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Die Erfindung betrifft ein Empfangsgerät fur Funksignale, welches ein hochfrequentes Funksignal, das ein Videosignal mit Informationsdaten enthält, in ein Zwischenfrequenzsignal umsetzt, das umgesetzte Signal in einem ersten Verstarker verstärkt und aus dem verstärkten Signal durch Demodulation in einem Demodulator das Videosignal gewinnt, und schliesslich das besagte Videosignal auf einem Videoaufzeichnungsgerät mittels einer Videosignalverarbeitungseinnchtung zur Wiedergabe auf einem Sichtgerät aufzeichnet, mit einer Einrichtung zur Entschlüsselung der Informationsdaten während des Empfangs des Funksignals, bestehend aus - einem VPS-Teil (Video Programmed by Service) zur Abtrennung besagter Informationsdaten aus dem demodulierten Videosignal,
sowie zur Entschlüsselung und Weitergabe dieser In- formationsdaten - einem Mikrocomputer zur Steuerung eines programmierten Aufzeichnungsvorgangs in Übereinstimmung mit den Informationsdaten aus dem VPS-Teil
Wie in Fig. 1 schematisch dargestellt, wird üblicherweise ein Funk-Hochfrequenzsignal mittels einer Antenne empfangen, in einem Tuner 10 kanalweise ausgewählt, in ein Zwischenfrequenzsignal (ZF-Signal) umgesetzt und an einen Verstärker 20 abgegeben.
Im Verstarker 20 wird das ZF-Signal verstärkt und an einen Demodulator 30 weitergegeben, wo es demoduliert wird und als Videosignal an eine Videosignalverarbeitungseinheit 40 abgegeben wird
Derartige Empfangssysteme und die ihnen zugrundeliegenden Übertragungsverfahren variieren gemäss den in einzelnen Landern gültigen Normen Im vorliegenden Fall wird das CCIRSystem der europäischen Länder zugrundegelegt, und zwar in der mit VPS bezeichneten Ausprägung, in der senderseitig dem Horizontal-Synchronisiersignal der 16.
Zeile eines Videosignals ein spezieller Impulszug als Informationsdaten hinzugefügt wird, der, vom Empfanger entschlusselt und analysiert, den Startzeitpunkt eines in Video-Aufzeichnungsgeräten (VCR) programmierten Aufzeichnungsvorgangs adjustiert
Da die VPS-Informationsdaten als Impulszug verschlüsselt sind, können sie nicht korrekt interpretiert werden, wenn gleichzeitig Stonmpulse auftreten, oder wenn die ansteigenden oder fallenden Impulsflanken verschliffen sind.
In diesem Fall wird daher auch der Startzeitpunkt der programmierten VCR- Aufzeichnung falsch sein Insbesondere wird im Fall eines schwachen Empfangssignals oder wenn die Umgebung des Empfängers durch Störfelder beeinflusst ist, im Zuge der Hochfrequenz-Zwischenfrequenzumsetzung das Spektrum des ZF-Signals verzerrt werden, wodurch auch die Flankensteilheit des Impulszuges beeinträchtigt wird Ebenso wird die Entschlusselung und Analyse der Informationsdaten fehlerbehaftet sein, wenn während der Abtrennung des Impulszuges vom Videosignal dieses Rauschimpulse enthält.
Weiters wird auch durch eine Verzerrung des Spektrums des demodulierten Videosignals, hervorgerufen durch den Demodulationsprozess oder durch den Frequenzgang der verschiedenen Filter, wie z. B. des SAW- Filters beim Empfang des Sendesignals, die Flankensteilheit des Impulszuges verschlechtert, oder es wird im Zuge der Abtrennung des Impulszuges aus dem Videosignal dieser durch Rauschen beeinträchtigt, was wiederum zu Fehlern bei der Entschlüsselung und Analyse der Informationsdaten führt.
