DD249365A5

DD249365A5 - Anordnung zur korrektur von zeitfehlern bei der verarbeitung von videosignalen

Info

Publication number: DD249365A5
Application number: DD86294057A
Authority: DD
Inventors: Todd J Christopher; Donald H Willis; Russell T Fling
Original assignee: ��@��k��
Priority date: 1985-09-03
Filing date: 1986-09-01
Publication date: 1987-09-02
Also published as: ATE68651T1; FI863479A0; DE3682004D1; FI863479A; CA1249880A; JP2696695B2; AU6204686A; DK418286D0; JPS6257377A; SG137794G; DK418286A; US4638360A; KR950000321B1; EP0213913A1; FI82343B; ES2001271A6; AU590607B2; DK166978B1; EP0213913B1; FI82343C

Abstract

Die Betriebsqualitaet eines Systems fuer Bild-im-Bild-Fernsehdarstellung ist abhaengig von den kritischen zeitlichen Beziehungen zwischen den ankommenden Signalen und den Taktsignalen (CK), die benutzt werden, um die Signale fuer das grosse Bild und das kleine Bild abzufragen und wiederzugeben. Videosignale aus verschiedenen Quellen (10, 50) wie z. B. Videobandrecordern neigen dazu, in der Zeitbasis zu zittern, was dazu fuehren kann, dass das kleine Bild gezackt oder schief erscheinen kann. Diese Verzerrung im kleinen Bild laesst sich dadurch vermindern, dass man das Signal des kleinen Bildes adaptiv verzoegert, und zwar abhaengig von der relativen Phasenlage (19, 59) des Systemtaktsignals gegenueber den Horizontalsynchronimpulsen des Signals des grossen und/oder des kleinen Bildes. Eine erste Phasenmessung wird dazu benutzt, einen Interpolator (62) zu steuern, der aufeinanderfolgende Abfrageproben des Signals des kleinen Bildes in solchen Proportionen miteinander kombiniert, dass Probenwerte entstehen, die man erhalten haette, wenn das Signal des kleinen Bildes mit einem Takt abgefragt worden waere, der mit den Horizontalsynchronimpulsen des kleinen Bildes ausgerichtet ist. Eine zweite Phasenmessung wird dazuverwendet, das zur Auslesung (24) des kleinen Bildes aus einem Speicher (68) benutzte Taktsignal so zu verzoegern, dass die Taktimpulse, welche die Raender des kleinen Bildes definieren, eine von Zeile zu Zeile gleichbleibende zeitliche Lage relativ zu den Horizontalsynchronimpulsen des grossen Bildes haben. Fig. 2

Description

*. ή —

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Vermindern der -Wirkung von Zeitfehlern bei der Videosignal-Verarbeitung und kann z.B. dazu verwendet werden, bei einem System zur Bild-im-Bild-Fernsehdarstellung (BIB-System) die Sichtbarkeit von Zeitfehlern im Einsatzbild zu reduzieren.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik Bei einem BIB-System werden zwei Bilder, deren Quellen möglicherweise ohne Beziehung zueinander sind, gleichzeitig als ein einziges Fernsehbild wiedergegeben. Dieses zusammengesetzte Bild enthält ein.primäres Bild voller Größe (Hauptbild) und ein als Einsatz erscheinendes sekundäres Bild verminderter Größe (Nebenbild). Die subjektive Qualität des den Einsatz darstellenden Teils des zusammengesetzten Bildes kann durch Zeitfehler entweder im primären Bildsignal (Hauptsignal) oder im sekundären Bildsignal (Nebensignal) beeinträchtigt werden.

Die Zeitfehler, mit denen sich die vorliegende Erfindung befaßt, treten dann auf, wenn entweder das Haupt- oder

A μι on. qc,ω.fifi0

das Nebensignal ein nicht-normgemäßes Signal ist. Unter einem "nicht-normgemäßen" Signal sei hier ein Videosignal verstanden, dessen Horizontalzeilenperiode in seiner Dauer um ein gewisses Maß (z.B. 4ns oder mehr) von einem Standardwert abweichen 'kann, den die jeweilige Fernsehnorm vorschreibt, welcher das Videosignal nominell entsprechen soll (z.B. NTSC, PAL oder SECAM).

Um zu verstehen, wie diese Zeitfehler das Einsatzbild beeinträchtigen, ist es hilfreich zu wissen, wie das Nebensignal verarbeitet und wiedergegeben wird. In einem herkömmlichen BIB-System wird das Nebensignal in Zeitpunkten abgefragt, die durch ein Abfragetaktsignal bestimmt werden, welches wünschenswerterweise eine feste Beziehung zur Horizontalzeilenfrequenz des Nebensignals hat. Um die Trennung der Leuchtdichte- und Farbartkomponenten von Farbfernsehsignalen zu erleichtern, ist die Frequenz des Abfragetaktsignals ein Vielfaches der Farbhilfsträgerfrequenz, die ihrerseits eine Harmonische der halben Horizontalzeilenfrequenz ist. Dieses Abfragetaktsignal kann durch eine phasensynchronisierte Schleife entwickelt werden, die das Taktsignal mit der Farbbezugsschwingung (Burst) des Videosignalgemischs synchronisiert.

Die Nebensignale werden in ihre Komponenten aufgeteilt, im allgemeinen ein Leuchtdichte signal und zwei Farbdifferenzsignale, und dann in vertikaler und horizontaler Unterabtastung abgefragt, um Signale zu entwickeln, die ein Bild verminderter Größe darstellen. Die Zeilen der Abfragewerte oder "Proben", die während eines Teilbildes entnommen worden sind, werden in einem Speicher gespeichert. Diese Proben werden dann zur Wiedergabe· aus dem Speicher ausgelesen, und zwar unter Verwendung eines Taktsignals, das zweckmäßigerweise zur Horizontalzeilenfrequenz des Hauptsignals in Beziehung steht.

Wenn das Nebensignal von einem Videobandrecorder, einem

Bildplattenspieler oder einem Heimcomputer stammt, mag die Frequenz des Farbbez-ugs sign als oder "Bursts" relativ stabil sein, während sich die Frequenz des Horizontal- oder Zeilenablenksignals von Zeile zu Zeile wesentlieh ändern kann. Ursachen für diese Änderung können eine Dehnung des Aufzeichnungsbandes, Defekte in der Aufzeichnungsplatte, Drehzahlschwankungen des Motors im Videobandrecorder bzw. Bildplattenspieler oder Ungeriauigkeiten in den vom Heimcomputer benutzten Frequenzen sein. Da das Abfragetaktsignal mit dem Burstsignal synchronisiert ist, können die erwähnten Änderungen dazu führen, daß einander entsprechende Abfragepunkte in aufeinanderfolgenden Zeilen zueinander verschoben werden. Wenn solche Zeilen aus Abfrageproben in Synchronisation mit dem Hauptsignal wiedergegeben werden, dann liegen einander entsprechende Proben im Bild nicht senkrecht untereinander. Falls die Zeitfehler die Periode des Horizontalsynchronsignals unregelmäßig ändern, dann erscheinen vertikale Linien im Einsatzbild gezackt. Hat die Periode des Horizontalsynchronsignals einen festen Fehler, dann erscheinen vertikale Linien schräg. Bei einer Verkleinerung von 3 : 1 im Nebenbild kann eine Zeitdifferenz von 12ns oder mehr in aufeinanderfolgenden Horizontalzeilenp'erioden des Nebensignals zu einer wahrnehmbaren Schrägverzerrung im Einsatzbild führen.

Zeitfehler in den Hauptsignalen ändern die Zeitdifferenz zwischen den Haupt-Horizontalsynchronimpulsen, welche die Ränder des Hauptbildes definieren, und den ersten Abfragen oder Proben in den Zeilen des Einsatzbildes. Wenn sich durch Zeitfehler im Hauptsignal die Perioden aufeinanderfolgender Horizontalsynchronimpulse um 4ns oder mehr gegenüber der für das betreffende Signal geltenden Norm ändern, dann ergeben sich wahrnehmbare Schrägver-Zerrungen im Einsatzbild. Diese Verzerrungen bewirken, daß das Einsatzbild gezackt oder schief erscheint.

