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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum
Erzeugen eines Zeitbasis-Fehlersignals zur Anwendung in einem
Bildwiedergabegerät, wie z.B. ein Videoplattenspieler oder
ein Videokassettenrekorder (VCR).
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Ein Bildwiedergabegerät, wie z.B. ein Videoplattenspieler
oder ein VCR, sind so konstruiert, daß sie ein vertikales
Synchronsignal und ein horizontales Synchronsignal, z.B. als
Synchronsignale in ein Videosignal einfügen, beide
Synchronsignale wieder aus dem Videosignal herausziehen und die
Synchronsignale mit einem Referenz-Synchronsignal
synchronisieren, um auf diese Weise eine Grob- und Feineinstellung der
Zeitbasis zum Lesen und Wiedergeben der Videoinformationen
von einem Aufzeichnungsmedium vorzunehmen. Eine solche
Synchronisationswiedergabe erfordert die Erfassung eines
Zeitbasisfehlers des wiedergegebenen Videosignals gegenüber dem
Referenzsynchronsignal. Fig. 1 gibt ein Beispiel für eine
herkömmliche Vorrichtung zum Erfassen dieses Zeitbasisfehlers
und zum Generieren eines Zeitbasisfehlersignals gemäß diesem
erfaßten Fehler.
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Unter Bezugnahme auf Fig. 1 erfaßt ein Phasenkomparator 101
die Phasendifferenz zwischen einem vertikalen Rückkopplungs-
Synchronsignal Pb-V, das aus dem wiedergegebenen Videosignal
herausgezogen wird, und einem vertikalen
Referenzsynchronsignal Ref-V, und ein Phasenkomparator 102 erfaßt die
Phasendifferenz zwischen einem horizontalen
Rückkopplungssynchronsignal Pb-H, das aus dem wiedergegebenen Videosignal
erhalten wird, und einem horizontalen Synchronsignal Ref-H.
Phasenfehlersignale aus diesen Phasenkomparatoren 101 und 102
werden entsprechend mit den geeigneten Koeffizienten k&sub1; und
k&sub2; multipliziert. Die multiplizierten Signale werden durch
einen Addierer 103 addiert, und das sich ergebende Signal
wird als Zeitbasis-Fehlersignal abgeleitet. Gemäß der so
konstruierten herkömmlichen Vorrichtung ist eine vom
vertikalen Synchronsignal generierte Fehlerkomponente, deren
Erfassungsgenauigkeit gröber ist als die des horizontalen
Synchronsignals, dominant, und die Phasenverschiebung des
vertikalen Synchronsignals oder die geringere Genauigkeit bei
der Erfassung der Phasendifferenz wird die Genauigkeit der
Synchronisation beeinflussen. Das stört die Synchronisation,
die auf der Grundlage des horizontalen
Synchronisationssignals mit einer höheren Genauigkeit ausgeführt wird. Um
diesen Nachteil zu überwinden, muß die Verschiebung zwischen
den Phasendetektoren ausgeglichen werden, wodurch die
Schaltungskonstruktion kompliziert wird.
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Eine ähnliche Anordnung wird im Dokument DE-A-3 431 946
gezeigt.
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Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine
Vorrichtung zum Generieren eines Zeitbasisfehlersignals
vorzusehen, das es ermöglicht, daß ein Einphasenkomparator eine
Phasendifferenz zwischen einem Paar Synchronsignalen erfaßt,
um auf diese Weise Probleme wie z.B. eine Phasenverschiebung
zu überwinden.
