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Dokumentenidentifikation DE69215945T2 03.04.1997
EP-Veröffentlichungsnummer 0508767
Titel Synchronisationstaktgenerator
Anmelder Sony Corp., Tokio/Tokyo, JP
Erfinder Ido, Kazuo, c/o Patents Division, Shinagawa-ku, Tokyo 141, JP;
Takayama, Takashi, c/o Patents Division, Shinagawa-ku, Tokyo 141, JP;
Suzuki, Yoshiyuki, c/o Patents Division, Shinagawa-ku, Tokyo 141, JP
Vertreter Mitscherlich & Partner, Patent- und Rechtsanwälte, 80331 München
DE-Aktenzeichen 69215945
Vertragsstaaten DE, FR, GB
Sprache des Dokument En
EP-Anmeldetag 09.04.1992
EP-Aktenzeichen 923031488
EP-Offenlegungsdatum 14.10.1992
EP date of grant 18.12.1996
Veröffentlichungstag im Patentblatt 03.04.1997
IPC-Hauptklasse H04N 5/95
IPC-Nebenklasse H04N 5/93   

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Synchronisationstaktgeneratoren.

Unter den Synchronisationstakterzeugungsschaltungen zum Erzeugen von Takten, die zeitlich auf Synchronisationssignale von Videosignalen festgelegt sind, d. h. Synchronisierungstaktsignalen, gibt es z. B. eine Takterzeugungsschaltung für Taktsignale zum Einschreiben in einen Speicher, der in einer Zeitbasiskorrektureinrichtung (TBC) angeordnet ist, die zum Korrigieren der Zeitbasis für Videosignale (Synchronisierungstaktsignale) bestimmt ist. Diese Synchronisationstakterzeugungsschaltung ist wie z. B. in Fig. 1 gezeigt aufgebaut.

Gemäß dieser Figur werden Wiedergabe-Videosignale aus z. B. einem Video-Magnetbandrecorder (VTR) an einen Eingangsanschluß 10 gelegt und dann einer Synchronisationssignal- Trennschaltung 11 zugeführt, in der Horizontal-Synchronisationssignale SH von den Wiedergabe-Videosignalen, die ausserdem Vertikal-Synchronisationssignale enthalten, getrennt werden. Die abgetrennten Horizontal-Synchronisationssignale SH werden einer Referenzimpuls-Erzeugungsschaltung 12 zugeführt, in der Referenzimpulse RP auf der Grundlage der Horizontal-Synchronisationssignale erzeugt und zu einem im folgenden zu beschreibenden Phasenkomparator 53 übertragen werden.

Die Referenzimpulse RP aus der Referenzimpuls-Erzeugungsschaltung 12 werden außerdem einem spannungsgesteuerten Oszillator (VCO) 15 zugeführt. Schreib-Taktsignale WCK, die zu dem zuvor genannten TBC-Speicher zu übertragen sind, d. h. Synchronisationstaktsignale, werden mittels des VCO erzeugt, um über einen Anschluß 17 dem TBC zugeführt zu werden. Der VCO 15 wird auf der auf der Grundlage der Ergebnisse des Phasenvergleichs der Synchronisationstaktsignale und der Referenzimpulse RP gesteuert, die aus den Horizontal-Synchronisationssignalen erzeugt werden, welche in den Videosignalen enthalten sind. Das bedeutet, daß die Ergebnisse des Phasenvergleichs über ein Tiefpaßfilter (LPF) 14 mittels eines Phasenregelkreises (PLL) zur Phasenanpassung der Synchronisationstaktsignäle an die Referenzimpulse RP, welche von den Horizontal-Synchronisationssignalen abgeleitet sind, die in den Videosignalen enthalten sind, auf den VCO 15 rückgekoppelt werden.

Zu diesem Zweck werden die zuvor genannten Synchronisationstaktsignale, welche von dem VCO 15 ausgegeben sind, einem PLL-Zähler 16 zugeführt, der die Anzahl von Zyklen der Synchronisationstaktsignale abzählt und die Ergebnisse zu einem H-Zähler-Generator 58 überträgt. Dieser H-Zähler-Generator 58 erzeugt einen Triggerimpuls CH, der eine Frequenz hat, die gleich einem Bruchteil N der Frequenz der Schreibtakte (Synchronisationstaktsignal) WCK ist, wobei N 858 oder 910 usw. sein kann.

Dieser Triggerimpuls CH wird an einen Trapezwellen-Generator 59 gesendet, in dem eine Trapezwelle aus der Abfallflanke des Triggerimpulses CH erzeugt wird. Die Trapezwelle wird zu einem Phasenkomparator 53 übertragen. Dieser Phasenkomparator 53 wird zum Bewirken eines Phasenvergleichs zwischen dem zuvor genannten Referenzimpuls RP und den Synchronisationstaktsignalen benutzt. In dem Phasenkomparator 53 werden das zuvor genannte Synchronisationstaktsignal und der Referenzimpuls RP mit Hilfe der Trapezwelle hinsichtlich ihrer Phasen miteinander verglichen.