249 305

Zum besseren Verständnis der Natur des Schrägfehlers und der Methoden zu seiner Kompensierung seien die V/ell en formen in der Fig. 1 der beigefügten Zeichnungen betrachtet. Die Wellenform A stellt einen den Horizontalsynchronimpuls enthaltenden Teil einer Horizontalzeile z.B. eines Leuchtdichtesignals dar. Es sei bemerkt, daß die Wellenformen in der Fig. 1 nicht maßstabsgetreu gezeichnet sind. Die Wellenformen B, C und C stellen Abfragetaktsignale fSystemtaktsignale) dar. Es sei davon aus.gegangen, daß die Impulse der Wellenform B zu denjenigen Zeitpunkten erscheinen, in denen ein mit dem Farbhilfsträger eines normgemäßen Signals synchronisierter Takt erscheinen würde. Anders betrachtet: wenn die Wellenform A η zeilen eines Bildes entspricht, dann stellt die WeI-lenform B den gewünschten Abfragetakt (Systemtakt) für jede der aufeinanderfolgenden Zeilen dar, d.h. es existiert kein Schrägfehler. Ein Taktsignal mit konstantem Phasenfehler kann ebenfalls erwünscht sein. Ist also der Phasenfehler gleich Null oder bleibt er konstant, dann erscheint der Abfragetaktimpuls r immer im selben Zeitpunkt relativ zum Horizontalsynchronimpuls Hgy^Q. Diesem Zeitpunkt ist die Abfrageprobe S2 der Wellenform A zugeordnet. Die Wellenform C stellt einen mit dem Hilfsträger synchronisierten Takt dar, der einen gewissen Schrägfehler hat. Die Anzahl der in der Wellenform G enthaltenen Impulse pro Zeilenperiode kann sich von Zeile zu Zeile ändern. Im allgemeinen kann der Unterschied in der Anzahl ganzer Taktimpulse pro Zeilenperiode in der das Horizontalsynchronsignal erzeugenden phasensynchronisierten Schleife kompensiert werden. Der Abfragephasenfehler (Schrägfehler) jedoch, der ein Bruchteil einer Taktperiode ist, kann nur dadurch korrigiert werden, daß man auf die Abfrageproben selbst oder auf das Abfragetaktsignal einwirkt.

Eine Korrekturmethode besteht darin, die Probenwerte auf Zeilenbasis so zu verändern, daß sie denjenigen Proben

entsprechen, die man mit einem Abfragetakt erhalten würde, der keinen Phasenfehler oder irgendeinen konstanten Phasenfehler hat. Beispielsweise kann man die Probenwerte, die sich beim Taktsignal der Wellenform G ergeben, so justieren, daß sie gleich oder annähernd gleich denjenigen Probenwerten werden, die durch das Taktsignal der Wellenform B erzeugt wurden. Es sei angenommen, daß in Fig. 1 der Taktimpuls r¹ der Wellenform G dem Taktimpuls r der Wellenform B entspricht. Der Taktimpuls r¹ ist um die Hälfte einer Taktperiode Tg gegenüber dem Taktimpuls r vorverschoben. Der Taktimpuls r¹ liefert einen Probenwert S1. Erwünschterweise sollte der Taktimpuls r¹ aber koinzident mit dem Taktimpuls r erscheinen und den Probenwert S2 erzeugen.

Ersetzt man die Probe, die koinzident mit dem Taktimpuls r¹ entnommen wird, durch eine Probe, deren~Wert" annähernd gleich S2 ist, dann hat dies den gleichen Effekt wie eine zeitliche Vorverschiebung des mit dem Abfragetakt C gewonnenen Signals, so daß es mit dem Signal übereinstimmt, das man bei Verwendung des schrägfehlerfreien Abfragetaktes B erhalten hätte. Vernachläßigt man die Komplikationen bei der Farbart-Decodierung, dann bietet sich eine alternative Methode der Schrägfehlerkorrektur an, die darin besteht, die Phase des Abfragetaktsignals auf Zeilenbasis so zu justieren, daß sie ungefähr gleich der Phase des gewünschten Taktsignals B wird oder irgendeines anderen Taktsignals, das einen von Zeile zu Zeile gleichbleibenden Phasenfehler hat. Die Wellenform G¹ stellt das Taktsignal G mit Einführung einer Zeitverzögerung dar, die im wesentlichen gleich dem Schrägfehler ist. Die mit diesem verzögerten Taktsignal genommenen Proben sind annähernd gleich den Proben, wie sie mit dem gewünschten Taktsignal B genommen werden.

Die erstgenannte Methode der Schrägfehlerkorrektur kann angewandt werden, um Schrägfehler im Nebensignal zu kor-

"~ ill ""

rigieren, weil bei dieser Methode die Phase des Abfragetaktsignals nicht beeinflußt wird. Es sei daran erinnert, daß die Phase dieses Taktsignals nicht geändert werden kann, ohne die Verarbeitung der Farbartkomponenten des Nebensignals zu beeinträchtigen. Die zweitgenannte Methode der Schrägfehlerkorrektur kann zur Kompensierung von Schrägfehlern im Hauptsignal angewandt werden, wenn die Proben, welche die voneinander getrennten Leuchtdichte- und Farbdifferenzsignalkomponenten des Nebenbildes zum Zwecke der Wiedergabe aus dem Teilbildspeicher für das Nebenbild genommen werden.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Anordnung, die Zeitfehler in einem ersten Videosignal relativ zu einem zweiten, gespeicherten Videosignal korrigiert. Die erfindungsgemäße Anordnung enthält eine Schaltung zum Messen des Zeitintervalls zwischen einem Horizontalsynchronimpuls des ersten Signals und einem Impuls des Taktsignals, das die Auslesung des zweiten Signals steuert.

Die Anordnung enthält ferner eine Schaltung, welche die zeitliche Beziehung des zweiten Signals gegenüber der Horizontalsynchronkomponente des ersten Signals ändert, um etwaige, sich von Zeile zu Zeile ergebende Änderungen der gemessenen Zeitintervalle zu kompensieren.

Ausführungsbeispiele

Die Erfindung wird nachstehend an Ausführungsbeispielen anhand von Zeichnungen näher erläutert.

Fig. 1 ist ein Zeitdiagramm zur Erläuterung des Schrägfehlers und der Methoden zu seiner Korrektur;

Fig. 2 ist ein Blockschaltbild eines BIB-Fernsehwiedergabesystems, in welchem die vorliegende Erfindung

realisiert ist; 35

Fig. 3 ist ein Blockschaltbild eines digitalen BIB-Fernsehwiedergabesystems, in welchem die Erfindung realisiert ist;

Fig. 4- und 5 sind Blockdarstellungen von Schrägfehler-Korrekturschaltungen, die in den Wiedergabesystemen nach Fig. 2 bzw. Fig. 3 verwendet werden kön- - nen ; 5

Fig. 6 ist ein Blockschaltbild einer alternativen Schrägfehler-Korrektureinrichtung, die in den Wiedergabesystemen nach den Figuren 2 und 3 verwendet werden kann

10

In den Zeichnungen stellen die breiten gepfeilten Verbindungen Schienen zur Übertragung von Mehrbit-Digitalsignalen in Parallelform dar, während die dünnen gepfeilten Linien Verbindungen zur Übertragung von Analogsignalen oder Einbit-Digitalsignalen darstellen. In machen der Signalwege können kompensierende Verzögerungen erforderlich sein, was von der Verarbeitungsgeschwindigkeit der verschiedenen Schaltungen abhängt. Ein Durchschnittsfachmann auf dem Gebiet digitaler Signalverarbeitungsschaltungen wird selbst wissen, wo solche Verzögerungen im geweiligen System notwendig sind.

Die Fig. 2 ist ein Blockschaltbild eines Bild-im-Bild-Wiedergabesystems (BIB-System), bei welchem das Signal für das primäre oder Hauptbild (Hauptsignal) unter Verwendung herkömmlicher Analogschaltungen verarbeitet wird, während .das Signal für das sekundäre oder Nebenbild (Nebensignal) digital verarbeitet wird. Dieses System benutzt ein einziges, mit dem Burst des Nebensignals synchronisiertes Taktsignal sowohl zur Abfrage und Verarbeitung des Nebensignals als auch zur Wiedergabe des Nebenbildes als Einsatz im Hauptbild.

Eine Quelle 10 für das Videosignalgemisch des Hauptbildes legt das Haupt-Videosignal an ein Leuchtdichte/Farbart-Trennfilter (I/C-Trennfilter) 12. Das Filter 12, das herkömmliche Tiefpaß- und Hochpaßfilter enthalten kann,

-S-

trennt das Videosignalgemisch in das Haupt-Leuchtdichtesignal Yp und das Haupt-Farbartsignal Cp. Das Haupt-Leuchtdichte signal und das Haupt-Farbartsignal werden * einer Farbart/Leuchtdichte-Verarbeitungseinheit 14 für das Hauptbild zugeführt, die z.B. Filter zur Formgebung des Durchlaßbandes enthalten kann, um die hochfrequenten Komponenten des Leuchtdichtesignals anzuheben und ein Signal Y¹ρ zu erzeugen, und einen Farbartsignal-Demodulator zur Ableitung der Basisband-Farbdifferenzsignale (R-Y)p und (B-Y)p aus den Haupt-Farbartsignalen Cp. Die Signale Y'p, (R-Y)_p und (B-Y)p werden auf eine Matrixschaltung 16 gegeben und dort in bestimmter Weise kombiniert, um die Farbsignale Rp, Gp und Bp zu entwickeln. Diese Signale werden an eine Gruppe von Signaleingängen eines analogen Multiplexers 26 gelegt, dessen Ausgang eine Kathodenstrahlröhre 28 ansteuert. Eine zweite Gruppe von Signaleingängen des Multiplexers 26 empfängt die Farbsignale Rg, Gg und Bg, die aus dem Nebensignal gewonnen werden. Die Einrichtung zur Erzeugung dieser Signale wird weiter unten beschrieben.

