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DE69613282T2 - Vorrichtung zur ableitung eines taktsignals aus einem synchronsignal und videoaufzeichnungsgerät ausgestattet mit einer derartigen schaltungsanordnung - Google Patents

Vorrichtung zur ableitung eines taktsignals aus einem synchronsignal und videoaufzeichnungsgerät ausgestattet mit einer derartigen schaltungsanordnung

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DE69613282T2
DE69613282T2 DE69613282T DE69613282T DE69613282T2 DE 69613282 T2 DE69613282 T2 DE 69613282T2 DE 69613282 T DE69613282 T DE 69613282T DE 69613282 T DE69613282 T DE 69613282T DE 69613282 T2 DE69613282 T2 DE 69613282T2
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Koninklijke Philips Electronics NV
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Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zum Herleiten eines Taktsignal mit einer bestimmten Frequenz aus einem Synchronsignal, hergeleitet aus einem elektrischen Signal, beispielsweise einem Videosignal, wobei diese Schaltungsanordnung die nachfolgenden Elemente aufweist:
  • - eine Eingangsklemme zum Empfangen des Synchronsignals,
  • - eine Phasenvergleichsschaltung, mit einem ersten Eingang, der mit der Eingangsklemme gekoppelt ist, und mit einem zweiten Eingang und mit einem Ausgang,
  • - einen spannungsgesteuerten Oszillator, mit einem Eingang, der mit dem Ausgang der Phasenvergleichsschaltung gekoppelt ist, und mit einem Ausgang,
  • - Zählermittel mit einem ersten Eingang, der mit dem Ausgang des spannungsgesteuerten Oszillators gekoppelt ist, und mit einem zweiten Eingang zum Empfangen eines voreingestellten Steuersignals und mit einem Ausgang, der mit dem zweiten Eingang der Phasenvergleichsschaltung gekoppelt ist,
  • - voreingestellte Steuersignalgeneratormittel mit einem Eingang, der mit der Eingangsklemme gekoppelt ist, mit einem Ausgang, der mit dem zweiten eingang der Zählermittel gekoppelt ist, wobei die voreingestellten Steuersignalgeneratormittel Fenstersignalgeneratormittel aufweisen, wobei die Zählermittel dazu vorgesehen sind, in Reaktion auf das voreingestellte Steuersignal den Zählwert auf einen voreingestellten Wert zu setzten, wobei dieses voreingestellte Steuersignal dem voreingstellten Steuersignaleingang zugeführt wird, und die Erfindung bezieht sich auf ein mit der betreffenden Schaltungsanordnung versehenes Videoaufzeichnungsgerät.
  • Eine Schaltungsanordnung der eingangs beschriebenen Art ist bekannt aus US-A 5.043.966 (PHN 12.569) und ermöglicht die Herleitung eines Taktsignals aus einem Synchronsignal, das durch Zeitbasisfehler beeinträchtigt ist. Bei der bekannten Schaltungsanordnung wird der Hauptschaltimpuls dazu verwendet, das voreingestellte Steuersignal herzuleiten.
  • Weiterhin ist aus EP-A-0 555 569 eine Schaltungsanordnung bekannt, wie eingangs definiert, wobei das Synchronsignal benutzt wird zum Herleiten des voreingestellten Steuersignals.
  • Es ist nun u.a. eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine andere Lösung für die Herleitung des voreingestellten Steuersignals zu schaffen.
  • Die Schaltungsanordnung nach der vorliegenden Erfindung weist dazu das Kennzeichen auf, dass die Generatormittel für das Fenstersignal dazu vorgesehen sind, in Reaktion auf einen bestimmten Zählwert der Zählermittel ein Fenstersignal zu bestimmen, und dass die Generatormittel für das voreingestellte Steuersignal weiterhin die nachfolgenden Elemente aufweisen:
  • - Detektormittel um zu detektieren, ob eine Flanke in dem Synchronsignal außerhalb ein Zeitintervall liegt, das durch das Fenstersignal definiert wird und zum Erzeugen des genannten voreingestellten Steuersignals in Reaktion auf die genannte Detektion, wobei die genannten Detektormittel einen Eingang haben, der mit dem Eingang der Generatormittel für das voreingestellte Steuersignal gekoppelt ist, und einen Ausgang haben, der mit dem Ausgang der genannten Generatormittel für das genannte voreingestellte Steuersignal gekoppelt ist.
  • Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass Schaltungsanordnungen zum Herleiten eines Taktsignal meistens in einer integrierten Schaltung (IC) untergebracht sind. In bestimmten Situationen ist das Hauptschaltsignal nicht in solchen ICs vorhanden. In dem Fall ist es nicht möglich, eine Schaltungsanordnung zu verwirklichen, wie diese in dem oben beschriebenen Stand der Technik dargestellt ist.
  • Nach der vorliegenden Erfindung wurden nur das Synchronsignal selber und der Zähler benutzt zum Verwirklichen einer Schaltungsanordnung, die weniger empfindlich ist für Zeitbasisfehler.
  • Eine bevorzugte Ausführungsform weist das Kennzeichen auf, dass die Generatormittel für das voreingestellte Steuersignal weiterhin Mittel aufweisen zum Detektieren der Länge eines Impulses in dem Synchronsignal und Mittel zum Bestimmen des voreingestellten Wertes zum Erzeugen eines voreingestellten Wertes aus der genannten detektierten Länge, wobei ein Ausgang der Mittel zum Bestimmen des voreingestellten Wertes mit einem Eingang der Zählermittel für den voreingestellten Wert gekoppelt sind.
  • Die Schaltungsanordnung wird vorzugsweise benutzt in Videorecordern, wobei das Taktsignal aus dem Horizontal-Synchronsignal hergeleitet werden kann, das in dem wiedergegebenen Videosignal vorhanden ist.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
  • Fig. 1 eine Ausführungsform der Schaltungsanordnung,
  • Fig. 2 einige Signale, die in der Schaltungsanordnung auftreten, und
  • Fig. 3 andere Signale, die in de Schaltungsanordnung auftreten.
  • Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform der Schaltungsanordnung nach der vorliegenden Erfindung. Die Schaltungsanordnung umfasst eine Eingangsklemme 1 zum Empfangen des Synchronsignals Hsync, das dem ersten Eingang 3 einer Phasenvergleichsschaltung 5 zugeführt wird. Das Synchronsignal Hsync kann aus einem Videosignal hergeleitet werden, und zwar dadurch, dass die Horizontal-Synchronimpulse in dem Videosignal detektiert werden. Dazu ist ein (nicht dargestellter) Synchronsignaldetektor vorhanden, der gültige Synchronimpulse in einem Videosignal detektieren kann, beispielsweise unter Verwendung eines Zählers. Der Zähler wird gestartet beim Auftreten einer negativen Flanke in dem Synchronsignal und endet beim Auftritt einer positiven Flanke in dem Synchronsignal. Wenn der Zählwert der Nennlänge des Synchronimpulses nahezu entspricht, wird entschieden, dass es sich um einen gültigen Synchronimpuls handelt.
  • Die Vergleichsschaltung 5 hat einen Ausgang 7, der über ein Schleifenfilter 11 mit einem Eingang 13 eines spannungsgesteuerten Oszillators 15 gekoppelt ist. Der Oszillator 15 erzeugt in Reaktion auf das dem Eingang 13 zugeführte Signal ein Taktsignal mit einer Frequenz fcl, wobei dieses Taktsignal einem Ausgang 17 zugeführt wird. Der Ausgang 17 des Oszillators ist mit einer Ausgangsklemme 19 der Schaltungsanordnung gekoppelt, sowie mit einem Eingang 21 eines Zählers 23. Ein Ausgang 25 des Zählers 23 ist mit einem zweiten Eingang 9 der Phasenvergleichsschaltung 5 gekoppelt. Der Zähler 23 hat einen Preset-Eingang 27 zum Empfangen eines voreingestellten Steuersignals.
  • Die Schaltungsanordnung umfasst weiterhin eine Generatoreinheit 30 zum Erzeugen eines voreingestellten Steuersignals, wobei diese Einheit einen Detektor (Zähler) 32 zum Detektieren der Länge des Synchronsignals, einen Flankendetektor 34, einen Fenstersignalgenerator 48 und ein Gatter 36. Die Eingangsklemme 1 ist mit Eingängen der Detektoren 32 und 34 gekoppelt. Ein Ausgang des Detektors 32 ist mit einem Preset-Werteingang 44 de Zählers 23 gekoppelt. Der Flankendetektor 34 hat einen Ausgang, der mit dem ersten Eingang 38 des Gatters 36 gekoppelt ist. Ein Ausgang 40 des Zählers 23 ist mit einem Eingang 42 des Fenstersignalgenerators 48 gekoppelt, von dem ein Ausgang mit einem zweiten Eingang 43 des Gatters 36 gekoppelt ist.
