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Die
Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Bereitstellen eines
Farbträgers
zu einem Videosignal mit den oberbegrifflichen Merkmalen des Patentanspruchs
1 bzw. auf eine Schaltung zum Bereitstellen eines Farbträgers zu
einem Videosignal mit den oberbegrifflichen Merkmalen des Patentanspruchs
11.
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Allgemein
bekannt sind digitale Farbdecoder mit einer Schaltung zum Bereitstellen
eines Farbträgers zu
einem eingegebenen Videosignal, wobei der Schaltung eine erste Taktquelle
zum Bereitstellen eines ersten freilaufenden Taktes und eine zweite
Taktquelle zum Bereitstellen eines relativ zum ersten Takt höher frequenteren
weiteren Taktes zur Verfügung
steht. Außerdem
weist die Schaltung einen digitalen Farbdecoder als eine Farbträger-Bereitstellungsinstanz
zum Bereitstellen eines ersten Farbträgers mit einem sägezahnförmigen Amplitudenverlauf
zwischen einem negativen und einem positiven Amplitudenwert auf.
Verfahrensgemäß wird somit
ein Farbträger
zu einem Videosignal mittels eines digitalen Farbdecoders mit freilaufendem
Takt als erstem Takt bereitgestellt, wobei ein erster Farbträger mit
sägezahnförmigem Amplitudenverlauf
zwischen einem negativen und einem positiven Amplitudenwert durch
den Farbdecoder bereitgestellt wird.
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Ein übliches
Videosignal wird diskret mit beispielsweise 20,5 MHz als erstem
Takt abgetastet. Das Videosignal enthält eine Luminanz bzw. ein Basisband
sowie außerdem
einem Farbträger,
welcher durch eine Amplitudenmodulation bereitgestellt ist. Zum
Synchronisieren befindet sich im Videosignal ein entsprechender Burst.
Eine Farbträger-PLL
(PLL: Phase Locked Loop/Phasenregelkreis) synchronisiert sich mit
dem Burst aus dem Videosignal, welches als ein Eingangssignal an
der Schal tung anliegt. Nach der Synchronisation spiegelt sich die
Farbträgerfrequenz
in der Grundschwingung des Sägezahns
wieder.
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Die
Ausgabe des Farbträgers
mit dem sägezahnförmigen Amplitudenverlauf
ist jedoch nachteilhaft, da am Ausgang des Farbdecoders bzw. der
Schaltung mit dem Farbdecoder ein stabiler Rechtecktakt oder eine entsprechende
Sinusschwingung für
nachfolgende Verarbeitungsschritte bzw. Bearbeitungskomponenten
gewünscht
wird. Zum Erzielen einer Sinusschwingung aus dem Sägezahnverlauf
wird üblicherweise
eine Nachschlagtabelle verwendet.
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Derzeit
besteht ein zunehmender Bedarf am Einsatz von 3D-Kammfiltern. Viele zusätzlich zu
einem Farbdecoder verwendete externe 3D-Kammfilter weisen keine
interne Möglichkeit
zur Farbträgererzeugung auf.
Deshalb ist es erforderlich, dass der vorgeschaltete verwendete
Farbdecoder diesen Farbträger
zur Verfügung
stellt. Für
analoge Farbdecoder stellt dies kein Problem dar, da der Farbträger intern
zur Verfügung steht.
Gleiches gilt oftmals auch für
digitale Farbdecoder mit einer mit dem Farbträger verkoppelten Abtastung.
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Wird
jedoch ein freilaufender Takt für
einen digitalen Farbdecoder verwendet, liegt der eigentliche Farbträger nur
als digitaler n-Bit breiter, momentaner Abtastwert der Sinusschwingung
vor oder er liegt als momentane Phasenlage des Farbträgers vor.
Soll der Farbträger
in einem solchen Fall an einem Anschlussstift einer integrierten
Schaltungsanordnung zur Verfügung
gestellt werden, müssen
die internen digitalen Werte mit einem Digital-Analog-Wandler gewandelt
werden. Nachteilhafterweise benötigt
ein Digital/Analog-Wandler jedoch viel Fläche und ist von der jeweiligen
Technologie abhängig.