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Zur Lösung dieser erfindungsgemäßen Aufgabe ist vorgesehen
eine Zeitbasis-Fehlersignal-Generierungsvorrichtung zum
Erfassen eines Fehlers einer Zeitbasis eines wiedergegebenen
Videosignals, das enthält: Ein erstes
Rückkopplungs-Synchronsignal mit einer vorgegebenen Periode und ein zweites
Rückkopplungs-Synchronsignal mit einer längeren Periode als die
vorgegebene Periode, und Generieren eines
Zeitbasisfehlersignals, wobei die Vorrichtung enthält: Ein
Phasenkomparatormittel zum Erfassen einer Phasendifferenz zwischen dem ersten
Rückkopplungs-Synchronsignal und einem ersten Referenz-
Synchronsignal; Erfassungsmittel zum Erfassen eines
Phasenzustands des zweiten Rückkopplungs-Synchronsignals gegenüber
einem zweiten Referenz-Synchronsignal, und Generieren eines
ersten Steuersignals im Falle einer Phasenvorauseilung für
eine bestimmte Dauer je nach Grad der Vorauseilung, und
Generieren eines zweiten Steuersignals im Falle einer
Phasennacheilung für eine bestimmte Dauer je nach Grad der
Nacheilung; und Gattermittel zum Verhindern des Sendens des
ersten Referenz-Synchronsignals an das Phasenkomparatormittel
als Reaktion auf das erste Steuersignal während dessen Dauer,
und zum Verhindern des Sendens des ersten Rückkopplungs-
Synchronsignals an das Phasenkomparatormittel als Reaktion
auf das zweite Steuersignal während dessen Dauer, wobei das
Phasendifferenzsignal aus dem Phasenkomparatormittel als das
Zeitbasisfehlersignal abgeleitet wird.
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Gemäß der Zeitbasis-Fehlersignal-Generierungsvorrichtung der
vorliegenden Erfindung wird die Phasendifferenz zwischen dem
ersten Referenz-Synchronsignal und dem ersten Rückkopplungs-
Synchronsignal erfaßt, um ein Phasendifferenzsignal aus
zugeben, das diese Phasendifferenz als Zeitbasisfehlersignal
repräsentiert, wobei der Phasenzustand des zweiten
Rückkopplungs-Synchronsignals mit einer längeren Periode als das
erste Rückkopplungs-Synchronsignal gegenüber dem zweiten
Referenz-Synchronsignal erfaßt wird, das Senden des ersten
Referenz-Synchronsignals an das Phasenkomparatormittel im
Falle einer vorauseilenden Phase verhindert wird für einen
bestimmten Zeitraum je nach Grad dieser Vorauseilung, und im
falle einer Phasennacheilung das Senden des ersten
Rückkopplungs-Synchronsignals an das Phasenkomparatormittel für
einen bestimmten Zeitraum je nach Grad dieser Nacheilung
verhindert wird.
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Jetzt soll eine beispielhafte Ausführungsform der Erfindung
anhand der begleitenden Zeichnungen beschrieben werden.
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Fig. 1 ist ein Blockschaltbild, das ein Beispiel für eine
herkömmlichen Zeitbasis-Fehlersignal-Generierungsvorrichtung
illustriert;
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Fig. 2 ist ein Blockschaltbild, das eine Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung illustriert;
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Fig. 3 ist eine schematische Darstellung, die ein
spezifisches Beispiel für die Vorrichtung gemäß Fig. 2 zeigt;
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Fig. 4 ist eine schematische, beispielhafte Darstellung der
Struktur eines Phasenfrequenzkomparators;
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Fig. 5 ist ein Diagramm, das die
Phasenvergleichscharakteristik des Phasenkomparators gemäß Fig. 4 zeigt;
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Fig. 6 ist ein Diagramm, das die Struktur eines
Phasenkomparators beispielhaft darstellt;
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Fig. 7 ist ein Diagramm, das die
Phasenvergleichscharakteristik des Phasenkomparators gemäß Fig. 6 darstellt; und
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die Fig. 6 bis 10 sind Impulslaufpläne, die an verschiedenen
Punkten Wellenformen bei Phasennacheilung,
Phasenvorauseilung, und Phasenübereinstimmung eines vertikalen
Rückkopplungs-Synchronsignals Pb-V(d) mit einem vertikalen
Referenz-Synchronsignal Ref-V(c) darstellen.