Im einzelnen wird die Trapezwelle in dem Phasenkomparator 53 mit den Referenzimpulsen RP abgetastet. Ein Ausgangssignal des Phasenkomparators 53 wird als Fehlersignal über das zuvor genannte Tiefpaßfilter 14 auf den VCO 15 zur Steuerung des VCO 15 rückgekoppelt.

Die zuvor genannten Fehlersignale aus dem Phasenkomparator 53 werden über eine Abtast- und Halteschaltung 56 zu dem Tiefpaßfilter 14 übertragen.

Es sei der Fall betrachtet, in dem die Abfallflanke des zuvor genannten Triggerimpulses CH aus dem H-Zähler-Generator 58 bei einer Position N-n vor N in Form eines Decodierwerts des PLL-Zählers 16 erzeugt wird, wobei N eine Zahl, beispielsweise 910, ist, die 1H von Videosignalen entspricht, und n beispielsweise 14 sein kann. In diesem Fall fällt der Triggerimpuls CH bei einer Position N-n oder 910-14 896, d. h. vor N 910, ab. Auf diese Weise erzeugt der Trapezwellen-Generator 59 die Trapezwellen von der Position der Abfallflanke des Triggerimpulses CH aus abfallend. Zu einem im wesentlichen iH später nach der Abfallflanken-Position des Triggerimpulses CH liegenden Zeitpunkt, der einem Zählstand n, im vorliegenden Fall 14, entspricht, wird durch die Referenzimpuls-Erzeugungsschaltung 12 ein Referenzimpuls RP für den Phasenvergleich in dem Phasenkomparator 53 erzeugt. Wenn der nächste Referenzimpuls RP verzögert ist, tastet dann der Phasenkomparator 53 die hintere Hälfte der Trapezwelle ab, während wenn der nächste Referenzimpuls RP zu einem verfrühten Zeitpunkt eintrifft, dann der Phasenkomparator 53 die vordere Hälfte der Trapezwelle abtastet. In beiden dieser Fälle werden dem VCO 15 über die Abtast- und Halteschaltung 56 und das LPF 14 Fehlersignale zugeführt, so daß die durch den VCO 15 erzeugten Taküsignale WCK mit dem Referenzimpuls RP synchronisiert werden. Indessen kann der Fall eintreten, daß sich der Gradient der abfallenden Flanke der Trapezwelle aus dem Trapezwellen-Generator 59 im Verlaufe der Zeit infolge von Abweichungen von Schaltung zu Schaltung oder infolge von Schwankungen der Temperatur-Charakteristika ändert. Was sich in einem solchen Fall ereignet, wird im folgenden anhand von Fig. 2 erläutert.

Es sei angenommen, daß der Gradient b der Trapezwelle während eines Wiedergabebetriebs bei einer normalen Bandgeschwindigkeit normal ist. Das Abfallen des Triggerimpulses CH tritt n Takte vor N Takten entsprechend 1H auf. Ein abgetasteter Wert der Trapezwelle mit dem Gradienten b wird in Reaktion auf einen Referenzimpuls RPB, der nach Ablauf einer Zeit t eintrifft, die n Takten seit dem Abfallen des Triggerimpulses CH entspricht, mit einem Referenzpegel verglichen. Falls der abgetastete Wert der Trapezwelle des Gradienten b nicht gleich diesem Referenzpegel ist, werden durch den Phasenkomparator 53 Fehlersignale zum Steuern des VCO 15 erzeugt.

Wenn sich der Gradient der Trapezwelle aus irgendeinem Grund ändert und zu einem Gradienten a wird, wird der VCO 15 starr an diese Anderung gebunden, so daß sich die Beziehung der Trapezwelle zu dem Referenzimpuls RP ergibt, wie sie bei RPa gezeigt ist.

Obgleich die Positionen der RP-Impulse in Fig. 2 als abweichend voneinander dargestellt sind, werden die RP-Impulse bei einem Intervall erzeugt, das gleich demjenigen der Synchronisationsimpulse ist, welches grundsätzlich konstant ist, so daß der VCO 15, wenn der Gradient der Trapezwelle spitzwinkliger wird, wie dies bei a gezeigt ist, in einer Weise gesteuert wird, daß die Position der Abfallflanke des Triggerimpulses CH verzögert wird. Da die Anzahl der abgezählten Takte bis hin zu dem Triggerimpuls CH konstant bei N-n, z. B. 896, ist, muß der VCO 15 diese Situation durch Anderung der Taktfrequenz zum Andern der Position der Abfallflanke des Triggerimpulses CH bewältigen. In einem solchen Fall weichen die Schreibtakte WCK frequenzmäßig ab, so daß die TBC, welche mit diesen WCK-Impulsen versorgt wird, nicht normal betrieben werden kann.