Technologieschwankungen haben insbesondere einen Einfluss auf die
Leistungsfähigkeit.
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Die
Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren bzw. eine Schaltung
zum Bereitstellen eines Farbträgers
zu einem Videosignal im Fall der Verwendung eines frei laufenden
Taktes vorzuschlagen, wobei die Verwendung eines Digital/Analog-Wandlers in Verbindung
mit einer solchen Verfahrensweise bzw. Schaltung vorzugsweise nicht
erforderlich ist.
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Diese
Aufgabe wird gelöst
durch ein Verfahren zum Bereitstellen eines Farbträgers mit
den Merkmalen des Patentanspruchs 1 bzw. durch eine Schaltung zum
Bereitstellen eines Farbträgers
mit den Merkmalen des Patentanspruchs 11.
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Bevorzugt
wird insbesondere ein Verfahren zum Bereitstellen eines Farbträgers zu
einem eingegebenen Videosignal mit einem freilaufenden Takt als
einem ersten Takt, bei dem ein erster Farbträger mit sägezahnförmigem Amplitudenverlauf zwischen
einem negativen und einem positiven Amplitudenwert bereitgestellt
wird, wobei mit zumindest einem ersten Amplitudenwert und einem
zweiten Amplitudenwert des sägezahnförmigen Amplitudenverlaufs
mittels Interpolation oder Extrapolation eine angenäherte Lage
eines Nulldurchgangs des ersten Farbträgers ermittelt wird und der
ermittelte Nulldurchgang zum Toggeln eines Ausgangstaktes des Farbträgers verwendet
wird.
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Bevorzugt
wird entsprechend eine Schaltung zum Bereitstellen eines Farbträgers zu
einem eingegebenen Videosignal mit einer ersten Taktquelle zum Bereitstellen
eines freilaufenden ersten Taktes, mit einer zweiten Taktquelle
zum Bereitstellen eines relativ zum ersten Takt höher frequenteren
zweiten Taktes und mit einer digitalen Farbträgerbereitstellungsinstanz zum
Bereitstellen eines ersten Farbträgeres mit sägezahnförmigem Amplitudenverlauf zwischen
einem negativen und einem positiven Amplitudenwert. Vorteilhaft
wird diese Schaltung durch eine Nulldurchgangs-Ermittlungseinrichtung
zum Ermitteln eines angenäherten
Nulldurchgangs mittels einer Interpolation oder Extrapolation von
zumindest einem ersten und einem zweiten Amplitudenwert des sägezahnförmigen Amplitudenverlaufs
und zum Toggeln eines Ausgangstaktes des Farbträgers auf den höher frequenteren
Takt. Die einzelnen Komponenten können dabei auf ein und derselben
Platine oder in ein und derselben integrierten Schaltungskomponente
bereitgestellt sein, können
aber auch über
verschiedene eigenständige
Schaltungsabschnitte verteilt bereitgestellt sein. Insbesondere
kann als die erste oder zweite Taktquelle jeweils eine eigenständige Taktquelle
der Schaltungsanordnung oder aber auch nur ein entsprechender Eingang
zum Anlegen eines entsprechenden Taktes verstanden werden. Entsprechend
ist als digitale Farbträgerbereitstellungsinstanz
entweder eine eigenständige
bauliche Komponente, insbesondere ein digitaler Farbdecoder, oder
ein entsprechender Eingang der Schaltung zum Anlegen eines ersten
Farbträgers mit
dem sägezahnförmigen Amplitudenverlaufs
zu verstehen. Sowohl verfahrens- als auch vorrichtungsgemäß sind unter
dem ersten und dem zweiten Amplitudenwert nicht zwangsläufig zwei
unmittelbar aufeinander folgende Amplitudenwerte zu unmittelbar
aufeinanderfolgenden Flankenanstiegen des sägezahnförmigen Amplitudenverlaufs oder
des ersten Taktes zu verstehen.
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Im
Fall weiter beabstandeter erster und zweiter Amplitudenwerte sind
die Berechnungen entsprechend an größere Laufzeiten zu dem Nulldurchgang
zu berücksichtigen.