Eine weitere Videosignalquelle 50, die den Tuner, den ZF-Verstärker und den Videodetektor eines herkömmlichen Farbfernsehempfängers enthalten kann, liefert ein Nebenbild-Videosignalgemisch an einen Analog/Digital-Wandler (A/D-Wandler) 52. Dieser A/D-Wandler 52 führt eine Abfrage und Digitalisierung des Nebenbild-Videosignalgemischs jeweils zu Zeitpunkten durch, die durch ein Abfragetaktsignal CK bestimmt sind. Eine phasen synchronisierte Schleife (PLL) 56, die weiter unten beschrieben wird, erzeugt das Signal CK mit einer Frequenz 4f , die im wesentlichen gleich

SC

dem Vierfachen der Farbhilfsträgerfrequenz f ist. Das Signal CK ist mit der Farbsynchronkomponente (Burst) des Neben-Videosignals phasensynchronisiert.

Der A/D-Wandler 52 liefert das digitalisierte Neben-Videosignal an ein Y/C-Trennfilter 54. Dieses Filter 54

kann ein herkömmliches Digitalfilter sein, das an seinem Takteingang das Signal CK empfängt. Das Filter 54- kann z.B. ein Filter mit begrenzter oder endlicher Impulsantwort (sogenanntes FIR-Filter) enthalten, das die Farbartkomponenten des Videosignalgemischs unter relativem Ausschluß der Leuchtdichtekomponenten durchläßt, und eine Subtrahierschaltung, welche die Farbartkomponenten vom Signalgemisch subtrahiert, um die Leuchtdichtekom- . ponenten zu erhalten.

Der A/D-Wandler 52 liefert das digitalisierte Nebenbild-Videosignalgemisch außerdem an einen Ablenkprozessor 60, der eine Synchronsignal-Abtrennschaltung 58 und eine Schrägfehler-Meßschaltung 59 enthält. Die Synchronsignal-Abtrennschaltung 58 und die Schrägfehler-Meßschaltung 59 sind beim dargestellten Ausführungsbeispiel Teile in einer phasensynchronisierten Schleife, die ein Horizontalsynchronsignal SHS erzeugt, das mit dem Horizontalsynchronsignal des Neben-Videosignals phasensynchronisiert ist. Die Synchronsignal-Abtrennschaltung 58 liefert ausser dem Signal SHS einen Digitalwert HSP, der einen ganzzahligen Teil und einen Bruchteil enthält und die Periode des Signals SHS in Sechzehnteln der Periode des Abfragetaktes angibt (d.h. in Einheiten von jeweils 1/16 Tg). Die Synchronsignal-Abtrennschaltung 58 entwickelt schließlich noch die Vertikalsynchron signale SVS und ein Burst-Torsignal BG aus dem digitalisierten Neben-Videosignalgemisch. Das Burst-Torsignal BG und die abgetrennten Farbartsignale vom Filter 5^ werden auf eine phasensynchronisierte Schleife 56 gegeben. Die phasensynchronisierte Schleife 56 kann z.B. eine Schaltung sein, wie sie in der US-Patentschrift 4- 291 332 beschrieben ist, auf die hiermit verwiesen wird.

Das Taktsignal CK und das Neben-Horizontalsynchronsignal SHS werden an die Schrägfehler-Meßschaltung 59 gelegt. Eine exemplarische Ausführungsform der Schrägfehler-Meß-

- ηΰ -

schaltung 59 akkumuliert den Bruchbestandteil der von der Synchronsignal-Abtrennschaltung 58 gelieferten Horizontalperiodenwerte HSP, um ein Nebenbild-Schrägfehlersignal SSK zu entwickeln. Der ganzzahlige Bestandteil des Signals SSK wird auf die Synchronsignal-Abtrennschaltung 58 rückgekoppelt, wo er in der phasensynchronisierten Schleife dazu benutzt wird, den Meßwert für die Periode des Horizontalsynchronsignals auf den neuesten Stand zu bringen. Der Bruchbestandteil des Signals SSK wird im Akkumulator der Schrägfehler-Meßschaltung 59 behalten und als Schrägfehlerwert an die Schrägfehler-Korrekturschaltung 62 gelegt. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel stellt der Bruchbestandteil des Signals SSK das Zeitintervall zwischen der Mitte des jeweiligen phasen- .

synchronisierten Horizontalsynchronimpulses und der Vorderflanke desjenigen Taktimpulses dar, der unmittelbar vor der Mitte des betreffenden Horizontalsynchronimpulses erscheint. Dieses Intervall wird mit einer Auflösung gemessen, die im wesentlichen gleich einem Sechzehntel der · Periode des Signals CK ist. Die Synchronsignal-Abtrennschaltung 58 und die Schrägfehler-Meßschaltung 59 sind jeweils von einem Typ, wie er im integrierten Baustein DPU 2532 des Herstellers ITT Intermetall GmbH enthalten ist (eine Beschreibung dieses Bausteins befindet sich auf den Seiten 47-72 des Datenbuchs "Digit 2000 NTSO Double-scan VLSI Digital TV System", Ausgabe 1985/5, der Firma ITT Intermetall, 'Freiburg, BRD).

Eine exemplarische Schrägfehler-Korrekturschaltung 62 ist in der Fig. 4- dargestellt. Diese Schaltung interpoliert zwischen aufeinanderfolgenden Proben eines Eingangssignals, um ausgangsseitige Proben zu liefern, die praktisch äquivalent mit Proben sind, die man bei Verwendung eines Abfragetaktsignals ohne Schrägfehler erhalten hätte. Die Schaltung nach Fig. 4 bildet zwei Teile: einen linearen Interpolator und eine Korrekturschaltung. Die Leuchtdichteproben Yg werden auf ein Verzögerungselement 410 gege-

ben, das die Proben um eine Periode des Taktsignals CK verzögert. Die verzögerten Proben gelangen zu einer Multipliziertschaltung 412, worin sie mit einem Faktor K gewichtet werden. Der Faktor K kann einen Wert zwischen 0 und 1 annehmen und wird von einem Festwertspeicher (ROM) 424 abhängig vom Schrägfehlersignal SSK des Nebenbildes geliefert. Die Leuchtdichteproben Yg werden ausserdem auf eine Multiplizierschaltung 414 gegeben, die diese unverzögerten Proben mit einem Faktor 1-K gewichtet, der ebenfalls vom Festwertspeicher 424 geliefert wird. Die aus den Multiplizierschaltungen 412 und 414 kommenden Proben werden in einem Addierer 416 summiert.

Die vom Addierer 416 gelieferten Proben sind linearinterpolierte Proben. Wenn die Signalfrequenzen des abgefragten Signals Yg um eine oder mehr Größenordnungen niedriger sind als die Abfragefrequenz, dann ist die scheinbare Verzögerung der interpolierten Proben gegeben durch das Produkt KT_ß, wobei Tg die Periode des Abfragetaktsignals CK ist. Nähern sich die Signalfrequenzen im abgefragten Signal jedoch der Abfragefrequenz, dann wird das Maß der scheinbaren Verzögerung des Signals Yg eine Funktion sowohl des Wertes K als auch der Pegel der höherfrequenten Komponenten des Signals. Die Korrekturschaltung, die ein Filter 422, eine Multiplizierschaltung 428 und einen Addierer 420 umfaßt, kompensiert den durch die Signalfrequenzen bedingten Anteil der Verzögerung. Die- Leuchtdichteproben Yg werden auf das Filter 422 gegeben, das in der Z-Transformations-Schreibweise

—A _2 —3

die Übertragungsfunktion ^22^ "^^{+2 +z} ~^z vom Filter422 gelieferten Proben werden in der Multiplizierschaltung 428 mit einem Faktor C gewichtet. Der Faktor C wird vom Festwertspeicher 424 abhängig vom Nebenbild-Schrägfehlersignal SSK geliefert. Die vom Addierer 416 kommenden Proben werden auf ein Verzögerungselement 418 gegeben, das einen Laufzeitausgleich für die Verarbeitungszeit im Filter 422 bringt. Die so verzögerten

Proben werden dann im Addierer 4-20 mit den aus der Multiplizierschaltung 4-28 kommenden Proben addiert.

