DE1437057A1 - Band-Wiedergabesystem - Google Patents

Description

8 MÖNCHEN 27, mohlstrasse 22, rufnummer 483921/22

AMPEX Corporation, 934 Charter Street, Redwood City/Calif. USA

Band-Wiedergabesystem

Die Erfindung bezieht sich auf Signalaufζeichnungs- und Wiedergabeaysteme, die eine hochgradige Zeitbaeisstabilität erfordern, insbesondere auf Systeme zur Wiedergabe von Farbfernsehsignal en. Ein besonders wichtiger Anwendungefall für die Magnetband-Aufzeichnungs- und Wiedergabetechnik ist die Wiedergabe eines Parbfernsehsignals hoher Qualität, also eines Signals, das den Standardvorschriften für Parbfernsehsignale genügt. In diesen Signalen sind nicht nur Zeitgeberkomponenten enthalten, wie etwa Horizontal- und Vertikalsynchronisierungsimpulse, sondern auch Farbinformationen unabhängig von den grundlegenden Schwarz-Weise-Signalkomponenten, die von den anderen Komponenten nicht beeinflußt

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werden dürfen. Aus diesem Grunde werden Farb-Bezugszerlegungssignale eingeführt, die eine Chrominanzkomponente in. Form eines Subträgers haben, der durch die Farbtönungsinformation phasenmoduliert ist und durch die FärbSättigungsamplituden moduliert. Für die Farbsubträgerfrequenz sind bestimmte Werte festgelegt. Die Grenzen, innerhalb denen diese Frequenz liegen darf, müssen mit hoher Genauigkeit eingehalten werden· Der Nennwert der Färb-Subträgerfrequenz liegt beispielsweise bei 3,58 Megahertz. Auf diese Größe wird im folgenden Bezug genommen.

Die außerordentliche Empfindlichkeit des menschliehen Auges gegenüber geringsten Färbänderungen und der außerordentlich hohe Informationsgehalt von Farbfernsehsignalen erfordern, daß die EhasenbeZiehung des Färbsubträgersignala zum Farbzerlegungssignal mit hoher Genauigkeit innerhalb relativ weniger Grade eingehalten werden muß. Dieser hohe Genauigkeitsgrad, entspricht zeitlichen Versetzungen in der Größenordnung von nur einigen NanoSekunden. Daraus ergeben sich grundsätzliche Probleme für geeignete Signalaufzeiohnungs- und Wiedergabesysteme, seien sie elektronisch oder mechanisch»

[ Das am zufriedenstellendste System, daff die benötigte ) Genauigkeit liefert, benutzt eine eich bewegend· Magnet- > kopfanordnung zur Aufzeichnung und Ablesung von Querspuren \ auf ein·» relativ breiten Magnetband. Sind die Köpfe bei-3spielaweis· in Äiner Drehtrommel gelagert, so sind hohe Kopf-Bandgeechwindifkeittn zu erreichen, obwohl die vor-

wärts gerichtete Laufgeschwindigkeit des Bandes relativ niedrig bleibt. Mit solchen Systemen ist eine extrem gute Zeitbasisstabilität zu erhalten,·da eine Anzahl zuwsammenwirkender Fehlerkorrekturen ausführbar ist. So kann die Kopf-Band-Geschwindigkeit durch Änderung der Umlaufgeschwindigkeit der Kopftrommel geändert werden. Die Querabmessungen des Bandes können durch einen konkaven Führungsmechanismus verändert werden. Die Bandlaufgeschwindigkeit kann durch einen Kapstanantrieb geändert werden, obwohl die Erfindung im folgenden in Zusammenhang mit diesen besonders vorteilhaften Queraufzeichnungs- und -Wiedergabesystemen beschrieben wird, so kann sie doch auch in anderen Systemen angewendet werden.

Eine weitere Steigerung der Genauigkeit von Magnetband-Auf ze ichnungs- und -Wiedergabesystemen wurde durch die Verwendung gewisser Steuer- und Signalkorrektursysteme möglich, die sich ebenfalls am besten an Querspursysteme anpassen lassen. In dem Breitbandsignal-Wiedergabesystem können beispielsweise die Synchronisierungssignalkomponenten in einem Fernsehsignal selbst mit einem äußeren Sjncriionisierungssignal verglichen werden, das als Bezugsgröße verwendet wird. Eine bevorzugte Form eines solchen Systems ist in der US-Patentschrift 3 017 462 beschrieben. Bei diesem System werden Vertikal-Synchronisierungssignale und Horizontalsynchronisierung ssignale mit Bezugssynchronisierungssignalen verglichen und es werden Phasenfehlersignale zur Steuerung

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der Umlaufgeschwindigkeit der abtastenden Magnetkopftrommel und für andere Korrekturmechanismen abgeleitet.