Da Schaltzeitpunkte des auszugebenden Farbträgers nicht im Nachhinein festlegbar
sind, sofern nicht entsprechende Verzögerungselemente vorgesehen
werden, wird zweckmäßigerweise
jeweils ein Schaltzeitpunkt zu einem nachfolgenden oder ggf. noch späteren Nulldurchgang
nach dem zweiten Amplitudenwert berechnet bzw. bestimmt.
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Vorteilhafterweise
ist eine Umsetzung mit einem nur sehr geringen Schaltungsaufwand
und mit zudem der Vermeidung eines Digital/Analog-Wandlers möglich. Einsetzbar
sind ein solches Verfahren bzw. eine solche Schaltung insbesondere
in Bausteinen, welche einen Farbdecoder enthalten und einem 3D-Kammfilter vorgeschaltet
werden sollen. Außerdem
vorteilhaft ist eine Reduzierung des Flankenjitters auf die Auflösung des
höher frequenteren
Taktes.
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Vorteilhafte
Ausgestaltungen sind Gegenstand abhängiger Ansprüche.
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Bevorzugt
wird insbesondere ein Verfahren, bei dem zum Toggeln des Ausgangstaktes
des Farbträgers
ein höher
frequenterer Takt als der freilaufende Takt verwendet wird.
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Vorteilhaft
ist dabei insbesondere ein Verfahren, bei welchem der Nulldurchgang
bestimmt wird relativ zu dem höher
frequenteren Takt.
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Bevorzugt
wird insbesondere ein Verfahren, bei welchem als der erste Amplitudenwert
und der zweite Amplitudenwert ein jeweiliger Amplitudenwert zum
Abschluss eines Schaltzeitpunkts des freilaufenden Taktes nach dem
Erreichen einer nächsten
Stufe des sägezahnförmigen Amplitudenverlaufs
verwendet wird.
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Bevorzugt
wird insbesondere ein Verfahren, bei welchem der Nulldurchgang durch
eine lineare Interpolation zwischen einem negativen ersten Amplitudenwert
vor dem Nulldurchgang und einem positiven zweiten Amplitudenwert
nach dem Nulldurchgang bestimmt wird.
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Bevorzugt
wird insbesondere ein Verfahren, bei dem ein nachfolgender Schaltzeitpunkt
nach dem Nulldurchgang als Zählwert
von Takten des höher
frequenteren Taktes bestimmt wird, insbesondere bestimmt wird gemäß
mit a als erstem Amplitudenwert,
b als zweitem Amplitudenwert, d = f – e als einer Dauer zwischen
zwei Flanken des sägezahnförmigen Amplitudenverlaufs,
f als einer Dauer vom Nulldurchgang bis zum nachfolgenden Flankenanstieg,
e als einer Dauer vom Nulldurchgang zum vorhergehenden Flankenanstieg,
t2 als Taktperiode des höher
frequenten Taktes und s als Anzahl der Takte des höher frequenteren
Taktes.
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Vorteilhaft
ist alternativ insbesondere ein Verfahren, bei dem der Nulldurchgang
durch eine lineare Extrapolation zwischen dem ersten und dem zweiten
Amplitudenwert bestimmt wird, insbesondere bestimmt wird gemäß
mit a als einem ersten Amplitudenwert
als dem ersten Amplitudenwert vor dem Nulldurchgang, b als dem zweitem
Amplitudenwert zwischen dem ersten Amplitudenwert und dem Nulldurchgang,
d als einem zeitlichen Abstand zwischen dem ersten und dem zweiten
Amplitudenwert, mit e = f + d als einer Dauer vom ersten Amplitudenwert
bis zum Nulldurchgang, f als der Dauer vom zweiten Amplitudenwert
bis zum Nulldurchgang, und s als Anzahl von Takten des höher frequenteren
Taktes vom zweiten Amplitudenwert bis zum Schaltzeitpunkt bzw. Nulldurchgang.