Die Kombination des linearen Interpolators und des Korrekturfilters führt zu Signalen mit einer scheinbaren Verzögerung von (1+K)Tg, wenn die zu verzögernden Signale Frequenzanteile haben, die etwa bis zu einem Drittel der Frequenz des Abfragetaktsignals gehen. Beim NTSC-System beispielsweise, wo die Abfragetaktfrequenz ungefähr 14,3 MHz beträgt, liefert eine solche Schrägfehler-Korrekturschaltung gleichmäßig beabstandete Verzögerungswerte für Leuchtdichtesignale mit Frequenzkomponenten bis zu 4,2 MHz. Die nachstehende Tabelle definiert den Inhalt des Festwertspeichers 424 für Verzögerungsänderungen in Stufen von jeweils einem Sechzehntel einer Abfragetaktperiode.

	K	1-K	C	Änderung d.	Gesamt-
SSK	1/16	15/16	1/32	Verzögerung	Verzögerung
15	2/16	14/16	1/32	Tg/16	17Tg/16
14	3/16	13/16	2/32	2Tg/16	18Tg/16
13	4/16	12/16	2/32	3T_S/16	i9Tg/16
12	5/16	11/16	2/32	4T_S/16	20Tg/16
11	6/16	10/16	3/32	5Tg/16	21Tg/16
10	7/16	9/16	.3/32	6T_S/16	22Tq/16
9	8/16	8/16	3/32	7T_S/16	23T_S/16
8	9/16	7/16	3/32	8T_S/16	24Tg/i6
7	10/16	6/16	3/32	9T_S/16	25T_S/16
6	11/16	5/16	3/32	1OT_S/16	26Tq/16
5	12/16	4/16	2/32	11Tg/16	27Tg/16
4	13/16	3/16	2/32	12Tg/16	28Tg/16
3	14/16	2/16	1/32	13Tg/16	29T_S/16
2	15/16	1/16	1/32	i4Tg/16	30T_s/16
1	1	0	0	15Tg/16	31Tg/16
0			Τσ	2Tr,

- A3 -

Die von dieser Schrägfehler-Korrekturschaltung 62 gelieferten Proben können also scheinbare Verzögerungen von 17Tq/16 bis 2To haben. Die Verzögerung ist deswegen nur scheinbar, weil die wirkliche Zeitlage der Proben nicht geändert wird. Die Schrägfehler-Korrekturschaltung 62 justiert die einzelnen Werte der Proben in jeder Zeile des Nebenbild-Leuchtdichtesignals so, daß sie wie Proben erscheinen, die unter Verwendung eines Abfragetaktsignals mit vernachlässigbarem Schrägfehler erzeugt worden sind.

Die vom Y/C-Trennfilter 54 gelieferten Farbartproben werden auf ein Verzögerungselement 63 gegeben, das eine Verzögerung um zwei Abfragetaktperioden bewirkt, um die durch die Schrägfehler-Korrekturschaltung 62 eingeführte Verzögerung auszugleichen. Da das Farbartsignal eine kleinere Bandbreite als das Leuchtdichtesignal hat und weil das menschliche Auge für Farbübergänge weniger empfindlich als für Helligkeitsänderungen ist, sind Schrägfehler im Farbartsignal nicht so gut wahrnehmbar wie Schrägfehler im Leuchtdichte signal. Aus diesem Grund werden Schrägfehler des Farbartsignals im System nach Fig. nicht korrigiert. Es sei jedoch erwähnt, daß das Verzögerungselement 63 gewünschtenfalls durch eine Schrägfehler-Korrekturschaltung ersetzt werden kann, die ähnlich wie die Schaltung 62 ist.

Die Leuchtdichteproben von der Schrägfehler-Korrekturschaltung 62 und die Farbartproben vom Verzögerungselement 63 werden auf eine Farbart/Leuchtdichte-Verarbeitungseinheit 64 für das Nebenbild gegeben. Diese Verarbeitungseinheit 64 kann z.B. ein das Durchlaßband in bestimmter V/eise formendes FIR-Filter enthalten, um das Frequenzspektrum der digitalen Leuchtdichte signale zu versteuern und somit ein modifiziertes Nebenbild-Leuchtdichtesignal Y'g zu erhalten, sowie einen digitalen Farbart-Demodulator, um Proben zu entwickeln, welche die Ba-

sisband-Farbdifferenzsignale (R-Y)₀ und (B-Y)₅ des Nebenbildes darstellen.

Die Signale Y'_s, (R-Y)₈ und (B-Y)₅ werden einem BIB-Teilbildspeicher 68 angelegt, worin sie in Unterabtastung gespeichert werden, und zwar unter Steuerung durch einen Schreibadressengenerator 70. Der Speicher 68 kann ein herkömmlicher Speicher mit wahlfreiem oder direktem Zugriff sein (sogenannter Randomspeicher oder abgekürzt RAM), der eine genügende Anzahl von Speicherzellen hat, um ein Teilbild des unterabgetasteten Nebensignals zu speichern. Dieser Speicher kann so organisiert sein, daß er drei getrennte Teilbildspeicher bildet, einen für das Leuchtdichtesignal und jeweils einen für jedes der beiden Farbdifferenzsignale. Der Speicher kann aber auch als einziger Teilbildspeicher organisiert sein, der die abgefragten Leuchtdichte- und Farbdifferenzsignale in einer zu einem einzigen abgefragten Signal kombinierten Form speichert. Die Kombination kann z.B. dadurch geschehen, daß Proben der beiden Farbdifferenzsignale abwechselnd mit Proben des Leuchtdichtesignals verknüpft werden.

Die Daten aus der Farbart/Leuchtdichte-Verarbeitungseinheit 64 für das .Nebenbild werden unter Steuerung durch den Speicheradressengenerator 70 in den Teilbildspeicher 68 eingeschrieben. Der Adressengenerator 70 entwickelt Schreibadressensignale V/ADDR und andere benötigte Steuersignale WGS aus dem Taktsignal CK und den Vertikal- und Horizontalsynchronsignalen SVS und SHS des Nebenbildes. Der Adressengenerator 70 sorgt für eine Unterabtastung des Nebenbildsignals z.B. im Verhältnis 3 : 1 sowohl in vertikaler als auch in horizontaler Richtung, indem er Adressenwerte und Steuersignale für den Speicher 68 zu den jeweils passenden Zeiten liefert.

Die Proben, welche die Zeilen des unterabgetasteten Ne-

- AS -

benbildes darstellen, werden unter Steuerung durch einen Leseadressengenerator 24- aus dem BIB-Teilbildspeicher 68 ausgelesen. Die an den Generator 24- gelegten Signale sind die Vertikal- und Horizontalsynchronsignale PVS und PHS des Hauptbildes und ein schrägfehlerkorrigiertes Taktsignal CK¹ . Der Generator 24- kann z.B. Impulse des .Horizontalsynchronsignals PHS relativ zu den Impulsen des Vertikalsynchronsignals PVS und Impulse des Taktsignals CK' relativ zu den Impulsen des Horizontalsynchronsignals PVS abzählen, um festzulegen, wann die Leseoperationen für den Speicher 68 einzuleiten sind und wann der Multiplexer 26 zwischen dem Hauptbild-Ansteuersignal und dem Nebenbild-Ansteuersignal für die V/iedergabeeinrichtung 28 umschalten muß. Der Leseadressengenerator 24- liefert ein Leseadressensignal RADDR und Lesesteuersignale RCS an den Teilbildspeicher 68 sowie ein Hauptbild/Nebenbild-Wählsignal P/S an den Multiplexer 26.

Der Schreibadressengenerator 70, der Leseadressengenerator 24- und der Teilbildspeicher 68 sind an sich bekannt und brauchen daher nicht im einzelnen beschrieben zu werden. Exemplarische Schaltungen für die Unterabtastung, Einspeicherung und Auslesung des das Einsatzbild erzeugenden Signals sind in den US-Patentschriften 4- 24-9 213 und 4- 139 860 beschrieben. .

