DE3510185A1

DE3510185A1 - Traegersynchronisiersystem und dazu geeignete basisstation

Info

Publication number: DE3510185A1
Application number: DE19853510185
Authority: DE
Inventors: Hendrik Eindhoven Breimer
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1984-04-06
Filing date: 1985-03-21
Publication date: 1985-10-17
Anticipated expiration: 2005-03-22
Also published as: JPS60229557A; GB2157105A; US4626914A; GB8508750D0; FR2562745A1; DE3510185C2; GB2157105B; NL8401101A; FR2562745B1

Description

PHN 11.002 y. I+. 28-2-1985

"Trägersynchronisiersystem und dazu geeignete Basisstation" .

Die Erfindung bezieht sich auf ein Trägersynchronisiersystem, bei dem in einer Basisstation ein Bezugsträgergenerator und in mindestens einer davon entfernten Station ein synchronisierter Trägergenerator vorhanden ist, wobei aus der Basisstation Trägersynchroninformation zu der davon entfernten Station übertragen wird und wobei aus der entfernten Station der synchronisierte Träger und damit die zu übertragende Information zu der Basisstation übertragen wird, wobei die Basisstation mit einer Phasenvergleichsschaltung ausgebildet ist, deren Eingängen der Bezugsträger und der synchronisierte Träger zugeführt werden und deren Ausgang Trägersynchroninformation für die Übertragung abgibt, sowie auf eine dazu geeignete Basisstation.

Derartige Trägersynchronisiersysteme sind allgemein bekannt. Als einer der möglichen Anwendungsbereiche kann als Beispiel das Farbfernsehen genannt werden. Beim Farbfernsehen wird der Träger als Hilfsträger zur Übertragung von Farbartinformationen genutzt. Die Basisstation kann ein Fernsehstudio sein, das mit mehreren davon entfernten Stationen mit Fernsehkameras verbunden ist. Bekannt ist, den durch die Farbartinformation modulierten Farbhilfsträger über eine Mikrowellenverbindung, ein Koaxialkabel oder auf andere Art und Weise zu übertragen. Die Trägersynchronisierinformation kann dabei über eine Tonverbindung, z.B. eine Fernsprechleitung, übertragen werden.

Bei der fortschreitenden Digitalisierung der Einheiten in Trägersynchronisiersystemen ist es bei der weitergehenden Verwendung von Mikroprozessoren und Mikrocomputern erwünscht, die Trägersynchronisierinformation in Form einer Zahl zu erzeugen und für eine Freuquenz- und Phasensynchronisierung des Generators zu übertragen.

Die Erfindung bezweckt die Verwirklichung eines

PHN 11.002 / ,5""* 28-2-1985

Trägersynchronisiersystems, in dem man die Frequenz- sowie Phasensynchronisierung mit Hilfe einer zahlenraässigen Trägersynchronisierinformation erhält. Das erfindungsgemässe Trägersynchronisiersystem weist dazu das Kennzeichen auf, dass die Basisstation mit einem periodisch veränderlichen Phasenschieber ausgebildet ist, dessen Eingang der synchronisierte Träger zugeführt wird und dessen Ausgang mit einem Eingang der Phasenvergleichsschaltung gekoppelt ist, dass die Basisstation mit einem Generator zum Erzeugen einer ersten und einer zweiten periodischen Information versehen ist, die während einer ersten bzw. zweiten Periode auftreten, dass die erste Periode eine Anzahl zweiter Perioden umfasst, die jeweils eine AnzahJ Trägerperioden umfassen, dass dem periodisch veränder-

1f, liehen Phasenschieber die erste periodische Information zur Realisierung einer während der ersten Periode fortschreitenden Phasenverstimmung zugeführt bekommt, dass der Phasenvergleichsschaltung ein rückstellbarer Zähler folgt, der unter Ansteuerung der ersten periodischen Information rückstellbar ist und dem die zweiten periodischen Informationen als Zählinformation zugeführt werden, dass der Zähler durch die Phasenvergleichsschaltung angehalten wird, wenn die fortschreitend verstimmte Phase einer Bezugsphase nahezu entspricht und dass das Zählerergebnis an den Zählerausgängen die Trägersynchroninformation für die Übertragung bestimmt.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass beim Vorhandensein einer niederfrequenten ersten und zweiten periodischen Information diese zur Synchronisierung des höherfrequenten Trägers benutzt werden können.

Dabei führt die während der ersten Perioden fortschreitende Phasenverstimmung und die Zählung der Anzahl der periodischen Informationen bis zu dem Zeitpunkt des Auftritts einer Trägerbezugsphase zu einer Zahl, die ein Mass für die Differenz der Frequenz bzw. der Phase zwischen dem empfangenen synchronisierten Träger und dem Bezugsträger ist.