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Fig. 2 ist ein Blockschaltbild, das eine Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung zeigt, und Fig. 3 ist ein Schaltbild,
das ein genaueres Beispiel der Vorrichtung gemäß Fig. 2
zeigt. In den Fig. 2 und 3 wird z.B. ein horizontales
Referenz-Synchronsignal Ref-H(a) als ein erstes Referenz-
Synchronsignal durch einen Flanken-Detektor 1 an eine
Gatterschaltung 2 gegeben. Ein horizontales
Rückkopplungs-Synchronsignal Pb-H(b) z.B., das aus einem wiedergegebenen
Videosignal herausgezogen wird, wird als erstes
Rückkopplungs-Synchronsignal ebenfalls durch einen Flanken-
Detektor 3 an eine Gatterschaltung 4 gegeben. Die Flanken-
Detektoren 1 und 3 verhindern durch Verengung der Breite des
Synchronsignalimpulses, daß der Synchronsignalimpuls wegen
seiner Impulsbreite durch die Gatterschaltungen 2 und 4
durchsickert, wenn die Gatterschaltungen 2 und 4 geschlossen
sind.
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Das horizontale Referenz-Synchronsignal Ref-H(e) und das
horizontale Rückkopplungs-Synchronsignal Pb-H(f) werden nach
Durchlaufen durch die Gatterschaltungen zu einem
Phasenfrequenzkomparator (d.i. Phasenkomparator) 5 geführt. Die
Signale (e) und (f) sind ähnlich den Signalen (a) bzw. (b),
die in den Fig. 8, 9 und 10 gezeigt werden. Der
Phasenfrequenzkomparator (d.i. Phasenvergleicher) 5 erfaßt die
Phasendifferenz zwischen zwei Eingangssignalen (m) und (n)
und gibt ein Phasendifferenzsignal als Zeitbasisfehlersignal
(o) aus. Der hier benutzte Phasenfreguenzkomparator (d.i.
Phasenkomparator) 5 weist eine wohlbekannte
Schaltungsstruktur auf, wie in den Fig. 4 oder 6 gezeigt wird, ist
jedoch nicht auf diese Schaltungsanordnung beschränkt. Die
Phasenvergleichscharakteristiken des
Phasenfrequenzkomparators in Fig. 4 und des Phasenkomparators in Fig. 6
sind in den Fig. 5 bzw. 7 angegeben.
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Ein vertikales Referenz-Synchronsignal Ref-V(c), z.B., wird
seinerseits als zweites Referenz-Synchronsignal an einen
Flanken-Detektor 6 und einen Phasenvorauseilungs/nacheilungs-
Detektor 7 gegeben. Dann wird ein vertikales Rückkopplungs-
Synchronsignal Pb-V(d), das z.B. aus dem wiedergegebenen
Videosignal gewonnen wird, als das zweite
Rückkopplungs-Synchronsignal durch einen Flanken-Detektor 8 ebenfalls zum
Phasenvorauseilungs/nacheilungs-Detektor 7 geschickt. Das
vertikale Referenz-Synchronsignal Ref-V(g) durch den Flanken-
Detektor 6 wird als der eine Eingang an die
Gatterstellschaltungen 9 und 10 geschickt, die beide vom Flipflop-Typ
sind. Der Phasenvorauseilungs/nacheilungs-Detektor 7 erfaßt,
ob die Phase des vertikalen Rückkopplungs-Synchronsignals Pb-
V gegenüber dem vertikalen Referenz-Synchronsignal Ref-V
vorauseilt oder nacheilt, und sendet das vertikale
Rückkopplungs-Synchronsignal Pb-V(h) vom Flanken-Detektor 8 bei
vorauseilender Phase an den anderen Eingang (i) der
Gatterstellschaltung 9, und bei nacheilender Phase an den anderen
Eingang (j) der Gatterstellschaltung 10.
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Die Flanken-Detektoren 6 und 8 sind vorgesehen, um zu
verhindern, daß die Gatterstellschaltungen d.i. Flipflops 9 und
10 bei gleichzeitig eingehenden Eingaben instabil werden.
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Wenn die Phase des vertikalen Rückkopplungs-Synchronsignals
Pb-V(d) gegenüber dem vertikalen Referenz-Synchronsignal Ref-
V(c) vorauseilt, generiert die Gatterstellschaltung 9 ein
Gattersteuerungssignal (k) in einer Periode, die der
Phasenvorauseilung entspricht. Wenn die Phase des Signals Pb-V(d)
gegenüber dem Signal Ref-V(c) nacheilt, generiert die
Gatterstellschaltung 10 ein Gattersteuersignal (l) in einer
Periode, die der Phasennacheilung entspricht. Diese
Gattersteuersignale (k) und (l) werden in die Gatterschaltungen 2
und 4 eingespeist und verhindern, solange sie anstehen, daß
ein horizontales Referenz-Synchronsignal Ref-H(e) und ein
horizontales Rückkopplungs-Synchronsignal Pb-H(f) an den
Phasenfrequenzkomparator 5 gesendet werden.
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Die Figuren 8 bis 10 zeigen Wellenformen in den
entsprechenden Abschnitten, wenn die Phase des vertikalen Rückkopplungs-
Synchronsignals Pb-V(d) nacheilt, vorauseilt und phasengleich
ist (wobei die Phasendifferenz zwischen Ref-V(c) und Pb-V(d)
innerhalb 1/2 (H) zum vertikalen Referenz-Synchronsignal
Ref-V(c) liegt). In den Fig. 8 und 9 stellen diejenigen Teile des
Zeitbasis-Fehlersignals (o), die gestrichelt dargestellt
sind, d.h. die Komparatorausgänge vom
Phasenfrequenzkomparator 5, das Ergebnis des Phasenvergleichs nur zwischen
dem horizontalen Referenz-Synchronsignal Ref-H(e) und dem
horizontalen Rückkopplungs-Synchronsignal Pb-H(f) dar. Die
Lücke zwischen den gestrichelten Teilen und den voll
ausgezogenen Teilen des Signals (o) ist die Verschiebung des
Komparatorausgangs (o) vom Komparators 5, verursacht durch
die Phasendifferenz zwischen Ref-V(c) und PB-V(d). In Fig. 10
wird offensichtlich, daß die Phasendifferenz zwischen Ref-
V(c) und Pb-V(d) im Fall einer Phasengleichheit keine
Verschiebung des Komparatorausgangs (o) verursacht.
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Somit wird die Phasendifferenz zwischen dem horizontalen
Referenz-Synchronsignal Ref-H(e) und dem horizontalen
Rückkopplungs-Synchronsignal Pb-H (f) vom Phasenfrequenzkomparator
5 erfaßt, das Phasendifferenzsignal, das diese
Phasendifferenz repräsentiert, wird als Zeitbasis-Fehlersignal (o)
ausgegeben, und der Phasenzustand des vertikalen
Rückkopplungs-Synchronsignal Pb-V(d) gegenüber dem vertikalen
Referenz-Synchronsignal Ref-V(c) wird erfaßt. Wenn die Phase
vorauseilt, wird die Übermittlung des horizontalen Referenz-
Synchronsignals Ref-H(e) zum Phasenfrequenzkomparator 5 für
eine Periode je nach Grad der Vorauseilung gesperrt. Wenn die
Phase nacheilt, wird die Übermittlung des horizontalen
Rückkopplungs-Synchronsignal Pb-H(f) an den
Phasenfrequenzkomparator 5 für eine Periode je nach Grad der Nacheilung
gesperrt. Wenn die vertikale Synchronisierung durchgeführt
wird, wird offenbar, daß nur eine horizontale
Synchronisationsschleife vorhanden ist. Die Synchronisation wird daher
von einer Verschiebung, die aus der Phasendifferenz zwischen
dem vertikalen Referenz-Synchronsignal Ref-V(c) und dem
vertikalen Rückkopplungs-Synchronsignal Pb-V(d) entsteht,
nicht betroffen.
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Im Falle eines Synchronisiersystems, das den Phasenvergleich
gemäß nur des horizontalen (H) Synchronsignals durchführt,
kann es zu einem sogenannten Zyklusdurchrutscher mit einer H-
Rate kommen, wenn durch Rauschen ein horizontales Pseudo-
Synchronsignal erzeugt wird, das die Synchronisation um 1H
verschiebt. Wenn ein solcher Zyklusdurchrutscher auftritt,
erfaßt das vorliegende System dieses Ereignis jedoch als
Abweichung in der vertikalen Synchronisation und bewirkt das
Ausgleichen der Abweichung. Daraus ergibt sich, daß kein
Zyklusdurchrutscher entsteht.
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Die oben beschriebene
Zeitbasis-Fehlersignal-Generierungsvorrichtung kann als Spindelservoeinrichtung in einem
Videoplattenspieler, als Trommelservoeinrichtung in einem VCR, und
insbesondere als Vorrichtung eingesetzt werden, die mit einem
externen horizontalen Referenz-Synchronsignal und einem
vertikalen Referenzsynchronsignal synchronisiert, und einem
System, das eine vertikale Synchronisation benötigt wegen
einem Datenübertragungsblockspeicher, der in einer PLL-
Schaltung vorgesehen ist, um dem Schreibtaktgeber einer
digitalen Zeitbasis-Kompensationsvorrichtung zu folgen, der
das Zittern der Zeitbasis eines Signals in einem Videosystem
ausgleicht.
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Die obige Beschreibung wurde gegeben unter Bezugnahme auf den
kombinierten Einsatz eines horizontalen Synchronsignals als
erstes Synchronsignal einer vorgegebene Periode, und einem
vertikalen Synchronsignal als dem zweiten Synchronsignal mit
einer Periode, die länger ist als die vorgegebene Periode.
Jedoch beschränkt sich die vorliegende Erfindung keineswegs
auf diese besondere Kombination. Zum Beispiel können
möglicherweise auch ein Farbsynchronsignal, das als erstes
Synchronsignal dient, und ein horizontales Synchronsignal
oder ein vertikales Synchronsignal als zweites Synchronsignal
kombiniert werden.
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Wie oben beschrieben, ist die
Zeitbasis-Fehlersignal-Generiervorrichtung der vorliegenden Erfindung so ausgelegt, daß
die Phasendifferenz zwischen dem ersten
Referenz-Synchronsignal und dem ersten Rückkopplungs-Synchronsignal erfaßt
wird, um ein Phasendifferenzsignal aus zugeben, das diese
Phasendifferenz als Zeitbasis-Fehlersignal repräsentiert, der
Phasenzustand des zweiten Rückkopplungssignals mit einer
längeren Periode als das erste Rückkopplungs-Synchronsignal
gegenüber dem zweiten Referenz-Synchronsignal erfaßt wird,
die Übermittlung des ersten Referenz-Synchronsignals zum
Phasenkomparatormittel bei einer Phasenvorauseilung für eine
Periode je nach Grad der Vorauseilung gesperrt wird, und die
Übermittlung des ersten Rückkopplungs-Synchronsignal zum
Phasenkomparatormittel im Falle einer Phasennacheilung für
eine Periode je nach Grad dieser Nacheilung gesperrt wird.
Diese Anordnung ermöglicht, daß ein Einphasen-Komparator die
Phasendifferenz zwischen beiden Synchronsignalen erfaßt, und
somit Probleme wie Phasenverschiebung oder dergleichen lösen
kann, die der herkömmlichen Vorrichtung inhärent sind.