Wenn der Gradient der Trapezwelle weniger spitzwinklig wird, wie dies bei c gezeigt ist, steuert der VCO 15 die Taktsignale derart, daß sich die Beziehung der Trapezwelle zu dem Referenzimpuls ergibt, wie sie bei RPC gezeigt ist. In einem solchen Fall bewältigt der VCO 15 diese Situation durch Anderung der Taktfrequenz zum Andern der Position der Abfaliflanke des Triggerimpulses CH, so daß die TBC wiederum unfähig ist, normal betrieben zu werden.

Es ist anzumerken, daß sich die Länge der 1H-Periode der Wiedergabe-Videosignale mit der Wiedergabegeschwindigkeit ändert und demzufolge der korrekte Gradient der Trapezwelle in ähnlicher Weise abhängig von dem Wiedergabezustand oder der Wiedergabegeschwindigkeit verändert wird. Bis jetzt wurden Änderungen des Gradienten in einer offenen Schleife auf der Grundlage der Wiedergabegeschwindigkeit, für die ein Signal über einen Anschluß 60 gelegt wird, ausgeregelt.

In diesem Fall werden die zuvor genannten Frequenzabweichungen z. B. infolge von Temperaturänderungen oder einer Verschlechterung verschiedenartiger Komponenten im Laufe der Zeit erzeugt. Wenn diese eintritt, werden Qualitätsverluste, wie Krümmungen oder Verzerrungen in den wiedergegebenen Bildern, erzeugt, wodurch die Bildqualität herabgesetzt wird.

Zusätzlich wird, falls die Referenzimpulse infolge eines Signalausfalls nicht erzeugt werden sollten, der VCO 15 oder der PLL-Zähler 16 nicht rückgesetzt, so daß die Frequenzabweichungen direkt als Krüinmun gen in dem wiedergegebenen Bild offenkundig werden.

Die vorliegende Erfindung sieht einen Synchronisationstaktgenerator vor zum Erzeugen von Synchronisationstaktsignalen, die zeitlich auf Synchronisationssignale festgelegt sind, welche in Eingangssignalen enthalten sind, der umfaßt:

ein Referenzimpuls-Erzeugungsmittel zum Erzeugen von Referenzimpulsen, die den Synchronisationssignalen entsprechen, welche in den Eingangssignalen enthalten sind,

ein Taktimpuls-Erzeugungsmittel zum Erzeugen von Taktimpulsen,

ein Zählmittel zum Abzählen der Taktimpulse über eine Periode hinweg, die durch die Referenzimpulse bestimmt ist, ein Triggerimpuls-Erzeugungsmittel zum Erzeugen von Triggerimpulsen in Abhängigkeit von dem Zählstands-Ausgangssignal des Zählmittels,

ein Trapezwellen-Erzeugungsmittel zum Erzeugen einer Trapezwelle in Reaktion auf die Triggerimpulse und

ein erstes Phasenvergleichsmittel zum Vergleichen der Phase der Trapezwelle aus dem Trapezwellen-Erzeugungsmittel und der Phase der Referenzimpulse, wobei

das Taktimpuls-Erzeugungsmittel auf der Grundlage der Ergebnisse des Phasenvergleichs durch das erste Phasenvergleichsmittel derart frequenzgesteuert wird, daß eine vorbestimmte Anzahl von Taktimpulsen nach der Erzeugung eines Triggerimpulses ein entsprechender Referenzimpuls eine vorbestimmte Phasenbeziehung mit einer Trapezwelle hat, die dem Referenzimpuls entspricht, gekennzeichnet durch

ein Pseudoreferenzimpuls-Erzeugungsmittel zum Erzeugen von Pseudoreferenzimpulsen in Abhängigkeit von einem Zählstands-Ausgangssignal des Zähimitteis, wobei das

Triggerimpuls-Erzeugungsmittel die vorbestimmte Anzahl von Taktimpulsen vor einem entsprechenden Pseudoreferenzimpuls einen Pseudotriggerimpuls erzeugt,

ein zweites Phasenvergleichsmittel zum Vergleichen der Phase der Trapezwelle aus dem Trapezwellen-Erzeugungsmittel und der Phase der Pseudoreferenzimpulse und

ein Trapezwellen-Regelungsmittel zum Erfassen einer Differenz zwischen Ausgangssignalen der ersten und zweiten Phasenvergleichsmittel und Regeln des Gradienten der Trapezwelle, die durch das Trapezwellen-Erzeugungsmittel ereugt wird, in Abhängigkeit von der Differenz.

In dem Synchronisationstaktgenerator gemäß der vorliegenden Erfindung wird der Gradient der Trapezwelle abhängig von der Differenz zwischen einem Ausgangssignal für den Phasenvergleich zwischen der Trapezwelle und dem Referenzimpuls und einem Ausgangssignal für den Phasenvergleich zwischen der Trapezwellen und dem Pseudoreferenzimpuls gesteuert, und das Taktimpuls-Erzeugungsmittel wird auf der Grundlage von Ergebnissen des Phasenvergleichs zwischen der gradientengesteuerten Trapezwelle und dem Referenzimpuls gesteuert, wobei der Taktimpuls, welcher auf diese Weise gesteuert wird, als das Synchronisationstaktsignal benutzt wird.