Es ist ferner "bekannt, die Zeitbasis von Signalen, die von einem solchen Breitbandsystem erzeugt werden, elektronisch zu korrigieren. Dies geschieht durch Vergleich der wiedergegebenen SynchronisierungsSignalkomponenten mit einem äußeren Bezugssignal. Nach Maßgabe des Vergleichsergebnisses wird eine Verzögerung eingestellt, die von einer elektronisch variablen Verzögerungsschaltung hervorgerufen wird. Eine solche elektronische Zeitbasiskorrektur liefert jedoch nicht notwendig die erforderliche Genauigkeit für Färbsignale. Dementsprechend wird bevorzugt eine weitere andere elektronische Zeitbasiskorrektur verwendet, wie sie in der deutschen Patentanmeldung A 41 988 VIIIa/21a1 beschrieben ist» In den Systemen, die in dieser Patentanmeldung beschrieben sind, werden Bezugssignale von einer Bezugsquelle als Färbsubträgerfrequenz abgeleitet und Prüfsignale werden aus den jweils wiedergegebenen Farbzerlegungssignalen abgeleitet. Die Prüfsignale werden in ihrer Phase mit den Bezugssignalen verglichen, und es wird eine linienweise Korrektur der Phase der Farbfernsehsignale durCEhgeführt „ Dadurch ist die gewünschte Genauigkeit der Zeitbasisstabilität zu erweichen»

Damit ein wiedergegebenes Farbfernsehsignal den erforderlichen Standardbestimmungen genügt, muß jedofii eine definierte und enge Beziehung zwischen den Synchronisierungssignalen und den-Farbsubträgersignalen aufrecht erhalten werden. Die verschiedensten Fehlerkorrektur-Techniken, wie sie oben be-

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schrieben sind, können diese feste Beziehung zwischen dem Synchronisierungssignal und dem Färb sub trägersignal zu erreichen helfen; die Aufzeichnungen oder Duplikate von Aufzeichnungen haben jedoch .häufig nicht in dieser Hinsieht die ausreichende Stabilität. Als Resultat zusammenwirkender Effekte bei mechanischen Abtastfehlern während der Aufzeichnung und Wiedergabe kannftie Periodizitat von Synehronisierungssignal'en sich relativ langsam ändern. Dadurch entsteht eine Schwankung, Differentialfehler genannt, zwischen dem aufgezeichneten Färb subträger signal und den aufgezeichneten Synchronisierungssignalen. Soll ein solches nicht den Standardvorschriften genügendes Signal wiedergegeben werden, so neigt das System dazu, die Zeitversetzung der wiedergegebenen Synchronisierungssignale gegenüber den Bezugssynchronisierungssignalen zu korrigieren, wobei aber eine Instabilität der Farbzerlegung eingeführt wird, und zwar in einer Stärke, die nicht durch die Farbkorrekturschaltung bewältigt werden kann. Das resultierende Fabfernsehsignal ist dann für praktische Zwecke unbrauchbare

Bei vielen anderen Einrichtungen gibt die Färbsignal-Erzeugungsvorrichtung Anlaß zu Fehlern, die die Wirksamkeit der Signalwiedergabesysteme beeinflussen. tJber i&nge Zeiträume, wie etwa 15 Minuten oder mehr, kann eine geringe Drift eintreten, selbst bei dän stabilsten Vorriohtungen. Diese Drift kann in der Zeitbeziehgaig zwischen den

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Synchronisierungssignalen und dem Färb sub tr ag er eine beträchtliche Verschiebung hervorsrufen« Tritt dies ein, so wird das farbfernsehsignal, wie oben beschrieben, degradiert·

Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, ein System zur Verbesserung der Zeitbasisstabilität des Signalwiedergabesystems anzugeben ο

Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es_s ein Signalwiedergabesystem anzugeben, das die Wiedergabe aufgezeichneter Fernsehsignale durch Eückspiel gestattet.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein verbessertes Zeitbasisstabilität-Steuersystem für ein Farbfernsehsignal— Wiedergabesystem anzugeben, das es gestattet, in zufriedenstellender Weise Farbfernsehsignal zur übertragung aus einem. Signal zu erzeugen, das bei der Aufzeichnung beträchtliche Differentialfehler zwischen den Synchronisierungssignalen und dem Färbsubträger erhalten hat.

Das erfindungsgemäße System gestattet die Erzeugung eines Farbfernsehsignal, das zur Übertragung von aufgezeichneten Signalen geeignet ist, die Differentialfehlern unterliegen« Erfindungsgemäß wird die Zeitbasis durch Bichtigstellung der Synchronisierungssignale errei-cht, die als Zeitbezugssignale verwendet werden. Zu diesem Zweck werden sich langsam ändernde Komponenten eines Fehlersignals, das aus dem Phasenvergleich

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eines wiedergegebenen Farbzerlegungssignaüs und eines BezugssAbträgers herrührt, zur Erzeugung eines entsprechenden Steuersignals verwendet. Das Steuersignal repräsentiert den Diffe- " rentialfehler zwischen dem wiedergegebenen Synchronisierungssignal und den wiedergegebenen Farbzerlegungssignalen. Es wird einer variablen Zeitsteuerschaltung zugeführt, die den BezugsBynchronisierungssignalen wieder ihre richtige lage gibt.

Ein besonderes Kennzeichen der Erfindung ist, daß eine auf das Steuersignal ansprechende Schaltung angewendet wird, die einen beträchtlichen Gewinn liefert. Dadurch werden die Farbkomponenten in einer zeitlich zentrierten Beziehung zur elektronischen Korrekturschaltung gehalten. Ein weiteres Kennzeichen der Erfindung liegt in der Benutzung einer alternativ zu verwendenden Schaltung mit einem niedrigeren Gewinn, die dann geeignet ist, wenn der Differentialfehler über realativ lange Zeiträume eingeführt wird. Diese letztgenannte Schaltung hat das besondere Kennzeichen, daß sie ankommende Färbzeriegungssignale zeitlich wieder zentriert, wenn die Verschiebung aufgrund des Differentialfehlers gleich einer Wellenlänge des Färbsubträgers wird.

