DE1262339B - Anordnung zur Synchronisierung von raeumlich entfernten Fernsehsignalquellen - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

H04n

Deutsche KL: 21 al-35/30

Nummer: 1262 339

Aktenzeichen: F 42329 VIII a/21 al

Anmeldetag: 17. März 1964

Auslegetag: 7. März 1968

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Synchronisierung von räumlich entfernten Fernsehsignalquellen oder von Gruppen von solchen an einer Zentralstelle. Das bevorzugte Anwendungsgebiet der Anordnung ist die Synchronisierung von Fernsehstudios, insbesondere von größeren Studiokomplexen, unter Einschluß von Außenstellen.

Die Synchronisierung der verschiedenen Bildsignalgeneratoren, wie Fernsehkameras, Film- und Diaübertragungsanlagen, Fernsehmagnetbandgeräte u. dgl., in einem Fernsehstudio wird üblicherweise durch einen zentralen Synchronisierimpulsgeber vorgenommen. Bei größeren Studiokomplexen werden häufig die einzelnen Studios zusätzlich mit eigenen Synchronisierimpulsgebern ausgerüstet, damit jedes Studio selbstständig betriebsfähig ist, z. B. für Proben, für die Vorproduktion und Speicherung von Fernsehprogrammen usw.

Bei größeren Studiokomplexen können nun die Verbindungskabel zwischen den einzelnen Studios zur Übertragung der Bildsignale zu der zentralen Endkontrolle, in der die Umschaltung der Bildsignale von den verschiedenen Bildsignalgebern zur Zusammenstellung eines Programms erfolgt, sowie die Impulsleitungen zur Verteilung der Synchronisierimpulse bereits solche Längen erreichen, daß die Laufzeiten in den Verbindungskabeln nicht mehr vernachlässigbar sind. Dann stimmen die von den verschiedenen Bildsignalgebern des Studiokomplexes gelieferten Bildsignale in der Endkontrolle nicht mehr mit der erforderlichen Genauigkeit zeitlich überein. Dies hat den Nachteil, daß beim Übergang von einem Bildsignalgeber auf einen anderen Störungen der Synchronisierung in den angeschlossenen Fernsehempfängern auftreten, da die mit Schwungradsynchronisierung arbeitenden Empfänger plötzlichen Änderungen der zeitlichen Lage der Synchronisierimpulse nicht zu folgen vermögen.

Zur Vermeidung dieses Nachteils ist bereits ein Verfahren zur Synchronisierung mehrerer Aufnahmegeräte von einer Zentralstelle aus bekannt, bei dem die steuernden Synchronisierzeichen von der zentralen Stelle aus zu den Aufnahmegeräten mit einer zeitlichen Voreilung übertragen werden, deren Größe selbsttätig aus dem Vergleich der zur Aus-Sendung gelangenden, mit den Bildsignalen gemischten Synchronisierzeichen und der für die zentrale Stelle selbst erzeugten Synchronisierzeichen geregelt wird und damit die phasengleiche Lage der Synchronisierzeichen in allen Sendungen gewährleistet. Bei diesem bekannten Verfahren sind an der Zentralstelle außer dem zentralen Synchronisierim-Anordnung zur Synchronisierung von räumlich
entfernten Fernsehsignalquellen

Anmelder:

Fernseh G. m. b. H.,

6100 Darmstadt, Am Alten Bahnhof 6

Als Erfinder benannt:
Dipl.-Ing. Johannes Günther,
6100 Darmstadt-Eberstadt

pulsgeber besondere Synchronisierimpulsgeber für die einzelnen Aufnahmegeräte erforderlich.

