DE2361563A1 - Time errors correcting cct. esp. video recorder signals - has controllable delay line in signal path - Google Patents

Abstract

The delay line is electronically controlled so that its delay time can be varied by a control signal representing the error, by a value delta T, starting from a value To. The control signal amplification is adjusted by a control circuit to the minimum of the curve which represents the residual delay error at the delay line output as a function of this gain. An a.c. voltage is applied to the control input of an amplifier is obtained by comparison of this a.c. voltage with the resultant a.c. voltage at the delay line output.

Description

Licentia Patent Verwaltungs-GmbH 6 Frankfurt/Main 70, Theodor-Stern-Kai 1 .Licentia Patent Verwaltungs-GmbH 6 Frankfurt / Main 70, Theodor-Stern-Kai 1.

Hannover, den 22.11.1973 PT-Wp/gn H 73/88 ·Hanover, November 22nd, 1973 PT-Wp / gn H 73/88

Schaltung zum Ausgleich von Zeitfehlern in einem Fernsehsignal, insbesondere von einem AufzeichnungsgerätCircuit to compensate for timing errors in a television signal, in particular from a recording device

Ein Fernsehsignal, das von einem Aufzeichnungsgerät, z.B. einem Magnetband oder eine Bildplatte, kommt, ist bekanntlich Zeitfehlern unterworfen, die durch Geschwindigkeitsschwankungen oder Formänderungen des Aufzeichnungsträgers entstehen.A television signal received from a recording device, e.g. Magnetic tape or an optical disc, is known to be subject to timing errors caused by fluctuations in speed or changes in shape of the recording medium arise.

Zum Ausgleich solcher Zeitfehler ist es bekannt (DT-PS 1 014 in den Signalweg eine elektronisch steuerbare Laufzeitleitung einzuschalten. Durch Phasenvergleich der vom fehlerhaften Signal abgetrennten Zeilensynchronimpulse mit konstanten Zeilensynchronimpulsen wird eine den Zeitfehler darstellende Stellgröße gewonnen, die die Laufzeit der Laufzeitleitung ausgehend von einer festen Grundlaufzeit zum Zeitfehlerausgleich ändert. Wenn z.B. die Zeilendauer des Signals kurz ist, wird die Laufzeit erhöht und das Signal wieder auf den richtigen Wert der Zeilendauer ; gedehnt.It is known to compensate for such time errors (DT-PS 1 014 an electronically controllable delay line in the signal path to turn on. By phase comparison of the faulty signal separated line sync pulses with constant line sync pulses a manipulated variable representing the time error is obtained, the running time of the delay line starting from a fixed base runtime changes to compensate for time errors. If e.g. the line duration of the signal is short, the running time is increased and the signal back to the correct value of the line duration; stretched.

Die Laufzeitleitung im Weg des Nutzsignals hat eine Grundlaufzeit, damit die Laufzeit sowohl in positiver als auch in negativer Richtung geändert werden kanu. Außerdem ist im Weg der Stellgröße eine gewisse Verzögerung wirksam, da die Stellgröße erst eineThe delay line in the path of the useful signal has a basic delay so that the delay is both positive and negative Direction can be changed canoe. In addition, the manipulated variable is in the way a certain delay is effective because the manipulated variable is only one

_S£D ORIGINAL 509 8 24/0 7 87 ORiO _S £ D ORIGINAL 509 8 24/0 7 87 ORiO

- 2 - H 73/88- 2 - H 73/88

gewisse Zeit nach Auftreten des Fehlers entstehen kann. Die Verzögerung im Weg der Stellgröße beträgt etwa eine halb Zeilendauer. Die Grundlaufzeit der Laufzeitleitung ist indessen im allgemeinen geringer. Durch diesen Unterschied in den Verzögerungszeiten wird die Stellgröße am Steuereingang der Laufzeitleitung nicht im optimalen Zeitpunkt, sondern zu spät , wirksam. Das wirkt sich dahingehend aus, daß zumindest bei bestimmten Frequenzen der Zeitfehler kein optimaler Zeitfehlerausgleich erreicht; wird.can arise for a certain time after the error has occurred. The delay in the path of the manipulated variable is about half the length of a line. The basic runtime of the delay line is, however, in general lower. Because of this difference in the delay times the manipulated variable at the control input of the delay line does not take effect at the optimal point in time, but too late. The effect of this is that, at least at certain frequencies, the time error is not an optimal time error compensation achieved; will.

Eine Laufzeitleitung mit einer entsprechend höheren Grundlaufzeit, die der Verzögerungszeit im Weg der Stellgröße angepaßt ist, bedeutet einen zusätzlichen Aufwand für die Laufzeitleitung und bringt unnötige Signalverluste und Signalverzerrungen mit sich.A transit time line with a correspondingly higher basic transit time, which is adapted to the delay time in the way of the manipulated variable means an additional effort for the delay line and brings with it unnecessary signal loss and signal distortion.

In einer gleichzeitig eingereichten Anmeldung wurde auch vorgeschlagen, zur Anpassung der im Weg des Uutzsignals und im Weg der Stellgröße wirksamen Verzögerungszeiten in einen der Wege ein zusätzliches Verzögerungsglied einzuschalten. Ein solches Verzögerungsglied muß in vielen Fällen eine relativ große Verzö— gerungszeit haben.In an application filed at the same time, it was also suggested that to adapt the in the way of the Uutzsignals and in the way of the Actuating variable effective delay times to switch on an additional delay element in one of the ways. Such a delay element must have a relatively long delay time in many cases.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde,^den genannten, unter bestimmten Bedingungen nicht optimalen Zeitfehlerausgleich zu verbessern, ohne daß in einen der Wege eine zusätzliche Verzögerung eingeschaltet zu werden braucht.The invention is based on the object ^ the above time error recovery is not optimal for certain conditions without adding an additional delay to one of the paths.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 beschriebene Erfindung gelöst. Vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind'in den Unteransprüchen angegeben.This object is achieved by the invention described in claim 1. Advantageous embodiments of the invention are in the Subclaims specified.

Die Erfindung bex^uht auf folgender Erkenntnis. Am Ausgang dex* zum "Zeltfehlexausgloich dienenden Laufzeitleitung im V/tg desThe invention is based on the following knowledge. At the output dex * to the "Zeltfehlexausgloich serving transit time line in the V / tg des

509824/0787509824/0787

ORIGINALORIGINAL

- 3 - H 73/88- 3 - H 73/88

Nutζsignals verbleibt aufgrund eines Zeitfehlers im ursprünglichen Signal ein Rest-Zeitfehler A. Durch eine mathematische Untersuchung wurde gefunden, daß dieser Rest-Zeitfehler A abhängig, ist von der Verstärkung V im Weg der Stellgröße, und zwar in einer solchen Weise, daß der Rest-Zeitfehler A ein ausgeprägtes Minimum bei einer bestimmten optimalen Verstärkung V. hat. Die Lage dieser Kurve und damit der Wert von V_Q ist aber' von verschiedenen Parametern abhängig, z.B. von den Frequenzen der Zeitfehler. Es ist daher nicht möglich, die=Verstärkung der Stellgröße auf einen optimalen Wert fest einzustellen.Due to a time error in the original signal, a residual time error A. Time error A has a pronounced minimum at a certain optimal gain V. The position of this curve and thus the value of V _Q is, however, dependent on various parameters, for example on the frequencies of the time errors. It is therefore not possible to set the gain of the manipulated variable to an optimal value.