In einer besonderen Anordnung für die Wiedergabe von Fernsehsignalen aus vordem erzeugten, nicht den Standardvorschriften genügenden Aufzeichnungen, die beträchtlichen

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Differentialfehlern unterworfen sind, wird ein System verwendet, in dem eine mechanische Servoeinrichtung und eine elektronische Grobkorrektureinrichtung vorgesehen sind, die "beide durch von außen zugeführte Synchronisierungsbezugssignale gesteuert werden. Weiterhin wird eine elektronische Feinkorrekturschaltung verwendet, die durch die Phasenbeziehung zwischen einem Fabsubträger-Bezugssignal und den Farbsignalen gesteuert wird, die in dem wiedergegebenen Signal enthalten sind. Aus den sich langsam verändernden Komponenten, die aus diesem Phasenvergleich abgeleitet sind, wir-d ein Fehlersignal erzeugt und rückgekoppelt, um das Synchronisierungsbezugssignal zeitlich wieder in die richtige lage zu bringen. Mit einer solchen Anordnung wird das wiedergefeebene Farbzerlegungssignal in fester Beziehung zu dem Bezugsfarbsubträger gehalten, unabhängig von der Existenz eines Differentialfehlers, der größer ist, als daß er von der elektronischen Feinkorrekturschaltung kompensiert werden könnte.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels unter Hinweis auf die Figuren.

gis. 1 zeigt in einem Blockschaltbild ein erfindungsgemäßes System, in dem eine elektronische Feinkorrekturschaltung und eine Synchronisierungssignal-Rückkopplungs-Steuerschaltung vorgesehen sind.

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Fig. 2 zeigt vereinigt ein Blockschaltbild und eine schematische " Sohaltung von. elektronischen Feinkorrekturschaltungen und Synohronisierungssignal- Rückkopplungs-Steuerschaltungen nach der B_rfindung.

Fig. 3 zeigt eine schematische Schaltung einer Steuerschaltung nach der Erfindung.

Fig. 4 zeigt ein Zeitdiagramm mit verschiedenen Wellenformen und ihren zeitlichen Beziehungen untereinander hei verschiedenen Zeiten während des Betriebs der Systeme und der Schaltungen nach der Erfindung.

Fig. 1 zeigt ein erfindungsgemäßes System, das als teilweises System ein Farbfernsehsignal-Aufzeichnungs- und -Wiedergabesyst-em 10 enthält. Da eich die wesentlichen Elemente der Erfindung in erster Linie auf die Signalwiedergabe beziehen, sind Elemente,$ die A allein die Signalauf ζ j/eohnung betreffen, nicht dargestellt. Da Querspurwiedergabesysteme zum Stand der Technik gehören, sind allein die wesentlichen funktionellen Einheiten eines Systems dieser Art dargestellt, und auch diese nur in ihrer funktionellen Bedeutung. Das Gesamtsystem 10 umfaßt einen Magnetbandtransport 12 mit einer sich bewegenden Kopfanordnung, etwa einer Abtasttrommel, die vier in Umfangsriohtung in Abstand voneinander liegende Köpfe aufweist, die Querspuren eines relativ breiten Magnetbandes abtasten, das um die Trommel gelegt ist. Während der Wiedergabe der Signale erzeugt jeder der Köpfe elektrische Signale,wenn er das Band abtastet. Die Signale, die in den vier

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den Köpfen zugeordneten Kanälen auftreten, werden einem Signalumschal t- und Verarbeitungssystem 13 zugeführt. Dort werden Die Signale wieder vereinigt und gelangen in ihrer ursprünglichen Form in einen einzigen Ausgangskanal* Da es x<ränsohen3wert ist, Synohronisjerungssignale nu£ zu formen, werden die Verarbeitungssohaltungen auch zur Wiederherstellung des zusammengesetzten Fernsehsignals benutzt. Die Korrektur der Zeitbasis erster,<xenauigkeitsordnung erfolgt mittels eines Servosystems 15? das Servosystem 15 kann so ausgebildet sein, wie in der oben erwähnten US-Patentschrift 3 017 462 beschrieben. Danach wird zur Primärkorrektur der Zeitbasis, die in erster Linie durch Schwankungen der Abtastgeschwindigkeit der Kopftrommel erforderlich, ist, ein Steuersignal aus dem Vergleich, der wiedergegebenan Horinzontai- und yertikal-Synehronisierungskomponenten mit Bezugssynchronisierungssignalen erzeugt. Die Besugssignale werden von einer äußeren Quelle dem Servosystem 15 zugeführt. Nach- der Lehre der Erfindung können diese Bezugssignale jedoch verlagert werden, so daß sie Differentialfehlern in dem System entsprechen und diese kompensieren können.