Es ist auch bereits bekannt, aus den Rücklaufimpulsen des Zeilenablenkgerätes in einer Fernsehkamera Hilfsimpulse abzuleiten, diese zu einer räumlich entfernten Zentralstelle zu übertragen und in dieser durch Vergleich der Hilfsimpulse mit einem aus dem zentralen Impulsgeber abgeleiteten sägezahnförmigen Signal eine Regelgröße zu gewinnen, welche die Impulslänge eines monostabilen Vibrators verändert, der vom zentralen Impulsgeber angestoßen wird und dessen Rückflanke einen Impulsgenerator erregt, welcher die Synchronisierimpulse für das Zeilenablenkgerät der Kamera liefert. Die Steuerung des monostabilen Vibrators erfolgt bei dieser bekannten Anordnung erst zu einem Zeitpunkt, zu dem der Vibrator den Synchronisierimpuls bereits ausgelöst hat. Die Genauigkeit der Übereinstimmung zwischen dem Synchronisierimpuls des zentralen Impulsgebers und der zeitlichen Austastlücke des von der Kamera zur Zentralstelle übertragenen Fernsehsignals ist daher von der Länge der der Steuerung vorausgegangenen Impulsperiode abhängig und wird ferner durch die Verwendung des annähernd sinusförmigen Rücklaufimpulses zur Ableitung der Hilfsimpulse beeinträchtigt.

Bei einer Anordnung zur Synchronisierung von Fernsehsignalen an einer Zentralstelle, zu der die Fernsehsignale von räumlich entfernten Bildsignalgebern übertragen werden, mittels durch Vergleich der in den Bildsignalen enthaltenen Synchronisiersignale und eines in der Zentralstelle erzeugten Synchronisiersignals gewonnener Fehlergrößen, welche die zeitliche Lage der Synchronisiersignale für die Bildsignalgeber derart beeinflussen, daß die

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Synchronisiersignale mit den Bildsignalen in der im Regelfall viel größer als der Mehraufwand für die Zentralstelle zeitlich übereinstimmen, werden gemäß Ableitung der verschiedenen Synchronisierimpulse der Erfindung das von einem Impulsgeber in der aus dem Synchronisiersignal in der Einzelstudios Zentralstelle erzeugte Synchronisiersignal einerseits bzw. bei den Bildsignalgebern mittels zusätzlicher über eine Verzögerungseinrichtung mit konstanter 5 Synchronisierimpulsgeber oder Trennschaltungen. Laufzeit, die größer ist als die Summe der maximalen Die Erfindung soll nunmehr mit Hilfe der Ausfüh-

Laufzeiten der Synchronisierimpulse und der Bild- rungsbeispiele darstellenden Figuren näher erläutert signale zwischen der Zentralstelle und den Bild- werden. Die Anordnungen sind schematisch als Signalgebern, dem Bildmischer in der Zentralstelle Blockschaltbilder dargestellt. Geräte mit gleicher und andererseits in an sich bekannter Weise den io Funktion sind in den Figuren mit gleichen Bezugs-Bildsignalgebern über Verzögerungseinrichtungen ziffern bezeichnet. Es zeigt

mit veränderbaren, von den Fehlergrößen gesteuerten F i g. 1 eine Anordnung mit steuerbaren VerLaufzeiten zugeführt. zögerungsleitungen für das von einem zentralen Syn-

Gemäß einer anderen erfindungsgemäßen Anord- chronisierimpulsgeber erzeugte Synchronisiersignal, nung einer Zentralstelle, zu der die Fernsehsignale 15 F i g. 2 die Anordnung der steuerbaren Verzögevon räumlich entfernten Bildsignalgebem übertragen rungsleitungen in den Einzelstudios bzw. bei den werden, mittels durch Vergleich der in den Bild- lokalen Synchronisierimpulsgebern. Signalen enthaltenen Synchronisiersignale und eines In F i g. 1 bedeutet 1 den zentralen Synchronisier-

in der Zentralstelle erzeugten Synchronisiersignals impulsgeber. Dieser erzeugt in an sich bekannter gewonnener Fehlergrößen, welche die zeitliche Lage 20 Weise aus einem mit doppelter Zeilenfrequenz der Synchronisiersignale für die Bildsignalgeber der- schwingenden Muttergenerator durch Frequenzart beeinflußt, daß die Synchronisiersignale mit den teilung und Impulsformung die zur Synchronisierung Bildsignalen in der Zentralstelle zeitlich überein- und zum Betrieb der Bildsignalgeber benötigten stimmen, werden die Fehlergrößen zu den Bildsignal- Horizontal-Synchronisierimpulse H, Vertikalsynchrogebern übertragen und steuern bei diesen Ver- 25 nisierimpulse F, das Austastsignal A und das zögerungseinrichtungen mit veränderbarer Laufzeit, vollständige Synchronisiersignal S. Das Synchrowelche in an sich bekannter Weise in den Weg der nisiersignal S wird über eine Verzögerungsleitung 2 vom örtlichen Synchronisierimpulsgeber erzeugten mit fest eingestellter Laufzeit der Endkontrolle 3 mit Impulse für den Vergleich mit den entsprechenden, dem zentralen Bildmischer zugeführt. Die feste Vervom zentralen Impulsgeber ankommenden Impulsen 30 zögerung ist mindestens so groß wie die maximale in einem Synchronisator zur Synchronisierung des Verzögerung der von den räumlich entfernten Einzelörtlichen Impulsgebers eingeschaltet sind. studios bzw. Bildsignalgebem bei der Endkontrolle

Gegenüber den bekannten Verfahren und Anord- ankommenden Fernsehsignale gegenüber den Synnungen zur Synchronisierung von Fernsehsignalen chronisiersignalen des zentralen Impulsgebers 1. An an einer Zentralstelle, zu der Fernsehsignale von 35 der Endkontrolle kommen eine beliebige Zahl von räumlich entfernten Bildsignalgebern übertragen Fernsehsignalen an, was durch die Anschlüsse 32, 33 werden, mit zentralen Synchronisierimpulsgebern in angedeutet ist. In der Figur ist nur eine solche Zuder Zentralstelle, zeichnen sich die erfindungsge- leitung 31 gezeichnet. Das von der Zentralstelle räummäßen Anordnungen durch eine sehr genaue Über- lieh entfernte Einzelstudio, von denen nur eines in einstimmung der Phasenlage der Synchronisierim- 40 der Figur dargestellt ist, kann ebenfalls einen Bildpulse und damit der von diesen synchronisierten mischer 13 enthalten, an den wieder eine Anzahl von Fernsehsignale aus. Bildsignalgebern angeschlossen sind, von denen nur

Die erfindungsgemäße Anordnung weist den Vor- einer, z. B. eine Fernsehkamera 111, gezeichnet ist, teil auf, daß die geforderte exakte Synchronisierung die zum Anschluß 131 des Bildmischers führt. Es ist der von den einzelnen Bildsignalgebem zur Zentral- 45 angenommen, daß das Einzelstudio mit einem eigestelle übertragenen Bildsignale in der Zentralstelle nen lokalen Impulsgeber 11 ausgerüstet ist, der ebenselbsttätig bewirkt wird, unabhängig von der Zu- so wie der Impulsgeber 1 aufgebaut sein kann, sammenschaltung der Einzelstudios und den dabei Die Verkopplung des Impulsgebers 11 mit dem

eintretenden Änderungen der Längen der Verbin- zentralen Impulsgeber 1 erfolgt mit Hilfe eines Syndungsleitungen. Werden die erfindungsgemäßen Maß- 50 chronisators IS. In diesem werden in an sich benahmen auch zwischen den einzelnen Studios vorge- kannter Weise aus dem bei 151 ankommenden Synsehen, so kann auch im Bedarfsfalle jedes Einzel- chronisiersignal S des zentralen Impulsgebers 1 die studio die Funktion der Zentralstelle übernehmen. Horizontal- und Vertikalsynchronisierimpulse H

Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß von der erzeugten Vertikal- und Horizontalsynchronisier-Zentralstelle zu den Einzelstudios bzw. zwischen 55 impulsen H und V gewonnen und mit den vom Imdiesen nur das vollständige Synchronisiersignal über- pulsgeber 11 erzeugten Vertikal- und Horizontaltragen zu werden braucht. Es wird also nur eine Synchronisierimpulsen H und V verglichen. Mit der einzige Impulsleitung benötigt, während bei den bis- Fehlergröße wird die Frequenz eines im Synchroniher gebräuchlichen Anordnungen alle von den sator enthaltenen Oszillators von doppelter Zeilen-Synchronisierimpulsgebern erzeugten Impulsformen 60 frequenz gesteuert, welche an die Stelle des Mütter-(Horizontal-Synchronisierimpulse J?, Vertikal-Syn;- generators im Impulsgeber 11 tritt, chronisierimpulse V, Austastsignal A und Synchro- Aus dem vom Bildmischer 13 zur Endkontolle 3

nisiersignal S) verteilt werden müssen. Das Syn- übertragenen Fernsehsignal BAS1 wird in der Zenchronisiersignal S enthält alle für die Synchronisie- tralstelle mittels eines (in der Figur nicht dargestellrung in vertikaler und horizontaler Richtung be- 65 ten) Amplitudensiebes das Synchronisiersignal S1 nötigten Informationen. Die Ersparnis an Ver- abgetrennt und in einer Vergleichsstufe 14 mit dem kabelung, Impulsverteilern und Impulsverzögerern vom zentralen Impulsgeber 1 erzeugten, um die maxi*· für die Einzelimpulse (H, V, A, S) ist erheblich und male Laufzeit verzögerten Synchronisiersignal bezug-

lieh der zeitlichen Lage verglichen. Die dem Zeitunterschied entsprechende Fehlergröße steuert nun die Laufzeit des zum Synchronisator 15 übertragenen Synchronisiersignals in einer veränderbaren Verzögerungsleitung 12. Diese ergänzt selbsttätig die Laufzeit der Signale in der Anordnung bis auf die feste Laufzeit der Verzögerungsleitung 2, so daß alle Fernsehsignale BAS1, BAS 2 usw. von den Bildsignalgebern unabhängig von den Kabellängen gleichzeitig in der Endkontrolle 3 eintreffen.

Für den Fall, daß die Einzelstudios zusätzlich zum zentralen Impulsgeber mit lokalen Impulsgebern ausgestattet sind, lassen sich durch die in F i g. 2 dargestellte Anordnung die Synchronisierimpulse für die Bildsignalgeber selbsttätig zeitlich derart vorverlegen, daß die Bildsignale in der Endkontrolle 3 gleichzeitig mit dem Synchronsignal vom zentralen Impulsgeber unabhängig von den Leitungslängen ankommen. Es erübrigt sich in diesem Fall, eine konstante Verzögerung des Synchronisiersignals des zentralen Impulsgebers vor der Zuführung zur Endkontrolle 3.

Die Fehlergröße wird in gleicher Weise wie bei der Anordnung nach F i g. 2 durch Vergleich der zeitlichen Lage des Synchronisierimpulses S vom zentralen Impulsgeber 1 mit dem aus dem ankommenden Fernsehsignal BAS1 abgetrennten Synchronisierimpuls in der Vergleichsanordnung 14 gewonnen. Die steuerbaren Laufzeitketten befinden sich nicht in der Zentralstelle, sondern in der Nähender lokalen Impulsgeber der Einzelstudios. In F i g. 2 ist wieder ein derartiges Einzelstudio mit einem lokalen Bildmischer 13 angedeutet, an den die Bildsignalgeber des Einzelstudios, von denen eine Fernsehkamera 111 dargestellt ist, angeschlossen sind. Mit der steuerbaren Laufzeitkette 12 wird nicht das dem Synchronisator 15 zugeführte Synchronisiersignal 5 in Abhängigkeit von der Fehlergröße verzögert, sondern der vom Impulsgeber 11 erzeugte Horizontalsynchronisierimpuls H, mit dem im Synchronisator 15 ein Zeitvergleich mit dem vom Synchronisiersignal des zentralen Impulsgebers abgeleiteten Horizontalsynchronisierimpuls vorgenommen wird. Auf diese Weise werden die vom lokalen Impulsgeber 11 erzeugten Synchronisierimpulse um den gleichen Betrag vorverlegt, um den die Signale in der Anordnung durch die Laufzeiten in den Verbindungsleitungen und Geräten verzögert werden.

Als steuerbare Laufzeitketten in den verschiedenen Anordnungen werden mit Vorteil steuerbare Laufzeitketten benutzt, die aus Elementarlaufzeitketten aufgebaut sind, welche entsprechend der Fehlergröße durch Steuerbefehle nach einer Analog-Digitalumwandlung zusammengestellt werden. Gegenüber den bekannten veränderbaren Laufzeitketten mit Steuerbaren Kapazitäten erreicht man dadurch den Vorteil, daß der Steuerbereich die gesamte Laufzeit und nicht nur einen Teil derselben umfaßt. Ferner werden amplitudenabhängige Laufzeitänderungen, die sich das verzögerte Signal selbst zufügt, vermieden, so daß dieses größere Amplituden als bei den steuerbaren

Laufzeitketten mit veränderbaren Kapazitäten haben kann.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Anordnung zur Synchronisierung von Fernsehsignalen an einer Zentralstelle, zu der die Fernsehsignale von räumlich entfernten Bildsignalgebern übertragen werden, mittels durch Vergleich der in den Bildsignalen enthaltenen Synchronisiersignale und eines in der Zentralstelle erzeugten Synchronisiersignals gewonnener Fehlergrößen, welche die zeitliche Lage der Synchronisiersignale für die Bildsignalgeber derart beeinflussen, daß die Synchronisiersignale mit den Bildsignalen in der Zentralstelle zeitlich übereinstimmen, dadurch gekennzeichnet, daß das von einem Impulsgeber (1) in der Zentralstelle erzeugte Synchronisiersignal (5) einerseits über eine Verzögerungseinrichtung (2) mit konstanter Laufzeit, die größer ist als die Summe der maximalen Laufzeiten der Synchronisierimpulse und der Bildsignale zwischen der Zentralstelle und den Bildsignalgebern, dem Bildmischer (3) in der Zentralstelle und andererseits in an sich bekannter Weise den Bildsignalgebern über Verzögerungseinrichtungen (12) mit veränderbaren, von den Fehlergrößen gesteuerten Laufzeiten zugeführt werden.

2. Anordnung zur Synchronisierung von Fernsehsignalen an einer Zentralstelle, zu der die Fernsehsignale von räumlich entfernten Bildsignalgebern übertragen werden, mittels durch Vergleich der in den Bildsignalen enthaltenen Synchronisiersignale und eines in der Zentralstelle erzeugten Synchronisiersignals gewonnener Fehlergrößen, welche die zeitliche Lage der Synchronisiersignale für die Bildsignalgeber derart beeinflussen, daß die Synchronisiersignale mit den Bildsignalen in der Zentralstelle zeitlich übereinstimmen, dadurch gekennzeichnet, daß die Fehlergrößen zu den Bildsignalgebern übertragen werden und bei diesen Verzögerungseinrichtungen mit veränderbarer Laufzeit steuern, welche in an sich bekannter Weise in den Weg der vom örtlichen Synchronisierimpulsgeber (11) erzeugten Impulse für den Vergleich mit den entsprechenden, vom zentralen Impulsgeber ankommenden Impulsen in einem Synchronisator (15) zur Synchronisierung des örtlichen Impulsgebers eingeschaltet sind.

3. Anordnung nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzögerungseinrichtungen aus Elementarleitungen mit unveränderlicher Laufzeit aufgebaut sind, aus denen Verzögerungsleitungen mit den den Fehlergrößen entsprechenden Laufzeiten mittels aus den Fehlergrößen über Analog-Digitalwandler abgeleiteter Schaltbefehle zusammengestellt werden.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Französische Patentschrift Nr. 1 318 499.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

809 517/503 2.68 ® Bundesdruckerei Berlin