Der Leseadressengenerator 24- arbeitet wie gesagt synchron mit einem schrägfehlerkorrigierten Taktsignal CK¹. Dieses Signal wird wie folgt erzeugt: Das Haupt-Videosig-ηal aus der Quelle 10 wird an einen A/D-Wandler 17 gelegt, der durch das von der phasensynchronisierten Schleife 56 gelieferte Signal CK taktgesteuert wird. Der A/D-V/andler 17 legt das Haupt-Videosignalgemisch in Form einzelner Abfrageproben an einen Ablenkprozessor 20. Der Ablenkprozessor 20, der eine Synchronsignal-Abtrennschaltung 18 und eine Schrägfehler-Meßschaltung 19 enthält, kann genauso aufgebaut sein wie der weiter oben beschriebene Ab-

lenkp.rozessor 60. Die Synchronsignal-Abtrennschaltung entwickelt das Hauptbild-Vertikalsynchronsignal PVS und das Hauptbild-Horizontalsynchronsignal PHS aus dem Videosignalgemisch des Hauptbildes. Das Signal PHS, der die Periode des Horizontalsynchronsignals anzeigende Wert HSP und das Taktsignal CK werden an die Schrägfehler-Meßschaltung 19 gelegt. Diese Schaltung funktioniert genauso wie die oben beschriebene Schrägfehler-Meßschaltung 59· Sie mißt die Zeitdifferenz zwischen der Mitte

^O jedes Impulses des Signals PHS und der Vorderflanke des unmittelbar vorhergehenden Impulses des Taktsignals CK. Der Bruchbestandteil des von der Schrägfehler-Meßschaltung 19 gelieferten Signals PSK ist ein 4-Bit-Wert, der den Schrägfehler für jede' horizontale Abtastzeile des Hauptbildes in Sechzehnteln der Periode des Taktsignals CK anzeigt. Der ganzzahlige B^estandteil des Signals PSK wird an die Synchron signal-Abtrenn schaltung 18 gelegt, wie es weiter oben in Verbindung mit dem Ablenkprozessor 60 beschrieben wurde. Der Bruchbestandteil des Signals PSK und das Signal CK werden an die Schrägfehler-Korrekturschaltung 22 gelegt. Diese Schaltung 22 kann eine programmierbare Verzögerungseinrichtung sein, wie sie in Fig. 5 gezeigt ist.

Gemäß der Fig. 5 wird das Taktsignal CK an einen Eingang eines Inverters I_x, gelegt, bei dem es sich um das erste Exemplar in einer Kette von dreißig hintereinandergeschalteten invertern handelt. Die Inverterkette ist so organisiert, daß sie fünfzehn Paare bildet, vom Inverterpaar Iγ und I¹^ bis zum Inverterpaar I_x. c und I'-ic· Die Eingangsklemme des Inverters I_x. und die Ausgangsklemmen aller Paare, d.h. die Ausgangsklemmen der Inverter I¹., I'2«.· I'^c^sind jeweils mit einem gesonderten.Dateneingang eines Multiplexers 500 verbunden. Der Steuereingang des Multiplexers 500 empfängt den Bruchbestandteil des Hauptbild-Schrägfehlersignals PSK, das von der Schrägfehler-Meßschaltung 19 geliefert wird. Jedes Inverterpaar

- ΛΎ-

in der Kette bringt eine Signalverzögerung von ungefähr einem Sechzehntel der Periode des Taktsignals CK, so daß an den Ausgangsklemmen der Inverterpaare Taktsignale unterschiedlicher Verzögerung von 1/16 bis 15/16 einer Taktperiode erscheinen. Der Multiplexer 50° wird durch den Bruchbestandteil des Signals PSK so gesteuert, daß er als Ausgangssignal CK¹ das Signal CK liefert, wenn PSK gleich Null ist,daß er das Signal von der Ausgangsklemme des Inverters I'^, liefert, wenn PSK gleich 1 ist, daß er das Signal von der Ausgangsklemme des Inverters I'p liefert, wenn PSK gleich 2 ist, usw., bis zum Signal von der Ausgangsklemme des Inverters I'-ι5* wenn PSK gleich 15 ist. Somit ist das von der Schrägfehler-Korrekturschaltung 22 gelieferte. Signal CK¹ ein Taktsignal CK mit einer Zeitverzögerung, die ungefähr gleich ist dem Wert des Bruchbestandteils von PSK multipliziert mit einem Sechzehntel der Periode des Signals CK. Wie oben in Verbindung mit Pig. 1 beschrieben, ist dieses Signal ein schragfehlerkorrigiertes Signal, d.h. ein Taktsignal, welches von Zeile zu Zeile gleichbleibend mit dem Horizontalsynchronsignal PHS ausgerichtet ist.

Die vom Speicher 68 synchron mit dem schrägfehlerkorrigierten Taktsignal CK¹ gelieferten Proben werden auf einen Digital/Analog-Wandler (D/A-Wandler) 72 gegeben, der durch das schragfehlerkorrigierte Taktsignal CK¹ taktgesteuert wird. Der D/A-Wandler 72 liefert an die Matrixschaltung 74 Analogsignale, die das Leuchtdichtesignal und die Farbdifferenzsignale (R-I) und (B-I) des Nebenbildes darstellen. Die Matrixschaltung 74- ist eine herkömmliche Analogmatrix, welche die Leuchtdichte- und Farbdifferenzsignale des Nebenbildes in die Farbsignale Rg, Gg und Bg .umsetzt, die an den Multiplexer 26 gelegt werden, wie oben beschrieben.

Der Analogsignal-Multiplexer 26 wird durch das vom Leseadressengenerator 2-4- gelieferte Hauptbild/Nebenbild-Wähl-

- Ί8 -

""'Γ signal P/S gesteuert, um wahlweise die Signale des Hauptbildes oder die Signale des Nebenbildes an die Wiedergabeeinrichtung 28 zu legen, so daß die zusammengesetzte Bild-im-Bild-Fernsehdarstellung entsteht.

Die Fig. 6 ist ein Blockschaltbild einer alternativen Schaltungsanordnung zur Korrektur von Schrägfehlern im Hauptsignal. Bei dieser Ausführungsform wird das gleiche Interpolationsschema benutzt, wie es zur Korrektur des Schrägfehlers des Nebensignals verwendet wird. Der Leseadressengenerator 24' wird durch das Signal CK taktgesteuert, ist ansonsten aber der gleiche wie der in Verbindung mit Fig. 2 beschriebene Leseadressengenerator Aus dem Taktsignal CK und aus den Horizontal- und Vertikalsynchronsignalen PHS und PVS des Hauptbildes entwikkelt der Leseadressenegenerator 24' die Leseadressensignale RADDR und die Lesesteuersignale RCS, welche die Aus-Iesung der Proben der unterabgetasteten Leuchtdichte- und Farbdifferenzsignale des Nebenbildes aus dem BIB-Teilbildspeicher 68 steuern. Die Leuchtdichteproben Ygg werden auf eine Schrägfehler-Korrekturschaltung 22' gegeben, die auf den Bruchbestandteil des Signals PSK anspricht. Die Schaltung 22' kann die gleiche sein wie die Schrägfehler-Korrekturschaltung 62, die oben in Verbindung mit Fig. 2 beschrieben wurde. Die Schaltung 22' interpoliert zwischen aufeinanderfolgenden Exemplaren der Proben Ygg, um Proben zu erhalten, deren Werte ein Signal darstellen, das um das Maß des Schrägfehlers verzögert ist, also im wesentlichen das gleiche Signal, wie es von Proben dargestellt würde, die synchron mit einem schrägfehlerkorrigierten Taktsignal aus dem Speicher ausgelesen würden. Die von der Schrägfehler-Korrekturschaltung 22' gelieferten Leuchtdichteproben werden auf- einen D/A-Wandler 72' gegeben. Die vom Teilbildspeicher 68* gelieferten Proben der Farbdifferenzsignale (R-I) und (B-Y) werden über jeweils ein kompensierendes Verzögerungselement 602 bzw. 604 an den D/A-Wandler gelegt. Die Verzögerungsele-

.M- 2493*5

mente 602 und 604 bilden einen Ausgleich für die Verarbeitungsverzögerung der Leuchtdichteproben in der Schrägfehler-Korrekturschaltung 22'. Wie oben in Verbindung mit der Schrägfehler-Korrekturschaltung 62 beschrieben, benötigen nur die Leuchtdichte signale eine Schrägfehler-Korrektur, weil das Auge für Änderungen der Farbe weniger empfindlich ist als für Änderungen der Helligkeit. Trotzdem können, falls eine Schrägfehler-Korrektur der Farbdifferenzproben wünschenswert erscheint, die Verzögerungselemente 602 und 604 durch Schrägfehler-Korrekturschaltungen ähnlich der Schaltung 22' ersetzt werden. Der D/A-Wandler 72' wird durch das unkorrigierte Taktsignal CK gesteuert, ist ansonsten aber der gleiche wie der in Verbindung mit Fig. 2 beschriebene D/A-Wandler 72. Der.. D/A-Wandler 72' liefert an die Matrixschaltung 74 analoge Leuchtdichte- und Farbdifferenzsignale, die das re-—du-zie-rte. Nebenbildsignal darstellen.

Die Fig. 3 ist ein Blockschaltbild einer alternativen Ausführungsform der Erfindung, bei welcher die Signale sowohl des Hauptbildes als auch des Nebenbildes digital verarbeitet werden. Für die Schaltungen zur Verarbeitung des Hauptbildsignals und des Nebenbildsignals wird ein einziges Taktsignal PCK verwendet, das mit dem Farbburst des Hauptbildsignals phasensynchronisiert ist. Da das Nebenbildsignal mit einem Takt abgefragt wird, der nicht mit dem Farbburst dieses Signals phasensynchronisiert ist, enthält diese Ausführungsform der Erfindung eine Schaltung zur Justierung der Phase der Nebenbild-Farbartsignale, um eine richtige Farbwiedergabe zu gewährleisten.