Das zusammengesetzte Fernsehsignal, das von dem Querspurabtastsystem 10 wiedergegeben wird, hat eine weit bessere Zeitbasisstabilität als die Signale^ die von Längsaufzeichnungs-Systemen geliefert werden. Das Signal kann ferner eine viel größere Bandbreite haben als sie mit anderen Systemen erreichbar ist. Es kann daher dirskt für die meisten Fernsehzwecke und

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Instrumentendaten- Aufzeichnungen verwendet werden. Zur Verbesserung der Bildqualität und der Zeitbasisstabilität wird jedoch bevorzugt das zusammengesetzte Signal der elektronischen Korrekturschaltung 16 zugeführt. Diese Schaltung 16 wird Grobkorrekturs ohaltung genannt, nur um sie von der folgenden Schaltung zu unterscheiden. Eine elektronisch variable Verzögerungsvorrichtung vergleicht die wiedergegebenen Synchronisierungssignalkomponenten mit der Bezugssignalkomponente zur Justierung der Zeitbasis. Die elektronische Grobkorrekturschaltung 16 beeinflußt jedoch nicht den Differentialfehler, der in dem zusammengesetzten Fernsehsignal vorliegen kann. Der Differentialfehler kann beispielsweise eine Amplitude von 2 Mikrosekunden und eine Frequenz von 7 Hertz haben. Die Abweichung rührt im wesentlichen von Instabilitäten im Synchronisierungssignal her, da der Faerbsubträger von solchen Unregelmäßigkeiten von Zeile zu Zeile freigehalten werden muß und fortlaufend ein brauchbares Farbbild liefern muß.

Wird das zusammengesetzte Signal der elektronischen Feinkorrekturschaltung 17 zugeführt, so ergeben sich beträchtliche Zeitversetzungen aufeinander ν folgender wiedergegebener Farbzerlegungssignale relativ zum stabilen Bezugssubträger, der von der Quelle 19 geliefert wird, und zwar von Zeile zu Zeile. Der Betrag der Versetzung hängt von der Größe des Differentiaelfehlers ab. Der Differentialfehler kann jedoch die Korrekturfähigkeit der elektronischen Feinkorrekturschaltung 17 überschreiten.

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Nach der E_rfindung wird ein farbverriegeltes Fernsehsignal, das die "benötigte Zeitbasis- und Phasenstabilität hat, durch Verwendung einer Sohaltung geliefert, die ein rückgestelltes Bezugssynchronisierungssignal nach Maßgabe .des Differentialfehlers liefert, der in dem zusammengesetzten Fernsehsignal besteht. Wenn die elektronische Feinkorrekturschaltung 17 arbeitet, wird ein Phasenfehlersignal aus dem Vergleich des wiedergegebenen 3,58 Megahertz-Signals mit dem 3,58 Megahertz-Bezugssignal der Quelle 19 erzeugt. Die sich langsam ändernde Komponente des Phasenfehlersignals wird zur Erzeugung des Steuersignals verwendet, das einer Rückkopplung zugeleitet wird, in welcher eine Synchronisierungssignal-Rückkopplungssteuerschaltung 21 liegt. Die Rückkopplungssteuerschaltung 21 ist im wesentlichen eine variable Zeitsteuerung für Synchronisierungssignale, die von einer Synchronisierungssignal-Bezugsquelle 22 geliefert werden.. Ein besonderes Kennzeichen der Erfindung ist die Rückstellung des Bezugssynchronisierungsignals auf der Zeitbasis proportional zu einem wählbaren Maß, das in hohem Maße von der Zeitdifferenz abhängt, die durch den jeweiligen Phasenfehler gegeben ist. Die Rückkopplung hat einen hohen Gewinn und kompensiert relativ langsame Stelländerungen, die in dem mechanisc-hen Servosystem möglich sind, derart, daß sie die hintereinander wiedergegebenen Farbzerlegungssignale innerhalb des Bereichs der Feinkorrektur der elektronischen Feinkorrekturschaltung 17 herstellt.

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Die Rückstellung des Bezugssynchronisierungssignals beeinflußt auch die Korrektur, die von der elektronischen Grobkorrekturschaltung 16 vorgenommen wird. Da sich das System 10 mit einer relativ langsamen Rate ändert, kann sich der Fehler zu einem gewissen Grade zunächst in der elektronischen Grobkorrekturschaltung 16 akkumulieren. Nachdem die Servomi-ttel des Systems 10 ins Spiel kommen, wird jedoch der akkumulierte Fehler im wesentlichen auf Null reduziert.

Ein spezielles Beispiel der wesentlichen funktionellen Einheiten der elektronischen Feinkorrekturschaltung 17 und der Synchronisierungssignalrückkopplungsschaltung 21 ist in Fig. 2 dargestellt. Das zusammengesetzte Fernsehsignal wird, nachdem die Zeitbasiseinstellung zweiter Ordnung in der elektronischen Grobkorrekturschaltung 16 an ihm vorgenommen wurde, der elektronischen Feinkorrekvjtrschaltung 17 zugeführt. In dieser Feinkorrektur schaltung 17 gelangt es zunächst zu einer Synchronisierungssignal-Abstreifschaltung 25 und zu einem Farbzerlegungsgatter 26 und einer elektronischen variablen Verzögerungsleitung 34. Das abgestreifte Synchronisierungssignal aus der Schaltung 25 wird dem offenen Farbzerlegungsgatter 26 zugeführt, das das abgenommene Farbzerlegungssignal aus dem zusammengesetzten Signal durchläßt. Darüberhinaus liefert das Farbzerlegungsgatter 26 ein Zerlegungsgatter-Signal, das im wesentlichen die Länge des Farbzerlegungsintervalls definiert. Dieses Farbzerlegungsgattersignal wird zur Steuerung der Arbeitszeit eines Impulsgatters verwendet, welches bei Betätigung eine ausgewählte zeitlang durch

