DE3012070A1

DE3012070A1 - Verfahren zur korrektur von zeitbasisfehlern und schaltungsanordnung hierfuer

Info

Publication number: DE3012070A1
Application number: DE19803012070
Authority: DE
Inventors: Winfried 6103 Griesheim Horstmann
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1980-03-28
Filing date: 1980-03-28
Publication date: 1981-10-22
Also published as: JPS56152334A; US4394686A

Description

Rl.-Nr. 1924/80

21.3.1980 FE/PLI/Klm/Kn

ROBERT BOSCH GMBH, 7000 Stuttgart 1

Verfahren zur Korrektur von Zeitbasisfehlern und Schaltungsanordnungen hierfür

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zum Übertragen oder Speichern breitbandiger Signale in mehreren schmalbandigen Kanälen nach der Gattung des Hauptanspruchs. In der älteren Patentanmeldung P 29 08 321 wird ein Verfahren und eine Schaltungsanordnung zur Übertragung oder Sneicherung breitbandiger Signale in mehreren schmalbandigen Kanälen angegeben, bei dem zur Vermeidung einer Vielzahl von Modulatoren und Demodulatoren in den einzelnen Übertragungskanälen eine Frequenzmodulation und -demodulation ,"jeweils im breitbandigon Kanal erfolgt. Die Signale in den einzelnen Kanälen werden dabei in Speicherschaltungen aufgenommen, aus denen sie bei der Aufzeichnung mit einer niedrigeren Taktrate ausgelesen als eingeschrieben werden.

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Bei der Wiedergabe werden die vom Magnetband abgenommenen Signale wiederum in eine entsprechende Anzahl von Speicherschaltungen eingegeben, aus denen sie zeitversetzt mit einer höheren Taktrate ausgelesen und zu dem ursprünglichen breitbandigen Signal zusammengesetzt werden. Das zeit- und insbesondere das phasenrichtige Zusammensetzen der gespeicherten trägerfrequenten Zwischensignale wird durch Zeitfehler erschwert, welche dadurch entstehen können, daß der Beginn des Ein- und Auslesens in die bzw. aus den Speichern zum Zweck der Zeittransformation nicht in konstanter Beziehung zu den Synchronsignalen des Videosignals stehen. Darüber hinaus entstehen Zeitfehler allgemeiner Art durch Unvollkommenheiten des Bandantriebs, Bandsehräglauf u.a. bei der Wiedergabe.

Vorteile der Erfindung

Das erfindungsgemäße Verfahren mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß alle zwischen der Aufzeichnung und der Wiedergabe entstandenen statischen und dynamischen Zeitfehler korrigiert werden. Als weiterer Vorteil ist anzusehen, daß. die Korrektur bei der Rücktransformation erfolgt, wobei die Messung durchgeführt wird, wenn das Signal wieder einkanalig in demodulierter Form vorliegt.

Durch die in den TJnternnsprüchen aufgeführt on Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Verfahrens möglich.

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Zeichnunp;

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in dor Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Die Figur zeigt eine Wiedergabeanordnung für mehrspurigjaufgezeichnete breitbandige Signale unter Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Beschreibung der Erfindung

Die Wiodergnbenchaltungsanordnunn gemäß dom Ausführungsbeispiel enthält eine Anzahl von η Wiedergabekanälen, in denen Signalteile simultan gespeichert sind, die sequentiell ausgelesen und zu einem kontinuierlichen breitbandigen Signal zusammengesetzt werden sollen. Die Schaltungsanordnung enthält zu diesem Zweck eine Anzahl von η Magnetköpfen 11.1, 11.2 bis 11.n, welche die auf dem (nicht dargestellten) Magnetband gespeicherten schmalbandigen Signalteile abnehmen. Die Signalwicklung eines jeden Magnetkopfes

ist über einen Umschalter 12.1., 12 , 12.η rait

einer Speicheranordnung I3.I., 13.2 1J.n verbindbar. Der Takteingang eines jeden Speichers ist mit einem Umschalter 14.1, 14.2 14.η verbunden. Jeweils ein Umschaltkontakt der Umschalter 14.1,

14.2 14.η ist mit dem Ausgang einer ELnlese-

taktquelle 21, der jeweils andere Umsehaltkontakt mit dem Ausgang einer Auslesetaktquelle 2? verbunden.

Der Ausgang jeder Speicheranordnung 13.1 > 13·2

13-n ist über einen Schalter 15.1, 15.2 15·η mit

dem Eingang eines Demodulators zum Demodulieren des trägerfreqnent vorliegenden Signals verbunden. MLb dem Ausgang des Demodulators 23 ist eine Impulsabtrennstufe 27 zum Abtrennen dor Horizontal-Synchron-

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Signale aus dem am Ausgang des Demodulators anstehenden Videosignalgemisch vorgesehen. Die abgetrennten Horizontal-Synchron-Impulse werden einem Eingang einer Impulsforraerstufe 25 zugeführt, während der andere Eingang der Impulsforraerstufe 25 mit einer Bezugssignalquelle zum Erhalt von Bezugs-Horizontal-Synchron-Signalen verbunden ist. Der Ausgang der Impulsformerstufe 25 ist mit dem Steuereingang der Auslesetaktquelle 22 verbunden.

Die Schaltergruppen 12.T, 12.2 12.n, 14.1, 14;.2

14.η und 15.1, 15·2..;.... .15·η werden von einem Programmschaltwerk 26 angesteuert, was durch die Pfeile 27, 18_r 29, 30 angedeutet ist.

Die Wirkungsweise der dargestellten Schaltungsanordnung beruht auf der Verwendung der Speicheranordnungen 13.1., 13.2...·...13.η zur Zeitbasiskorrektur bei der Wiedergabe. Die in η nebeneinanderliegenden Spuren auf dem (nicht dargestellten) Magnetband gespeicherten Signalabschnitte werden bei der Wiedergabe jeweils in η Speieberanordnungen, welche mit den Bezugszeichen 13 versehen sind, eingeschrieben. Die Spurabschnitte auf dem Magnetband sind zu diesem Zweck in den einzelnen Spuren unter Einschaltung von Lücken aufgezeichnet. Außerdem sind die Anfänge der Spurabschnitte in nebeneinanderliegenden Spuren jeweils um einen bestimmten Betrag gegeneinander versetzt. Die schmalbandigen Signalabochnitt'R werden daher in die ßpoichnranordnunp; 13 eingelesen, bei denen gerade kein Auslesevorgang stattfindet. Die Funktion der erwünschten Zeittränsformation und Zeitbasiskorrektur soll anhand eines Beispiels erläutert werden: Angenommen, von den gezeichneten Speicheranordnungen 13 seien die Speicher

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13.1 und 13.2 zum Einlesen von Information vorbereitet, während aus dem Speicher 13.η die breitbandige Information ausgelesen und weitervorarbeitet werde. Die Schalteranordnungen 12.1 und 12.?? werden daher von der Programmnutomatik 26 in die dargestellte Schaltstellung geschaltet, während der Umschalber 12.η die gestrichelt gezeichnete Lage einnimmt. Die Umschalter 14.1 und 14.2 am Takteingang der Speicher 13.1. und 13·2 werden von der Programmeinheit 26 ebenfalls in die gestrichelt dargestellte Lage gebracht. Der Umschalter 14.η nimmt die durchgehend gezeichnete Lage ein. Die Schalter 15*1 und 15.2 bleiben geöffnet, während der Schalter 15«η von der Programmeinheit 26 geschlossen wird.

Die Takteingänge der Speicheroinrichtungen 13.1 und 13·2 nind also mit der Einlesetaktquelle 21 verbunden, deren Taktrate im Mittel um den Faktor ·■ kleiner ist als die Taktrate der Auslesetaktquelle 22. Die auf dem Magnetband gespeicherten schmalbandigen Signalabschnitte werden von den Magnetköpfen 11.1 und 11.2 abgenommen und über die Schalter 12.1 und 12.2 auf die Signaleingänge der Speicher 13.I und 13.2 gegeben. Die Speicheranordnungen 13 können beispielsweise Analog-Schieberegisteranordnungen sein. Die von dem Magnetband abgenommenen Informationen werden infolge der Verbindung der Takteingänge der Speicher 13.1 und

13.2 mit der Einlesetaktquelle 21 mit niedriger Taktrate in die Speicher eingelesen. Unter der Annahme, daß der Magnetkopf 11.η gerade die informationsfroie Lücke zwischen zwei Signalabschnitton üborfitroicht, ist dessen Aungang durch die Schalteinrichtiunp; 1?.n vom Signaleingang der Speicheranordnung 13·η getrennt. Der Takteingang des Speichers 13·η ist dagegen mit der Auslesetaktquelle 22 verbunden, deren Taktrate im Mittel um den Faktor η - 1 höher ist als die Taktrate dor

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Iiinlenetnktquoll e 21. Die im Spei.cher 1⁷>.n festgehaltene Information eines Signalabschnittes auf dem Magnetband wird daher über den geschlossenen Schalter 12.η mit hoher Geschwindigkeit an den Eingang des Demodulators 23 gegeben.

Für den folgenden betrachteten Zeitabschnitt möge die Speicheranordnung 13-1 zum Auslesen bestimmt sein, während die restlichen Speicheranordnungen 13.2 und 13.η Informationen vom Magnetband aufnehmen. Der Schalter 12.1 trennt jetzt den Signaleingang des Speichers 13·1 vom Ausgang des Magnetkopfes vrelcher gerade ein informationsfreies Intervall auf dem Magnetband überstreicht, während die Eingänge der Speicher 13.2 und 13·η zur Übermittlung von Information mittels der Schalter 12.2 und 12.η mit den Magnetköpfen 11.2 und 11.η verbunden sind. Der Takteingang des Speichers 13.1 ist über den Schalter 14.1 mit der Auslesetaktquelle 22, die Takteingänge der Speicher 13.2 und 13-n über die Schalter 14.2 und 14.η mit dem Ausgang der Einlesetaktquelle verbunden. Der Schalter 15·1 ist geschlossen, die Schalter 15.2 und 15·η geöffnet. Die im Speicher 13-1 enthaltene Information wird also mit der hohen Taktrate der Auslesetaktquelle 22 ausgelesen und schließt sich lückenlos an den vorher ausgelesenen Signalabschnitt zu einem kontinuierlichen Signal an.

Zur Unterdrückung statischer und dynamischer Zeitbanir,fehler worden die im Videor.ignalgemir.ch am Ausgang des Demodulators 23 enthaltenen llorizontal-Synchron-Signale mittels der Impulsabtrennstufe 24 ausgesiebt und der Impulsformerstufe 25 zugeführt. Die Impulsformerstufe 25 erhält ferner auf einem zweiten Eingang Bezugs-Horizontal-Synchron-Signale einer Beaugssignalquelle. Aus der Zeitdifferenz vom Auftreten des Horizontal-Synchronsignaln der

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vom Magnetband abgenommenen Vidooinf ormat.ion bis zum Auftreten dos Horizontal-Synchron-Signals der Bezugssignalquello formt die Impulsformer^ tufe ?5 einen Impuls, dessen Länge abhängig von der gemessenen Zeitdifferenz ist. Ein Impuls entsprechender Länge wird einem Steuereingang der Auslesetaktquello ?2 zugeführt und bewirkt dort eine Unterbrechung des Auslesetaktes entsprechend dem gemessenen Zeitverzug. Der mögliche Rentzeitfehler liegt in der Größenordnung von - einer Taktperiode. Zur Verkleinerung des Restfehlers kann das Wiedereinschalten des Auslesetaktes um die Zeitspanne die zwischen dem Beginn den Ausloseunterbrecher-Befehls und dem letzten wirksamen Taktimpuls liegt verzögert werden. Der Restfehler liegt dann bei einer Taktperiode. Zur weiteren Verkleinerung des Kentfehle.ro kann, wenn mehrere Taktt>hasen zur Auswahl gestellt werden, die Taktphase ausgesucht werden, die möglichst gut mit der ,jeweiligen korrigierten Anschaltflanke des Steuersignals am Eingang der Auslesetaktquelle übereinstimmt. Im einfachsten Fall geschieht dies durch eine 0/180°-Umschaltung des Taktes. Es ist auch möglich für das Auslesen einen Start-Stop-Oszillator zu verwenden, dessen Anlaufphase mit der korrigierten Einschaltflanke übereinstimmt. Taktbedingte Restfehler bestehen nach der zuletzt vorgenommenen Korrektur nicht mehr.

Das beschriebene Verfahren korrigiert also alle entstandenen Zeitbasisfehler (Unsicherheiten bei der Zeittransformation während der Aufzeichnung, statische und dynamische Zeitbasisfehler bei der Wiedergabe der von einer Vielzahl von Spuren abgenommenen Signalabschnitte, Unsicherheiten beim Ein- und Auslesen der Speicher bei der Rücktransformation), gemeinsam durch eine Messung zu Zeilenbeginn, wenn das Signal wieder einkanalig i.n detaoduliortor Form vorliegt.

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Claims

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Ansprüche

\AA Verfahren zur Korrektur von Zeitbasisfehlern in breitbandigen Signalen, insbesondere in Vidoosignalen, welche in mehreren schmalbandigen Kanälen übertragen oder gespeichert werden, wobei das Ursprungssignal in einzelne Signabschnitte unterteilt und diese vor der Übertragung oder Speicherung einer Zeittransformation (Zeitdehnung) unterworfen werden, bei der Wiedergabe, bei der diese Signalabschnitte einer dazu reziproken Zeittransformation (Zeitraffung) unterliegen und wieder zum kontinuierlichen Ursprungssignal zusammengesetzt werden, dadurch gekennzeichnet, daß der Zeitversatz zwischen dem Auftreten eines aus dem kontinuierlichen Signal abgetrennten Zeittaktsignals und einem Bezugs takt signal gemessen und um diesen Zeitbetrag don Aufilesovorgnng vorzögert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ursprungssignal ein Videosignalgemisch ist und der Zeitversatz zwischen dem Auf-

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treten, des aus dem Ursprungssignnl abgetrennten Horizontalsynchronsignals und dem Auftreten eines Bezugs-Horizontalsynchronsignals gemessen wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Einschalten des Auslesetaktes um die Zeitspanne, die zwischen dem Beginn des Ausleseunterbrecher-Befehls und dem letzten wirksamen Taktimpuls liegt, zusätzlich verzögert wird.
4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das für das Wiedereinschalten des Auslesetaktes
eine Taktphase gewählt wird, die zeitlich möglichst
genau mit der jeweiligen Einschaltflanke übereinstimmt.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Taktphase zur Ang:
umgeschaltet werden kann.

daß die Taktphase zur Angleichung um 180° in der Phase
6. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung der Auslesetaktrate ein Start-Stop-Oszillator verwendet wird, dessen Anlaufphase mit der korrigierten Einschaltflanke übereinstimmt.
7. Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch
eine Impulsabtrennstufe (24) am Ausgang eines Demodulators (23)» durch eine Impulsformerstufe (25) am Ausgang der Impulsabtrennstufe (24) zur Erzeugung eines Fehlersignals zur Steuerung einer Auslesebaktquelle
(22).

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