Bei dem BIB-System nach Fig. 3 wird ein das Hauptbild darstellendes analoges Videosignalgemisch aus einer Quel-Ie 310 auf einen A/D-Wandler 317 gegeben. Der A/D-Wandler 317 spricht auf das mit dem Burst des Hauptbildsignals synchronisierte Taktsignal PCK an, um digitale Proben zu

- ic -

liefern, die das analoge Hauptbildsignal darstellen.

Diese Proben werden einem Y/C-Trennfilter 312 und einem Ablenkprozessor 320 zugeführt. Der Ablenkprozessor 320 kann z.B. der gleiche sein wie die oben beschriebenen

Ablenkprozessoren 20 und 60. Er liefert die Vertikal- und Horizontalsynchronsignale PHS und PVS des Hauptbildes, ein Torsignal PBG für den Burst des Hauptbildes und ein Signal PSK, das den Schrägfehler des Taktsignals PCK gegenüber dem Hauptbild-Horizontalsynchronsignal PHS als irgendein Bruchteil der Taktperiode darstellt. Das T/G-Trennfilter 312, das dem Filter 54 gleichen kann, trennt die Leuchtdichte- und Farbartkomponenten aus dem Videosignalgemisch des Hauptbildes.

Das Hauptbild-Farbartsignal vom Filter 312 und das Burst-Torsignal PBG, das von einer Synchronsignal-Abtrennschaltung 318 im Ablenkprozessor 320 kommt, wird an eine phasensynchronisierte Schleife (PLL) 321 gelegt. Die phasensynchronisierte Schleife 321, welche die gleichen Schaltungen wie die phasensynchronisierte Schleife 56 enthalten kann, erzeugt das Taktsignal PCK, dessen Frequenz im wesentlichen gleich t\-f ist und das mit dem Farbburst des Hauptbildsignals phasensynchronisiert ist.

Die Leuchtdichte- und Farbartkoraponenten des Hauptbildsignals werden an eine zugehörige Farbart/Leuchtdichte-Verarbeitungseinheit 314 gelegt. Die Verarbeitungseinheit 314 liefert verarbeitete Leuchtdichte signale und verarbeitete Farbdifferenzsignale (R-Y) und (B-Y) an

einen D/A-V/an dl er 315. Der D/A-Wandler 315 wandelt die

digitalen Leuchtdichte- und Farbdifferenzsignale in Analogform um und gibt die Analogsignale auf eine RGB-Matrixschaltung 3I6. Die Matrixschaltung 3I6 entwickelt die Rot-, Grün- und Blau-Farbsignale R_p, G_p und Bp,' die

das Hauptbild darstellen, und legt diese Signale an eine erste Gruppe von Signaleingängen eines Multiplexers 326. Der Multiplexer 326 wählt zwischen den das Hauptbild dar-

- a-ϊ -

Λ stellenden Farbsignalen und den an eine zweite Gruppe von Signaleingängen gelegten Nebenbild-Farbsignalen aus, um eine Bildwiedergabeeinrichtung 328 anzusteuern. Die Anordnung, welche die Farbsignale für das Nebenbild erzeugt und auch das Wählsignal P/S für den Multiplexer 326 liefert, wird weiter unten beschrieben.

Ein analoges Videosignalgemisch für das Nebenbild, das aus einer zugehörigen Quelle 350 kommt, wird auf einen A/D-V/an dl er 352 gegeben. Dieser Wandler spricht auf das Hauptbild-Abfragetaktsignal PGK an, um Signalproben, die das Videosignalgemisch des Nebenbildes darstellen, zu erzeugen und an ein Y/G-Trennfilter 35^ und einen Ablenkprozessor 360 zu liefern. Der Ablenkprozessor 360 kann z.B. genauso aufgebaut sein wie die oben beschriebenen Ablenkprozessoren 20 und 60. Er liefert die Horizontal- und Vertikalsynchronsignale SHS und SVS des Nebenbildes, ein Torsignal SBG für den Burst des Nebenbildes und ein Signal SSK, das den Schrägfehler des Taktsignals PGK gegenüber dem Horizontalsynchronsignal SHS des Nebenbildes als entsprechenden Bruchteil der Taktperiode angibt.

Ein Y/G-Trennfilter 35^ trennt die Proben des Videosignalgemischs in Leuchtdichtesignalproben und Farbartsignalproben. Die Leuchtdichteproben und das Signal SSK, das von einer Schrägfehler-Meßschaltung 359 kommt, werden an eine Schrägfehler-Korrekturschaltung 362 gelegt. Die Schaltung 362 kann genauso ausgebildet sein wie die in Verbindung mit Fig. 4- beschriebene Korrekturschaltung.

Sie erzeugt Leuchtdichteproben, die von ^zeile zu Zeile gleichbleibende Phasenlage gegenüber der Horizontalsynchronkomponente SHS des Nebenbildsignals haben. Diese Proben werden einer Farbart/Leuchtdichte-Verarbeitungseinheit 364 für das Nebenbild zugeführt. Die Farbartproben vom Filter 354- werden der Verarbeitungseinheit 364-über ein Verzögerungselement 363 zugeführt. Das Verzögerungselement 363 verzögert die Farbartproben um zwei Ab-

fragetaktperioden als Ausgleich für die Verarbeitungsverzögerungen, welche die Leuchtdichteproben in der Schrägfehler-Korrekturschaltung 362 erfahren haben.

Die Farbart/Leuchtdichte-Verarbeitungseinheit 36A- für das Nebenbild verarbeitet das Leuchtdichte signal und demoduliert das Farbartsignal in zwei Farbdifferenzsignale, die in Phasenquadratur zueinander stehen. In diesem Fall sind die von der Verarbeitungseinheit 364· gelieferten Farbdifferenzsignale aber nicht immer Signale (R-I) und (B-Y). Der Demodulator in der Farbart/Leuchtdichte-Verarbeitungseinheit 364 wird die Signale (R-T) und (B-Y) nur dann liefern, wenn das Abfragetaktsignal eine Frequenz gleich A-f_o hat und mit dem Farbburst des Nebenbildsignals phasensynchronisiert ist. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist das zur Ableitung der Proben des Nebenbildsignals verwendete Abfragetaktsignal aber mit dem Farbburst des Hauptbildsignals phasensynchronisiert. Da das Hauptbildsignal und das Nebenbildsignal aus verschiedenen Quellen stammen können, kann es Phasen- und Frequenzunterschiede zwischen den jeweiligen Farbburstsignalen geben. Somit können die von der Verarbeitungseinheit 36A- gelieferten demodulierten Farbdifferenzsignale Phasenfehler gegenüber dem (R-Y)- und (B-Y)-Phasen des Nebenbildsignals haben. Die vorliegende Ausführungsform enthält eine Farbphasenfehler-Korrekturschaltung 3.65? um Phasenfehler in den von der Verarbeitungseinheit 36A- gelieferten Farbdifferenzsignalen zu erfassen und zu korrigieren. Diese Schaltung ist nicht Teil der vorliegenden Erfindung. Eine geeignete Schaltung 365 kann von einem Fachmann ohne weiteres gebaut werden, wenn er sich an der US-Patentschrift A- 558 3A-8 orientiert, Die Schaltung 365 wandelt kurz gesagt die beiden Farbdifferenzsignale in ein Phasenwinkelsignal und ein AmpIitudensignal um. Das Phasenwinkelsignal wird während des Burstintervalls des Nebenbildsignals mit einer Bezugsphase verglichen. Der Differenzwert zwischen der Burst-

phase und der Bezugsphase wird dazu verwendet, das Phasenwinkel- und das Amplitudensignal in einem geschlossenen Eegelkreis zu korrigieren. Die so korrigierten Signale werden dann weiterverarbeitet, um mindestens zwei Farbdifferenzsignale zu entwickeln, z.B. die Signale (R-Y) und (B-Y).

Die von der Schaltung 365 gelieferten phasenkorrigierten Farbdifferenzsignale und das von der Verarbeitungseinheit 364 über ein laufzeitausgleichendes Verzögerungselement 367 gelieferte Leuchtdichtesignal werden auf einen BIB-Teilbildspeicher 368 gegeben. Der BIB-Teilbildspeicher 368, ein zugehöriger Schreibadressengenerator 370 und ein Leseadressengenerator 324- können ähnlich ausgebildet sein wie der Teilbildspeicher 68 und die Schreib- und Leseadressengeneratoren 70 und 24 in der Anordnung nach Fig. 2. Der Schreibadressengenerator 370 spricht auf das Taktsignal PCK und der Leseadressengenerator 324 auf ein schrägfehlerkorrigieftes Taktsignal PCK¹ an, ansonsten arbeiten diese Adressengeneratoren genauso wie die oben beschriebenen Schaltungen.