  • Der Zähler 23 ist ein Modulo-N-Zähler und zählt wiederholt von dem Zählerwert "0" bis "N-1 ". Das Href Signal entsteht durch Teilung von fcl zum Erhalten einer Periode von N/fcl. Wenn verriegelt, fHr ist gleich fHs, wobei FHS die Frequenz des Hsync Signals ist und fHr die Frequenz des Signals Href ist. Ersatz von fHr ergibt die Beziehung zwischen der Taktfrequenz fcl und der Horizontal-Frequenz fHs. So wird beispielsweise mit einem PAL-Videosignal, fHs = 15,625, und N = 864, die Taktfrequenz fcl gleich 13,5 (fcl = N·fHs) sein.
  • Fig. 2 zeigt mehrere Signale als Funktion der Zeit, die im Betrieb in der Schaltungsanordnung nach Fig. 1 auftreten. Das Signal (a) in Fig. 2 ist das Synchronsignal Hsync, das an der Eingangsklemme 1 empfangen wird. Das Signal (b) in Fig. 2 ist das Signal Href, das von dem Zähler 23 erzeugt wird und dem Eingang 9 der Vergleichsschaltung 5 zugeführt wird. Das Signal (c) ist das Preset-Signal, das von dem Preset-Steuersignalgenerator 30 erzeugt und dem Eingang 27 des Zählers 23 zugeführt wird.
  • Wenn die phasenverriegelte Schleife, welche die Elemente 5, 11, 15 und 23 enthält, verriegelt ist, werden von dem Zähler die Impulse Href erzeugt, siehe die Signale (a) und (b) in Fig. 2 für Zeitpunkte vor t&sub0;. In dem in Fig. 2 dargestellten Zyklus zwischen den Zeitpunkten t&sub1; und t&sub2; startet der Zähler 23 mit einem Zählwert "Null" zu dem Zeitpunkt t&sub1; und zählt bis zu einem Wert N(= 863, siehe das Beispiel oben), wobei dieser Zählwert zu dem Zeitpunkt t&sub2; erreicht wird. Die Breite des Impulses Href ist mehr oder weniger beliebig. Die Breite der Impulse Hsync ist in der Nenn- Situation 4,7 us. Dies entspricht 64 Taktzählwerten des Zählers 23, wenn dieser mit einer Taktfrequenz fcl von 13,5 MHz läuft, siehe das Beispiel oben. Der Zähler 23 liefert ein Ausgangssignal an einem Ausgang 40, das angibt, dass der Zählwert "Null" geworden ist, und das ist zu dem Zeitpunkt der ansteigenden Flanke in dem Signal Href. Dieses Ausgangssignal wird dem Fenstersignalgenerator 48 zugeführt, der das Fenstersignal erzeugt, das bei der ansteigenden Flanke des Href Signals startet. Das Fenstersignal ist länger als die Breite der Impulse Hsync. Dieses Fenstersignal wird an dem Ausgang 46 erzeugt und wird dem Gatter 36 zugeführt. Wenn der Detektor 34 innerhalb des durch das Fenstersignal spezifizierten Zeitintervalls eine positive Flanke in der Hsync Signal detektiert, wird kein Preset-Signal erzeugt und der Zähler 23 zählt wiederholt von "0" zu "N-1".
  • Wenn zu dem Zeitpunkt t&sub0; in dem Signal (a) nach Fig. 2 ein Phasensprung auftritt, bleibt die Frequenz fHr, nahezu die gleiche, siehe das Signal (b) in Fig. 2, aber zu dem betreffenden Zeitpunkt tritt kein Hsync Impuls auf. Der Zähler 23 startet das Zählen von "Null" zu dem Zeitpunkt to und der Längenzähler des Synchronsignals startet das Zählen von "Null" bei der negativen Flanke des Signals Hsync zu dem Zeitpunkt t&sub3;. Die Signale (d) bis (h) zeigen in einer zeitexpandierten Skala mehrere Signale, die innerhalb des Zeitintervalls auftreten, das dem Zeitpunkt t&sub3; folgt. Das Signal (d) in Fig. 2 ist das Taktsignal fcl. Das dem Eingang 21 des Zählers 23 zugeführt wird. Das Signal (e) in Fig. 2 ist das Signal Hsync und zeigt die positive Flanke zu dem Zeitpunkt t&sub6; des Synchronimpulses Hsync, der zu dem Zeitpunkt t&sub3; startet. Das Signal (f) in Fig. 2 ist der Zählwert des Zählers 23, der unter dem Einfluss der Taktimpulse fcl zählt. Das Signal (g) nach Fig. 2 zeigt den Zählwert des Synchronsignal-Längenzählers 32, der ebenfalls unter dem Einfluss der Taktimpulse fcl zählt. Das Signal (h) in Fig. 2 ist das Preset-Steuersignal, das zu dem Zeitpunkt t&sub4; auftritt. Das Signal (i) in Fig. 2 ist das Fenstersignal, das in dem Zeitintervall (t&sub3;, t&sub6;) bereits weg ist.
  • Wie oben bereits erläutert, startet der Zähler 23 das Zählen von "Null" zu dem Zeitpunkt t&sub0;. Zu dem Zeitpunkt t&sub6; ist dieser Zählwert "421" geworden. Der Zähler 32 startet das Zählen von "Null" zu dem Zeitpunkt t&sub3; bei der negativen Flanke des Impulses Hsync. Zu dem Zeitpunkt t&sub6; ist dieser Wert "63" geworden. Der Impuls Hsync, der zu dem Zeitpunkt t&sub3; auftritt, ist also 64 Taktimpulse breit, oder im Wesentlichen 4,7 us lang. Da das Fenstersignal nicht vorhanden ist, führt die Flanke in dem Hsync Signal (e) nach Fig. 2 zu der Erzeugung des Preset-Signals in dem Gatter 36, siehe den Impuls in dem Signal (h) zu dem Zeitpunkt t&sub4; in Fig. 2. Dadurch wird der Wert des Synchronsignal-Längenzählers 32, wobei es sich um den Wert "66" handelt, dem Eingang 44 zugeführt, so dass der Zähler 23 in Reaktion auf das Auftreten des Preset-Signals (h), das dem Preset-Steuereingang 27 zugeführt wird, auf den Zählwert "66" voreingestellt werden kann. Auf diese Art und Weise wird der aktuelle Zählwert des Zählers 23 zu dem Zeitpunkt t&sub4; durch den aktuellen Zählwert "66" des Zählers 32 zu dem Zeitpunkt t&sub4; ersetzt. Dadurch wird das nächste Ausgangssignal Href des Zählers 23 im Wesentlichen synchron zu dem nächsten Impuls Hsync an der Eingangsklemme 1 sein, was dazu führt, dass es an dem VCO-Eingang nur eine geringfügige Störung gibt.
  • Fig. 3 zeigt eine Situation, worin der nächste Hsync Impuls, d. h. der Hsync Impuls, der zu dem Zeitpunkt t&sub0; auftritt, zu früh erscheint. Auf dieselbe Art und Weise wie anhand der Fig. 2 beschrieben, ist das Fenstersignal nicht vorhanden, so dass bei Detektion der positiven Flanke des Impulses Hsync, der zu dem Zeitpunkt t&sub0; auftritt, wird ein Preset-Steuersignal erzeugt, siehe das Signal (c) in Fig. 3. Der Zählwert des Zählers 32, der wieder ein Wert von im Wesentlichen "63" sein wird, wird wieder dem Zähler 23 zugeführt und dieser Zähler ist unter dem Einfluss des dem Eingang 27 zugeführten Preset-Signals vorhanden.
  • Es sei bemerkt, dass das Preset-Signal früher oder später kommen kann und nicht unbedingt genau zu dem Zeitpunkt t&sub6; in Fig. 2 erzeugt zu werden braucht. Wenn das Preset-Signal zu einem Zeitpunkt erzeugt wird, der beispielsweise um zwei Taktperioden früher liegt als t&sub6;, dürfte es einleuchten, dass der Preset-Wert "64" benutzt wird und den Zählwert "424" ersetzen wird, der um zwei Taktperioden früher auftritt. Weiterhin dürfte es einleuchten, dass in dem Beispiel, wie dies in Fig. 2 beschrieben worden ist, der Preset-Wert "66" den Zählwert in dem Zähler 23 um eine Taktperiode früher ersetzt haben könnte, so dass er den Zählwert "424" ersetzt hätte.
  • Bei einer zweiten, weiterhin nicht beschriebenen Ausführungsform könnte auf den Synchronsignal-Längenzähler 32 verzichtet werden und dieser könnte durch einen Generator ersetzt werden zum Erzeugen eines festen Preset-Wertes. Mit der Zeitverzögerung von gut drei Taktperioden zwischen dem Zeitpunkt t&sub6; der positiven Flanke und dem Zeitpunkt t&sub4; des Preset-Impulses, siehe Fig. 2, könnte dieser feste Preset-Wert der Wert "66" sein.
  • Es sei bemerkt, dass, obschon die Erfindung anhand der Herleitung des Taktsignals von dem Horizontal-Synchronsignal in einem Videosignal, wie dies von einem Videorecorder wiedergegeben wird, beschrieben worden ist, diese Erfindung in einem größeren Bereich anwendbar ist zum Herleiten des Taktsignals aus jedem beliebigen Synchronsignal.

Claims (3)

1. Schaltungsanordnung zum Herleiten eines Taktsignal mit einer bestimmten Frequenz aus einem Synchronsignal, hergeleitet aus einem elektrischen Signal, beispielsweise einem Videosignal, wobei diese Schaltungsanordnung die nachfolgenden Elemente aufweist:
- eine Eingangsklemme (1) zum Empfangen des Synchronsignals,
- eine Phasenvergleichsschaltung (5) mit einem ersten Eingang, der mit der Eingangsklemme gekoppelt ist, und mit einem zweiten Eingang und mit einem Ausgang,
- einen spannungsgesteuerten Oszillator (15), mit einem Eingang, der mit dem Ausgang der Phasenvergleichsschaltung gekoppelt ist, und mit einem Ausgang,
- Zählermittel (23) mit einem ersten Eingang, der mit dem Ausgang des spannungsgesteuerten Oszillators gekoppelt ist, und mit einem zweiten Eingang zum Empfangen eines voreingestellten Steuersignals und mit einem Ausgang, der mit dem zweiten Eingang der Phasenvergleichsschaltung gekoppelt ist,
- voreingestellte Steuersignalgeneratormittel (30) mit einem Eingang, der mit der Eingangsklemme gekoppelt ist, mit einem Ausgang, der mit dem zweiten Eingang der Zählermittel gekoppelt ist, wobei die voreingestellten Steuersignalgeneratormittel Fenstersignalgeneratormittel (48) aufweisen, wobei die Zählermittel (23) dazu vorgesehen sind, in Reaktion auf das voreingestellte Steuersignal den Zählwert auf einen voreingestellten Wert zu setzten, wobei dieses voreingestellte Steuersignal dem voreingstellten Steuersignaleingang zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Generatormittel (48) für das Fenstersignal dazu vorgesehen sind, in Reaktion auf einen bestimmten Zählwert der Zählermittel ein Fenstersignal zu bestimmen, und dass die Generatormittel (30) für das voreingestellte Steuersignal weiterhin die nachfolgenden Elemente aufweisen:
- Detektormittel (34, 38) um zu detektieren, ob eine Flanke in dem Synchronsignal außerhalb eines Zeitintervalls liegt, das durch das Fenstersignal definiert wird und zum Erzeugen des genannten voreingestellten Steuersignals in Reaktion auf die genannte Detektion, wobei die genannten Detektormittel einen Eingang haben, der mit dem Eingang der Generatormittel für das voreingestellte Steuersignal gekoppelt ist, und einen Ausgang haben, der mit dem Ausgang der genannten Generatormittel für das genannte voreingestellte Steuersignal gekoppelt ist.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Generatormittel für das voreingestellte Steuersignal weiterhin Mittel (32) aufweisen zum Detektieren der Länge eines Impulses in dem Synchronsignal und den Preset- Wert bestimmende Mittel zum Erzeugen eines Preset-Wertes aus der genannten detektierten Länge, wobei ein Ausgang der den Preset-Wert bestimmenden Mittel mit einem Preset-Werteingang der Zählermittel gekoppelt ist.
3. Videorecorder mit einer Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2.
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