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Vorteilhaft
ist insbesondere ein Verfahren, bei dem der Farbträger als
analoger End-Farbträger
bereitgestellt wird.
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Vorteilhaft
ist insbesondere ein Verfahren, bei dem der Farbträger rechteckförmig bereitgestellt
wird.
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Vorteilhaft
ist insbesondere ein Verfahren, bei dem der Farbträger in einen
entsprechenden sinusförmigen
Amplitudenverlauf umgesetzt bereitgestellt wird.
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Vorteilhaft
ist insbesondere eine Schaltung, bei welcher die Nulldurchgangs-Ermittlungseinrichtung eine
Berechnungseinrichtung zum Durchführen der Interpolation und/oder
der Extrapolation aufweist.
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Die
Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es
zeigen:
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1 einzelne
Komponenten einer beispielhaften Schaltung zum Bereitstellen eines
Farbträgers
mit freilaufendem ersten Takt und einer digitalen Farbträgerbereitstellungseinrichtung
ohne einen Digital/Analog-Wandler;
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2 ein
zeitlicher Ablauf verschiedener Signale und Takte mit zusätzlich einer
Ausschnittsvergrößerung;
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3 einen
vergrößerten Ausschnitt
aus 2 zum Veranschaulichen einer Berechnung eines
Nulldurchgangs im Falle zweier verwendeter Amplitudenwerte vor bzw.
hinter einem vorhergehenden Nulldurchgang; und
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4 einen
zu 3 alternativen Berechnungsansatz mit zwei Amplitudenwerten
vor einem nachfolgenden Nulldurchgang als Grundlage für eine Berechnung
bzw. Extrapolation.
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1 zeigt
lediglich beispielhaft einzelne Komponenten einer Schaltung zum
Bereitstellen eines Farbträgers. Üblicherweise
weist eine derartige Schaltungsanordnung auch weitere Komponenten
auf. Möglich
ist auch die Aufteilung der dargestellten Komponenten auf verschiedene
Schaltungen bzw. die externe Erzeugung und Bereitstellung von Signalen
und Takten sowie entsprechend Eingängen, um solche externen Signale und
Takte an der Schaltung anzulegen.
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Über einen
Eingang wird der Schaltung ein Videosignal vs zugeführt und
an einen für
sich bekannten digitalen Farbdecoder FD angelegt. Eine in dem Farbdecoder
FD bereitgestellte Farbträger-PLL
synchronisiert sich mit Hilfe eines Burst aus dem eingegebenen Videosignal
vs mit Blick auf ein in Frequenz und Phase gelocktes Farbträgersignal.
Der Farbdecoder arbeitet dabei insbesondere mit einem ersten Takt
t1 von einer ersten Taktquelle T1, wobei der erste Takt beispielsweise
20,25 MHz beträgt.
Optional kann auch ein zweiter, gegenüber dem ersten Takt höher Takt
t2 von einer zweiten Taktquelle T2 bereitgestellt werden, beispielsweise mit
648 MHz bereitgestellt werden. Auch andere Taktfrequenzen und Taktverhältnisse
zueinander sind für
den ersten und den zweiten Takt t1, t2 entsprechend den Erfordernissen
des zu verarbeitenden Videosignals vs einsetzbar.
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Der
digitale Farbdecoder FD dient als Farbträgerbereitstellungsinstanz zum
Bereitstellen eines ersten Farbträgers DTO-cc (Digital Time Oscillator
Color Currier) mit einem sägezahnförmigen Amplitudenverlauf. Der
sägenzahnförmige Amplitudenverlauf
verläuft
dabei zwischen einem negativen und einem positiven Amplitudenwert
in mehreren Stufen mit jeweils steigenden Flanken zwischen den Stufen.
Aufgrund des sägezahnförmigen Amplitudenverlaufs
fällt ein
Nulldurchgang s* des ersten Farbträgers DTO-cc jedoch nachteilhafter Weise
zumeist nicht auf eine Flanke des sägezahnförmigen Amplitudenverlaufs des
ersten Farbträgers DTO-cc,
wie dies auch aus 2 ersichtlich ist. Dies führt zu einem
großen
Flankenjitter J°.
