, wenn das Vertikalsynchronsignal-Ausgangssignal nicht
empfangen ist.
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Durch die erfindungsgemäße Detektorschaltung wird der Vertikalsynchronimpuls
zur richtigen Zeitsteuerung, d.h., zum richtigen Zeitpunkt erzeugt, selbst wenn
das Vertikalsynchronsignal im Synchronsignalgemisch nicht vorhanden ist infolge
eines Signalausfalls oder dergleichen.
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Die Erfindung wird anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele
näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 schematisch als Blockschaltbild eine Vertikalsynchronsignal-Detektorschaltung
gemäß der Erfindung, Fig. 2 ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels einer
Vertikalsynchronsignal-Extrahierschaltung in der Vertikalsynchronsignal-Detektorschaltung
gemäß der Erfindung, Fig. 3 zeitabhängig Signalverläufe zur Erläuterung des Betriebes
der Vertikalsynchronsignal-Extrahierschaltung gemäß Fig. 2, Fig. 4 ein Blockschaltbild
eines Ausführungsbeispiels einer Vertikalsynchronsignal-Kompensationsschaltung gemäß
der Erfindung, Fig. 586 zeitabhängig Signalverläufe zur Erläuterung des Betriebs
der Vertikalsynchronsignal-Kompensationsschaltung, Fig. 7 ein Blockschaltbild eines
anderen Ausführungsbeispiels der Vertikalsynchronsignal-Kompensationsschaltung.
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Fig. 1 ist ein Blockschaltbild, das ganz allgemein eine Vertikalsynchronsignal-Detektorschaltung
1 gemäß der Erfindung wiedergibt. Die Vertikalsynchronsignal-Detektorschaltung 1
gemäß Fig.1
enthält eine Vertikalsynchronsignal-Extrahierschaltung
2, eine Vertikalsynchronsignal-Kompensationsschaltung 3 und eine Taktimpuls-Generatorschaltung
4. Die Taktimpuls-Generatorschaltung 4 empfängt von einer externen Synchronsignalgemisch-Quelle
5, wie einem Synchronsignal-Seperator ein Synchronsignalgemi sch 2(3 einschließlich
eines Horizontalsynchronsignals und eines Vertikalsynchronsignals und erzeugt einen
Taktimpuls 21, der die halbe Periode des Horizontalsynchronsignals oder 1/2 TH besitzt
(TH = Periode des Horizontalsynchronsignals), sowie eine Phasen-H nacheilung demgegenüber
um ein Viertel dessen Periode. Das Taktsignal 21 wird mittels eines (nicht dargestellten)
Multivibrators in der Taktimpuls-Generatorschaltung 4 so wellengeformt, daß dessen
Impulsbreite eine zu s beträgt. Die Vertikalsynchronsignal-Extrahierschaltung 2,
deren Schaltungsanordnung weiter unten erläutert wird, empfängt das Synchronsignalgemisch
20 und den Taktimpuls 21. Das Synchronsignalgemisch 20 wird in die Vertikalsynchronsignal-Extrahierschaltung
2 abhängig vom Taktimpuls geführt, und die Extrahierschaltung 2 vergleicht das Synchronsignalgemisch
20 mit einem Bezugssignalverlauf des Vertikalsynchronsignals und erzeugt ein Vertikalsynchronsignal-Ausgangssignal
19 nur dann, wenn der Vergleich eine vollständige Koinzidenz ergibt. Die Vertikalsynchronsignal-Kompensationsschaltung
3, deren Schaltungsaufbau weiter unten erläutert wird, empfängt simultan das Vertikalsynchronsignal-Ausgangssignal
19 von der Vertikalsynchronsignal-Extrahierschaltung 2 und dem Taktimpuls 21. Wenn
das Vertikalsynchronsignal-Ausgangssignal 19 vorhanden ist, erzeugt diese Kompensationsschaltung
2 einen Vertikalsynchronimpuls 8, der mit dem Vertikalsynchronsignal synchronisiert
ist, der in dem Synchronsignalgemisch 20 enthalten ist und speichert zeitweise1
oder zwischenspeichert, das Vertikalsynchronsignal-Ausgangssignal 19. Wenn das Vertikalsynchronsignal-Ausgangssignal
19 nicht vorhanden ist, wird das gespeicherte Vertikalsynchronsignal-Ausgangssignal
19 von der Extrahierschaltung 2 extrahiert synchron zum Vertikalsynchronsignal,
das in dem Synchronsignalgemisch 20 enthalten ist. Daher ermöglicht die Vertikalsynchronsignal-Detektorschaltung
1 gemäß der Erfindung eine kontinuierliche Wiedergabe des Vertikalsynchronsignals,
selbst wenn das in dem Synchronsignalgemisch
20 enthaltende Vertikalsynchronsignal
aus irgendwelchen Gründen fehlt , wie durch einen Signalausfall, der durch Kratzer
oder Staubteilchen auf der Magnetbandfläche verursacht ist.
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Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Vertikalsynchronsignal-Extrahierschaltung
2 gemäß der Erfindung mit Bezug auf Fig. 2 erläutert. Fig. 2 zeigt ein 17-stufiges
Schieberegister 22, ein UND-Glied 23 und Inverter 24. Das Synchronsignalgemisch
20 wird dem 17-stufigen Schieberegister 22 abhängig vom Taktimpuls 21 zugeführt.
Von den 17 Ausgangssignalen dieses Schieberegisters 22 werden das siebte bis zwölfte
Ausgangssignal mittels der Inverter 24 invertiert, bevor sie in das 17 Eingänge
aufweisende UND-Glied 23 eintreten, wobei die verbleibenden Ausgangssignale dem
UND-Glied 23 direkt zugeführt werden. Das UND-Glied 23 erzeugt eine "1" nur dann,
wenn die 17 Ausgangssignale des Schieberegisters die Signalfolge: 11111100000011111"
besitzt, wobei dies der Bezugssignalverlauf des Vertikalsynchronsignals gemäß dem
NTSC-System ist,fiidas das dargestellte Ausführungsbeispiel vorgesehen ist. Für
das PAL- und SECAM-System wird jedoch ein Bezugssignalverlauf von "1111110000011111"
verwendet. Das Ausgangssignal des UND-Glieds 23 ist das Vertikalsynchronsignal-Ausgangssignal
19.
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Fig. 3 zeigt zeitabhängig Signalverläufe zur Erläuterung des Betriebs
der Vertikalsynchron-Extrahierschaltung gemäß Fig. 2.
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Fig. 3 zeigt die jeweiligen Signalverläufe des Synchronsignalgemisches
20,des Taktimpulses 21,des Ausgangssignals 17,des 17-stufigen Schieberegisters 22,dem
das Vertikalsynchronsignal zugeführt ist, und des Vertikalsynchronsignal-Ausgangssig
nals 19 der Vertikalsynchronsignal-Extrahierschaltung 2.
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Fig. 4 zeigt ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels der Vertikalsynchronsignal-Kompensationsschaltung
3 gemäß der Erfindung. Gemäß Fig. 4 sind vorgesehen ein einstufiges Schieberegister
10, ein Flipflop 11, zwei Eingänge aufweisende UND-Glieder 12a und 12b und ein 525-stufiges
Schieberegister 15.
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Das Schieberegister 10 ist ein einstufiges Schieberegister zum Verschieben
des Vertikalsynchronsignal-Ausgangssignals 19 um
eine Periode des
Taktimpulses 21. Das Flipflop 11 wird durch das verschobene Vertikalsynchronsignal
32 gesetzt. Das UND-Glied 12a erzeugt abhängig vom Setzausgangssignal 34 vom Flipflop
11 den Taktimpuls 21. Ein 524-Zähler 13 zählt ein Ausgangssignal 16 vom UND-Glied
12a und erzeugt ein Zählerausgangssignal 35 abhängig von dem 524sten Zählen zum
Rücksetzen des Flipflops 11. Es sei erwähnt, daß das Rücksetzausgangssignal 36 vom
Flipflop 11 in Fig. 3 dem um eine Periode verzögerten Vertikalsynchronsignal entspricht.
Abhängig von einer Koinzidenz des Rücksetzausgangssignals 36 und des Ausgangssignals
vom 525stufigen Schieberegister 15 bewirkt das zwei Eingänge aufweisende UND-Glied
12b die Erzeugung eines UND-Glied-Ausgangssignals 37. In einer bereits erwähnten
Weise können Ausgangssignalkomponenten, die aufgrund von Abnormitäten des Taktimpulses
21 zumSchieberegister 15 erzeugt werden, beseitigt werden. Diese Betriebsweise wird
nur durchgeführt, wenn das Vertikalsynchronsignal-Ausgangssignal zugeführt wird.
Ein zwei Eingänge aufweisendes ODER-Glied 14 empfängt das Ausgangssignal 37 vom
UND-Glied 12b und das Vertikalsynchronsignal-Ausgangssignal 19. Das Ausgangssignal
8 von dem ODER-Glied 14 ist ein Vertikalsynchronsignal-Impuls, kurz Vertikalsynchronimpuls,
sowie ein Eingangssignal zum Schieberegister 15.
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Bei dieser Schaltungsanordnung ist bei Vorhandensein des Vertikalsynchronsignal
-Ausgangssignals 19 der Vertikalsynchronimpuls 8 direkt am Ausgang der Schaltung
3 vorhanden, während bei Abwesenheit des Vertikalsynchronsignal-Ausgangssignals
19 dieser wiederholt in Intervallen von 262,5 TH vorgesehen wird. Wenn das nächste
Vertikalsynchronsignal-Ausgangssignal 19 zugeführt wird,schreibt dieses die Inhalte
des Schieberegisters 15 weiter.
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Fig. 5 zeigt Signalverläufe des Vertikalsynchronsignals 8 bei Abwesenheit
des Vertikalsynchronsignal-Ausgangssignals 19. In Fig. 5 ist durch das Bezugszeichen
l9b die Situation wiedergegeben, bei der das Vertikalsynchronsignal-Ausgangssignal
19 um einen Impuls nicht vorhanden ist, wobei bei dieser Situation der unmittelbar
vorhergehende Vertikalsynchronsignal-Ausgangsimpuls
19a bezüglich
des fehlenden Abschnittes kompensiert, um das Vertikalsynchronsignal 8 richtig abzugeben.
Falls eine Reihe fehlender Teile oder Abschnitte wie 194t19e,19f auftritt, wiederholt
das Schieberegister 15 den wiederkehrenden Betrieb zur Erzeugung des Vertikalsynchronsignals
8 durch Verwendung des Vertikalsynchronsignal-Ausgangssignals 19c.
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Fig. (> zeigt Signalverläufe von Ausgangsimpulsen, die zu unterctiiclichen
Intervallen von der regelmäßigen Periode (Tv) aufgrund eines fehlerhaften Betriebes
des Schieberegisters 15 aus irgendwelchen Gründen, wie einem Taktimpulsfehler, auftreten.
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In diesem Fall werden das von dem Schieberegister 15 erhaltene Ausgangssignal
39 und das Rücksetzausgangssignal 36 vom Flipflop 11 dem UND-Glied 12b zugeführt,
um so Koinzidenz miteinander zu erreichen derart, daß das Ausgangssignal 37 des
UND-Glieds 12b nur Impulse einer vorgegebenen Periode (Tv) enthalten kann, wobei
gleichzeitig die Inhalte des Schieberegisters 15 ledigLich den Vertikalsynchronimpuls
8 enthalten können.
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Fig. 7 ist ein Blockschaltbild eines anderen Ausführungsbeispiels
der Vertikalsynchronsignal-Kompensationsschaltung 3. Das Vertikaisynchronsignal-Ausgangssignal
19 wird simultan einem ODER-Glied 24 und einem Multivibrator 26 zugeführt, der seinerseits
durch die Vorderflanke des Vertikalsynchronsignal-Ausgangssignais 19 getriggert
wird zur Erzeugung eines Ausgangsimpulses 27 einer Impulsbreite von 1ins. Dieser
Ausgangsimpuls 27 löscht die inhalte des Schieberegisters 15. Das Schieberegister
15 empfängt den Ausgangsimpuls 8 vom ODER-Glied 14. Der Ausgangsimpuls 8 vom ODER-Glied
14 ist ein Vertikalsynchronsignal. Wenn das Vertikalsynchronsignal-Ausgangssignal
19 nicht vorhanden ist, werden die Inhalte des Schieberegisters 15 nicht gelöscht
und treten durch das ODER-Glied 14 hindurch, so daß ein sich wiederholender Betrieb
von Neuem durchgeführt wird, bis das nächste VertikaLsynchronsignal-Ausgangssignal
19 ankommt. Es sei erwähnt, daß die Vertikalsynchronsignal-Periode Tv zur Jiorizontaisynchronsignal-Periode
TH gemäß Tv = 262,5 TH in Beziehung steht. Folglich besitzt, vorausgesetzt, daß
das Schieberegister
15 525 Stufen besitzt und daß der Taktimpuls
21 eine Periode von TH/2 und eine Phasennacheilung von TH/4 besitzt, das Vertikalsynchronsignal
8 während des wiederkehrenden Betriebes die gleiche Periode wie das Vertikalsynchronsignal,
a in dem Synchronsignalgemisch 20 enthalten ist.
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Wie erwähnt gibt die Erfindung eine Schaltung an, um zu verhindern,
daß der Vertikalsynchronimpuls zu einem unrichtigen Zeitpunkt, d.h., mit falscher
Zeitsteuerung auStritt aufgrund solcher Umstände, wie ein Signalausfall aufgrund
von Kratzern oder Staubteilchen auf der Magnetbandfläche, wobei diese Schaltung
das Synchronsignalgemisch mit dem Bezugssignalverlauf für das Vertikalsynchronsignal
vergleicht, um den Vertikalsynchrollimpuls lediglich dann vorzusehen, wenn der Vergleich
eine vollständige Koinzidenz zur Folge hat. Der so erhaltene Vertikalsynchronimpuls
wird in einer Speichereinrichtung, wie einem Schieberegister, gespeichert. Wenn
der Vertikalsynchronimpuls fehlt, wird das in der Speichereinrichtung gespeicherte
Signal ausgelesen und als Vertikalsynchronimpuls abgegeben. Der ugelesene Vertikalsynchronimpuls
kann eine bestimmte Periode Ty, sowie die gleiche Zeitsteuerung wie der fehlende
Impuls erhalten, dadurch, daß die Vertikalsynchronimpuls-Periode Tv gleich dem Produkt
der Anzahl N der Stufen der Speichereinrichtung und der Taktperiode T gemacht wird.
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Die Länge des Vertikalsynchronimpulses Tv ändert sich abhängig von
der Svnchronisationsstörung und der Genauigkeit des Videobandgerätes. Jedoch kann
durch Verwendung entwender des Horizontalsynchronsignals, das sich ähnlich der Vertikalsynchronimpuls-Periode
Tv ändert, oder eines Taktimpulses proportional zum Horizontalsynchronsignal als
Takt impuls für die Speichereinrichtung,der Vertikalsynchronimpuls, der von dem
aus der Spichreinrichtung ausgelesenen Signal abgeleitet wird, die gleiche Zeitsteuerung
bzw. den gleichen Zeitpunkt besitzen, wie der fehlende Vertikal synchronimpul 5.
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Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird
das
Vertikalsynchronsignal dem Schieberegister 22 abhängig vom Taktimpuls 21 zugeführt
und bildet das Ausgangssignal 17 vom Schieberegister 22 den Signalverlauf "11111100000011111".
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Das heißt, bei der Erfindung ist angenommen, daß der Bezugssignalverlauf
des Vertikalsynchronsignals "11111100000011111" ist. Dje t' Zeitsteuerung für das
Vertikalsynchronsignal-Ausgangssignal 19 kann durch Ändern des Bezugssignalverlaufes
als Einheit der Periode des Taktimpulses frei geändert werden.
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Gemäß der Erfindung wird der Vertikalsynchronimpuls mit richtiger
Zeitsteuerung vorgesehen, selbst wenn Signalausfälle auftreten. Dadurch kann verhindert
werden, daß Daten vor und nach dem Vertikalsynchronimpuls fehlen, und Kontinuität
der traten aufrecht erhalten werden,wodurch Fehler während der Fehlerkorrektur beseitigt
werden.
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Die Erfindung ist insbesondere wirkungsvoll verwendbar bei einem PCM-Aufzeichnungs/Wiedergabe-System,
das ein Videobandger£it verwendet. Sie ist jedoch ebenso wirksam auf andere PCM-Systeme
anwendbar.