Die vorliegende Erfindung sieht außerdem ein Verfahren vor zum Erzeugen von Synchronisationstaktsignalen, die zeitlich auf Synchronisationssignale festgelegt sind, welche in Eingangssignalen enthalten sind, welches Verfahren Schritte umfaßt zum

Erzeugen von Referenzimpulsen, die den Synchronisationssignalen entsprechen, welche in den Eingangssignalen enthalten sind,

Erzeugen von Taktimpulsen,

Abzählen der Taktimpulse über eine Periode hinweg, die durch die Referenzimpulse bestimmt ist,

Erzeugen von Triggerimpulsen in Abhängigkeit von dem Zählstand für die Taktimpulse,

Erzeugen einer Trapezwelle auf der Grundlage der Triggerimpulse und

Vergleichen der Phase der Trapezwelle und der Phase der Referenzimpulse, um einen ersten Phasenvergleich anzustellen,

wobei die Erzeugung der Taktimpulse auf der Grundlage des ersten Phasenvergleichs derart frequenzgesteuert wird, daß eine vorbestimmte Anzahl von Taktimpulsen nach der Erzeugung eines Triggerimpulses ein entsprechender Referenzimpuls eine vorbestimmte Phasenbeziehung mit der Trapezwelle hat, die dem Referenzimpuls entspricht, gekennzeichnet durch Vorgänge zum

Erzeugen von Pseudoreferenzimpulsen in Abhängigkeit von einem Zählstand für die Taktimpulse, wobei ein Pseudoreferenzimpuls die vorbestimmte Anzahl von Taktimpulsen vor einem entsprechenden Pseudoreferenzimpuls erzeugt wird,

Vergleichen der Phase der Trapezwelle und der Phase der Pseudoreferenzimpulse, um einen zweiten Phasenvergleich anzustellen,

Erfassen einer Differenz zwischen den ersten und zweiten Phasenvergleichen und

Regeln des Gradienten der Trapezwelle in Abhängigkeit von der Differenz.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung lediglich beispielhaft anhand der Fig.n beschrieben.

Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild, das schematisch den Aufbau einer herkömmlichen Synchronisationstakt-Erzeugungsschaltung darstellt.

Fig. 2 zeigt ein Impuls/Zeit-Diagramm zur Darstellung von Frequenzabweichungen in der herkömmlichen Synchronisationstakt-Erzeugungsschaltung gemäß Fig. 1.

Fig. 3 zeigt ein Blockschaltbild, das schematisch den Aufbau einer Synchronisationstakt-Erzeugungsschaltung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt.

Fig. 4 zeigt ein Impuls/Zeit-Diagramm, das die zeitlichen Lagen von Signalen in einer Synchronisationstakt- Erzeugungsschaltung gemäß Fig. 3 darstellt.

Fig. 5 u. Fig. 6 zeigen Impuls/Zeit-Diagramme zur Darstellung der Steuerzustände eines Trapezwellen-Generators eines Synchronisationstakt-Generators gemäß der vorliegenden Erfindung.

Fig. 3 zeigt ein Blockschaltbild einer Synchronisationsimpuls-Erzeugungsschaltung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.

Die Synchronisationsimpuls-Erzeugungsschaltung ist bestimmt zum Erzeugen von Synchronisationstaktsignalen, die zeitlich auf Synchronisationssignale festgelegt sind, welche in Videosignalen enthalten sind, die über einen Eingangsanschluß 10 zugeführt werden, und zum Ausgeben der Synchronisationstaktsignale an einem Anschluß 17 als Schreib-Taktsignale WCK zum Einschreiben in den zuvor genannten TBC Speicher.

Die in Fig. 3 gezeigte Schaltung enthält einen Referenzimpuls-Generator 12 zum Erzeugen von Referenzimpulsen RP abhängig von Synchronisationssignalen, die in den eingegebenen Videosignalen enthalten sind, einen VCO 15 als einen Taktimpuls-Generator zum Erzeugen von Synchronisationstaktsignalen als Taktsignale, einen PLL-Zähler 16 als Zählmittel zum Abzählen der zuvor genannten Synchronisationstaktsignale auf der Grundlage der zuvor genannten Referenzimpulse, einen CH2-Generator 23 als einen Pseudoreferenzimpuls-Generator zum Erzeugen von Pseudoreferenzimpulsen rp auf der Grundlage eines Zählstands-Ausgangssignals des PLL- Zählers 16, einen H-Zählergenerator 18 als ein Triggerimpuls-Erzeugungsmittel zum Erzeugen eines Triggerimpulses CH auf der Grundlage des Zählstands-Ausgangsgsignals des PLL- Zählers 16, einen Trapezwellen-Generator 19 zum Erzeugen von Trapezwellen auf der Grundlage des zuvor genannten Triggerimpulses, einen ersten Phasenkomparator 21 zum Bewirken eines Phasenvergleichs zwischen der Trapezwelle aus dem Trapezwellen-Generator 19 und dem Referenzimpuls RP, einen zweiten Phasenkomparator zum Bewirken eines Phasenvergleichs zwischen der Trapezwelle aus dem Trapezwellen-Generator 19 und dem Pseudoreferenzimpuls rp und eine DC- Erfassungsschaltung 24 zum Erfassen der Differenz der Ausgangssignale aus dem ersten Phasenkomparator 21 und dem zweiten Phasenkomparator 22 zur Regelung des Gradienten der Trapezwelle, die mittels des Trapezwellen-Generators 19 auf der Grundlage der erfaßten Differenz der Phasenkomparator- Ausgangssignale erzeugt wird. Der VCO 15 wird derart auf der Grundlage von Ergebnissen des Phasenvergleichs in dem ersten Phasenkomparator 21 gesteuert, daß ein Ausgangssignal des gesteuerten VCO 15 als das zuvor genannte Schreib- Taktsignal WCK zu benutzen ist.