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Der
erste Farbträger
DTO-cc wird einer Nulldurchgangs-Ermittlungseinrichtung
C zugeführt,
welche optional auch als zusätzlicher
Bestandteil des Farbdecoders ausgebildet werden kann. Die Nulldurchgangs-Ermittlungseinrichtung
C bestimmt mittels zumindest zweier Amplitudenwerte a, b des sägezahnförmigen Amplitudenverlaufs
die Lage eines nachfolgenden Nulldurchgangs s* und toggelt einen
auszugebenden Farbträger fcc
auf den höher
frequenteren zweiten Takt t2. Entsprechend wird von der Nulldurchgangs-Ermittlungseinrichtung
C ein Farbträger
fcc mit einem rechteckförmigen
Verlauf ausgegeben, welcher vorzugsweise einen maximalen Flankenjitter
Jmax entsprechend der Taktperiode des zweiten Taktes t2 aufweist.
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Anstelle
des rechteckförmigen
Farbträgers
fcc kann mit Hilfe einer entsprechenden Signalumsetzung ein sinusförmiger Farbträger fcc
ausgegeben werden. Der Farbträger
fcc kann vorteil hafter Weise ohne die Zwischenschaltung eines Digital-Analog-Wandlers direkt einem
Kammfilter KF zugeführt
werden.
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Die
Taktquellen T1, T2 zum Bereitstellen des ersten und des zweiten
Taktes t1, t2 für
den Farbdecoder FD und die Nulldurchgangs-Ermittlungseinrichtung
C können
als integrierter Bestandteil der Schaltung oder als externe Taktquellen
bereitgestellt werden.
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2 stellt
einen beispielhaften zeitlichen Verlauf verschiedener der Signale
und Takte dar. Unterhalb einer Darstellung des ersten Taktes t1
ist der sägezahnförmige Amplitudenverlauf
des ersten Farbträgers DTO-cc
abgebildet. Der erste Farbträger
DTO-cc verläuft
dabei zwischen einem negativen Amplitudenwert –x und einem positiven Amplitudenwert
+(x – 1).
Der negative Amplitudenwert –x
entspricht im Fall einer Darstellung mit 9 Bit der Zahl –256 und
der positive Amplitudenwert +(x – 1) in diesem Fall dem Zahlenwert
+255. Entsprechend der üblichen
Eigenschaften eines solchen sägezahnförmigen Amplitudenverlaufs
des ersten Farbträgers
DTO-cc wird der positive Amplitudenwert +(x – 1) meist nicht erreicht.
Insbesondere fällt
ein Nulldurchgang s* des ersten Farbträgers DTO-cc in der Regel nicht
auf eine ansteigende Flanke des ersten Taktes t1, an welche die
ansteigenden Flanken des sägezahnförmigen ersten
Farbträgers
DTO-cc gekoppelt sind. Dadurch entsteht ein meist sehr großer Jitter
J° mit einem
Maximalwert bis zu der Periode des ersten Taktes t1. Der auszugebende
Farbträger
fcc° weist
einen entsprechend großen
Jitter J° auf,
da die Flanken, insbesondere fallenden Flanken des derart breitgestellten
Farbträgers
fcc° ebenfalls
an den ersten Takt t1 gekoppelt sind.
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In
der unteren Hälfte
von 2 ist ein vergrößerter Ausschnitt des Bereichs
mit dem in der oberen Figurenhälfte
skizzierten Nulldurchgang s* abgebildet. Unter der Darstellung des
ersten Taktes t1 folgt wieder die Darstellung des ersten Farbträgers DTO-cc.
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Unterhalb
des sägezahnförmigen Amplitudenverlaufs
ist der zweite Takt t2 mit seiner höheren Frequenz abgebildet.
Auf eine Periode des ersten Taktes t1 fallen N = 32 Perioden des
höher frequenteren
zweiten Taktes t2. Zu nachfolgenden Berechnungs- oder Bestimmungszwecken wird dabei
von einem Zähler
CTR von 1 bis auf 32 jedes mal dann hoch gezählt, wenn
der erste Takt t1 bzw. der sägezahnförmige Amplitudenverlauf des
ersten Farbträgers
DTO-cc eine steigende Flanke aufweist.