Es ergibt sich somit das Problem, dass die VPS-Informationsdaten zwar empfangen, die programmierte Aufzeichnung aber auf Grund eines Fehlers bei der Interpretation nicht richtig ausgelost wird, oder dass die Aufzeichnung fälschlich durch einen Rauschimpulszug ausgelöst wird
In der deutschen Offenlegungsschnft DE 35 41 306 A1 wird ein Verfahren beschrieben, bei dem ein abnormaler Zustand erkannt und angezeigt wird, wenn auf Grund eines Testsignals ein Interferenzpuls mit den VPS-Informationsdaten entsteht, oder wenn kein TV-Signal vorliegt
Im Detail sieht die obenerwähnte DE 35 41 306 A1 vor:
eine durch ein erstes Taktsignal nach einem Aktivierungssignal synchronisierte Abtrennschaltung zur Abtrennung der VPS-Informationsdaten, die nach Überprüfung der VPS-Informationsdaten ein fehlerfreies Steuersignal produziert, sowie einen Schalter, der in einer ersten Stellung ein zweites Taktsignal beim Beginn einer Datenzeile an einen Zähler gibt, um die Intervalle zwischen den Synchronisienmpulsen des TV-Signals zu zählen, und in einer zweiten Stellung die Zählung der Synchronisienmpulse veranlasst
Weiters schaltet eine Feldidentifikationsschaltung, welche einen Zähler auswertet und am Beginn eines ersten Feldes ein Identifikationssignal abgibt, den Schalter durch dieses aus der ersten in die zweite Stellung,
erkennt die Datenzeile vor Auswertung des Zählers und aktiviert einen Datenzeilendecodierer der das Aktivierungssignal generiert
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Eine Auswerteschaltung erzeugt ein Testsignal, welches bei Erzeugung des Identifikationssignals einen ersten, bei Erzeugung des Steuersignals einen zweiten Zustand annimmt. Eine Detektoreinheit wertet den Zähler aus und erzeugt gleichzeitig ein Erkennungssignal, wenn in der zweiten Schalterstellung ein Impuls in einem bestimmten Zeitintervall zwischen zwei aufeinander folgenden Zeilenimpulsen erzeugt wird, oder wenn nach Verstreichen eines bestimmten Zeitintervalls, welches länger ist als die Zeitdauer einer Zeile, kein Impuls erzeugt wurde
Weiters schaltet der Detektor das Testsignal in den ersten Zustand, wenn das Erkennungssignal eintrifft.
Unter Benützung dieser Elemente wird das Testsignal in den ersten Zustand geschaltet, wenn ein Interferenzimpuls generiert wurde oder wenn kein TV-Signal vorliegt, während die Detektoreinheit in Stellung zwei des Schalters nicht arbeitet, wodurch ein Fehler in den VPS-Informationsdaten erkannt werden kann.
Beim obigen Verfahren kann es jedoch vorkommen, dass der abnormale Zustand zwar mittels des Testsignals erkannt wird, wenn ein Interferenzimpuls mit den Daten auftritt, dass aber die VPSInformation nicht korrekt interpretiert werden, wenn die Flankensteilheit des VPS-Impulszuges der Informationsdaten nicht ausreichend ist.
Aus der DE 42 20 760 A1 ist ein automatisches Frequenzeinstellverfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art bekannt. Die Vorrichtung umfasst eine VPS-SignalDetektoreinheit zum Feststellen, ob das VPS-Signal, das dem zusammengesetzten Videosignal überlagert ist, normal ist, und zum Erzeugen eines Impulssignals zu jeder vorgegebenen Periode, während der das VPS-Signal normal ist. Weiters ist eine Einrichtung zum Zählen des von der VPSSignal-Detektoreinheit in jeder vorgegebenen Periode erzeugten Impulssignale, und eine Einrichtung zum Ändern der Frequenz des Oszillatorsignals bei Abwesenheit des Impulssignals bei jeder Periode vorgesehen.
Auch mit dieser Vorrichtung können Fehler bei der Interpretation der VPS-Information nicht verhindert werden, wenn die Qualität des VPS-Impulszuges mangelhaft ist, da die Flankencharakteristik des Impulssignals nicht durch Verstärkung einer bestimmten Frequenz verbessert werden kann.