Solche Teile oder Komponenten, die gleiche oder ähnliche Funktionen wie diejenigen haben, welche in Fig. 1 gezeigt sind, sind mit gleichen Bezugszeichen versehen, und eine ins einzelne gehende Beschreibung derselben ist aus Gründen der Einfachheit forgelassen.

In der zuvor genannten herkömmlichen Synchronisationstakt- Erzeugungsschaltung wird der Gradient der Trapezwelle in einer offenen Schleife unter Benutzung nur der von dem in Fig. 1 gezeigten Anschluß 60 zugeführten Information betreffend die Wiedergabegeschwindigkeit korrigiert, was demzufolge die zuvor genannten Probleme verursacht. In der Schaltung gemäß Fig. 3 werden Abweichungen in dem Gradienten der Trapezwelle in einer im folgenden beschriebenen Art und Weise ohne Benutzung der zuvor genannten Information betreffend die Wiedergabegeschwindigkeit erfaßt und auf den zuvor genannten Trapezwellen-Generator 19 zum Einregeln des Gradienten der Trapezwelle rückgekoppelt.

Gemäß Fig. 3, welche die vorliegende Synchronisationstakt- Erzeugungsschaltung zeigt, werden Horizontal-Synchronisationssignale SH in der Synchronisationssignal-Trennschaltung 11 von den wiedergegebenen Videosignalen getrennt, und es werden Referenzimpulse RP (Rücksetzimpulse oder Abtastimpulse) in einer Referenzimpuls-Erzeugungsschaltung 12 auf der Grundlage dieser Horizontal-Synchronisationssignale SH erzeugt. Diese Referenzimpulse RP werden an den VCO 15 gesendet, in dem die zuvor genannten Schreib-Taktsignale (Synchronisationstaktsignale) WCK erzeugt werden. Ein PLL- Zähler 16 zählt die Anzahl der Schreib-Taktsignale WCK, um das Ergebnis der Zählung zu dem H-Zählergenerator 18 zu übertragen, der dann Impulse, die z. B. eine Frequenz haben, welche gleich dem Zweifachen der Frequenz der Triggerimpulse CH (Doppelfrequenz-Triggerimpulse ch) ist, auf der Grundlage des Zählstands-Ausgangssignals des PLL-Zählers 16 erzeugt. Das bedeutet, daß der H-Zählergenerator 18 die Doppelfrequenz-Triggerimpulse ch erzeugt, welche eine Frequenz haben, die das Zweifache derjenigen der Triggerimpulse CH beträgt, wie dies in Fig. 4 gezeigt ist.

Diese Doppelfrequenz-Triggerimpulse ch werden an den Trapezwellen-Generator 19 gesendet, der dann eine Trapezwelle, wie sie in Fig. 4 gezeigt ist, aus der Abfallflanke der Doppelfrequenz-Triggerimpulse ch erzeugt. Durch Benutzung der Doppelfrequenz-Triggerimpulse ch, die eine Frequenz haben, welche das Zweifache derjenigen der Triggerimpulse CH beträgt, wird die Abfallflanke bei einer mittleren Position einer Horizontalperiode H erzeugt, so daß auch eine Trapezwelle mittels des Trapezwellen-Generators 19 bei dieser Abfallflanke erzeugt wird. Diese Trapezwelle wird zu den Phasenkomparatoren 21, 22 übertragen. Von diesen wird der Phasenkomparator 21 mit dem Referenzimpuls RP aus der Referenzimpuls-Erzeugungsschaltung 12 versorgt. Anlich wie der zuvor genannte Phasenkomparator 53 tastet der Phasenkomparator 21 die Trapezwelle aus dem Trapezwellen-Generator 19 mit den Referenzimpulsen (Abtastimpulsen), welche in Fig. 4 gezeigt sind, ab.