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mpulse offengehalten wird, die von einem Bezugswellengenerator bgeleitet sind. Es wird also nur der wesentliche Mitteilteil der arbzerlegungssignale benutzt. Dadurch ergibt sich größte Zeittabilität. Das Impulsgatter 28 liefert einen Gattersteuerimpuls η die Phasenkomparatorsohaltung 31, der auch das Farbzerlegungsignal zugefulit wird. In der Phasenkomparatorsohaltung 31 werden usgewahlte Bezugspunkte in den Farbzerlegungssignalen abgeleitet unc ur Abtastung der Zeitbee^ziehung der Bezugswelle verwendet, ie ausgewählten Bezugspunkte sind beispielsweise die HuIlurchgänge innerhalb des Gattersteuer-Impuleintervalls«

α der bevorzugten Ausführungsform der Anordnung, die in der oben enannten Patentanmeldung erläutert ist, ist die Bezugswelle eine ägezahnwelle und das Phasenfehlersignal repräsentiert 'die Ampliude des Sägezahns zum Zeitpunkt der Austastung. Dae das Subräger-Bezugssignal sowohl frequenz- als auch phasenstabil ist_s erden Differentialfehler, die in dem zusammengesetzten Fernseh-Lgnal nach dem Auftreten eines vorgegebenen Horisazontalynohronisierungssignals bestehen, durch ein 3,58 Megahertzrias enfehlersignal repräsentiert, das am Ausgangsanschluß der lasenkorrekturschaltung 31 auftritt. Dieses Phasenfehlersignal wird sx Synchronisierungssignal-Rückkopplungssteuersohaltung 21 zug®°-' ihrt und auch zu einer Steuersignaltreiberschaltung 33, die das aß der'Verzögerung steuert, welche von der elektronisch variablen srzögerungsleitung 34 hervorgerufen wird. Die durch die elektronisch ariable Verzögerungsleitung 34 hervorgerufene Verzögerung .v©r-' Legelt die Farbkomponenten mit der geneuen ·Zeitbasis, die durch

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die Farbsubträgerbezugsquelle 19 der Fig. 1 gegeben ist. Phasen- und Amplitudenbeziehungen des Farbsubträgers in dem zusammengesetzten Fernsehsignal werden von linie zu Linie konstant gehalten. Die Verstellung der Synchronisferungssignale und der Luminanzkomponenten gestattet allein, daß diese Komponenten der Instabilität folgen, die in dem aufgezeichneten Videosignal vorliegt. Dies stört jedoch nicht das wiedergegebene Programm-Material.

An der Synchronisierungssignal-Rückkopplungssteuerschaltung 21 werden die sich langsam ändernden Komponenten in dem 3,58-Megahertz-Phasenfehlersignal durch ein Tiefpaßfilter 35 extrahiert und dieses Signal wird dem Zeitsteuerungseingangsanschluß eines Generators 36 variabler Impulsbreite zugeführt, welcher durch die Bezugssynehronisierungssignale ausgelöst (getriggert) wird. In dem Filter 35 befindet sich vorzugsweise eine Integrierschaltung, die die Komponenten niedriger Frequenz ableitet, da eine Anzahl von Proben, z.B. vier oder acht, während jeder Farbzerlegung vorgenommen werden, um Impulse variierender Amplitude zu gewinnen, die den Phasenfehler repräsentieren. Der Signalpegel, der die sich langsam ändernden Komponenten repräsentiert, wird als Steuersignal verwendet und zur Steuerung des Impulsgenerators 36 variabler Impulsbreite benutzt. Entsprechend dem von dem Zeitsteuerungs-Eingangssignal hervorgerufenen Anfangspegel liefert der Generator 36 variabler Impulsbreite einen Impuls, der zu

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einem vorgegebenen Zeitpunkt nach der. Auslösung eines zugeführten Synechronisierungssignals endet. Die Hinterkante dieses Impulses betätigt einen Standard-Impulsgenerator 37, der dann ein zeitlich justiertes oder rückgestelltes Bezugssignal liefert. Dieses Signal, das einem Horizontal-Synchronisierungssignal entspricht, wird an das Servosystem 15 und an die elektronische Grobkorrekturschaltung 16 der Fig. 1 gegeben.

