DE2104622B2 - Verfahren und schaltungsanordnung zur synchronisation von signalen - Google Patents

Description

als Funktion der durch die Subtraktion gewonnenen F i g. 3 ein detailliertes Blockschaltbild von ein nie

Differenz so eingeregelt wird, daß die Differenz aus einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung dei

den Zählungen sich einem vorgegebenen Wert nä- verwendeten Komponenten. gn

hert, welcher einem gewünschten Phasenzusammen- An Hand von F i g. 1 wird die vorliegende Erfin- un

hang zwischen den Impulsen kleiner Impulsfolgefre- 5 dung in Verbindung mit einem Bildsynchronisa- spi

quenz des ersten und zweiten Signals entspricht. tions-Servosystem zur Wiedergabe von vorbespielten vo

In Weiterbildung der Erfindung ist eine Schal- Videobändern erläutert. Zu diesem Zweck liefert ein Ai

tungsanordnung zur Durchführung des vorgenannten Bandtransport-Wiedergabesystem 11, das ein nicht ^Wl

Verfahrens durch folgende Merkmale gekennzeichnet: näher dargestelltes Bandtransport-Servosystem ent- g^r

Einen ersten Zähler zur Aufnahme eines ersten Si- ίο hält, ein Video-Wiedergabesignal an einem Ausgang g' gnals sowie zur Zählung der auf jeden Impuls kleiner 12 sowie ein Wiedergabe-Regelspursignal auf einer di Impulsfolgefrequenz des ersten Signals folgenden Leitung 13. Das Regelspursignal setzt sich in an sich d; Impulse großer Impulsfolgefrequenz, einen zweiten bekannter Weise aus wenigstens zwei grundsätzlichen b Zähler zur Aufnahme eines zweiten Signals sowie zur Signalkomponenten zusammen. Dabei handelt es sich π Zählung der auf jedem Impuls kleiner Impulsfolge- 15 einmal um ein hochfrequenteres Signal, das der Ro- d frequenz des zweiten Signals folgenden Impulse gro- tationsgeschwindigkeit einer rotierenden Trommel h ßr Impulsfolgefrequenz, eine an den ersten und mit magnetischen Aufzeichnungs- und Wiedergabe- r zweiten Zähler angekoppelte Subtraktionsstufe zur köpfen des Transports, und zum anderen um ein l· Erzeugung eines der Augenblicksdifferenz der Zäh- niederfrequenteres Signal, das der Zeittaktfolgefre- s lung entsprechenden Signals, und eine an die Subtrak- 20 quenz der Bildsynchronimpulse des Videosignals enttionsstufe angekoppelte Impulsfolgefrequenz-Regel- spricht. An Stelle der Erzeugung der vertikalen Bildschaltung zur Einregelung der Impulsfolgefrequenz impulse aus einem getrennt aufgezeichneten und ' wenigstens eines der beiden Signale als Funktion des wiedergegebenen Regelspursignal können die Verti-Ausgangssignals der Subtraktionsstufe zwecks Ein- kalbildimpulse auch direkt aus dem wiedergegebenen stellung eines gewünschten Phasenzusammenhangs 35 Videosignal abgeleitet werden. Beispiele dafür sind zwischen den Impulsen kleiner Impulsfolgefrequenz. in den USA.-Patentschriften 3 141 065 und 3 097 267

In Ausbildung der Erfindung dient ein Fehlersi- beschrieben.

gnal zur Synchronisation eines wiedergegebenen Vi- Die hochfrequenten und niederfrequenten Kompodeosignals mit einem Bezugssignal als Funktion eines nenten werden, wie in F i g. 1 schematisch dargestellt, aus einer Standard-Ragelspur höherfrequenten Si- 30 voneinander getrennt, wobei sich die Leitung 13 in gnals. Speziell werden digitale Zählungen aus der eine Leitung 14 für das hochfrequente periodische Anzahl der Perioden der höherfrequenten Informa- Zeittaktsignal und ein eine Leitung 16 für die niedertion der Regelspur und der auf die entsprechenden frequenten Bildsignale verzweigt. Da das Regelspur-Bildsynchronimpulse folgenden Bezugssignale ge- signal ein Maß für die Augenblicks-Folgefrequenz wonnen. Die digitale Zählung repräsentiert in jedem 35 ist, mit der das am Ausgang 12 auftretende Videosi-FaIl die Zeitdauer, welche seit dem entsprechenden gnal wiedergegeben wird, wird die gewünschte oder vorhergehenden Vertikalsynchronimpuls verstrichen geforderte Folgefrequenz dieses Signals durch ein exist. Die Bezugs- und Regelspurzählungen werden tern erzeugtes Bezugssignal repräsentiert, das ebenso kontinuierlich durch eine digitale Subtraktionsstufe wie das Regelspursignal sowohl hochfrequente Zeitsubtrahiert, um ein digitales Differenzsignal zu erzeu- 40 takt-Informationssignale. welche dem hochfrequengen. das dem Phasenfehler zwischen den Bildimpul- ten Regelspursignal entsprechen, als auch niederfresen des wiedergegebenen Signals und den Bezugsbild- quente Zeittaktsignale, welche der Bildfolgefrequenz impulsen entspricht. Dieses digitale Differenzsignai entsprechen, umfaßt. Diese beiden Komponenten des wird dann mittels eines Digital-Analogkonverters in Bezugssignals, werden, wie in F i g. 1 dargestellt ist, ein analoges Fehlersignal überführt, das in einer Ser- 45 auf eine Leitung 17 bzw. 18 gegeben. Diese auf die voschaltung des Bandtransports dazu dient, die Leitungen 17 und 18 gegebenen hochfrequenten und Wiedergabe- Folgefrequenz des Videosignals zu ein- niederfrequenten Bezugssignale können durch einen zuregeln, daß eine schnelle Bildsynchronisation er- mittels eines Kirstalls oder auf andere Weise stabili- reicht wird. Da das zur Regelung der Video-Wieder- sierten Bezugssignalgenerator 19 erzeugt oder aus gabefolgefrequenz verwendete Fehlersignal von der 50 einem anderen Videosignal abgeleitet werden. Ist das höherfrequenten Regelspurinformation abgeleitet durch das System 11 gelieferte wiedergegebene Siwird, wird die Bildlageeinstellung gegenüber Anord- gnal einmal richtig auf das Bezugssignal vom Genenungen, welche eine Korrektur auf der Basis der rator 19 synchronisiert, so sind notwendigerweise niederfrequenteren Bild- bzw. Vertikalsynchron-Im- auch andere vom Generator 19 geregelte Videosipulsinformation durchführen, wesentlich schneller 55 gnale entsprechend auf das Video-Ausgangssignal des erreicht. Bandtransport-Wiedergabesystems 11 synchronisiert.

Weitere Merkmale und Einzelheiten der Erfindung Erfindungsgemäß ist nun eine Maßnahme zur ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung schnellen Synchronisation der niederfrequenten Büdvon Ausführungsbeispielen an Hand der Figuren. Es Synchronsignale der Regelspur und der entsprechenzeigt ⁶o den Komponenten des Bezugssignals vorgesehen.

F i g. 1 ein generelles Blockschaltbild einer Si- Speziell nimmt em erster Zähler 21 die vom Bezugs-

gnal-Synchronisationsschaltungsanordnung gemäß signalgenerator 19 auf die Leitungen 17 und 18 ge-

der Erfindung, welches sich für ein Videobandab- lieferte hochfrequente und niederfrequente $3τκί»Γοη-

spiel-Transportsystem eignet, information auf. Als Funktion dessen liefert der

F i g. 2 eine graphische Darstellung von λ erschie- 65 Zähler 21 ein digitales Zährwort an einer Ausgaags-

denen Signalen und Schaltzuständen, welche in der verbindung 22. Dieses digitale Zahlwort repräsentiert

Schaltungsanordnung nach Fig. 1 während eines die Anzahl der vom Generator 19 aufgenommenen Synchronisationsvorgangs auftreten und hochfrequenten Zeittaktsignale, welche auf jedes

j 7 8

η i niederfrequente Zeittraktsignal, das heißt auf jedes Zählungen als Versetzungszählung bezeichnet. Der ■g I dem Bezugs-Bildsynchronimpuls entsprechende Si- Zähler 23 liefert also immer eine Zählung, welche gnal folgen. Eine zweite, einen Versetzungszähler 23 bei jedem Regelspur-Bildsynchronimpuls beginnt. und einen Zähler 24 für d.' . hochfrequenten Regel- Um eine entsprechende Zählung der auf jeden Bespurimpulse umfassende Zählanordnung ist dazu 5 zugsbildimpuls (beispielsweise Impuls 39 in F i g. 2) ti j vorgesehen, ein binäres Wort einzuspeichern, das der folgenden Impulse zu erhalten, beginnt der Zähler 21 Anzahl der hochfrequenten Zeittaktsignale entspricht, das hochfrequentere Impulssignal als Funktion jedes t ; welche nach jedem niederfrequenten Regelspursi- Bezugsbildimpulses zu zählen.

gnal, nämlich dem Bildsynchronimpuls des Videoaus- Da die Differenz der eingespeicherten Zählungen

r. j gangssignals, auftreten. An einer Ausgangsverbin- io durch die Subtraktionsstufe 28 gebildet wird, ist in dung 26 des Zählers 24 tritt ein digitales Wort auf, Form der Zähler 23 und 24 eine Anordnung vorgese-I das der in diesen Zähler eingespeicherten Augen- hen, um diskontinuierliche Eigenschaften in der blickszählung entspricht. Der Versetzungszähler 23 Zähldifferenz, welche durch die auf jeden Regel- ; mit der zum Zähler 24 führenden Ausgangsverbin- spur-Bildimpuls folgende Maximum-Minimum-Abdung 27 ermöglicht, daß der Zähler 24 fortlaufend 15 weichung bedingt sind, zu vermeiden. Speziell spricht j hochfrequente Informationszählungen nach dem der Zähler 24 auf jeden Bezugs-Bildsynchronimpuls nächsten Regelspur-Bildsynchronimpuls einspeichern (beispielsweise Impuls 39) an, um die vorher in den ' kann, ohne daß Zählinformation verlorengeht. Die- Versetzungszähler 23 eingespeicherte Augenblicksser Sachverhalt wird im folgenden noch genauer er- zählung zu speichern, so daß der Zähler 24 fortlau- \ läutert. 20 fend Impulszählungen bis zum folgenden Regel-

\ Die an den Verbindungen 22 und 26 auftretenden spur-Bildimpuls (Impuls 37) einspeichern kann, wäh-

; digitalen Wortausgangssignale werden mittels einer rend zur gleichen Zeit der Versetzungszähler 23 zur ^: digitalen Subtraktionsstufe abgezogen, so daß an Durchführung einer neuen Zählung freigegeben wird. ; einer Ausgangsverbindung 29 dieser Subtraktions- Der Zähler 23 wird vor oder bei jedem Regelspur- : stufe ein digitales Differenzwort entsteht, das in je- 25 Bildimpuls zurückgestellt, während der Zähler 24 ■ dem gegebenen Zeitpunkt die Phasentrennung zwi- durch jeden Bezugsbildimpuls auf der Leitung 18 zusehen den Regelspur-Bildimpulsen und den Bezugs- rückgestellt wird. Bei einer Zeittaktung der Zähler ', bildimpulsen repräsentiert. Da das so gewonnene 21 und 24 auf jeden Bezugsbildimpuls liefert die di-Differer.zsignal nicht mit der Bildsynchron-Impuls- gitale Subraktionsstufe 28 an der Ausgangsverbinfolgefrequenz, sondern mit der relativ hohen Infor- 30 dung 29 ein Differenz-Zeitwort, das sich kontinuiermations-Impulsfolgefrequenz erzeugt wird, nimmt lieh als Funktion des Betrags der Phasendifferenz dieses Wort einen Wert an, welcher genau den zwischen den hochfrequenten Zeittaktimpulsen 38 : Augenblicks-Bildlageeinstellungs-Fehler am oder von der Regelspur und den entsprechenden Zeittaktnahe am Start angibt. Das Differenzwort spricht da- impulsen 42 vom Bezugssignalgenerator 19 ändert, her schneller auf Phasenabweichungen zwischen den 35 Der Digital-Analogkonverter 31 überführt seinerseits Regelspursignalen und den Bezugs-Bildsynchronsi- das digitale Wort in ein analoges Fehlersignal 46 mit gnalen an. Ein auf das binäre Differenzwort an der sich ändernder Amplitude (s. F i g. 2), das die Ser-Ausgangsverbindung 29 ansprechender digitaler voanordnung des Wiedergabesystems 11 zur Errei-Analogkonverter 31 liefert auf eine Leitung 32 ein chung der richtigen Wiedergabegeschwindigkeit ent-Analogsignal, dessen veränderliche Amplitude die 40 sprechend einregelt. Aus dem Signaldiagramm nach Zähldifferenz angibt. Das Signal auf der Leitung 32 F i g. 2 ist ersichtlich, daß das Fehlersignal 46 abwird zur Erzeugung eines Fehlersignals auf das nimmt, wenn die Regelspur-Synchronimpulse und die Bandtransport-Wiedergabesystem 11 gegeben, wobei Bezugs-Bild-Vertikalsynchronimpulse zur Phasendurch dieses Fehlersignal sowohl der Bandantrieb als koinzidenz gebracht werden. Dies ergibt sich aus auch die Rotationsgeschwindigkeit der rotierenden. 45 dem i'bergang der Bildimpulse von einer vorher vordie Magnetköpfe tragenden Trommel schnell scr- handenen Phasenverschiebung (Impulse 36 und 39] vogercgelt wird. Auf diese Weise erhält das wieder- in eine Phasensynchron-Lage (Impulse 37 und 41).
gegebene Videosignal am Ausgang 12 die richtige Fig. 3 zeigt ein detailliertes Blockdiagramm einei

Folgefrequenz und Phase, wodurch die zeitliche Lage bevorzugten Ausführungsform der Erfindunc zui der Bildsynchronimpulse mit den entsprechenden Si- 50 Durchführung der Operationen, welche generell ar gnalkomponenten des Bezugssignals eingestellt wird. Hand der F i g. 1 und 2 erläutert sind. Die Schal Die im vorstehenden erläuterte Wirkungsweise der tungsanordnung nach F i g. 3 spricht auf Regelspur erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung wird durch und Bezugs-Bildimpulse. wie beispielsweise Impu!s< das Signaldiagramm nach F i g. 2 demonstriert, in der 51 und 52. an. welche in Übereinstimmung mi aufeinanderfolgende Impulse 36 und 37 die den Re- 55 einem Standard-Videosignal eine Nenn-lmpufsefol gelspur-Bildimpulsen entsprechenden periodischen gefrequenz von 30 Impulsen pro Sekunde besitzen Zeittaktsignale und Impulse 38 der hochfrequenteren Die auf Leitungen 16 und 18 gegebenen Impulse de Zeittaktsignale des Regelspursignals repräsentieren. entsprechenden Impulsfolgen werden durch Impuls Impulse 38 und 41 entsprechen dem Bezugs-Bild- former 53 und 54 jeweils in ein Paar von zeitlich ver Synchronsignal, während Impulse 42 die hochfre- 60 setzten Impulsen überführt, welche der Vorder- bzw quente BezugssignaTkomponente darstellen. Gemäß Hinterflanke des jeweiligen ankommender: ßildim F i g. 1 spricht der Versetzungszähler 23 auf das Auf- pulses entsprechen. Die Bildformer 53 und 54 liefer treten eines Regelspur-Bildimpulses, wie beispiels- also Vorderflankenimpulse auf Leitungen 16 a un< weise den Impuls 36, an. um die Zählung der Im- 18 a sowie Hinterflankenimpulse auf LcHungen 16 pulse 38 einzuleiten, wobei die Anzahl der auf diese 65 und 185. Diese Impulse entsprechen den Regelspui Weise gezählten Impulse in F i g. 2 den in senkrech- impulsen bzw. den Bezugsimpulsen. Die Aufspa] ten Strichen eingefaßten Ziffern entspricht. In der tung der ankommenden Impulse dient zur Erzeugun Legende auf der Unken Seite der Fig.2 sind diese von Phasenjustierungs-Triggerimpulsen zur Einle

tung von verschiedenen Schaltoperationen, welche Feststell-Festwert-Rückstellstufe 64, welche einen

als Funktion der Bildimpulse 51 und 52 in der Schal- über die Verbindung 27 auf den Binärzustand des

tungsanordnung ausgeführt werden. Zählers 61 ansprechenden Eingang und eine zum

Die hochfrequente Zeittaktinformation entspricht, Rückstelleingang des Zählers 61 führende Ausgangs-

wie oben erwähnt, der Rotationsgeschwindigkeit der ö leitung 66 aufweist, so daß der Zähler 61 entweder

rotierenden, die Magnetköpfe tragenden Trommel, durch die Rückstellstufe 64 oder die Vorderflanke

welche bei einem Standard-Transport gleich 240U/ des Impulses 51 vom Impulsformer 53 rückgestellt

min beträgt. Bei der hier in Rede stehenden Ausfüh- wird. Die Rückstellstufe 64 dient dazu, das Fort-

rungsform der Erfindung wird dieses Zeittaktsignal schalten der Zählung des Zählers 61 auf einen Maxi-

durch ein auf der Regelspur des Bandes aufgezeich- io malwert zu begrenzen, wobei dieser Maximalwert

netes Signal mit einer Frequenz von 240Hz reprä- nach dem nächsten Bezugs-Bildimpuls auftreten soll,

sentiert. Die Wiedergabe dieses Signals ergibt eine welcher auf den Bezugs-Bildimpuls folgt, gegen den

Impulsfolge, welche den Nulldurchgängen des aufge- der Regelspur-Bildimpuls gemessen werden soll,

zeichneten Signals entspricht, so daß das wiedergege- Diese Operation ist vorteilhaft, da damit große Fehl-

bene Regelsignal mit einer Impulsfolgefrequenz auf- 15 zählungen durch den Zähler 61 auf Grund von Dis-

tritt, welche doppelt so groß als die Frequenz des ur- kontinuitäten im Regelspur-Bildimpulszug vermieden

spriinglich aufgezeichneten Signals, also 480Hz, ist. werden. Bei den hier in Betracht kommenden Dis-

Die auf diese Weise erzeugte Impulsfolge, welche kontinuiertäten handelt es sich um solche, die sich

durch den Impulszug 56 in Fig. 3 wiedergegeben ist, beispielsweise aus den normalen Abstand zwischen

besitzt bei jedem Nulldurchgang des ursprünglichen 20 Bildimpulsen unterbrechenden Bandverspleißungen

Signals einen Impuls. Impulse mit entsprechendem oder durch den Verlust eines einzelnen Regelspur-

Zeitabstand werden durch den Generator 19 gelie- Bildimpulses auf Grund eines Ausfalls auf dem Band

fert; diese Impulse sind in Fig. 3 durch einen Im- ergeben,

pulszug 57 dargestellt. Der Zähler 24 für die hochfrequente Regelspurin-

Der Versetzungszähler 23 enthält gemäß F i g. 3 25 formation enthält gemäß F i g. 3 Übertragungsgatter einen Digitalzähler 61 mit einem Fortschalteingang 67, welche auf die Hinterflanke des Bezugs-Bildim- und einem Rückstelleingang. Der Fortschaltgang pulses 52 vom Impulsgalter 54 ansprechen, um das spricht dabei auf den Impulszug 56 mit einer Folge- in diesem Zeitpunkt im Zähler 61 gespeicherte Bifrequenz von 480 Hz zur Fortschaltung der Zählung närwort über eine Binärwortverbindung 69 in einen als Funktion jedes Impulses dieser Impulsfolge an. 30 Digitalzähler 68 zu übertragen. Der von der vorher während der Rückstelleingang auf den aus dem Re- in den Zähler 61 eingespeicherten Impulszählung gelspui impuls ~l auf der Leitung 16 c erzeugten startende Digilalzähler 68 zählt die Regelspurimpulsc Vorderflankenimpuls anspricht. Der Zähler 61 und des Impulszues 56 mit einer Foleefrequenz von die von diesem abgehende Binänvort-Ausgangsver- 480 Hz folgend auf die Hinterflanke des Bezugsbildbindung 27 werden deshalb am Beginn jedes Regel- 35 impulses 52 kontinuierlich weiter. Der Zähler^>8 erspur-Bildimpulses auf Null oder einen vorgegebenen hält den Inipulszug 56 an seinem ForischaHeingana. Minimalzählwert eingestellt. Der voieingestellte Mi- Weiterhin besitzt der Zähler 68 einen Rückstellcinnimalzählwert ist vorzugsweise so gewählt, daß ein gang, welcher auf die Vorderflanke des Impulses 52 synchronisierter Zustand, in dem die Regelspur- und vom Impulsformer 54 anspricht, so daß dieser Zähler Bczugs-Bildimpulsc koinzident sind, zu einem von 40 unmittelbar vor der Aufnahme der binären Wortzäh-NuIl verschiedenen Digital-Ausgangswort der Sub- lung vom Digitalzähler 61 in Zeitpunkt der Hintertraktionsstufe 28 führen, wodurch Indikatoren für kante des Impulses 52 auf Null zurückgestellt wird, die positive und negative Signalrichtung unnötig wer- Auf diese Weise liefert der Zähler 68 die Binär-lmden. Ein Sldi-Fesaweiiiegisttr 62 mit einer Binär- pulszähiung der Anzahl der 180Hz Nulldurchgärigc Wortverbindung 63 zum Digitalzähler 61 dient zur 45 des auf jeden Regelspur-Bildimpuls 51 folgenden Voreinstellung dieses Zählers als Funktion eines hochfrequenten Regelspursignals, wobei dieses Bi-Hinterflankcn-Regelspur-Bildimpulses auf der Lei- närwort an der Ausgangsverbindung 26 auftritt und tune 16 b auf ..'invorgegebenes Binärwort mit einem zur Durchführung der arithemtischen Operation auf Zählwert, welcher dem speziell verwendeten Video- die Subtraktionsstufe 28 gegeben wird, system Rechnung trägt. Die vorliegende Ausfüh- 50 Der Zähler 21 für die hochfrequenten Bezugsim- riingsform der Erfindung eignet sich zur Verwendung pulse besitzt gemäß F i g. 3 einen Fortschalteingang, in Verbindung mit drei grundsätzlichen Videosyste- welcher den hochfrequenten Bezugsimpulszug 57 von men. Dabei handelt es sich um das amerikanische der Leitung 17 aufnimmt, und einen Rückstellein-System mit 525 Zeilen pro Bild und die beiden euro- gang, welcher auf die Hinterflanke jedes Bezugs-Bildpäischen Systeme mit jeweils 625 Zeilen pro Bild. 55 impulses 52 über die Leitung 18 a vom Impulsfor-Die durch das Register 62 erfolgende Vore^:nstellung mer 54 anspricht. Daher ist das an der Verbindung der Binärwortzählung dient in diesen Fällen dazu, 22 auftretende Digitalwort immer ein Maß für den den Zähler 61 auf einen Wert einzustellen, welcher auf den letzten Bezugsbildimpuls folgenden Zeitin der Mitte zwischen der Zahl der hochfrequenten ablauf basierend und dem hochfrequenten Bezugssi-Impulse 56, welche zwischen aufeinanderfolgenden 60 gnal.

Bildimpulsen 51 auftreten, liegt. Beispielsweise das Bei der dargestellten und beschriebenen Ausfiihamerikanische System mit 525 Zeilen pro Bild spei- rungsform wird das hochfrequente Bezugssignal .Jichert das Register 62 als Funktion der Hinterflanke rekt von dem Bezugssignalgei erator 19 geliefert. Andes Impulses 61 einen Zählwert von sieben in den dererseits kann dieses Signal jedoch auch vom Kopf-Zähler 6 ein, welcher etwa gleich der Hälfte der 16 65 trommel-Drehzahlmesser des Bandtransports (nicht zwischen benachbarten Regelspur-Bildimpulsen auf- dargestellt) abgenommen werden. Da die Kopftromtretenden hochfrequenten Informationsimpulse ist. mel ihrerseits auch auf das hochfrequente Bezugssi-

Der Versetzungszähler 23 enthält weiterhin eine gnal synchronisiert ist, ist die effektive Wirkungsweise

der Anordnung für den letztgenannten Fall die gleiche, obwohl bei dieser Alternative jede Phasendifferenz zwischen dem hochfrequenten Bezugssignal und dem Signal vom Kopftrommeldrehzahlmesser aus der Bildlageeinstellung-Servoschleife eliminiert ist.

Die digitale Subtraktionsstufe 28 ist in an sich bekannter Weise aufgebaut und besitzt gemäß F i g. 3 einen Subtraküonskreis 71, welcher auf die an den Verbindungen 22 und 26 auftretenden Binärwörter anspricht, um an einer ersten Ausgangsverbindung 72 ein binäres Differenzwort zu erzeugen. An einer zweiten Ausgangsverbindung 73 des Subtraktionskreises 72 wird das Wortkomplement des binären Differenzwortes geliefert. Ein Komplement-Auswahlkreis 72 ist mit den Ausgangsverbindungen 73 und 74 des Subtraktionskreises 71 verbunden. Der Subtraktionskreis 72 liefert über eine weitere Leitung 76 ein Signal auf den Komplement-Auswahlkreis 74, das das bedeutendste Bit des Differenzwortes repräsentiert. Auf diese Weise führt der Komplement-Auswahlkreis eine vollständige Auswahlfunktion durch. An der Ausgangsverbindung 29 wird ein binäres Differenzwort geliefert. Der Komplementauswahlkreis 74 führt eine geeignete und vorbekannte Umkehrung des binären Ausgangswortes des Subtraktionskreises 71 durch, so daß positive und negative Differenzen der in die Zähler 21 und 68 eingespeicherten Zählungen lediglich durch eine absolute Differenzzählung gegeben sind.

Das an der Ausgangsverbindung 29 verfügbare binäre Diifcrenzausgangswort erscheint nach Durchführung durch einen Differenzdecoder 81 in analoger Form am Ausgang des Digital-Analog-Konvcrtcrs 31. Eine Grob-Bandantriebs-Servoschleife 32 des Band-Wiedcrgabesystems 11 spricht auf das Fehlerbzw. Korrekturanalogsignal auf der Leitung 32 an und bewirkt eine entsprechende Zu- oder Abnahme der Geschwindigkeit des Bandantriebs (nicht dargestellt) eines Bandtransports 83. Da die Korrektur schnell abläuft, nimmt die Größe des Fchlcrsignals auf der Leitung 32 auf einen Nennwert von Null ab. Bei der voliegcnden Ausführungsform handelt es ?ich um einen Bandtransport des Typs für Querabtast-Rotationskopftrommeln, bei dein die die Bcwegung des Bandantriebs (nicht dargestellt) regelnde Servoschaltung in an sich bekannter Weise mit der rotierenden Kopftrommel (nicht dargestellt) zusammen arbeitet, so daß eine Änderung der Rotationsgeschwindigkeit der rotierenden Kopftrommel auch eine entsprechende Änderung beim Bandantrieb herbeiführt, wodurch zwischen diesen Flementen die richtige Geschwindigkeits- und Phascnrei ation aufrechterhalten wird.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung kann der Digital-Analog-Konverter 31 in an sich bekannter Weise aufgebaut werden. Wie F i g. 2 zeigt, liefert der Digital-Analogkonverter 31 in Abhängigkeit von einem sich ändernden binären Eingangswort ein stetig verlaufendes Ausgangssignal. Der Konverter 31 kann jedoch auch so ausgebildet werden, daß er ein Analogsignal liefert, das sich als Funktion der Übergangs zwischen vorgegebenen Schwellwcrten des binären Differenzwortes in Größe und Polarität schrittweise ändert. 1st die Schaltungsanordnung bcispielsweise für ein MTSC-Signal mit 525 Zeilen pro Bild ausgelegt, so führt die rotierende Kopftrommel pro Bild acht Umdrehungen aus, woraus sich 16 NuIldurchgänge des Regelspursignals mit einer Frequenz von 240Hz ergeben. Ist das Stell-Wcrt-Festregister 62 so eingestellt, daß im Digitalzähler 61 eine Zählung von sieben oder acht als Funktion des Regelspur-Bildimpulses (beispielsweise Impuls 51) gespeichert wird, so entsteht am Ausgang der Subtraklionsstufe 28 ein Digitalwort, das zwischen sieben und acht schwenkt, wenn die Regelspur- und Bezugs-Bildimpulse synchronisiert sind. Infolgedessen kann der Konverter 31 so eingestellt werden, daß er als Korrcktursignal mit der Amplitude Null auf der Leitung 32 liefert, wenn das Binärwort sieben oder acht beträgt. Ändert sich das Binärwort auf sechs und noch weniger oder neun und noch mehr, so liefert der Konverter 31 dann ein stufenförmiges positives oder negatives Spannungssignal.

Der Differenzdecoder 81 führt zwei getrennte, jedoch voneinander abhängige Funktionen aus. Zunächst dient der Decoder 81 zur normalen Funktion des binären Ausgangsworts auf der Ausgangsverbindung 29, um auf der Ausgangsverbindung 84 ein Wort zu erzeugen, das ein wahres binäres Wortmaß der gewünschten, durch den Konverter 31 durchzuführenden Korrektur ist. In Abhängigkeit der Norm des Videosignals repräsentieren verschiedene binäre Wortwerte einen Synchronisationszustand. Das bedeutet, daß die Signalnorm im Register 62 geändert wird, wenn das binäre Ausgangswort auf der Ausgangsverbindung 29 sich ändert. Diese Änderung zwischen den verschiedenen Signalnormen muß vor dem Konverter 31 in Rechnung gestellt werden. Daher reduziert der Differenzdecoder 81 die verschiedenen binären Eingangswörter auf ein Binärwort mit einem gemeinsamen Betrags-Phasenfehlerzusammenhang. so daß der Konverter 31 das Fehlersignal immer mit richtiger Größe auf die Grob-Bandantriebs-Servoschleife 82 gibt.

Eine weitere Funktion des Differenzdecoders 81 besteht darin, daß das Paar von Binärzuständen, das einem synchronisierten Bildzustand zugeordnet ist, durch diesen Decoder festgestellt wird. In Abhängigkeit davon wird auf einer Leitung 86 ein Schaltsignal erzeugt, um einen Schalter 87 des Systems 11 zu schallen. Der Schalter 87 schließt oder öffnet eine Scnenverbindung z\vi>chen der Fcin-Bandantriebsservoschleife 88 und dem Bandtransport 83. um die Phasenbeziehung zwischen dem Regelspursignal mit 240Hz und dem Bezugssignal mit 240Hz zu bestimmen. Da diese Phasenbeziehung so lange nicht auftreten muß. bis die entsprechenden Regelspur- und Bezugssignale eine bestimmte Phasenbezichung aus einer Anzahl von möglichen Phasenbeziehungen annehmen, ist es erforderlich, daß die Feinschleife 88 offen bleibt, bis ein bestimmter Grad an Vorsynchronisation zwischen den Signalen erreicht ist. Diese Vorsynchronisation ist erfüllt, wenn das Binärausgangswort der digitalen Subtraktionsstufe 28 anzeigt, daß die Regelspur- und Bezugs-Bildsignale synchronisiert oder wenigstens innerhalb der Fehlergrenzer der benachbarten binären Differenzsignalwerte synchronisiert sind. In dieser Hinsicht dient der Decodei 81 zur Erzeugung eines Signals aui der Letung 86 das den Schalter 87 öffnet, wenn das auf der Aus gangsverbindung 29 verfügbare binäre TV.fierenzwor außerhalb eines vorgegebenen Bereichs von binärer Zuständen in der Umgebung einer Synchronisations bedingung zwischen den entsprechenden Bildimpul sen lice* Tritt das Binärwort in diesen vorgegebene!

Bereich ein, so liefert der Decoder 81 ein Signal, das den Schalter 87 schließt. Damit setzt die Wirkung der Feinschleife 88 ein, wodurch die Phase des Regelspursignals mit einer Frequenz von 240 Hz auf die Phase des BezugssignaJs bezogen wird. Der Differenzdecoder 81, der Konverter 31 und das Register 62 besitzen in Abhängigkeit von der Signalnorm, für

die die Schaltungsanordnung verwendet wird, verschiedene Lasten. Beispielsweise kann der obenerwähnte, vorgegebene binäre Wortbereich für das amerikanische System mit 525 Zeilen pro Bild auf die 7- und 8-Bitniveaus eingestellt werden, welche den Differenzzählungszuständen unmittelbar im Bereich einer Bildsynchronbedingung entsprechen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (13)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Synchronisation von Signalen, die jeweils Zeittaktimpulse hoher Impulsfolgefrequenz und Zeittaktimpulse kleiner Impulsfolgefrequenz aufweisen, insbesondere zur Synchronisation der Folgefrequenz und der Phase von Video-Signal-Bildinformation mit einem Bezugssignal oder einem anderen Videosignal, d a durch gekennzeichnet, daß die auf einen Impuls kleiner Impulsfolgefrequenz eines ersten Signals folgenden Impulse großer Impulsfolgefrequenz gezählt werden, daß die auf einen Impuls kU"^:i>ej !.«i^ulsfülguijquenz eines zweiten Signals folgenden Impulse großer Impulsfolgefrequenz gezählt werden, daß kontinuierlich eine dieser Zählungen von der anderen subtrahiert wird und daß die Impulsfolgefrequenz wenigstens eines der Signale als Funktion der durch die Sub- ao traktion gewonnenen Differenz so eingeregelt wird, daß die Differenz aus den Zählungen sich einem vorgegebenen Wert nähert, welcher einem gewünschten Phasenzusammenhang zwischen den Impulsen kleiner Impulsfolgefrequenz des ersten as und zweiten Signals entspricht.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zählung der Impulse hoher Impulsfolgefrequenz des ersten Signals fortgeführt wird, bis ein Impuls kleiner Impulsfolgefrequenz des zweiten Signals auftritt, auch wenn dazwischen ein Impuls kleiner Impulsfolgefrequenz des ersten Signals vorhanden ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Zählungen digitale Zählsignale und durch die Subtraktion ein digitales Differenzsignal gebildet wird und daß aus dem digitalen Differenzsignal ein einem Phasenzusammenhang zwischen dem ersten und zweiten Signal entsprechendes analoges Fehlersignal erzeugt wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Synchronisation der Impulse hoher Impulsfolgefrequenz des ersten und zweiten Signals lediglich als Funktion einer vorgegebenen, durch die Subtraktion gewonnenen Differenz eingeleitet wird.

5. Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch eine erste Zähleranordnung (23, 24) zur Aufnahme eines ersten Signals sowie zur Zählung des auf jeden Impuls kleiner Impulsfolgefrequenz des ersten Signals folgenden Impulse großer Impulsfolgefrequenz, eine zweite Zähleranordnung (21) zur Aufnahme eines zweiten Signals sowie zur Zählung der auf jeden Impuls kleiner Impulsfolgefrequenz des zweiten Signals folgenden Impulse großer Impulsfolgefrequenz, eine an die erste und zweite Zähleranordnung (23, 24; 21) angekoppelte Subtraktionsstufe (29) zur Erzeugung eines der Aiigenblicksdifferenz der Zählungen entsprechenden Signals und durch eine an die Subtraktionsstufe (29) angekoppelte Impulsfolgefrequenz-Regelschaltung (31, 11) zur Einregelung der Impulsfolgefrequenz eines der beiden Signale als Funktion des Ausgangssignals der Subtraktionsstufe zwecks Einstellung eines gewünschten Phasenzusammenhangs zwischen den Impulsen kleiner Impulsfolgefrequenz.

6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und zweite Zähleranordnung (23, 24; 21) als digitaler Zähler und die Subtraktionsstufe (29) als digitale Subtraktionsstufe ausgebildet sind und daß die Impulsfolgefrequenz-Regelschaltung (31, 11) einen Digital-Analogkonverter (31) aufweist, welcher auf das Ausgangssignai der digitalen Subtraktionsstufe (29) anspricht, und ein analoges Fehlersignal liefert, dessen Größe und Polarität ein Maß für den Phasenfehler zwischen den Impulsen kleiner Impulsfolgefrequenz des ersten und zweiten Signals ist.

7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Zähleranordnung (23, 24) einen Versetzungszähler (23) zur Zählung der Impulse hoher Folgefrequenz nach jedem Impuls kleiner Folgefrequenz des ersten Signals und einen weiteren Zähler (24) aufweist, der die in dem Versetzungszähler (23) eingespeicherte Zählung als Funktion eines Impulses kleiner Folgefrequenz aufnimmt und der din Impulse hoher Folgefrequenz des ersten Signals von der Zählung des Versetzungszählers an bis zu einem nachfolgenden Impuls kleiner Folgefrequenz des zweiten Signals weiterzählt.

8. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß in der ersten Zähleranordnung (23, 24) eine auf eine vorgegebene maximale Zählung des Versetzungszählers (23) ansprechende Rückstellslufe (64) zur Rückstellung des Versetzungszählers auf eine vorgegebene Minimalzählung vorgesehen ist.

9. Verwendung einer Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 5 bis 8 in einem Servosystem für einen Bandtransport mit einem Grob-Rückkoppel-Korrekturnetzwerk zur Synchronisation eines wiedergegebenen impulsförmigen Zeittaktsignals kleiner Folgefrequenz mit einem entsprechenden impulsförmigen Bezugssignal kleiner Folgefrequenz und mit einem Fein-Rückkoppel-Korrekturnetzwerk zur Synchronisation eines wiedergegebenen impulsförmigen Zeittaktsignals großer Folgefrequenz mit einem entsprechenden impulsförmigen Bezugssignal großer Folgefrequenz, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Zähleranordnug (23, 24) zur Zählung der Anzahl der auf jeden wiedergegebenen Impuls kleiner Impulsfolgefrequenz folgenden wiedergegebenen Impulse großer Folgefrequenz dient, daß die zweite Zähleranordnung (21) zur Zählung der Anzahl der auf jeden Bezugsimpuls kleiner Folgefrequenz folgenden Bezugsimpulse großer Folgefrequenz dient, daß die Subtraktionsstufe (28) zur Bildung einer Zähldifferenz der Zählungen der ersten und zweiten Zähleranordnung (23, 24; 21) dient, daß der digitale Analogkonverter (31) an den Ausgang der Subtraktionsstufe (28) und an das Grob-Rückkoppel-Korrekturnetzwerk (82) angekoppelt ist und ein zur Synchronisation der wiedergegebenen Impulse kleiner Folgefrequenz und der Bezugsimpulse kleiner Folgefrequenz dienendes Fehlersignal liefert und daß zwischen den Ausgang der Subtraktionsstufe (28) und das Fein-Rückkoppel-Korrekturnetzwerk (88) ein Schalter (81, 87) gekoppelt ist, welcher

auf eine vorgegebene Minimal-Differenzzählung nen Videosignals zu einzuregeln, daß sie mit einem anspricht und das Fein-Rückkoppel-Korrektur- anderen Videosignal synchronisiert ist. Generell wird netzwerk wirksam schaltet. dies durch Anordnungen erreicht, welche das wieder-

10. Servosystem nach Anspruch 9, dadurch ge- gegebene VideosignaJ und das andere Videosignal kennzeichnet, daß der Versetzungszähler (23) zur 5 mit einem gemeinsamen Bezugs-Zeittaktsignal syn-Zählung der auf jeden wiedergegebenen Impuls chronisieren, das einem Standard-Videosignal entkleiner Folgefrequenz folgenden wiedergegebe- sprechende Synchronimpulse aufweist. Um diesen nen Impulse hoher Folgefrequenz dient, daß der Synchronisationsvorgang zu erleichtern, wird geweitere Zähler (24) zur Speicherung der Zählung wohnlich mit dem Videoinformationssignal ein Redes Versetzungszählers als Funktion jedes Be- io gelspursignal aufgezeichnet, das sich aus einer der zugsimpulses kleiner Folgefrequenz und zur Rotationsgeschwindigkeit von rotierenden Magnetnachfolgenden Zählung von wiedergegebenen köpfen entsprechenden Signalinformation und einer Impulsen großer Folgefrequenz dient und daß die den Videobildsignalen (Vertikalsynchronisation) ent-Subtraktionsstufe (28) auf den Zählzustand des sprechenden Impulsinformation zusammensetzt. Bei weiteren Zählers (24) anspricht. 15 einer exemplarischen Anordnung dieser Art werden

11. Servosystem nach Anspruch 9 und 10, da- die Phasendifferenzen zwischen der Regelspur-Bilddurch gekennzeichnet, daß der Schalter (81, 87) Impulsfolgefrequenz und der entsprechenden Beeinen an den Ausgang der Subtraktionsstufe (28) zugs-Bild-Impulsfolgefrequenz bei Wiedergabe des angekoppelten Differenzdecoder (81) aufweist, Videosignals festgestellt und auf der Basis der Phader auf vorgegebene Digitalzustände der Subtrak- ao sendifferenzmessung ein Fehlersignal erzeugt, das zur tionsstufe anspricht. Einregelung der Wiedergabegeschwindigkeit des

12. Servosystem nach den Ansprüchen 9 Transportmechanismus dient, um die gewünschte bis 11, bei dem die Zeittaktimpulse kleiner Folge- Synchronisation zu erhalten. Da die Bild- bzw. Vertifrequenz die vertikalen Synchronimpulse eines kalsynchron-Signale in Bezug auf die übrigen Signale Videosignals sind, gekennzeichnet durch Impuls- 25 mit der kleinsten Folgefrequenz auftreten, ist es notfolger (53, 54), für die wiedergegebenen Impulse wendig, zunächst eine als Bildlageeinstellung be- und Bezugsimpulse kleiner Folgefrequenz zur Er- zeichnete Bildsynchronisation herbeizuführen, bevor zeugung von Triggerimpulsen als Funktion der eine feinere Synchronisation der höherfrequenten Si-Vorder- und Hinterflanken der wiedergegebenen gnalkomponenten durchgeführt wird. Auf Grund der Impulse und der Bezugsimpulse kleiner Folgefre- 30 Wirkungsweise der genannten bekannten Anordnunquenz sowie zur Phasensteuerung der Schaltope- gen erfolgt jeder Synchronisationsvorgang grundsätzrationen der ersten und zweiten Zähleranordnung Hch mit der den zu synchronisierenden Signalkompo-(23, 24; 21). nenten gleichen Informationsfolgefrequenz. Daher

13. Servosystem nach den Ansprüchen 9 erfolgt die Bildsynchronisation mit der Bild-Impulsbis 12, dadurch gekennzeichnet, daß an den Ver- 35 folgefrequenz; nach der Durchführung dieser Synsetzungszähler (23) ein Stell-Festwertregister (62) chronisation werden die höherfrequenten Kompoangekoppelt ist, das als Funktion der wiederge- nenten synchronisiert. Als ein Beispiel für die vergebenen Impulse kleiner Folgefrequenz eine Ein- schiedenen vorkommenden Folgefrequenzen sei anspeicherung einer vorgegebenen Zählung im Ver- gegeben, daß die Vertikalsynchronimpulse mit einer Setzungszähler bewirkt. 40 Frequenz von 30 Hz auftreten, während das Regelspur-Kopftrommel-Synchronsignal eine Frequenz

von 200 Hz besitzt.

Obwohl Anordnungen der vorgenannten Art für viele Anwendungsfälle ausreichend gut arbeiten, ist

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren 45 es dennoch wünschenswert, die Betriebsgeschwindig- und eine Schaltungsanordnung zur Synchronisation keit und -zuverlässigkeit von Wiedergabe-Synchronivon Signalen, die jeweils Zeittaktimpulse hoher Im- sationsanordnungen für Videobandgeräte zu verbespulsfolgefrequenz und Zeittaktimpulse kleiner Im- sern, um einen höheren Grad an Bildstabilität für pulsfolgefrequenz aufweisen, insbesondere zur Syn- moderne hochqualitative Fernsehsendungen zu erhalchronisation der Folgefrequenz und der Phase von 50 ten.

Video-Signal-Bildinformation mit einem Bezugssi- Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Auf-

gnal oder einem anderen Videosignal. gäbe zugrunde, ein Verfahren und eine Schaltungsan-

Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfin- Ordnung anzugeben, womit der Informationsinhalt dungsgemäße Schaltungsanordnung sind bei jeder eines voraufgezeichneten, wiedergegebenen Signals Art von Signalen verwendbar, welche Informations- 55 der eingangs genannten Art im Vergleich zum beinhalte in periodischer Folge und die Perioden iden- kannten in kürzerer Zeit und mit einem höheren tifizierende Synchronsignale umfassen. Es kann sich Grad an Zuverlässigkeit mit einem Bezugssignal in dabei beispielsweise um in aufeinanderfolgenden Synchronismus zu bringen ist.

Blöcken gegliederte digitale Daten mit die einzelnen Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der ein-

Datenblöcke identifizierende Synchronsignalen oder 60 gangs genannten Art gemäß der Erfindung dadurch etwa um Videosignale handeln. Wenn in den folgen- gelöst, daß die auf einen Impuls kleiner Impulsfolgeden Erläuterungen auf Videosignale Bezug gcnom- frequenz eines ersten Signals folgenden Impulse gromen wird, so handelt es sich lediglich um ein Beispiel ßer Impulsfolgefrequenz gezählt werden, daß die auf für die genannte Art von Signalen. einen Impuls kleiner Impulsfolgefrequenz eines zwei-

Bei der Wiedergabe von auf einem Videoband auf- 65 ten Signals folgende Impulse großer Impulsfolgefregezeichneten Videosignalen wird eine Vielzahl von quenz gezählt werden, daß kontinuierlich eine dieser komplizierten Regel- und Rückkoppelanordnungen Zählungen von der anderen subtrahiert wird und daß verwendet, um die Folgefrequenz des wiedergegebe- die Impulsfolgefrequenz wenigstens eines der Signale