Der Phasenkomparator 22 wird mit einem Ausgangssignal aus dem CH2-Generator 23 versorgt. Der CH2-Generator 23 erzeugt auf der Grundlage eines Zählstands-Ausgangssignals des PLL- Zählers 16 einen Pseudoreferenzimpuls rp bei einer Position, die gleich dem Intervall von n Takten gezählt von der Abfallflanke des Doppelfrequenz-Triggerimpulses ch aus ist, welche Position bei einem mittleren Punkt der Horizontalperiode H liegt, wie dies in Fig. 4 gezeigt ist. Im wesentlichen ist der CH2-Generator 23 dazu bestimmt, den Pseudoreferenzimpuls rp bei einer Position, die n Takten gezählt von der Abfaliflanke des Doppelfrequenz-Triggerimpulses ch, die sich bei einem mittleren Punkt der Horizontalperiode befindet, in Form des Decodierwerts des PLL-Zählers 16 zu erzeugen. Auf diese Weise tastet der Phasenkomparator 22 die Trapezwelle mit den Pseudoreferenzimpulsen rp ab.

Es sei der Fall betrachtet, in dem die Abweichung in dem Gradienten der Trapezwelle aus dem Trapezwellen-Generator 19 bedeutet, daß die Zeitperiode, welche der in Fig. 2 gezeigten Zeitperiode t entspricht, nicht mit den n Takten übereinstimmt. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird der Abtastwert, welcher durch Abtasten der Trapezwelle mit den Pseudoreferenzimpulsen rp mittels des Phasenkomparators 22 gewonnen wird und durch einen sog. dc-Wert ausgedrückt ist, mit dem Abtastwert, der durch Abtasten der Trapezwelle mit dem Referenzimpuls RP mittels des Phasenkomparators 21 gewonnen wird und durch den sog. dc-Wert ausgedrückt ist, unter Benutzung der DC-Erfassungsschaltung 24 zum Erfassen einer Abweichung in den Gradienten der Trapezwelle verglichen. Das bedeutet, daß die DC-Erfassungsschaltung 24 eine Differenz zwischen einem Fehlersignal A aus dem Phasenkomparator 21, das durch einen sog. dc-Wert ausgedrückt ist, und einem Fehlersignal B aus dem Phasenkomparator 22, das in ähnlicher Weise durch einen sog. dc-Wert ausgedrückt ist, erfaßt, um den Trapezwellen-Generator 19 derart zu steuern, daß die Differenz auf Null verringert wird. Wenn z. B. der Gradient der Trapezwelle steiler als eine normale Abfallflanke Z wird, wie dies bei W in Fig. 5 dargestellt ist, erzeugt der Phasenkomparator 22 Fehlersignale, so daß der VCO 15 diese Situation durch Anderung der Taktfrequenz derart, daß der Referenzimpuls RP bei einer Position V liegt, welche sich auf dem Referenzpegel befindet, wie dies zuvor für das Beispiel aus dem Stand der Technik beschrieben ist, bewältigt. Der mittels des Referenzimpulses RP abgetastete Wert der steilen Trapezwelle ist bei X gezeigt.

In dem Phasenkomparator 22 wird der Pseudoreferenzimpuls rp, der mittels des CH2-Generators 23 bei einer Position entsprechend n abgezählten Takten, wobei n beispielsweise 14 ist, gezählt von der Position der Abfallflanke des Doppelfrequenz-Triggerimpulses ch aus erzeugt wird, mit der Trapezwelle verglichen. Im Gegensatz zu dem Referenzimpuls RP wird dieser Pseudoreferenzimpuls rp nicht so gesteuert, daß er die Trapezwelle bei der Referenzpegel-Position V abtastet, sondern er wird einfach bei einer Position erzeugt, die n Takte gezählt von der Abfallflanken-Position des Doppelfrequenz-Triggerimpulses ch entfernt liegt, so daß der Pseudoreferenzimpuls rp bei einer Position U erzeugt wird, obwohl die Trapezwelle eine spitzwinklige Abfallflanke W hat.

Durch Abtasten der abfallenden Flanke der Trapezwelle W mit diesem Pseudo-Referenzimpuls rp wird ein Abtastwert Y erzeugt, der niedriger als der Abtastwert X ist, welcher dem Referenzimpuls RP zugeordnet ist.

Wenn der Gradient der Trapezwelle weniger spitzwinklig wie bei L als der normale Gradient M ist, wie dies in Fig. 5 gezeigt ist, tastet der Referenzimpuls RP die Trapezwelle mit dem Phasenkomparator 21 bei einer Position N ab, die der Referenzpegel ist, um einen Abtastwert P zu erzeugen, während der Pseudoreferenzimpuls rp die Trapezwelle mit dem Phasenkomparator 22 bei einer Position O, die n abgezählte Takte von dem Doppelfrequenz-Triggerimpuls ch aus entfernt liegt, abtastet, um einen Abtastwert Q zu erzeugen. Diese Abtastwerte X, Y und P, Q werden in der DC-Erfassungsschaltung 24 verglichen, und der Trapezwellen-Generator 19 wird zum Verringern der Differenz auf Null gesteuert, um auf diese Weise den Abfall-Gradienten der Trapezwelle zu einem normalen Gradienten zu machen, wie er bei Z in Fig. 5 oder bei M in Fig. 6 gezeigt ist.

Da solche Anderungen bei der Trapezwelle große Zeitkonstanten aufweisen können, wie z B. Anderungen der Temperatur oder Veränderungen, die im Verlaufe der Zeit auftreten können, ist es für das Trapezwellen-Regelungssystem nicht erforderlich, daß es hochempfindlich auf das Verhalten des PLL-Systems reagiert. Aus diesem Grund werden die Gleichstrom- oder die sog. dc-Komponenten der Abtastwerte X, Y oder P, Q in der DC-Erfassungsschaltung 24 zum Erzeugen von Regelungssignalen, die dem Trapezwellen-Generator 19 zuzuführen sind, miteinander verglichen.

Die Fehlersignale A aus dem Phasenkomparator 21 werden dem Tiefpaßfilter 14 über die Abtast- und Halteschaltung 56 zugeführt. Auf diese Weise wird der VCO 15 auf der Grundlage der Fehlersignale A, die über das Tiefpaßfilter 14 zugeführt werden, derart geregelt, daß die Synchronisationstaktsignale, welche auf Fehler hin korrigiert sind, von dem VCO 15 ausgegeben werden können. Auf diese Weise können die Schreib-Taktsignale WCK, welche dem TBC-Speicher zugeführt werden, ebenfalls auf Fehler hin korrigiert werden.

Aus dem Vorstehenden ist ersichtlich, daß eine Synchronisationstakt-Erzeugungsschaltung geschaffen ist, in der die Trapezwelle und der Referenzimpuls RP hinsichtlich ihrer Phasen mittels des Phasenkomparators 21 miteinander verglichen werden, während die Trapezwelle und der Peudoreferenzimpuls rp hinsichtlich ihrer Phasen mittels des Phasenkomparators 22 miteinander verglichen werden, und die Differenz zwischen den Ergebnissen der Vergleiche durch diese Phasenkomparatoren mittels der DC-Erfassungsschaltung 24 erfaßt wird. Der Trapezwellen-Generator 19 wird derart geregelt, daß diese Differenz auf Null verringert wird, und es wird ein Ausgangssignal des Takterzeugungsmittels oder des VCO 15, der durch die Ergebnisse des Phasenvergleichs geregelt wird, als ein Synchronisationstaktsignal WCK benutzt. Auf diese Weise können die Synchronisationstaktsignale WCK frequenmäßig stabilisiert werden. Die Synchronisationstaktsignale WCK bleiben von Anderungen in der Wiedergabegeschwindigkeit unbeeinträchtigt, und zwar in einer Art und Weise, die unterschiedlich von derjenigen nach dem System der herkömmlichen Gradientenregelung mit offener Schleife ist, das die Information betreffend die Wiedergabegeschwindigkeit benutzt. Außerdem können Frequenzabweichungen, die durch Temperaturänderungen oder Veränderungen, die sich im Verlaufe der Zeit ergeben, verursacht werden, korrigiert werden, so daß die Synchronisationstaktsignale, d. h. die Schreib-Taktsignale für den TBC-Speicher, frequenzmäßig stabilisiert werden können, um Verschlechterungen in den wiedergegebenen Bildern, wie Krümmungen oder Verzerrungen, zu verhindern, um dadurch die Bildqualität zu verbessern. Zusätzlich ist es, da die Trapezwelle mittels eines Rückkopplungs-Regelkreises korrigiert wird, unnötig, eine anfängliche Einregelung der Trapezwelle zu bewirken oder die Einregelung durch höheren Aufwand entbehrlich zu machen, wodurch die Herstellungskosten verringert werden können.

Zumindest in bevorzugten Ausführungsbeispielen schafft die vorliegenden Erfindung eine Synchronisationstakt-Erzeugungsschaltung, die in der Lage ist, die Frequenzabweichungen zu korrigieren, welche nicht nur mit Anderungen der Wiedergabegeschwindigkeit sondern auch mit Veränderungen der Eigenschaften der Komponenten, die sich im Verlaufe der Zeit ergeben, oder mit Temperaturänderungen einhergehen, und die daher weniger anfällig für Verschlechterungen des wiedergegebenen Bildes infolge dieser Abweichungen ist.


Anspruch[de]

1. Synchronisationstaktgenerator zum Erzeugen von Synchronisationstaktsignalen, die zeitlich auf Synchronisationssignale (SH) festgelegt sind, welche in Eingangssignalen enthalten sind, der umfaßt:

ein Referenzimpuls-Erzeugungsmittel (12) zum Erzeugen von Referenzimpulsen (RP), die den Synchronisationssignalen entsprechen, welche in den Eingangssignalen enthalten sind,

ein Taktimpuls-Erzeugungsmittel (15) zum Erzeugen von Taktimpulsen (WCK),

ein Zählmittel (16) zum Abzählen der Taktimpulse über eine Periode hinweg, die durch die Referenzimpulse bestimmt ist,

ein Triggerimpuls-Erzeugungsmittel (18) zum Erzeugen von Triggerimpulsen (ch) in Abhängigkeit von dem Zählstands-Ausgangssignal des Zählmittels,