Aufgabe der Erfindung ist es, die oben beschriebenen Probleme zu lösen, das heisst eine Entschlüsselungsvorrichtung für Informationsdaten anzugeben, die während des Empfangs eines Funksignals wirksam ist und die Flankencharakteristik eines Impulssignals, das VPSInformationsdaten darstellt, verbessert, indem sie die Verstärkung einer bestimmten Frequenz in der Nähe der Zwischenfrequenz in einer ZF-Verstärkerstufe zur Verstärkung der ZF in einem Funksignalempfänger ändert und dadurch die korrekte Interpretation von Informationsdaten zur Steuerung eines Aufzeichnungsprozesses ermöglicht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die Einrichtung zur Entschlüsselung eine Fehlerunterdrückungseinrichtung zur alleinigen Abtrennung des Farb- Burst- Signals vom rückgekoppelten Videosignal während des Entschlüsselungsvorgangs der Informationsdaten im VPS-Teil und zur Fehlerunterdrückung durch Steuerung der Verstärkung des Zwischenfrequenzsignals in Übereinstimmung mit dem Pegel des abgetrennten Farb- Burst- Signals aufweist.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert Es zeigen Fig. 1 den Aufbau einer während des Empfangs wirksamen Informationsdaten-Entschlüsselungsvorrichtung üblicher Art, Fig. 2 den Aufbau einer während des Empfangs wirksamen InformationsdatenEntschlüsselungsvorrichtung gemäss der vorliegenden Erfindung und Fig. 3 ein detailliertes Schaltbild einer während des Empfangs wirksamen InformationsdatenEntschlüsselungsvorrichtung gemäss der vorliegenden Erfindung.
Wie in Fig. 2 gezeigt, umfasst ein Gerät zur Entschlüsselung von Informationsdaten gemäss der Erfindung einen Tuner 10, einen Verstärker 20, einen Demodulator 30, eine Videosignalverarbeitungseinheit 40, einen VPS-Teil 50, und einen Mikrocomputer 60.
Wenn ein Hochfrequenzsignal in der Antenne empfangen wird, erzeugt der Tuner 10 im Zusammenwirken mit den Kanalwahldaten aus dem Mikrocomputer 60 eine lokale Oszillatorfrequenz, um das Hochfrequenzsignal des ausgewählten Kanals in ein Zwischenfrequenz-(ZF-)Signal umzusetzen. Der Verstärker 20 verstärkt das ZF-Signal aus dem Tuner 10 und der Demodulator 30 demoduliert das ZF-Signal aus dem Verstärker 20, so dass ein Videosignal entsteht, welches in einem Aufzeichnungsgerät (VCR) aufgezeichnet und von der Videosignalverarbeitungseinheit 40 an ein Sichtgerät abgegeben wird.
Der VPS-Teil 50 entschlüsselt die VPS-Informationsdaten im Videosignal des Demodulators 30 und übergibt die entschlüsselten VPS-Informationsdaten an den Mikrocomputer 60 Der Mikrocomputer 60 seinerseits gibt die Kanalwahldaten an den Tuner 10 zur
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Auswahl eines bestimmten Senders ab und steuert einen programmierten Aufzeichnungsvorgang in Übereinstimmung mit den VPS-Informationsdaten aus dem VPS-Teil 50.
Die Entschlüsselungsvornchtung für VPS-Informationsdaten enthält ferner einen Separator 110, einen Verstärker 120, einen Integrator 130, einen Komparator 140, und erste und zweite Steuereinheiten 150 und 160.
Der Separator trennt das Farb- Burst- Signal vom Videosignal des Demodulators ab, dies geschieht mit Hilfe des Burst- Tor- Impulses aus der Videosignalverarbeitungseinheit 40, und der Verstärker 120 verstärkt nur dieses vom Separator 110 gelieferte Farb- Burst- Signal Im Integrator 130 wird das Signal aus dem Verstärker 120 in eine Gleichspannung umgewandelt und der Komparator 140 vergleicht diese Gleichspannung aus dem Integrator 130 mit einer Referenzgleichspannung und leitet daraus ein Steuersignal ab. Die erste Steuereinheit 150 und die zweite Steuereinheit 160 erhöhen oder vernngem den Verstärkungsgrad des Verstärkers 20 für das ZF-Signal bei einer bestimmten Frequenz in Übereinstimmung mit dem Steuersignal aus dem Komparator 140.
Fig 3 zeigt in einer erfindungsgemässen Ausführung, dass das von der Antenne empfangene Senderhochfrequenzsignal an den Tuner 10 gegeben wird und dass der Tuner das Hochfrequenzsignal des in Übereinstimmung mit den Kanalwahldaten des Mikrocomputers 60 ausgewählten Kanals in ein ZF-Signal umsetzt und dieses an den Verstärker 20 abgibt
Der Verstärker 20 wird von Transistoren Q1 und Q2 gebildet, welche an den Tuner 10 als Pufferspeicher angeschlossen sind, sowie von den Vorspannungswiderständen R3, R4, R5 und R6 für die Transistoren Q1 und Q2.
Das im Verstarker 20 verstärkte ZF-Signal wird im Demodulator 30 demoduliert und ergibt so das Videosignal, das an die Videosignalverarbeitungseinheit 40, den VPS-Teil 50 und den Separator 110weitergegeben wird.
EMI3.1
Aufzeichung des im Demodulator 30 demodulierten Videosignals auf einem VCR- Gerät steuert und gibt das Videosignal an ein Sichtgerät. Der VPS-Teil 50 entschlüsselt die VPSInformationsdaten, die im Videosignal des Demodulators 30 enthalten sind, analysiert die darin enthaltene Informationsdaten und gibt die analysierten Informationsdaten an den Mikrocomputer 60 weiter.
Der Mikrocomputer 60 vergleicht die Informationsdaten aus dem VPS-Teil 50 mit den vom Benutzer programmierten Daten der gewünschten Aufzeichnung Bei Gleichheit leitet der Mikrocomputer 60 den Aufzeichnungsvorgang ein, wird keine Gleichheit erkannt, so wird weiterhin das Sendesignal kontinuierlich empfangen und auf Gleichheit abgeprüft, indem der oben beschnebene Vorgang der Entschlüsselung und Analyse der VPS-Informationsdaten des Videosignals fortwährend wiederholt wird.
Wenn die Qualität des Sendesignals durch Umgebungsfaktoren oder geringe Feldintensität beeinträchtigt ist, oder wenn die Informationsdaten im Videosignal durch Änderungen in den Filterkennlinien während der Kanalwahl oder durch die Demodulation des Sendersignals verzerrt ist, werden im Entschlüsselungs- und Analyseprozess der VPS- Informationsdaten Fehler auftreten Als Resultat werden die VPS-Informationsdaten nicht richtig interpretiert, sodass entweder die programmierte Sendung nicht aufgezeichnet oder eine andere nicht programmierte Sendung aufgezeichnet wird.
Um eine solche Fehlfunktion zu vermeiden, ist eine Fehlerunterdrückungseinrichtung vorgesehen, die unter Anwendung von Signalrückkopplung die Frequenzkennlinien und das Rauschverhalten verbessert und im folgenden näher beschrieben wird.
Der Separator oder Abtrennteil 110 trennt vom Videosignal aus dem Demodulator 30 nur das dann enthaltene Farb- Burst- Signal ab, wozu der Burst- Tor-Impuls aus dem Videosignalverarbeitungsteil 40 benützt wird, und gibt das abgetrennte Farb- Burst- Signal an den Verstärker 120 weiter, der es verstärkt und das verstärkte Farb- Burst- Signal an den Integrator 130 abgibt. Der Integrator 130 wandelt das Farb- Burst- Signal des Verstärkers 120 in eine Gleichspannung um und gibt diese an den Komparator 140.
Der Komparator 140 vergleicht die Gleichspannung aus dem Integrator 130 mit einer Referenzgleichspannung. Wenn nun das Videosignal in schlechtem Zustand ist, ist die Frequenzkennlinie des Hochfrequenzsignals derart verschlechtert, dass der Pegel des Farb- Burst- Signals klein wird und damit die Gleichspannung aus dem Integrator 130 unter die Referenzgleichspannung des Komparators 140 sinkt Bei gutem Zustand des Videosignals ist die Frequenzkennlinie des Hochfrequenzsignals so beschaffen, dass der Pegel des Farb- Burst- Signal
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einen hohen Wert annimmt, und somit die Gleichspannung des Integrators 130 über der Referenzgleichspannung des Komparators 140 liegt.
Verschlechtert sich daher die Frequenzkennlinie des demodulierten Videosignals, so sinkt damit der Pegel des Farb- Burst- Signals, woraus korrigierende Massnahmen fur das Videosignal abgeleitet werden können Auf diese Weise kann die Flankensteilheit der Impulse der VPSInformationsdaten verbessert werden.
Mit anderen Worten. Wenn sich die Frequenzkennlinie des Hochfrequenzsignals verschlechtert, sinkt der Pegel des Farb- Burst- Signals, und die Flankensteilheit der Impulse der im Bereich von 2 MHz liegenden VPS-Informationsdaten verschlechtert sich. Die vom Integrator 130 gelieferte Gleichspannung sinkt unter die am Komparator 140 eingestellte Referenzspannung, und das Ausgangssignal des Komparators 140 geht in den Zustand "Hoch"
Wenn der Ausgang des Komparators 140 im Zustand "Hoch" ist, wird der Transistor Q4 der zweiten Steuereinheit 160 leitend und ändert damit die Emittenmpedanz des Transistors Q1 Das heisst, durch den Serienschwingkreis, gebildet aus Widerstand R2, Induktivität L2 und Kapazität C2, wird die Emitterimpedanz für einen Frequenzbereich, der 2 MHz unterhalb der Mittenfrequenz des ZF-Signals liegt,
stark verringert und die in diesem Frequenzbereich um 2 MHz unter der Mittenfrequenz liegende Komponente des ZF-Signals entsprechend angehoben, wodurch das Spektrum des demodulierten Videosignals verbessert wird.
Damit wird die Flankencharakteristik der Impulse der VPS-Information, die im Videosignal im Frequenzbereich um 2 MHz liegt, verbessert. Diese Verbesserung verhindert das Auftreten von Fehlern beim Entschlüsselungs- und Analysevorgang der Informationsdaten im VPS-Teil 50.
Im gegenteiligen Fall erhoht ein zu starkes HF-Signal den Pegel des Farb- Burst- Signals im demodulierten Videosignal. Dadurch steigt die Ausgangsgleichspannung des Integrators 130, wodurch der Ausgang des Komparators 140 vom Zustand "Hoch" in den Zustand "Niedrig" kippt.
Wenn sich der Ausgang des Komparators 140 im Zustand "Niedrig" befindet, wird der Transistor Q4 der zweiten Steuereinheit 160 gesperrt und der Transistor Q3 der ersten Steuereinheit 150 gesperrt.
Auf diese Weise nimmt die Impedanz des Serienschwingkreises aus dem Widerstand R1, der Induktivität L1 und der Kapazität C1 einen Minimalwert an. Der Schwingkreis dämpft die Verstärkung der Signalkomponente im Bereich 2 MHz unterhalb der Mittenfrequenz des ZPSignals, und das solcherart veränderte Signal wird an den Demodulator 30 weitergegeben
Als Ergebnis wird der hochfrequente Anteil des demodulierten Videosignals, und damit auch die bei 2 MHz liegende VPS-Informationsdaten gedämpft, sodass ein korrekter Impulszug der Informationsdaten abgetrennt und ein Fehler bei Entschlüsselung und Analyse der Informationsdaten verhindert wird
Durch Beeinflussung des Spektrums des ZF-Signals gemäss dem obenbeschriebenen Vorgang, d.
h durch Regelung des Spektrums des Videosignals und des Pegels des Farb-Burst-Signals mittels einer Rückkopplungsschaltung, wird ein optimales Videosignal und die Darstellung der VPS-Informationsdaten in Form von Rechteckimpulsen erzielt, somit Fehler bei Entschlüsselung im VPS-Teil verhindert und ein korrektes Funktionieren der VPS-Aufzeichnung gewährleistet.
Somit wird also in einer während des Empfangs eines Sendesignales wirksamen Entschlüsselungseinrichtung für Informationsdaten wie oben beschrieben, der Zustand eines demodulierten Videosignals analysiert und das Ergebnis dieser Analyse rückgekoppelt, um die Frequenzkennlinie in einem Frequenzband unterhalb der ZF-Mittenfrequenz zu verbessern Anschliessend werden die Informationsdaten des Sendesignals in einen günstig geformten Impulszug demoduliert, sodass Fehler in der Entschlüsselung und Analyse dieser Informationsdaten verhindert werden
Durch die fehlerfreie Analyse der Informationsdaten wird eine Fehlfunktion des VPS-Systems verhindert und der programmierte Aufzeichnungsvorgang gemäss der übertragenen VPS-Informationsdaten durchgeführt.
Wiewohl die vorliegende Erfindung anhand einer speziellen Ausführung und der darauf bezüglichen Zeichnungen beschrieben und dargestellt wurde, liegt es für den Fachmann auf der Hand, dass verschiedene Änderungen in Details und Form erfolgen können ohne von Idee und Tragweite der Erfindung, wie sie in den beiliegenden Anspruchen beschrieben wird, abzuweichen.
So kann etwa, zusätzlich zu VPS-Systemen, die beschriebene Vorrichtung zur korrekten Erkennung und Verarbeitung von Informationsdaten zu Sendersignalen mittels Verbesserung der Flankencharakteristik eines die Informationsdaten darstellenden Impulszuges und der damit erreichten Fehlerunterdrückung während der Entschlüsselung und Analyse der Informationsdaten
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@uch in einem Empfangsgerät für Teletextsendungen verwendet werden, bei denen ein Videosignal diverse digitale Informationsdaten enthält.