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Ein
auszugebender Farbträger
fcc ist unter dem zweiten Takt t2 dargestellt. Zum Toggeln des Ausgangstakt
des auszugebenden Farbträgers
fcc wird der höher
frequentere zweite Takt t2 verwendet, so dass der maximale Jitter
Jmax einer einzigen Periode des zweiten Taktes t2 entspricht. Zur
Veranschaulichung ist gepunktet unter dem auszugebenden Farbträger fcc
der Farbträger
fcc° mit
dem größeren Jitter
J° ohne
eine Interpolation bzw. Extrapolation auf den Nulldurchgang s* und
ohne das Toggeln auf den zweiten Takt t2 abgebildet.
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2 und
3 veranschaulichen
den Fall, bei dem ein Bestimmen des Nulldurchgangs mittels einem
ersten Amplitudenwert a vor einem Nulldurchgang s* und einem zweiten
Amplitudenwert b nach dem Nulldurchgang s* durchgeführt wird.
Als der erste bzw. der zweite Amplitudenwert a, b wird dabei jeweils
der Amplitudenwert des sägezahnförmigen Amplitudenverlaufs
des ersten Farbträgers
DTO-cc verwendet, welcher sich nach einem Flankenanstieg ergibt.
Aus dem Verhältnis
des ersten und des zweiten derart bestimmten Amplitudenwertes a,
b zueinander lässt
sich der Abstand e des Nulldurchgangs s* von der steigenden Flanke
des ersten Amplitudenwertes a interpolieren bzw. berechnen gemäß
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Bei
der Bestimmung der Lage des Nulldurchgangs s* wird neben dem Verhältnis des
ersten und des zweiten Amplitudenwertes a, b auch der Abstand bzw.
die zeitliche Dauer d zwischen den beiden Flanken berücksichtigt.
Diese entspricht einer Periode des ersten Taktes t1 und ist daher
bekannt.
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Nach
der Bestimmung des Nulldurchgangs s* wird die entsprechende Flanke
des höher
frequenteren zweiten Taktes t2 berechnet gemäß
mit a
als erstem Amplitudenwert, b als zweitem Amplitudenwert, d = f – e als
einer Dauer zwischen zwei Flanken des sägezahnförmigen Amplitudenverlaufs,
f als einer Dauer vom Nulldurchgang bis zum nachfolgenden Flankenanstieg,
e als einer Dauer vom Nulldurchgang zum vorhergehenden Flankenanstieg,
t2 als Taktperiode des höher
frequenten Taktes und s als Anzahl der Takte des höher frequenteren
Taktes, wobei d = f – e
gilt, da f in positiver und e in negativer Richtung verläuft.
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Ab
dem zweiten Amplitudenwert b bzw. dessen zeitlicher Position zählt der
Zähler
CTR von 1 auf den berechneten Wert s hoch. Zwar ist bei
vorstehender Gleichung 2 berücksichtigt,
dass ein negativer zeitlicher Zeitwert eingeht, jedoch erfolgt die
Berechnung rückwirkend
vom verwendeten Nulldurchgang s* aus, so dass ein negativer Wert
als Zählwert
s ausgegeben wird. Verwendet wird jedoch nur der betragsmäßige Wert
als Zählwert
s, so dass auf den nächsten
Nulldurchgang nach dem zweiten der Amplitudenwerte b ein entsprechender
Schaltvorgang für
den Farbträger
berechnet und festgelegt werden kann. Im Fall einer Verwendung entsprechender
Verzögerungsglieder
kann natürlich
auch auf den rückwirkenden
Nulldurchgang s* abgestellt werden.
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4 zeigt
einen beispielhaften Fall, bei dem sowohl der erste als auch der
zweite Amplitudenwert a, b vor dem Null durchgang s* liegen. Die
Berechnung erfolgt entsprechend gemäß
mit a
als einem ersten Amplitudenwert als dem ersten Amplitudenwert vor
dem Nulldurchgang, b als dem zweitem Amplitudenwert zwischen dem
ersten Amplitudenwert und dem Nulldurchgang, d als dem zeitlichen
Abstand zwischen dem ersten und dem zweiten Amplitudenwert, e =
f + d als einer Dauer vom ersten Amplitudenwert bis zum Nulldurchgang,
f als einer Dauer vom zweiten Amplitudenwert bis zum Nulldurchgang,
und s als Anzahl von Takten des höher frequenteren Taktes vom
zweiten Amplitudenwert bis zum Schaltzeitpunkt bzw. Nulldurchgang.
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Verfahrensgemäß und vorrichtungsgemäß wird in
einem ersten Schritt die Phasenlage des Farbträgers DTO-cc intern durch einen
Sägezahn
repräsentiert.
Die zeitliche Auflösung
ist dabei an den ersten Takt t1 gekoppelt und mit beispielsweise
20,25 MHz relativ gering. Jedoch lässt sich durch einfache lineare
Interpolation oder Extrapolation die Auflösung rechnerisch auf einen
internen oder von außen
angelegten Hochfrequenztakt, den zweiten Takt t2 mit beispielsweise
648 MHz umrechnen. Anschließend
kann mit der derart erhaltenen Information die entsprechende Hochgeschwindigkeitsflanke
des zweiten Taktes t2 zum Toggeln des Ausgangstakts ausgewählt werden.
Damit wird der Flankenjitter auf die Auflösung des Hochgeschwindigkeits-Takts reduziert.
Das derart erhaltene Ausgangssignal bildet einen Rechtecktakt, welcher
in Frequenz und Phase dem Farbträger
entspricht. Falls ein Sinus benötigt
wird, kann dieser durch das Nachschalten einer einfachen 1:1-PLL
erzeugt werden. Auch ein einfaches Filtern zum Annähern eines
sinusförmigen
Verlaufs ist umsetzbar.
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Erste Überlegungen
gehen von üblichen
Farbdecodern aus, bei denen alle benötigten freilaufenden und verkoppelten
Systemtakte aus einer einzigen Hochfrequenz-Taktquelle mit z.B.
648 MHz abgeleitet werden. Die Farbträgerphase liegt mit hoher Auflösung als
digitaler n-Bit-Wert in einem nieder frequenten asynchronen Abtastraster
mit z.B. 20,25 MHz vor. Wenn man sich die Abtastphase als Sägezahn vorstellt,
welcher Werte zwischen –x
und +(x – 1)
annehmen kann, könnte
man einfach den Taktausgang mit jedem Nulldurchgang des Sägezahns
toggeln lassen. Damit entsteht dann ein Rechtecktakt, der in Frequenz
und Phase dem Farbträger
entspricht. Jedoch würde
dieser langsame Abtasttakt einen zu großen Flankenjitter J° erzeugen. Durch
die einfache lineare Interpolation lässt sich jedoch exakt feststellen,
wo die Flanke hätte
liegen müssen. Nach
dieser Erkenntnis werden die Flanken des Hochfrequenztakts zur Erzeugung
des Ausgangssignals benutzt, wobei die aktive Flanke entsprechend
des Interpolationsergebnisses ausgewählt wird. Dadurch wird ein Rechtecksignal
erhalten, welches ebenfalls in Takt und Phase den Farbträger entspricht,
wobei dessen Flanken jedoch nur sehr geringen Jitter aufweisen,
bei der Benutzung von beiden 648 MHz-Flanken nur +/–386ps.
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Falls
ein Sinus benötigt
werden sollte, kann das Rechtecksignal auf eine 1:1-PLL gegeben
werden oder der Sinus durch einfaches Filtern angenähert werden.
Eine Verwendung einer PLL bietet den Vorteil, dass man Farbträger mit
entsprechenden Vielfachwerten 1*fcc, 2*fcc, 4*fcc etc. auf einfache
Art und Weise erzeugen kann. Zusätzlich
lässt sich
die Phasenlage des auszugebenden Taktes beliebig einstellen, indem
ein programmierbarer Offset zur Internen Phasenlage addiert wird.