Ein bedeutsames Kennzeichen dieser Anordnung liegt in dem Gewinn, den das Rückkopplungssystem liefert. Dieser Gewinn ist in zeitlichen Größen oder Zeitversetzungsgrößen auszudrücken. CTnte-r den oben angegebenen Bedingungen, also bei Wiedergabe dublizierter Bänder wird in der Regel ein Gewinn von etwa 200vergesehen. Ein Phasenfehler von etwa 13° bei 3,58 Megahertz bewirkt, daß das Bezugssynchronisierungssignal auf einen Punkt zurückgestellt wird, der zwei MikrοSekunden von der Standard-Lage des Bezugssynchronisierungssignals abweicht. Diese Rückstellung repräsentiert die Stärke der sich langsam ändernden Komponenten des Phasenfehlersignals und den Differentialfehler. Der Grewinn der Rückkopplungsschaltung versucht daher, das Farbzerlegungssignal, das der elektronischen Feinkorrekturschaltung 17 zugeführt wird, in einer ausgewählten zentrierten Beziehung zum iorrekturbereieh dieser Schaltungen 17 zu halten. Der Gewinn gewährleistet ferner, daß die von der Schaltung 17 vorgenommene Korrektur niemals größer wird als die Korrekturfähigkeit der Schaltung 17. Hat das Fehlersignal einen konstanten Wert,

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liegt also kein Differentialfehler vor, erfolgt auch keine Rückstellung des Syncnronisierungsbezugssignals.

Die verschiedenen miteinander wirkenden Paktoren sind am besten an Hand der Wellenverläufe zu erläutern, die in Pig. 5 dargestellt sind. fig. 4 erläutert insoweit die Wirkungsweise der Anordnung naoh Fig. 2. Die Wellenform A zeigt idealisiert vereinfacht die Beziehung eines Parbzerlegungssignals zu dem HoriHzontal-Synchronisierungsimpuls eines Farbfernsehsignals bei Einhaltung der üblichen Standardvorschriften. Besteht ein Differentialfehler, so kann das Intervall zwischen der Hinterkante des Horizonta^smchronisierungsimpulses und dem Farbzerlegungsimpuls verkürzt werden bzw. verlängert werden. Das wiedergegebene Parbzerlegungssignal kann dann relativ zu seiner Bezugsbasis verschoben werden, entweder zeitlich rückwärts oder zeitlich vorwärts (Wellenform B), jeweils dem momentanen Wert des Differentialfehlers entsprechend. Das Phasenfehlersignal, das aufgrund dieser Phasenbeziehung erzeigt wird, verändert den Pegel des S ZeitSteuerungssignals, das die Bezugssynchronisierungsimpulse nachstellt. Die Bezugssynechronisierungsimpulse werden aus ihrer Standardlage, wie sie gestrichelt durch die Welle C dargestellt ist, auf eine neue Stellung verschoben, so daß die wiedergegebenen Farbzerlegungssignale in inniger Beziehung mit ihrer Bezugsbasis bleiben.

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Das in Fig. 1 dargestellte System kann daher zum Rückspielen yon Bändern mit Farbinformationen verwendet werden oder auch zum Rückspielen von Duplikaten, die aus direkt aufgezeichneten Bändern gemacht wurden, welche ihrerseits unter Verwendung iron Nicht-Standard-Quellen hergestellt wurden oder seihst 3olche Nicht-Standard-Quellen "bilden.

systeme nach der Erfindung können auch verwendet werden, um Probleme zu bewältigen, die sich bei Differentialfehlern stabiler Bezugsquellen für Synchronisierungsimpulse ergeben. Bei solchen liadrfe rückspielenden Systemen wird der Differen'tialfehler viel .angsamer eingeführt. Es wird dann bevorzugt im Rückkopplungscreis ein niedrigerer Gewinn vorgesehen. Eine Schaltung, die .nsbesondere in verschiedenen Fällen anwendbar ist und die iusätzliche Merkmale erfindungsgemäßer Art hat, ist schematisch .n Fig. 3 dargestellt.

lei der Schaltung nach Fig. 3 treiben Bezugsimpulse einen Sperrichwinger 41 über einen Eingangseverstärker 40 an. Die Bezugsimpülse sind zeitlich stabile horizontale Synchronisierungsmpulse, die von der Bezugsquelle 22 naoh Fig. 1 kommen. In em Sperrschwinger 41 ist ein PHP-Transistor 42 enthalten, er einen so abgestimmten KoIlekta?orkreis hat, daß er eine minimale erweilzeit von 50 Mikrösekunden erhält. Der Sperrschwinger 1 liefert daher im wesentlichen nur einen Impuls pro Fernsehinien-Intervall und verhindert ein mehrfaches Auslösen (Triggern),

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das BichL durch die mit zweifacher Linienrate auftretenden Impulse ergeben könnte, welche zur Wiederherstellung des Grleiohspannungspegels während der- Vertikal-Leerintervalle verwendet werden. Der Transistor 42 des Sperrschwingers 41 ist über einen Transformator 44 an einen normalerweise leitenden PNP-Verstärkertransistor 45 gekoppelt.

Ein Impuls vom Sperrschinger 41 schaltet den Transistorverstärker 45 ein, wodurch dieser einen ersten monostabilen Multivibrator 46 betätigt (triggert), der zwei PHP-Transistoren 48 und 49 enthält. Eine ZeitSteuerungsschaltung liegt dabei zwischen dem Kollektor des ersten Transistors 48 und der Basis des zweiten Transistors 49.. In dieser Zeitsteuerungsschaltung befindet sich ein 240-Picofarad-Kondensator 50 und ein getrennt davon einfügbarer 4700-Picofarad-Kondensator 51. Diese bewirken zusammen mit einem Steuersystem variable Entladeraten nach der Auslösung eines Impulses des Multivibrators 46. Die Breite der Impulse des Multivibrators 46 wird also durch die Kondensatoren 50 und 51 bestimmt und durch die Amplitude des Stenersignals.

Die Ausgangsimpulse des ersten monostabilen Multivibrators 46 werden durch, einen Kondenaator 53 und einen Widerstand 54 differenziert. Die Hinterkanten der so erzeugten Impulse werden zur Betätigung eines zweiten monostabilen Multivibrators

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56 verwendet. Jeder Ausgangsimpuls des zweiten monostabilen Multivibrators 56 beginnt mit der Hinterkante des Impulses des ersten Multivibrators 46 und hat eine Dauer, die derjenigen eines Standard-Horizontalsynchronisierungsimpulses entspricht. Nach geeigneter Verstärkung in .den Verstärkern

57 bildet dieses Signal einen Nachstell-Bezugsimjuls.

Die Kenngrößen der verschiedenen Bauelemente sind nur zur Vervollständigung der Beschreibung angegeben* Diese Kenngrößen sind zwar zweckmäßig, sie können jedoch vom lachmann geeignet abgewandelt werden. Weiterhin sind verschiedene S bekannte Vorspann-, Zeitgeber- und Impulsformer-Schalta-nordnungen nicht dargestellt und beschrieben, da sie in Schaltungen beschriebener Art üblich und dem Fachmann geläufig sind.

Die Entladeraten der Kondensatoren 50 und 51, die der Zeitsteuerung des ersten monostabilen Multivibrators 46 dienen, sprechen auf die ausgewählte Frequenzkomponente des 3,58 Megahertz-Phasenfehlersxgnals an, das von der Phasenkorrektur schaltung 31 in der elektronischen Feinkorrekturschaltung 17 kommt. Das 3»58 Megahertz-Phasenfehlersignal gelangt an die Basis des ersten Transistors 60, der sich in einem Differentialverstärker 60,61 befindet. Durch eine

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Integriersclialtung werden Komponenten hoher Frequenz im wesentlichen eliminiert, und ein Steuersignalpegel wird erzeugt, der den Differentialfehler repräsentiert. Die Integrierschaltung besteht aus einem 22-Mikrofarad-Kondensator 62 und einem 2-kOhm-Widerstand 64, die beide an den KoIlekta?orkreis des Differentialverstärkers ge.koppelt sind. Das Ausgangssignal des Differentialverstärkers betreibt einen Konstantstrom-Generator in Form eines MPM-Transistors 66, dessen Kollektor an die Kondensatoren 50,51 in der Zeitsteuerschaltung des ersten monostabilen Multi-. vibrators gekoppelt ist.

Änderungen des Gleichspannungspegels an der Basis des Transistors 66 ändern den Intladestrom der geladenen Kondensatoren 50 und 51. Daher steuert der Gleichspannungspegel die Zeit, zu der der Multivibrator 46 ausgeschaltet wird. Das Maß der Verschiebung auf der Zeitbasis liefert den Gewinn von etwa 200 des Systems. (Hierbei ist der Phasenfehler mit der Machstellung des Synchronisierungsimpulses , verglichen).

Eine andere Betriebsart kann mit den gleichen Schaltelementen durchgeführt werden, wenn der Differentialfehler mit der wesentlich langsameren Rate eingeführt wird, die der Charakteristik von Studio-Synchronisierungs-

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signalquellen eigen ist. Ein Relaisarm 68 schließt einen Kreis, mit dem wahlweise ein -6 Volt-Signal dem Transistor 66 zuzuführen ist, woduroh im wesentlichen momentan der Kondensator 63 entladen wird. Der -6 Volt-Pegel ist die Amplitude, bei der die ZeifbeZiehungen zentriert sind und lasine Nachstellung erfolgt. Die Entladung bewirkt gewissermaßen ein "Damping", das die Kompensation des Differentialfehlers rückstellt. Der Dampingkreis und ein geringerer Gewinn werden durch Umschalten eines doppelpoligen, zwei Sinstell-Lagen aufweisenden Schalters 70 in seine andere Stellung eingestellt. Durch diese Einstellung werden gewisse andere zu— säztliche Schaltelemente aktiviert, zu denen ein Differentialverstärker gehört, der aus den zwei Jüfi&N-Transistören 72 und 73 gebildet ist. Diesen Transistoren 72 und 73 wird das integrierte Phasenfehlersignal zugeführt. Ein NPE-Transistor 75 _s der an den Differentialverstärker gekoppelt ist', wirkt als S Strom-Konstanthalter für diese Schaltung. Zwei einstellbare Widerstände 78 und 79 in den Kollektorkreisen der Differentialverstärker-Transistoren 72 und 73 gestatten, die G-ewinne der beiden Hälften des Differentialverstärkers auf ausgewählte gleiche Werte einzustellen. Die einander entgegengesetzt verlaufenden Signale der beiden Teile des Differentialverstärkers steuern· einen dritten monostabilen Multivibrator über einen PEP-Verstäricertransistor 81. Schwankt das Signal vom Differentialverstärker im einen oder anderen Sinn, so

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werden die Schwankungen gesondert über negativ gepolte Dioden 84 und 85 der Basis des Verstärker-Transistors 81 zugeführt und triggern den dritten mono stat» ilen Multivibrator..

Wenn die Größe des Differentialfehlers, wie er duroh die Amplitude des Steuersignals angezeigt wird, das den Transistoren 72 und 73 zugeführt wird, und wie er durch die Einstellungen! der Widerstände 78 und 79 gegeben ist, anzeigt, daß die Bezugsimpulse relativ zum Zeitstandard um 280 Mikrosekunden vorverlegt oder rückverlegt sind, setzt die Dampingwirkung ein. Ein ausgewählter Pegel der Eingangsspannung, der dem vorgegebenen Fehler entspricht, macht den Verstärker-Transistor 81 leitend und triggert den dritten monostabilen Vibrator 83 über ein ausgewähltes Intervall, das relativ kurz sein kann. Durch die Triggerung wird eine Relaisspule 87 erregt, die den Relaisarm 68 schließt. Dadurch wird die -6 Volt-Quelle an die Spaltung angeschlossen und der Integrationskondensator 63 entladen, so daß er auf den -6 Volt-Pegel gebracht wird. Dadurch ändert sich der Steuersignalpegel, der äquivalent der Nachstellung der Bezugsimpulse um 280 Mikrosekunden ist. Da dies äquivalent einer Wellenlänge des Farbsubträgers ist, so wird dadurch die zentrierte Linienbeziehung des ankommenden Signals zum elektronischen Feinkorrektursystem 17 bewahrt. Diese Änderungen der Synchronisierungsiinpulse treten mit großen Zeitabständen auf. Sie unterbrechen nicht in störender Weise das Signal.

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Die Einstellung des Gewinns "bei dieser Betriebsart ist wesentlich, niedriger. Sie liegt "bei etwa 20. Hierzu wird der 4700-Picofarad-Konäensator 51 von dem Kreis abgetrennt, in dem der Schalter 70 liegt. Der niedrige Gewinn gestattet, den sehr langsamen Drift der Bezugssignalquellen zu kompensieren.

Wenn auch die Erfindung im Zusammenhang mit Signalwiedergabesystemen "beschrieben wurde, die eine hohe Zeitbasis-Stabilität erhalten sollen, so ist sie doch auf dieses Anwendungsgebiet nicht'beschränkt.

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Claims (1)

1. ZS

   Patentansprüche

   1. Farbfernsehsignal-Wiedergabesystem mit einer Quelle für ein Farbsubträger-Bezugssignal und mit einer Quelle für ein Synchroniaierungs-Bezugssignal, gekennzeichnet duroh eine elektronische Korrekturschaltung (17)» die auf das wiederzugebende, das Farbzerlegungs-Subträgersignal enthaltende Farbfernsehsignal anspricht und die Zeitbasia des wiederzugebenden Farbfernseheignals einstellt, wozu sie einen Phasenkomperator (31) enthält, der ein Phasenfehlersignal liefert, das durch Vergleich des Farbsubträger-Bezugssignal s (von 19) mit dem wiederzugebenden Farbzerlegungs-Subträgersignal (von 28) gewonnen wird. und Änderungen des Phasenfehlersignals zur Erzeugung eines Steuersignals (in 35) verwendet werden, mit dem das Intervall zwischen dem wiederzugebenden FaT)ζerlegungssignal und dem Synchronisierungsbezugssignal eingestellt wird·

   2« System nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Integrator (in 35), der aus sich langsam ändernden Frequenzkomponenten des Phasenfehlersignals das Steuersignal ableitet, und durch einen Impulsgenerator (36) variabler Impulsbreite zur Steuerung des Iritervalls zwischen dem Synchronisierungsbezugssignal und dem Farbzerglegungesignal nach Maßgabe des Steuersignalsο

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   5. System nach Anspruch 2, gekennzeichn* durch einen Sperrschwinger (41), der einen Zeitzyklus festlegt, welcher die Zuführung von mehr als einem Synchronisierungsbezugsimpuls (über 40) während eines l?ernsehzeilenintervalls verhindert, und durch einen Impulsgenerator (46), der auf die Amplitude des Steuersignals ansprächt und das Steuersignal ableitet₉ wenn die Größe des Phasenfehlersignals eimer Wellenlänge des i*arb sub trägers entspricht.

   Φ. System nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Steuerung des Intervalls zwischen dem Synchronisierungsbezugssignal und dem Farbζerlegungssignal eine Synchronisierungssignal-Sückkopplungs-Steuerschaltung vorgesehen ist, in der ein Impulsgenerator (46) variabler Impulsbreite vorhanden ist, der auf die Synchronisierungsbezugsimpulse (über 40) und die sich langsam ändernden Kompolnenten des Phasenfehlersignals anspricht, und daß ein zweiter Impulsgenerator (56) vorgesehen ist, der auf die Impulse variabler Breite anspricht, wobei die Rückkopplungsschaltung derart ausgewählt ist, daß sie einen Gewinn von etwa 200 relativ zu dem Zeitphasenfehler liefert.

   5. System nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Grad der Nachstellung in Bezug zum Phasenfehler derart auszuwählen ist, daß ein Gewinn von etwa 20 bei der Z ext Versetzung des nachgestellten Synchronisierungsbezugssignals zu erzielen ist«

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