ein Trapezwellen-Erzeugungsmittel (19) zum Erzeugen einer Trapezwelle in Reaktion auf die Triggerimpulse und

ein erstes Phasenvergleichsmittel (21) zum Vergleichen der Phase der Trapezwelle aus dem Trapezwellen-Erzeugungsmittel und der Phase der Referenzimpulse, wobei

das Taktimpuls-Erzeugungsmittel auf der Grundlage der Ergebnisse des Phasenvergleichs durch das erste Phasenvergleichsmittel derart frequenzgesteuert wird, daß eine vorbestimmte Anzahl von Taktimpulsen (n) nach der Erzeugung eines Triggerimpulses ein entsprechender Referenzimpuls eine vorbestimmte Phasenbeziehung mit einer Trapezwelle hat, die dem Referenzimpuls entspricht,

gekennzeichnet durch

ein Pseudoreferenzimpuls-Erzeugungsmittel (23) zum Erzeugen von Pseudoreferenzimpulsen (rp) in Abhängigkeit von einem Zählstands-Ausgangssignal des Zählmittels, wobei das Triggerimpuls-Erzeugungsmittel die vorbestimmte Anzahl von Taktimpulsen vor einem entsprechenden Pseudoreferenzimpuls einen Pseudotriggerimpuls erzeugt,

ein zweites Phasenvergleichsmittel (22) zum Vergleichen der Phase der Trapezwelle aus dem Trapezwellen-Erzeugungsmittel und der Phase der Pseudoreferenzimpulse und

ein Trapezwellen-Regelungsmittel (24) zum Erfassen einer Differenz zwischen Ausgangssignalen der ersten und zweiten Phasenvergleichsmittel und Regeln des Gradienten der Trapezwelle, die durch das Trapezwellen-Erzeugungsmittel erzeugt wird, in Abhängigkeit von der Differenz.

2. Synchronisationstaktgenerator nach Anspruch 1, bei dem das Trapezwellen-Erzeugungsmittel (19) zwei Trapezwellen während jeder Periode des Referenzimpulses (RP) erzeugt und eine der Trapezwellen in dem ersten Phasenvergleichsmittel (21) einem Phasenvergleich mit den Referenzimpulsen unterzogen wird und die andere Trapezwelle in dem zweiten Phasenvergleichsmittel (22) einem Phasenvergleich mit den Pseudoreferenzimpulsen (rp) unterzogen wird.

3. Synchronisationstaktgenerator nach Anspruch 1 oder 2, bei dem ein Fehlersignal aus dem ersten Phasenvergleichsmittel (21) mittels einer Halteschaltung (56) gehalten wird, bevor es an das Trapezwellen-Erzeugungsmittel (24) und an das Taktimpuls-Erzeugungsmittel (15) geliefert wird.

4. Synchronisationstaktgenerator nach Anspruch 1, 2 oder 3, bei dem die Zeitkonstante für die Mittel (23, 22, 24), die das Trapezwellen-Erzeugungsmittel (19) steuern, kleiner als die Zeitkonstante zum Steuern des Taktimpuls-Erzeugungsmittels (15) ist.

5. Verfahren zum Erzeugen von Synchronisationstaktsignalen, die zeitlich auf Synchronisationssignale (SH) festgelegt sind, welche in Eingangssignalen enthalten sind, welches Verfahren Schritte umfaßt zum

Erzeugen von Referenzimpulsen (RP), die den Synchronisationssignalen entsprechen, welche in den Eingangssignalen enthalten sind,

Erzeugen von Taktimpulsen (WCK),

Abzählen der Taktimpulse über eine Periode hinweg, die durch die Referenzimpulse bestimmt ist,

Erzeugen von Triggerimpulsen (ch) in Abhängigkeit von dem Zählstand für die Taktimpulse,

Erzeugen einer Trapezwelle auf der Grundlage der Triggerimpulse und

Vergleichen der Phase der Trapezwelle und der Phase der Referenzimpulse, um einen ersten Phasenvergleich anzustellen,

wobei die Erzeugung der Taktimpulse auf der Grundlage des ersten Phasenvergleichs derart frequenzgesteuert wird, daß eine vorbestimmte Anzahl von Taktimpulsen nach der Erzeugung eines Triggerimpulses ein entsprechender Referenzimpuls eine vorbestimmte Phasenbeziehung mit der Trapezwelle hat, die dem Referenzimpuls entspricht,

gekennzeichnet durch Vorgänge zum

Erzeugen von Pseudoreferenzimpulsen (rp) in Abhängigkeit von einem Zählstand für die Taktimpulse, wobei ein Pseudoreferenzimpuls die vorbestimmte Anzahl von Taktimpulsen vor einem entsprechenden Pseudoreferenzimpuls erzeugt wird,

Vergleichen der Phase der Trapezwelle und der Phase der Pseudoreferenzimpulse, um einen zweiten Phasenvergleich anzustellen,

Erfassen einer Differenz zwischen den ersten und zweiten Phasenvergleichen und

Regeln des Gradienten der Trapezwelle in Abhängigkeit von der Differenz.







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