Um eine breite, schnelle Einfangmöglichkeit

PHN 11.002 i ' Q)- 28-2-1985

des zu synchronisierenden Trägers zu erhalten, weist eine Ausführungsform des erfindungsgemässen Systems das Kennzeichen auf, dass die während der ersten Perioden fortschreitende PhasenverStimmung in einer ersten Stellung des periodisch veränderlichen Phasenschiebers über mehr oder weniger die ganze Periode des Trägers erfolgt.

Eine weitere Ausführungsform, bei der das

schnelle Einfangen in ein langsameres Einfangen übergeht, weist das Kennzeichen auf, dass die während der ersten Perioden fortschreitende Phasenverstimmung in einer zweiten Stellung des periodisch veränderlichen Phasenschiebers über einen Teil der Periode des Trägers in der Nähe der Nullphase erfolgt.

Eine weitere Ausführungsform, bei der eine äusserst genaue Phasensynchronisierung erreicht und beibehalten wird, weist das Kennzeichen auf, dass die während der ersten Perioden fortschreitende Phasenverstimmung in einer dritten Stellung des periodisch veränderlichen Phasenschiebers über einen noch kleineren Teil der Periode des Trägers in der Nähe der Nullphase, in der Grössenordnung von nur einem Prozent, erfolgt.

Eine einfache Ausführungsform des erfindungsgemässen Systems weist das Kennzeichen auf, dass die Zählerausgänge mit einer Ein/Ausgabeeinheit eines Mikro-Prozessors gekoppelt sind, der abhängig von dem Zählergebnis die während der ersten Perioden fortschreitende Phasenverstimmung schrittweise bis über einen jeweils kleineren Teil der Periode des Trägers verringert.

Eine Ausführungsform des erfindungsgemässen Systems mit einer mehr oder weniger linear erfolgenden Phasenverstimmung weist das Kennzeichen auf, dass der periodisch veränderliche Phasenschieber mit einer phasenverriegelten Schleifenschaltung ausgebildet ist, die ein Tiefpassfilter und einen spannungsgeregelten Oszillator umfasst, das der Ausgang des Tiefpassfilters und der Eingang- des spannungsgeregelten Oszillators mit einer Addierschaltung verbunden ist und dass einem anderen Eingang der Addierschaltung zur Phasenverstimmung des Oszillators

PHN 11.002 % *-7· 28-2-1935

die erste periodische Information in Form eines Impulses mit einer einstellbaren Impulsamplitude zugeführt wird.

Eine weitere einfache Ausführungsform weist das Kennzeichen auf, dass die genannte Phasenvergleichsschaltung mit einer Reihenschaltung aus einer Phasenvergleichssc haltung, der der Bezugsträger und der synchronisierte Träger zugeführt werden, einer Abtast- und Halteschaltung, deren Steuereingang ein Torimpuls zugeführt wird und einer Spannungsvergleichsschaltung aufgebaut ist, deren Eingang eine Bezugsspannung zugeführt wird und dass der Ausgang der Spannungsvergleichsschaltung mit einer von zwei möglichen Spannungen mit einem Halte- bzw. dominierenden Stelleingang des Zählers verbunden ist.

Eine Ausführungsform des erfindungsgemässen Trägersynchronisiersystems, geeignet zum Gebrauch in einem Farbfernsehsystem, in dem der Träger als FarbhilfstrSp;er wirksam und als periodisches Farbsynchronsignal vorhanden ist, weist das Kennzeichen auf, dass die erste periodische Information in Form von VertikalSynchronimpulsen und die zweite periodische Information in Form von Horizontalsynchronimpulsen vorhanden ist.

Eine Ausführungsform der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.
In der Zeichnung ist mit 1 eine Basisstation und mit 2 eine davon entfernte Station bezeichnet. Bei der Station 2 wird vorausgesetzt, dass es eine von vielen Stationen ist, die sich in einem gewissen Abstand von der Basisstation 1 befinden können. Weiterhin kann die Station 2 eine ortsfeste oder eine mobile Station sein. Als Beispiel ist ein Farbfernsehsystem in der Zeichnung dargestellt, bei dem die gegebenenfalls mobile Station 2 eine Farbfernsehkamera 3 aufweist. Statt des gegebenen Beispiels könnten andere Anwendungsbereiche als Beispiel beschrieben sein. Für ein allgemeines erfindungsgemässes Trägersynchronisiersystem ist es nur von Bedeutung, dass, wie es sich herausstellen wird, eine erste und zweite periodische Information in dem System ist bzw. erzeugt wird, deren

PHN 11.002 Jt g. 28-2-1

unterschiedliche erste und zweite Perioden viele Trägerperioden umfassen. Beim Farbfernsehen ist dies der Fall mit der periodischen Vertikal- und llorizontalsynclironinformation gegenüber einem Farbhilfsträger.