Ausgehend von dieser Erkenntnis wird nun erfindungsgemäß die Verstärkung der Stellgröße'selbsttätig immer so geregelt, daß die Schaltung bei Minimum der genannten Kurve A = f (V) arbeitet. Dann wird der Rest-Zeitfehler auch bei Schwankungen verschiedener Parameter immer auf Minimum geregelt, ohne daß eine zusätzliche Verzögerung im Weg des Nutzsignals erforderlich ist. Die Kurve■ A = f (V) läßt sich als Grundlage für die Auslegung der Schaltung mathematisch oder meßtechnisch ermitteln.Based on this knowledge, according to the invention, the Gain of the manipulated variable is always regulated automatically so that the circuit works at the minimum of said curve A = f (V). Then the remaining time error becomes different even with fluctuations Parameters are always regulated to a minimum without any additional Delay in the path of the useful signal is required. The curve ■ A = f (V) can be determined mathematically or by measurement as the basis for the design of the circuit.

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung an einem Ausführungs- beispiel erläutert. Darin zeigenThe invention is illustrated using the drawing using an exemplary embodiment explained. Show in it

Fig. 1 ein Blockschaltbild der Erfindung und Fig. 2 Kurven zur Erläuterung der Wirkungsweise*1 shows a block diagram of the invention and FIG. 2 shows curves to explain the mode of operation.

In Fig. 1 wird ein Videosignal 1 mit Zei3.ensynchronimpulsen 2, das mit Zeitfehlern behaftet ist, von einer Klemme 3 einer steuerbaren Laufzeitleitung 4· zugeführt. Die Leitung 4 hat eine Grundlauf zeit''C' . Durch eine Stellgröße U_ßp, die den Zeitfehler darstellt, wird die Laufzeitf um +δΤΓ zum Zeitfehlerausgleich geändert. Dadurch entsteht an einer Klemme 5 ein Videosignal I¹, das einen verringerten Rest-Zeitfehler A aufweist.In FIG. 1, a video signal 1 with Zei3.ensynchronimpulsen 2, which is afflicted with timing errors, is supplied from a terminal 3 to a controllable delay line 4 ·. Line 4 has a basic transit time '' C ''. A manipulated variable U _ß p, which represents the time error, changes the running time f by + δΤΓ to compensate for the time error. This produces a video signal I ¹ at a terminal 5, which has a reduced residual time error A.

Die Stellgröße Ug^ wird auf folgende Weise gewonnen. Mit einerThe manipulated variable Ug ^ is obtained in the following way. With a

509824/0787'509824/0787 '

- M- - H 73/88- M- - H 73/88

Abtrennstufe 6 werden die Zeilensynchronimpulse 2 vom Videosignal 1 abgetrennt und einer Phasenvergleichsstufe 7 zugeführt. Dieser werden außerdem von einem Generator 8 Synchronimpulse mit konstanter Frequenz zugeführt. Durch Phasenvergleich in der Stufe 7 wird eine Stellgröße ü_g/i gewonnen, die den Zeitfehler im Signal 1 darstellt. Der Generator 8 ist vorzugsweise über eine Regelschaltung auf die mittlere Frequenz der Zeilensynchronimpulse 2 im Signal 1 eingeregelt. Die Stellgröße Ug^ gelangt über einen Verstärker 9 mit steuerbarer Verstärkung als Stellgröße Ug2 zur Laufzeitleitung 4.Separation stage 6, the line sync pulses 2 are separated from the video signal 1 and fed to a phase comparison stage 7. This is also fed by a generator 8 synchronizing pulses with a constant frequency. _{A manipulated variable ü g} / i is obtained by phase comparison in stage 7, which represents the time error in signal 1. The generator 8 is preferably adjusted to the mean frequency of the line sync pulses 2 in the signal 1 via a control circuit. The manipulated variable Ug ^ reaches the delay line 4 via an amplifier 9 with controllable amplification as a manipulated variable Ug2.

Fig. 2 zeigt die mathematisch ermittelte Abhängigkeit des Rest-Fehlers A im Signal 1'an der Klemme 5 von der Verstärkung V des Verstärkers 9 in Form einer Kennlinie 11. Es ist ersichtlich, daß diese Kurve ein ausgeprägtes Minimum 10 bei einer optimalen Verstärkung V aufweist.2 shows the mathematically determined dependency of the residual error A in signal 1 'at terminal 5 from the amplification V des Amplifier 9 in the form of a characteristic curve 11. It can be seen that this curve has a pronounced minimum 10 at an optimal gain V.