Das schrägfehlerkorrigierte Taktsignal PCK' wird von der Schrägfehler-Korrekturschaltung 322 entwickelt. Die Schaltung 322, die ähnlich der Schaltung 22 sein kann, verzögert das Taktsignal PCK um ein Maß, das gleich ist dem gemessenen V/ert des Schrägfehlers multipliziert mit einem Sechzehntel der Periode des Taktsignals PCK, um ein schrägfehlerkorrigiertes Taktsignal PCK¹ zu erzeugen. Anstelle der schragfehlerkorrigierenden Anordnung mit der Schaltung 22 bzw. 322 kann auch eine Schaltungskonfiguration ähnlich derjenigen nach Fig. 6 verwendet werden, um den Schrägfehler des Hauptbildsignals zu korrigieren.

Die vom BIB-Teilbildspeicher 368 unter Steuerung durch Leseadressen- und Zeitsteuerschaltungen gelieferten Pro-

Λ ben werden auf einen D/A-Wandler 372 gegeben. Dieser Wandler, der synchron mit dem schrägfehlerkorrigierten Taktsignal PCK¹ betrieben wird, entwickelt analoge, das Nebenbild darstellende Leuchtdichtesignale und Farbdifferenzsignale (R-I) und (B-I) und legt sie an eine Matrixschaltung 37^· Die Matrixschaltung 374 setzt diese Leuchtdichte- und !Farbdifferenzsignale in die Rot-, Grün- und Blau-Farbsignale um. Diese Farbsignale, die das Nebenbild darstellen, werden wie oben erwähnt an die zweite Gruppe der Signaleingänge des Analogsignal-Multiplexers 326 gelegt.

Die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele arbeiten mit digitalen Verarbeitungsschaltungen und benutzen Randomspeicher für die Teilbildspeicherung. Es sei jedoch erwähnt, daß man ähnliche Schrägfehler-Korrekturschaltungen auch in Verbindung mit analogen Signalproben verwenden kann und daß für die Teilbildspeicherung auch analoge oder digitale Schieberegisterspeicher benutzt werden.können.

Claims

-35"- Patentan spräche

1. Anordnung zur Verarbeitung von Abfrageproben eines zweiten Videosignals synchron mit einem eine periodische Horizontalsynchronkomponente enthaltenden ersten Videosignal in einem Videosignal-Verarbeitungssystem, das eine Quelle für das erste Videosignal und einen Speicher zum Speichern der Proben des zweiten Videosignals aufweist, gekennzeichnet durch:

eine mit der Quelle (10; 310) des ersten Videosignals gekoppelte Einrichtung (18; 318) zur Entwicklung von Horizontalsynchronimpulsen, welche die Horizontalsynchronkomponente des ersten Videosignals darstellen;

einen Taktanschluß (CK; PCK) zum Anlegen eines Taktimpuls sign als, dessen Taktimpulse gegenüber den Horizontalsynchronimpulsen eine relative Phasenlage haben, die sich möglicherweise ändert und dadurch zu sogenannten Schrägfehlern führen kann; eine Schrägfehler-Meßeinrichtung (19; 319), die mit dem Taktanschluß gekoppelt ist und auf die Horizontal-

synchronimpulse anspricht, um ein Steuersignal zu erzeugen, das der Zeitdifferenz zwischen dem Auftreten eines der Horizontalsynchronimpulse und dem Auftreten eines Impulses des Taktimpulssignals entspricht, ausgedrückt als Bruchteil der Periode des Taktimpulssignals;

eine mit dem Taktanschluß gekoppelte Lesesteuereinrichtung (24; 324) zur Steuerung der Auslesung der Signalproben aus dem Speicher (.68; 368); eine Schrägfehler-Korrektureinrichtung (22; 322), die mit dem Taktanschluß, mit dem Speicher und mit der Schrägfehler-Meßeinrichtung gekoppelt ist, um das durch die aus dem Speicher ausgelesenen Proben dargestellte Signal zeitlich um ein Maß zu verschieben, das durch das Steuersignal bestimmt ist.

2 4? 3ÖS

-3d -

nente in Form eines Bursts einer Farbbezugsschwingung enthalten kann;

daß das an den Taktanschluß gelegte Taktsignal in Frequenz und Phase mit der Farbbezugsschwingung synchronisiert ist.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schrägfehler-Korrektureinrichtung folgendes aufweist:

eine mit dem Taktanschluß gekoppelte und auf das Steuersignal ansprechende Einrichtung, die eine zeitliche Verschiebung des Taktsignals bewirkt, um ein schrägfehlerkorrigiertes Taktsignal zu entwickeln; eine Einrichtung zum Anlegen des schrägfehlerkorrigierten Taktsignals an die Lesesteuereinrichtung.

3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,

daß die Schrägfehler-Meßeinrichtung eine Einrichtung enthält zur Messung des Zeitintervalls zwischen der Mitte eines der Horizontalsynchronimpulse und einer Planke desjenigen Impulses des Taktimpulssignals, der zeitlich unmittelbar vor der Mitte des besagten Horizontalsynchronimpulses erscheint; daß die Schrägfehler-Korrektureinrichtung eine Ei_n.

richtung enthält zur Verzögerung des Taktsignals um eine Zeit, die annähernd gleich dem gemessenen Zeitintervall ist, um das schrägfehlerkorrigierte Taktsignal zu erzeugen.

4. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schrägfehler-Korrektureinrichtung eine Einrichtung enthält zur Erzeugung von Signalproben, die den Summen jeweils zweier aufeinanderfolgender Pro-"ben entspricht, die aus dem Speicher ausgelesen werden und deren erste mit einem ersten Bemessungsfaktor und deren zweite mit einem zweiten Bemessungsfaktor gewichtet sind, wobei die beiden Bemessungsfaktoren dem Steuersignal proportional sind. 10

5. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schrägfehler-Korrektureinrichtung folgendes enthält:

eine Einrichtung zur Gewichtung der Werte jeweils zweier aufeinanderfolgend aus dem Speicher ausgelesener Proben mit zueinander komplementären Bemessungsfaktoren proportional zum Steuersignal;

eine Einrichtung, welche die beiden bemessenen Proben miteinander kombiniert, um Proben zu entwickeln, die das zeitlich verschobene Signal darstellen..

6. Anordnung nach Anspruch 1 in einem Videosignal-Verarbeitungssystem, das eine Quelle für das zweite Videosignal mit darin enthaltener Horizontalsynchronkomponente aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verarbeitung des zweiten Videosignals synchron mit dem ersten Videosignal folgendes vorgesehen ist:

eine mit der Quelle (5O; 35Ο) des zweiten Videosignals gekoppelte Einrichtung (58; 356) zur Entwicklung zweiter Horizontalsynchronimpulse, welche die Horizontalsynchronkomponente des zweiten Videosignals darstellen ;

ein Taktanschluß (CK; PCK) zum Anlegen eines Taktimpulssignals, dessen Impulse ihre relative Phasenla-

*-* ge gegenüber den ersten und zweiten Horizontalsynchronimpulsen möglicherweise ändern und dadurch sogenannte Schrägfehler verursachen können;

eine mit der Quelle der zweiten Videosignale gekoppelte Abfrageeinrichtung (52; 352) zur Entwicklung von Signalproben, die das zweite Videosignal in durch das Taktsignal bestimmten Zeitpunkten repräsentieren; eine erste Schrägfehler-Meßeinrichtung (59; 359), die mit dem Taktanschluß gekoppelt ist und auf die zweiten Horizontalsynchronimpulse anspricht, um ein erstes Steuersignal zu erzeugen, das der Zeitdifferenz zwischen dem Auftreten eines der zweiten Horizontalsynchronimpulse und einem Impuls des Taktimpulssignals entspricht;

eine erste Schrägfehler-Korrektureinrichtung (62; 362), die auf das erste Steuersignal anspricht und mit der Abfrageeinrichtung gekoppelt ist, um die Werte der von dieser Einrichtung gelieferten Proben so zu modifizieren, daß sich der Effekt einer zeitlichen Verschiebung des durch die Proben repräsentierten Signals ergibt, wobei das Maß der zeitlichen Verschiebung durch das erste Steuersignal bestimmt wird; eine mit der Schrägfehler-Korrektureinrichtung gekoppelte Speichereinrichtung (68; 368) zur Speicherung der das zeitlich verschobene zweite Signal repräsentierenden Proben;

eine zweite Schrägfehler-Meßeinrichtung (19; 319), die auf das Taktsignal und auf die ersten Horizontalsynchronimpulse anspricht, um ein zweites Steuersignal zu erzeugen, das der Zeitdifferenz zwischen dem Auftreten eines der ersten Horizontalsynchronimpulse und dem Auftreten eines Impulses des Taktsignals entspricht;

eine mit dem Taktanschluß gekoppelte Lesesteuereinrichtung (24; 324) zur Steuerung der Auslesung der Proben aus der Speichereinrichtung; eine zweite Schrägfehler-Korrektureinrichtung (22; 322), die mit dem Taktanschluß, mit der Speichereinrichtung und mit der zweiten Schrägfehler-Meßeinrichtung gekoppelt ist, um das Signal, das von den aus

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-23 -

der Speichereinrichtung ausgelesenen Proben repräsentiert wird, zeitlich um ein durch das zweite Steuersignal bestimmtes Maß zu verschieben.