In der Kamera 3 ist mit 4 eine darin vorhandene Synchronsignalquelle (s) bezeichnet. Die Quelle 4 wird selbst aus einem durch 5 bezeichneten und ebenfalls selbst synchronisierten Trägergenerator (GBO) synchronisiert. Dem Generator 5 wird die Trägersynclironinformation BSI für eine Frequenzregelung zugeführt. Die Information BSI ist beispielsweise periodisch in Form einer Anzahl von Bits vorhanden. Die Trägersynchroninformation BSI kommt von einer Empfängerschaltung 6. Die Empfängerschaltung ist mit einer Eingangsklemme 7 der Station 2 verbunden und gibt an einer Klemme 8 weitere Information ab, die für die Station 2 bestimmt ist. In der Station 2 ist durch 9 ein Sender (TR) bezeichnet, dem die Kamera 3 ein beispielsweise genormtes Videosignal CVBS mit darin Farb-(c), Video- (V), Austast- (b) und Synchroninformation (s) zugeführt wird. Der Sender 9 strahlt über eine Anten e ein durch 11 bezeichnetes Fernsehsignal aus. Statt über eine derartige Strahlverbindung könnte das Videosignal oder das Fernsehsignal über eine Kabelverbindung mit ausreichender Bandbreite übertragen werden.

Die Eingangsklemme 7 ist mit einer durch 12 bezeichneten speziellen Daten- oder Audiοverbindung mit beschränkter Bandbreite verbunden. Die Verbindung 12 kann eine Fernsprechleitung bei einer ortsfesten Station 2 oder eine Funkverbindung bei einer mobilen Station 2 sein.

Unabhängig von der Ausbildung der Verbindung 12 mit einer Impulswiederholungsfrequenz von beispielsweise 24θθ Bd wird vorausgesetzt, dass über diese die Trägersynchroninformation BSI und weitere (Steuer- und Synchron-)Informationen für die Station 2 empfangen werden. Die Empfängerschaltung 6 ist dabei der Ausbildung der Verbindung 12 angepasst. Vollständigkeitshalber sei bemerkt, dass der synchronisierte Trägergenerator 5 zwar einzeln, ausserhalb der Quelle 4 dargestellt ist, von derselben jedoch auch

PHN 11.002

.9. «-,SU⁰¹⁸⁵

ein Teil sein kann.

Das von der Station 2 ausgestrahlte Fernsehsignal 11, das u.a. den synchronisierten Farbhilfsträger und die damit zu übertragende Farbinformation enthält, wird in der Basisstation 1 von einer Antenne 13 empfangen, die einen Teil eines mit "\k bezeichneten Empfängers (RE) bildet. Der Empfänger 1^- ist durch einen einzigen Block mit einem Ausgang bezeichnet, an dem das empfangene Video-Signal CVBS verfügbar wird. Einer Klemme 15 kann das empfangene Signal CVBS zur Veiterverarbeitung in der Station 1 entnommen werden. Um Informationen zu erhalten, die für die beschriebene Ausführungsform der Erfindung von Bedeutung sind, wird auf die dargestellte Art und Weise das Signal CVBS einem durch Ib bezeichneten Amplitudensieb (S.S.) zugeführt. Das Amplitudensieb 1b hat vier Ausgänge, an denen jeweils vier als Funktion der Zeit dargestellte Signale verfügbar sind und zwar eine Vertikal- (SV) und eine Horizontalsynchroninformation (BH), ein Hilfsträgersynchronsignal (SB) und eine Farbsynchrontor information (SBG).

Das Vertikalsynchronsignal SV ist mit zwei Impulsen einer periodischen Impulsreihe dargestellt, wobei eine Vertikalperiode durch TV bezeichnet ist. Das Signal SV hat zwei periodisch auftretende Zeitpunkte die mit ti und t3 bezeichnet sind und zwar die Zeitpunkte, wenn die Hinter- und Vorderflanke der Impulse auftreten. Das Horizontalsynchronsignal SH ist mit drei Impulsen einer periodischen Impulsreihe dargestellt, wobei eine Horizontalperiode durch TH bezeichnet ist. Für den Fall eines genormten 625- oder 525-Zeilenfernsehens mit Zeilensprungverfahren und mit 50 Hz bzw. 60 Hz Vertikalfrequenz folgt, dass TV = 312,5 TH bzw. TV = 262,5 TH beträgt.

Das Signal SB ist mit Impulsen des synchronisierten Hilfsträgers dargestellt, die auf genormte Art und Weise als auf der hinteren Schwarzschulter bei den Horizontalsynclironiinpulsen auftretend vorausgesetzt werden. Diese Impulse sind scheniatisch dargestellt und sind einige Zeit nach dem Anfang der Horizontalperiode TH vorhanden.

PHN 11.002 Jj" -AU' 28-2-1985

Der Impulsdauer von beispielsweise 10 oder 9 Trägerperioden entsprechend sind in dem Signal SBG Impulse dargestellt, bei denen es sich herausstellen wird, dass sie als Synchrontorimpulse wirksam sind.

g Das Trägersynchronimpulssignal SB wird einem

Eingang einer durch 17 bezeichneten Phasenvergleichsschaltung (^ -COM) zugeführt. Der Ausgang der Phasenvergleichsschaltung 17 liegt über eine Reihenschaltung aus einer Abtast- und Halteschaltung 18 (s/h), einem Tiefpass-

^O filter I9 (LPF), einer Addierschaltung 20 und einem spannungsgeregelten Oszillator 21 (VCO) an einem anderen Eingang der Phasenvergleichsschaltung I7. Ein Steuereingang der Schaltungsanordnung 18 bekommt das Signal SBG aus der Schaltungsanordnung 16 zugeführt. Ein anderer Eingang der Addierschaltung 20 liegt an einem Ausgang einer Impulsamplitudeneinstellschaltung 22, deren Signaleingang ein Bezugs- Vertikal-Synchronsignal SVR zugeführt wird. Einem Einstelleingang der Schaltungsanordnung 22 wird eine näher zu beschreibende Information zugeführt, wobei das Ergebnis ist, dass der Ausgang ein in der Zeichnung dargestelltes Signal SV1 führt. Das Signal SV1 ist von derselben Art wie das BezugsvertikalSynchronsignal SVR, jedoch mit einer einstellbaren Impulsamplitude, wobei drei Werte durch P1, P2 und P3 bezeichnet sind. Die Elemente 17 bis 22 bilden zusammen einen periodisch veränderlichen Phasenschieber (17-22), in dem eine phasenverriegelte Schleifenschaltung (17-21) vorhanden ist. Der Oszillator 21 gibt dabei ein regeneriertes Trägersignal SB1 ab, dessen Frequenz der des empfangenen synchronisier-

3Q ten Trägersynchronimpulssignals SB entspricht. Die mittlere Phase des Signals SB1 wird dabei durch die Phase des Signals SB bestimmt. Nach der Erfindung erhält das Trägersignal SB1 eine Phasenverstimmung, wobei eine mehr oder weniger linear sich ändernde Phase auftritt und zwar über die Vertikalperiode TV zwischen den Zeitpunkten ti und t3· Diese lineare Phasenänderung erhält man mit Hilfe des Signals SV1. Die Impulse des Signales SV1 bewirken nämlich die Phasenverstimmung im Oszillator 21, wobei die Grosse

PHN 11.002 £ '**' 28-2-1985

der Phasenverstimmung zwischen den Zeitpunkten ti und t3 von der Impulsamplitude P1, P2 oder P3 abhängig ist. Vorausgesetzt wird, dass zunächst die Impulsamplitude P1 vorhanden ist und dass dabei die Phasenverstimmung zwischen den Zeitpunkten ti und t3 der Vertikalperiode

TV von etwa -180° bis etwa +180° der Trägerphase verläuft. Mit anderen Worten: in einer ersten Stellung erfolgt die Phasenverstimmung über mehr oder weniger die ganze Periode des Trägers. Weiterhin wird vorausgesetzt, dass in einer zweiten bzw. dritten Stellung die Impulsamplitude P2 bzw. P3 vorhanden is^J;, wobei diese kleineren Impulsamplituden eine geringere Phasenverstimmung zwischen den Zeitpunkten ti und t3 verursachen. Als Beispiel sei eine Phasenverstimmung von etwa -18 bis etwa +18 bzw. von etwa -1,8 bis etwa +1,8 der Trägerphase genannt. Die Phasenverstimmung erfolgt dabei über einen Teil der Periode des Trägers in der Nähe der Nullphase und liegt nach der vorgenommenen Wahl in der Grössenordnung von zehn bis einem Prozent, Die Ausbildung des periodisch veränderlichen Phasenschie-2Q bers (17-22) mit der phasenverriegelten Schleifenschaltung (17-21) führt zu einer guten Linearität bei der Phasenverstimmung, was durch den integrierenden Charakter der Schaltungsanordnung (17-21) erreicht wird. Zu dem impulsförmigen Signal SV1 passt dabei eine sägezahnförmig sich ändernde Phasenverstimmung.

Das regenerierte Trägersignal SB1 mit der Frequenz des empfangenen synchronsierten Trägerfarbsynchronsignals SB und mit der Phasenverstimmung über die Vertikalperiode TV wird einem Eingang einer durch 23 bezeichneten Phasenvergleichsschaltung zugeführt, deren anderer Eingang am Ausgang eines mit 2k bezeichneten Bezugssignalgenerators (ESO) liegt. Mit SBR wird ein von dem Generator 2k geliefertes Bezugsträgerfarbsynchronsignal bezeichnet. Dem Generator 2k wird ein in der Zeichnung dargestelltes, zusammengesetztes Synchronsignal CSR als Bezugswert zugeführt, dessen Horizontalsynchronimpulse und Trägersynchronimpulse eingezeichnet sind, während dessen die Vertikalsynchronimpulse nicht dargestellt sind. Der Generator 2k

PHN 11.002 & -IiI- 28-2-1985

liefert ausser dem Bezugsträgerfarbsynchronsignal SBR als weiteres Bezugssignal ein Trägerfarbsynchrontorsignal SBGR, das Vertikalsynchronsignal SVR und ein Horizontalsynchronsignal SHR. Mit einem Signal SV2 ist ein Weitergabesignal dargestellt, dessen Impulse vor dem Zeitpunkt t3 auftreten. Das Signal CSR ist ein Stationsbezugssignal, wie dies bei Fernsehstudios üblich ist. Eine andere nichtsynchronisierte Ausführungsform des Bezugssignalgenerators 24 kann mit einem stabilen Oszillator aufgebaut sein.

In der Phasenvergleichsschaltung 23 werden das Bezugsträgerfarbsynchronsignal SBR und das regenerierte Trägersignal SBI miteinander verglichen_s wobei abhängig von dem Phasen- und Frequenzunterschied an dem Ausgang der Phasenvergleichsschaltung eine schwankende Spannung

Ib auftritt. Der Ausgang der Phasenvergleichsschaltung 23 ist mit einem Signaleingang einer durch 25 bezeichneten Abtast- und Halteschaltung verbunden, der über einem Steuereingang das Bezugssignal SBRG zugeführt wird. Das Ergebnis ist, dass am Ausgang der Schaltungsanordnung 25 eine mit der Horizontalperiode TH schrittweise sich ändernde Spannung U1 liegt. Die Spannung U1 wird einer mit 26 bezeichneten Spannungsvergleichsschaltung (U-COM) zugeführt, deren anderem Eingang eine Bezugsspannung UR zugeführt wird. In der Zeichnung ist die sich mit der Horizontalfrequenz schrittweise ändernde Spannung U1 gegenüber der konstanten Bezugsspannung UR auf der Zeitbasis der Horizontalperiode TH sowie der Vertikalperiode TV dargestellt. Über die Vertikalperiode TV betrachtet, hat die Spannung U1 einen horizontalfrequenten sägezahnförmigen Verlauf. Die Grosse der Sägezahnamplitude ist dabei von der Impulsamplitude einer der Grossen P1, P2 oder P3 in dem Signal SV1 abhängig. Die Impulsamplitude bestimmt den Bereich der Phasenverstimmung im periodisch veränderlichen Phasenschieber (17-22). Für die Impulsamplituden PI, P2 und P3 sind bereits für die Phasenverstimmungen der Bereich von 3^0 , 36 und 3»6 des Trägers angegeben. Mehrere andere Bereiche können gewählt werden. Zu dem Zeitpunkt, wo die Spannung U1 die Bezugsspannung UR

3 R ι η 1 R R

PHN 11.002 Χ& 28-2-198^Ρ5 ^ινν

erreicht bzw. diese überschreitet, ändert sich, die durch U2 bezeichnete Ausgangsspannung der Spannungsvergleichsschaltung 26. Vorausgesetzt wird, dass dies zu einem Zeitpunkt t2 erfolgt und dass die beiden möglichen Ausgangsspannungspegel einer logische 0 und 1 entsprechen. Die Spannung XJ2 rührt dabei von einer Phasenvergleichsschaltung (23, 25, 26) her, die mit der Reihenschaltung aus der Phasenvergleichsschaltung 23 der Abtast- und Halteschaltung 25 und der Spannungsvergleichsschaltung 26 aufgebaut ist, wobei der Zeitpunkt t2 den Zeitpunkt der Phasen - gleichheit angibt.

Die Spannung U2 wird einem Halte- bzw. einem dominierenden Stelleingang S eines durch 27 bezeichneten rückstellbaren Zählers (DTR) zugeführt. Einem dominierenden Rucksteileingang R des Zählers 27 wird das Vertikalsynchronsignal SVR zugeführt, während einem Taktimpulseingang CP das Horizonsynchronsignal SHR zugeführt wird. Das Resultat ist, dass der von dem Zeitpunkt t3 bis zum Zeitpunkt ti rückgestellte Zähler 27 von dem Zeitpunkt ti an die Impulse in dem Signal SHR zählt und zum Zeitpunkt ti angehalten wird. In der Zeichnung ist der Zähler 27 mit acht Ausgängen ausgebildet, so dass eine Zählung zwischen O und 255 erfolgen könnte. Es stellt sich heraus, dass an den Zählerausgängen das Zählergebnis über die Anzahl der Impulse in dem Signal SHR, auftretend zwischen den Zeitpunkten ti und t2, entspricht. Bei einer grösseren bzw. kleineren Phasendifferenz zwischen den Signalen SB1 und SBR werden von dem Zeitpunkt ti weniger bzw. mehr horizontalfrequente Impulse bis zum Zeitpunkt der Phasengleichhext gezählt, da der Zeitpunkt t2 eher bzw. später auftritt. Eine Erkenntnis über die Frequenzdifferenz wird aus einem Vergleich aufeinanderfolgender Zählungen erzielt.

Die acht Ausgänge des Zählers 27 sind an acht Eingänge einer mit 28 bezeichneten Ein/Ausgabeeinheit (i/o) und weitere Eingänge an einem mit 29 bezeichneten Mikroprozessor ( /uP) angeschlossen, der einen Teil eines Mikrocomputers bilden kann. In der Zeichnung sind ein Adressbus mit 3 Adresseingängen A an dem Mikroprozessor 29»

PHN 11.002 Vf . ^ 28-2-1985

einem Schreib-Lese-Ausgang WR und ein bidirektionaler Datenbus mit aclit Datenanschlüssen D dargestellt. Einem Steuereingang der Ein/Ausgabeeinheit 28 wird das Signal SV2 mit dem weitergabeimpuls, der vor dem Zeitpunkt t3 auftritt, zugeführt. Dabei wird das Zählergebnis an den Zählerausgangen an einem Ausgang der Einheit 28 und zwar als TrägerSynchroninformation BSI verfügbar. Zwei Ausgänge der Apparatur 28 sind mit zwei Einstelleingängen der Impulsamplitudeneinstellschaltung 22 verbunden, an der unter Ansteuerung des Mikroprozessors 29 ein Codewort in bezug auf die Frage, welche der drei möglichen Impulsamplituden P1, P2 oder P3 vorhanden ist, auftritt. Der Mikroprozessor 29 verfügt dabei über die Information, bei welchen Zählergebnissen von der einen zu einer anderen

1b Impulsamplitude umgeschaltet werden muss.

Eine weitere an dem Mikroprozessor 29 vorhandene Ein/Ausgabeeinheit ist mit 30 bezeichnet, deren Eingang mit einem Ausgang einer Phasenvergleichsschaltung 31 verbunden ist. Den Eingängen der Phasenvergleichsschaltung werden die Bezugsvertikal- und Horizontalsynchronsignale SVR bzw. SHR und die empfangenen und abgetrennten Vertikal- und Horizontalsynchronsignale SV bzw. SH zugeführt. Die Einheit 30 gibt unter Ansteuerung des Mikroprozessors 29 eine Vertikal- und Horizontalsynchroninformation VHSI ab. Dies erfolgt einmal am Anfang eines Synchronvorganges. Die Informationen BSI und VHSI werden Eingängen einer Addierschaltung 32 zugeführt, deren anderer Eingang mit einem Ausgang des Mikroprozessors verbunden ist, der beispielsweise Steuerinformationen für die Station 2 a,bgibt. Der Ausgang der Addierschaltung 32 ist mit einem Eingang einer Senderschaltung 33 verbunden, deren Ausgang mit einer mit der speziellen Datenoder Audiοverbindung 12 verbundenen Ausgangsklemme 34 der Station 1 verbunden ist. Die Senderschaltung 33 ist dabei an die Ausführungsform der Verbindung 12 angepasst.

Die Ausführungsform der Station 1 mit dem Mikroprozessor 29 erfordert im wesentlichen für die Synchronisierung des Trägers das Vorhandensein der als Zahl vor-

PHN 11.002 Vf _%ή£·. 28-2-1985

liegenden Trägersynchroninformation. Diese wird nach der Erfindung im wesentlichen mit Hilfe des periodisch veränderlichen Phasenschiebers (17-22), der Phasenvergleichsschaltung (23, 25, 26) und des rückstellbaren Zählers 27 verfügbar, dem in einem Farbfernsehsystem die periodischen Vertikal- und Horizontalsynchroninformationen (SVR und SHR) zugeführt werden. Obschon nur die Anwendung der Erfindung in einem Farbfernsehsystem dargestellt ist, kann die Erfindung in ihrer Allgemeinheit bei Trägersynchronisierung angewandt werden. Dann ist die Phasenvergleichsschaltung 31 nicht vorhanden und es werden keine Signale SH und SY abgetrennt. Der Generator 2k erzeugt dabei eine erste (vergleichbar mit SVR) und eine zweite (vergleichbar mit SHR) periodische Information, die mit einer ersten bzw. Ib zweiten Periode (vergleichbar mit TV bzw. TH) auftritt, wobei die erste Periode eine Anzahl zweiter Perioden umfasst, die jeweils eine Anzahl Trägerperioden umfassen. Dabei bekommt der periodisch veränderliche Phasenschieber (17-22) die erste periodische Information zum Verwirkliehen der während der ersten Periode fortschreitenden Phasenverstimmung zugeführt. Der Phasenvergleichsschaltung 23 folgt dann der rückstellbare Zähler 27, der unter Ansteuerung der ersten periodischen Information rückstellbar ist. Dem Zähler 27 werden die zweiten periodischen Informationen als Zählinformation zugeführt. Dieser Zähler 27 wird durch die Phasenvergleichsschaltung 23 angehalten, wenn die fortschreitende verstimmte Phase der Bezugsphase entspricht. Das Zählerergebnis an den Zählerausgängen bestimmt dann die Trägersynchroninformation BSI für die Übertragung. Die ersten und zweiten periodischen Informationen die der Generator 2k abgibt, können stattdessen auch von dem Mikroprozessor 29 abgegeben werden.

Bei einem derartigen allgemeinen Trägersynchronsystem können die genannte erste und zweite Periode mehr oder weniger beliebig gewählt werden. Von Bedeutung ist, dass die Zählkapazität ausreicht um die Anzahl zweiter Perioden, die die erste Periode umfasst, bis zum Auftreten der Bezugsphase zählen zu können. So gilt für

PHN 11.002 Λ£ - /ffc. 28-2-1985

das gegebene Farbfernsehbeispiel, das bei TV = 312,5 TH oder TV = 262,5 TH die Zählkapazität mit 8 Bits bis zu der Zahl 255 geht. Bei dieser Wahl des 8-Bit-Wortes ergibt sich bei 36O -, 36 - und 3,6 -Verstimmung des Trägers eine Messgenauigkeit von bis zu I/255, bzw. 1,4°, 0,14° bzw. 0,014° des Trägers.

Die Synchronisierung jedes Zählergebnisses

ergibt die zu übertragende Trägersynchroninformation BSI, und erfolgt bei den beschriebenen Beispielen 50 oder 60 mal pro Sekunde. Vorausgesetzt wird, dass 5 bis 6 mal pro Sekunde zu einer ausreichend schnellen und genauen Synchronisierung führen kann. Dabei können aufeinanderfolgende Zählergebnisse gemittelt werden, die auf dem Mittelwert der Trägersynchroninformation BSI basieren.

Bei Vorhandensein mehrerer in einem bestimmten Abstand aufgebaute Stationen 2 können diese in dem Zeitmultiplexsystem synchronisiert werden.

Vollständigkeitshalber sei erwähnt, dass für den Mikroprozessor 29 und die Ein/Ausgabeeinheit 28, die Typen 8085 bzw. 8255 der eingetragenen Marke Intel gewählt werden können. Eine andere Wahl könnte eine kombinierte integrierte Schaltung sein, die den Mikroprozessor 29 und die Ein/Ausgabeeinheit 28 und 30 aufweist. Für die Vergleichsschaltungen I7, 23, 26 und 31 sei der Typ TCH24o der eingetragenen Marke Signetics genannt. Die Abtast- und Halteschaltungen 18 und 25 können mit Feldeffekttransistoren ausgebildet sein. Auch hier ist eine Integration dieser Elemente möglich.

Claims

PHN 11.002 J# 28-2-1985 PATENTANSPRÜCHE

1. Trägersynchronisiersystem, bei dem in einer Basisstation ein Bezugsträgergenerator und in mindestens einer davon entfernten Station ein synchronisierter Trägergenerator vorhanden ist, wobei aus der Basisstation TrägerSynchroninformation zu der davon entfernten Station tibertragen wird und wobei aus der entfernten Station der synchronisierte Träger und damit die zu übertragende Information zu der Basisstation übertragen wird, wobei die Basisstation mit einer Phasenvergleichschaltung ausgebildet ist, deren Eingängen der Bezugsträger und der synchronisierte Träger zugeführt werden und deren Ausgang Trägersynchroninformation für die Übertragung abgibt, dadurch gekennzeichnet, dass die Basisstation (1) mit einem periodisch veränderlichen Phasenschieber (17-22) ausgebildet ist, dessen Eingang der synchronisierte Träger (SB) zugeführt wird, und dessen Ausgang mit einem Eingang der Phasenvergleichsschaltung (23, 25, 26) gekoppelt ist, dass die Basisstation (1) mit einem Generator (24) zum Erzeugen einer ersten (SVR) und zweiten (SHR) periodischen Information versehen ist, die während einer ersten (TV) bzw. zweiten (TH) Periode auftreten, dass die erste Periode eine Anzahl zweiter Perioden umfasst, die jeweils eine Anzahl Trägerperioden umfassen, dass dem periodisch veränderlichen Phasenschieber (17-22) die erste periodische Information (SVR) zur Realisierung einer während der ersten Periode fortschreitenden Phasenverstimmung zugeführt bekommt, dass der Phasenvergleichsschaltung (23, 25,26) ein rückstellbarer Zähler (27) folgt, der unter Ansteuerung der ersten periodischen Informationen (SVR) rückstellbar ist und dem die zweiten periodischen Informationen (SKR) als Zählinformation zugeführt werden, dass der Zähler (27) durch die Phasenvergleich sschaltung (23, 25, 26) angehalten wird, wenn

PHN 11.002 V5 . £, 28-2-1985

die fortschreitend verstimmte Phase einer Bezugsphase nahezu entspricht, und dass das Zählergebnis an den Zählerausgängen die Trägersynchroninformation (BSl) für die Übertragung bestimmt.

2. Trägersynchronisiersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die während der ersten Perioden fortschreitende Phasenverstimmung in einer ersten Stellung des periodisch veränderlichen Phasenschiebers (17-22) über mehr oder weniger die ganze Periode des Trägers erfolgt.

3. Trägersynchronisiersystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die während der ersten Perioden fortschreitende Phasenverstimmung in einer zweiten Stellung des periodisch veränderlichen Phasenschiebers (17-22) über einen Teil der Periode des Trägers in der Nähe der Nullphase erfolgt.

4. Trägersynchronisiersystem nach Anspruch 3> dadurch gekennzeichnet, dass die während der ersten Perioden fortschreitende Phasenverstimmung in einer dritten Stellung des periodisch veränderlichen Phasenschiebers (17-22) über einen noch kleineren Teil der Periode des Trägers in der Nähe der Nullphase, in der Grössenordnung von nur einem Prozent, erfolgt.

5. Trägersynchronisiersystem nach einem der An-

Sprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Zählerausgänge mit einer Ein/Ausgabeeinheit (28) eines Mikroprozessors (29) gekoppelt sind, der abhängig von dem Zählergebnis die während der ersten Perioden fortschreitende Phasenverstimmung schrittweise bis über einen jeweils kleineren Teil der Periode des Trägers verringert.

6. Trägersynchronisiersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5> dadurch gekennzeichnet, dass der periodisch veränderliche Phasenschieber (17-22) mit einer phasenverriegelten Schleifenschaltung (17-21) ausgebildet ist, die ein Tiefpassfilter (19) und einen spannungsgeregelten Oszillator (21) umfasst, dass der Ausgang des Tiefpassfilters (19) und der Eingang des spannungsgeregelten Oszillators (21) mit einer Addierschaltung (2θ) ver-

PHN 11.002 >^ ^ 3' 28-2-1985

bunden sind, und dass einem anderen Eingang der Addierschaltung (20) zur Phasenverstimmung des Oszillators (21) die erste periodische Information (SVR, SV1) in Form eines Impulses mit einer einstellbaren Impulsamplitude zugeführt wird.

7. Trägersynchronisiersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die genannte Phasenvergleichsschaltung (23, 2.5 > 26) mit einer Reihenschaltung aus einer Phasenvergleichsschaltung (23)) der der Bezugsträger und der synchronisierte Träger zugeführt werden, einer Abtast- und Halteschaltung (25), deren Steuereingang ein Torimpuls zugeführt wird und einer Spannungsvergleichsschaltung (26) aufgebaut ist, deren Eingang eine Bezugsspannung zugeführt wird und dass der

IH Ausgang der Spannungsvergleichsschaltung (26) mit einer von zwei möglichen Spannungen mit einem Halte- bzw. dominierenden Stelleingang (S) des Zählers (27) verbunden ist.

8. Trägersynchronisiersystem nach einem der An-

sprüche 1 bis 7> geeignet zum Gebrauch in einem Farbfernsehsystem, in dem der Träger als Farbhilfsträger wirksam und als periodisches Farbsynchronsignal vorhanden ist, dadurch gekennzeichnet, dass die erste periodische Information (SVR) in Form von Vertikalsynchronimpulsen und die zweite periodische Information (SHR) in Form von Horizontalsynchronimpulsen vorhanden ist.

9. Basisstation zum Gebrauch in einem Trägersynchronisiersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8.