Erfindungsgemäß wird nun die Verstärkung V mit einer Regelspannung U-D immer auf das Minimum 10, also auf den Wert V , geregelt Eine feste Einstellung von V ist deshalb nicht möglich, weil sich die Kurve 11 in Abhängigkeit verschiedener Parameter, z.B. in Abhängigkeit von der Frequenz und der Größe der Zeitfehler, in Richtung der Abszisse V verschiebt.According to the invention, the gain V is now with a control voltage U-D always regulated to the minimum 10, i.e. to the value V A fixed setting of V is not possible because curve 11 changes depending on various parameters, e.g. Depending on the frequency and the size of the time error, V shifts in the direction of the abscissa.

Die Regelspannung Un wird in Fig. 1 durch eine Hilfsschaltung gewonnen. Diese arbeitet folgendermaßen. Eine in einem Generator 12 erzeugte Wechselspannung 13 wird in einer Addierstufe 14 der Regelspannung Up hinzugefügt und gelangt somit zum Steuereingang des Verstärkers 9· Die Frequenz dieser Hilfsspannung muß erheblich niedriger als die Zeilenfrequenz und so gewählt werden, daß sie mit ihr nicht kommensurabel ist. Um nicht als StorSchwankung im Bild zu erscheinen, sollte sie auch kein Vielfaches von 50 Hz sein. Aufgrund dex^ Kennlinie 11 erzeugt diese Weschselspannung 13 an der Klemme 5 eine entsprechendeThe control voltage Un is shown in Fig. 1 by an auxiliary circuit won. This works as follows. An alternating voltage 13 generated in a generator 12 is in an adder 14 of Control voltage Up is added and thus reaches the control input of the amplifier 9 · The frequency of this auxiliary voltage must considerably lower than the line frequency and selected in such a way that it is not commensurate with it. To not as Stork fluctuation should not appear in the picture either Be a multiple of 50 Hz. Generated on the basis of dex ^ characteristic curve 11 this alternating voltage 13 at terminal 5 has a corresponding one

509824/07 8 7509824/07 8 7

- 5■■-■ H 73/88- 5 ■■ - ■ H 73/88

Wechselspannung 15. Die Spannungen 13, 15 werden einer Vergleichsstufe 16 zugeführt, die über einen Tiefpaß 17 die Regelspannung U-O liefert. ."-■-.....'AC voltage 15. The voltages 13, 15 are a comparison stage 16 supplied, the control voltage via a low-pass filter 17 U-O delivers. . "- ■ -..... '

Wenn z.B. die Schaltung zunächst im Arbeitspunkt 18 arbeitet, so wird durch Kombination der gleichphasigen Spannungen 13,' 15 eine positive Rege1spannung U„ gewonnen. Diese Regelspannung bewirkt am Steuereingang des Verstärkers 9 eine Verringerung der Verstärkung in Richtung des Pfeiles 19 soweit, bis das Minimum 10 annähernd erreicht ist. Arbeitet die Schaltung zunächst im Punkt 20, so sind die Spannungen 13i 15 wegen der umgekehrten Steigung der Kennlinie 11 entgegengesetzt. Die Stufe 16 liefert jetzt über den Tiefpaß 17 eine negative Regelspannung Up. Diese erhöht die Verstärkung V in Richtung des Pfeiles 21, so daß wieder das'Minimum 10 annähernderreicht wird. Die Regelschaltung arbeitet also so, daß bei konstanter Amplitude der Wechselspannung 13 eine minimale Amplitude der Spannung 1-5 ".an der Klemme 5 eingestellt wird. Das bedeutet gemäß der Kennlinie 11 einen minimalen Rest—Zeitfehler A im. Signal 1'. Wenn sich jetzt durch Änderung von Parametern die Kennlinie 11 in Fig. 2 in Richtung der Achse V verschiebt, so arbeitet die Regelsehaltung wiederum so, daß das nunmehr ebenfalls verschobene Minimum 10 eingestellt wird. Dadurch, daß die Schaltung selbsttätig immer das Minimum 10, also den minimalen Rest-Zeitfehler A einstellt, wird über weite Grenzen der Zeitfehler, insbesondere über einen weiten Frequenzbereich der Zeitfehler, ein guter Ausgleich der Zeitfehler erreicht. Die Spannung 15 wird mit einem Filter;22 frequenzseLektiv aus dem Gesamtsignal an der Klemme 5 ausgewertet■· .If, for example, the circuit initially works at operating point 18, so by combining the in-phase voltages 13, ' 15 a positive control voltage U "obtained. This control voltage causes the gain at the control input of the amplifier 9 to be reduced in the direction of arrow 19 until the minimum 10 is almost reached. Does the circuit work first at point 20, the tensions 13i 15 are due the opposite slope of the characteristic curve 11 opposite. The stage 16 now delivers a negative one via the low-pass filter 17 Control voltage Up. This increases the gain V in the direction of the arrow 21 so that the minimum 10 is again approximated. The control circuit thus operates in such a way that, given a constant amplitude of the alternating voltage 13, a minimum amplitude of the voltage 1-5 "is set at the terminal 5. The means according to the characteristic curve 11 a minimal residual time error A in. Signal 1 '. If now by changing parameters the characteristic curve 11 in Fig. 2 shifts in the direction of the axis V, so the rule management works again so that this is now also shifted minimum 10 is set. Through this, that the circuit always automatically sets the minimum 10, that is to say the minimum remaining time error A, is over wide limits the timing error, especially over a wide frequency range the time error, a good compensation of the time error is achieved. The voltage 15 is frequency-selective with a filter; 22 the overall signal at terminal 5 is evaluated ■ ·.

5 0 9 8 24/0 7 8 75 0 9 8 24/0 7 8 7

Claims (2)

- 6 - H 73/88- 6 - H 73/88 PatentansprücheClaims Schaltung zum Ausgleich von Zeitfehlern in einem Fernsehsignal, insbesondere von einem Aufzeichnungsgerät, mit einer im Signalweg liegenden, elektronisch steuerbaren Laufzeitleitung, deren Laufzeit durch eine den Fehler darstellende Stellgröße ausgehend von einer Grundlauf zeit '"£" um einen Wert +δΊΓ geändert wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkung der Stellgröße (Ug) durch eine Regelschaltung auf das Minimum ..(10) der Kurve (11) geregelt ist, die die Abhängigkeit des am Ausgang der Laufzeitleitung (4-) auftretenden Rest-Zeitfehler (A) von dieser Verstärkung (V) darstellt.Circuit is changed by a value + δΊΓ to compensate for time errors in a television signal, in particular by a recording apparatus, with a lying in the signal path, electronically controllable delay line, the duration of time, starting by the error representing the manipulated variable from a basic run '"£", characterized characterized in that the gain of the manipulated variable (Ug) is controlled by a control circuit to the minimum .. (10) of the curve (11), the dependence of the remaining time error (A) occurring at the output of the delay line (4-) on this Represents gain (V). 2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an den Steuereingang eines Verstärkers (9) für die Stellgröße (Uo) zusätzlich eine Wechselspannung (13) angelegt ist, und daß die Regelspannung (U_R) für den Verstärker durch Vergleich dieser Wechselspannung (13) niit der daraus resultierenden Wechselspannung (15) am Ausgang der Laufzeitleitung (4·) gewonnen ist.2. A circuit according to claim 1, characterized in that an alternating voltage (13) is also applied to the control input of an amplifier (9) for the manipulated variable (Uo), and that the control voltage (U _R ) for the amplifier by comparing this alternating voltage ( 13) with the resulting alternating voltage (15) at the output of the delay line (4 ·) is obtained. 3· Schaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Wechselspannungen addiert und gleichgerichtet werden (Stufen 16, I7 in Fig. 2).3. Circuit according to Claim 2, characterized in that the two alternating voltages are added and rectified (steps 16, I7 in Fig. 2). 509824/0787509824/0787