7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Schrägfehler-Korrektureinrichtung folgendes aufweist:

eine mit dem Taktanschluß gekoppelte und auf das zweite Steuersignal ansprechende Einrichtung, die das Taktsignal zeitlich verschiebt, um ein schrägfehlerkorrigiertes Taktsignal zu erzeugen;

eine Einrichtung zum Anlegen des schrägfehlerkorrigierten Taktsignals an die Lesesteuereinrichtung·,

8· Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Schrägfehler-Korrektureinrichtung folgendes aufweist:

eine Einrichtung zur Erzeugung von Proben, die den Summen jeweils zweier Proben entsprechen, die aufeinan- derfolgend aus der Speichereinrichtung ausgelesen werden und mif jeweils einem gesonderten Bemessungsfaktor proportional zum zweiten Steuersignal gewichtet sind.

9· Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Schrägfehler-Korrektureinrichtung folgendes aufweist:

eine Einrichtung zum Gewichten der Werte zweier aufeinanderfolgend aus der Speichereinrichtung ausgelesener Proben mit zueinander komplementären Bemessungsfaktoren proportional dem zweiten Steuersignal;

eine Einrichtung, welche die beiden gewichteten Proben miteinander kombiniert, um Proben zu erzeugen, die das zeitlich verschobene Signal darstellen.

10. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,

daß die erste Schrägfehler-Meßeinrichtung eine Einrichtung enthält, die dasjenige Zeitintervall mißt

und als Bruchteil einer Periode des Taktsignals angibt, welches zwischen einem vorbestimmten Punkt an einem der zweiten Horizontalsynchronimpulse und einer Flanke eines dem vorbestimmten Punkt zeitlich benachbarten Impulses des Taktsignals liegt;

daß die zweite Schrägfehler-Meßeinrichtung eine Einrichtung enthält, die dasjenige Zeitintervall mißt und als Bruchteil einer Periode des Taktsignals angibt, das zwischen einem vorbestimmten Punkt an einem der ersten Horizontalsynchronimpulse und einer Flanke eines diesem vorbestimmten Punkt zeitlich benachbarten Impulses des Taktsignals liegt.

11. Anordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichhnet, daß die erste Schrägfehler-Korrektureinrichtung eine Einrichtung enthält, welche von jeweils zwei aufeinanderfolgenden Exemplaren der das zweite Signal darstellenden Proben die jeweils erste Probe mit einem dem ersten Steuersignal proportionalen Faktor gewichtet und die jeweils zweite Probe mit einem dem Komplement des ersten Steuersignals proportionalen Faktor gewichtet, und eine Einrichtung, welche die erste und zweite gewichtete Probe miteinander addiert, um eine erste Probe des zeitlich verschobenen Signals zu erzeugen.

12. Anordnung nach Anspruch 1 in einem Videο signal-Verarbeitungssystem für Bild-im-Bild-Fernsehdarstellungen, das eine Quelle enthält, die das erste Videosignal mit einer periodischen Horizontalsynchronkomponente liefert, und eine Quelle, die das zweite Videosignal mit einer periodischen Horizontalsynchronkomponente liefert, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verarbeitung des zweiten Videosignals synchron mit dem ersten Videosignal folgendes vorgesehen ist:

eine den Speicher (68; 368) enthaltende Einrichtung (64, 70; 364, 370), die das zweite Videosignal verarbeitet, um im Speicher Signalproben zu speichern, die

das zweite Videosignal darstellen;

ein Taktanschluß (CK; PGK)- zum Anlegen des Taktimpulssignals, dessen Impulse möglicherweise nicht immer die gleiche relative Phasenlage gegenüber den Horizontalsynchronimpulsen des ersten Videosignals haben und dadurch Schrägfehler verursachen können;

daß die Schrägfehler-Meßeinrichtung (19; 319) mit dem Taktanschluß gekoppelt ist und auf die Horizontalsynchronimpulse des ersten Videosignals anspricht, um ein Steuersignal zu erzeugen, das als Bruchteil der Periode des Taktsignals die Zeit anzeigt, die zwischen dem Auftreten eines der Horizontalsynchronimpulse und dem Auftreten eines Impulses des Taktsignals liegt;

daß die Schrägfehler-Korrektureinrichtung (22; 322) mit dem Taktanschluß gekoppelt ist und auf das Steuersignal anspricht, um eine zeitliche Verschiebung des Taktsignals zu bewirken und dadurch ein schrägfehlerkorrigiertes Taktsignal zu erzeugen;

eine mit der Schrägfehler-Korrektureinrichtung und mit dem Speicher gekoppelte Einrichtung (2A-; 32*0, welche die Proben aus dem Speicher synchron mit dem schrägfehlerkorrigierten Taktsignal ausliest;

eine Multiplexereinrichtung (26; 326), die mit der die Proben aus dem Speicher auslesenden Einrichtung und mit der Quelle des ersten Videosignals gekoppelt ist, um Signale aus der Quelle des ersten Videosignals und Signale aus dem Speicher wahlweise an eine Wiedergabeeinrichtung zu legen.

13· Anordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,

daß die Schrägfehler-Meßeinrichtung eine Einrichtung enthält zur Messung des Zeitintervalls zwischen einem vorbestimmten Punkt an einem der Horizontalsynchronimpulse und einer Flanke desjenigen Impulses des Takts ignals, der unmittelbar vor dem vorbestimmten Punkt erscheint;

daß die Schrägfehler-Korrektureinrichtung eine Ein-

richtung enthält, die das Taktsignal um eine Zeitspanne verzögert,, die annähernd gleich dem gemessenen Zeitintervall ist, um das schrägfehlerkörrigierte Taktsignal zu erzeugen.

14·. Anordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Verarbeitung des zweiten Videosignals folgendes aufweist:

eine mit der Quelle des zweiten Videosignals gekoppelte Einrichtung zur Entwicklung weiterer Horizontalsynchronimpulse, welche die Horizontalsynchronkomponente des zweiten Videosignals darstellen;

eine mit der Quelle des zweiten Videosignals gekoppelte Einrichtung zur Entwicklung von Signalproben, die das zweite Videosignal in Zeitpunkten repräsentiert, die durch das Taktsignals bestimmt sind;

eine weitere Schrägfehler-Meßeinrichtung, die mit dem Taktanschluß gekoppelt ist und auf die weiteren Horizontalsynchronimpulse anspricht, um ein weiteres Steuersignal zu erzeugen, das als Bruchteil der Periode des Taktsignals diejenige Zeitspanne angibt, die zwischen dem Auftreten eines der weiteren Hori- zontalsynchronimpulse und dem Auftreten eines Impulses des Taktsignals liegt;

eine weitere Schrägfehler-Korrektureinrichtung, die mit der die Signalproben erzeugenden Einrichtung und mit dem Taktanschluß gekoppelt ist und auf das weitere Steuersignal anspricht, um eine zeitliche Verschiebung des durch die erzeugten Proben dargestellten Signals zu bewirken;

eine mit der weiteren Schrägfehler-Korrektureinrichtung gekoppelte Einrichtung zum Anlegen ausgewählter Exemplare der von dieser Korrektureinrichtung gelieferten Proben an den Speicher.

15. Anordnung nach Anspruch 14·, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Videosignal eine Earbsynchronkompo-

16. Anordnung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet,

daß das erste Videosignal eine erste Farbartkomponente und eine erste Farbsynchronkomponente enthält und daß das zweite Videosignal eine zweite Farbart-.

komponente und eine zweite Farbsynchronkomponente enthält;

daß das an den Taktanschluß gelegte Taktsignal in Frequenz und Phase mit der ersten Farbsynchronkomponente_ synchronisiert ist;

daß die Farbartkomponente der von der probenerzeugenden Einrichtung gelieferten Proben Phasenfehler gegenüber den Proben haben kann, die geliefert wurden, falls das Taktsignal in Frequenz und Phase mit der zweiten Farbsynchronkomponente synchronisiert wäre;

daß mit der probenerzeugenden Einrichtung eine Korrektureinrichtung gekoppelt ist, die auf die zweite Farbsynchronkomponente anspricht, um die erwähnten Phasenfehler im wesentlichen zu korrigieren.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen