DE1935213A1 - Circuit for recording and reproducing a color television signal - Google Patents
Circuit for recording and reproducing a color television signalInfo
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Description
Schaltung zur Aufzeichnung und Wiedergabe eines Farbfernsehsignals Bei der Aufzeichnung eines Farbfernsehsignals nach dem NTSC-, PAL- oder SECAM-System ergeben sich Schwierigkeiten, weil der die Farbinformation tragende Farbträger im oberen Frequenzbereich des Leuchtdichtesignals, z.B. bei 4,4 MHz, und damit außerhalb der Aufzeichnungsbandbreite üblicher Heimkonservegeräte liegt. Circuit for recording and reproducing a color television signal When recording a color television signal using the NTSC, PAL or SECAM system difficulties arise because the color carrier carrying the color information in the Upper frequency range of the luminance signal, e.g. at 4.4 MHz, and thus outside the recording bandwidth of common home storage devices.
Zur Vermeidung dieses Nachteils ist es bekannt (britische Patentschrift 952 4B7), zeilenweise abwechselnd ein Leuchtdichtesignal und zwei frequenzmaßig gegeneinander versetzte Farbsignale aufzuzeichnen und mit einer Zeilenverzögerungsleitung das Leuchtdichtesignal und die Farbsignale jeweils in ihren Totzeiten zu wiederholen. Diese Lösung erfordert frequenzselektive Mittel, um die beiden Farbsignale voneinander zu trennen. Außerdem entsteht leicht ein Übersprechen zwischen den Farbsignalen, weil diese gleichzeitig auf einer Spur aufgezeichnet sind.To avoid this disadvantage, it is known (British patent specification 952 4B7), line by line alternating one luminance signal and two in terms of frequency to record mutually offset color signals and with a line delay line to repeat the luminance signal and the color signals in their dead times. This solution requires frequency selective means to separate the two color signals from each other to separate. In addition, crosstalk easily occurs between the color signals, because they are recorded on one track at the same time.
Zur Vermeidung dieser Nachteile ist es bekannt (DAS 1 256 686) in einer sogenannten Dreiersequenz die drei die Grundfarben darstellenden Parbsignale R,G,B zeilenweise nacheinander aufzuzeichnen und bei der Wiedergabe mit einerRlihenschaltung aus zwei Zeilenverzögerungsleitungen und mit drei zeilenfrequent betitigten Schaltern diese drei Signale jeweils in ihren Totzeiten zu wiederholen, so daß sie alle drei ständig verfUgbar sind. Dabei ist es auch bekannt (DAS 1 261 876), diese sequentielle Aufzeichnung nur für die tiefen Frequenzen von etwa 0 bis 0,5 MHz vorzunehmen und ein Leuchtdichtesignal mit den hohen Frequenzen von z.B. 0,5 bis 2,0 MHz in jeder Zeile aufzuzeichnen.To avoid these disadvantages, it is known (DAS 1 256 686) in a so-called sequence of three the three color signals representing the primary colors R, G, B to be recorded one line at a time and when playing back with a series connection from two line delay lines and with three line-frequency operated switches repeat these three signals each in their dead times so that they all three always available are. It is also known (DAS 1 261 876), this sequential recording only for the low frequencies from about 0 to 0.5 MHz and a luminance signal with the high frequencies of e.g. 0.5 up to 2.0 MHz in each line.
Dadurch wird die Schärfe des wiedergegebenen Bildes verbessert, weil die hohen Frequenzen des Leuchtdichtesignals ständig verfügbar sind.This improves the sharpness of the reproduced image because the high frequencies of the luminance signal are always available.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, dieses bekannte Aufzeichnungsverfahren so weiterzubilden, daß die Schaltungen zur Rückgewinnung eines FBAS-Farbvideosignals aus dem trisequentiellen Signal vereinfacht werden.The invention is based on the object of this known recording method to further develop the circuits for the recovery of a composite color video signal can be simplified from the trisquential signal.
Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 gekennzeichnete Erfindung gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben, Bei der erfindungsgemaßen Lösung können für die Wiedergabe die Farbdifferenzsignale und das Leuchtdichtesignal mit einer verhältnismaßig einfachen Schaltung zurückgewonnen werden. Diese Schaltung gestattet außerdem ohne zusätzlichen Aufwand, direkt das FBAS-Farbvideosignal mit dem quadraturmodulierten Farbträger, z.B. nach der PAL-Art, zurückzugewinnen.This object is achieved by the invention characterized in claim 1 solved. Developments of the invention are specified in the subclaims, In the solution according to the invention can use the color difference signals for reproduction and the luminance signal is recovered with a relatively simple circuit will. This circuit also allows directly that without additional effort FBAS color video signal with the quadrature-modulated color carrier, e.g. according to the PAL type, to win back.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung erläutert.The invention is explained below with reference to the drawing.
Darin zeigen Fig. 1 im Prinzip die sequentielle Aufzeichnung, Fig. 2 das Frequenzspektrum, Fig. 3 ein Blockschaltbild für die Aufzeichnung, Fig. 4 Gleichungen zur Erläuterung der Bedeutung der Kurzzeichen und Fig. 5 ein Blockschaltbild für die Wiedergabe.1 shows in principle the sequential recording, FIG. 2 the frequency spectrum, FIG. 3 a block diagram for the recording, FIG. 4 Equations for explaining the meaning of the symbols and FIG. 5 is a block diagram for playback.
Zur Vereinfachung werden bei der Beschreibung die Amplitudenbeiwerte der Farbsignale und Farbdiffernnzsignale weggelassen.For the sake of simplicity, the amplitude coefficients are used in the description of the color signals and color difference signals are omitted.
Wie Fig. 4 zeigt, bedeutet XT das Leuchtdichtesignal im Bereich von 0 - 0,5 MHz, YH das Leuchtdichtesignal im Bereich von 0,5 bis 2,0 MHz, Y das gesamte Leuchtdichtesignal von 0 - 2 MHz, B das Farbsignal Blau von 0 - 0,5 MHz, R das Farbsignal Rot, U das Farbdifferenzsignal BYT, V das Farbdifferenzsignal R-YT.As shown in FIG. 4, XT means the luminance signal in the range of 0 - 0.5 MHz, YH the luminance signal in the range from 0.5 to 2.0 MHz, Y the entire Luminance signal from 0 - 2 MHz, B the color signal blue from 0 - 0.5 MHz, R the color signal Red, U the color difference signal BYT, V the color difference signal R-YT.
Gemiß Fig. 1, 2 erfolgt im Bereich der tiefen Frequenzen von 0 - 0,5 MHz eine trizeilensequentielle Aufzeichnung der Signale YT, B,R. Im Bereich von 0,5 - 2 MHz wird das die hohen Frequenzen enthaltende Leuchtdichtesignal YH in jeder Zeile aufgezeichnet.According to Fig. 1, 2 takes place in the range of low frequencies from 0-0.5 MHz a tri-line sequential recording of the signals YT, B, R. In the range of The luminance signal YH containing the high frequencies becomes 0.5-2 MHz in each Line recorded.
Fig. 3 zeigt eine Schaltung für die Aufzeichnung. Das breitbandige Leuchtdichtesignal Y wird über eine Leitung 1 einer Addierstufe 2 zugeführt. Die beiden farbträgerfrequenten Farbdifferenzsignale FU und «, die s.B. einem PAL-Laufzeitdecoder entnommen werden (wobe; V durch von Zeile zu Zeile wechselnde Phasendrehung um #90° aus F#jv erzeugt wird), werden zwei Eingänge eines Schalters 3 zugeführt, dessen dritter Eingang geerdet, und dessen Ausgang an einen Synchrondemodulator 4 angeschlossen ist, der von einem Parbträgcrrcgenerator 5 gespeist wird. Dieser liefert am Ausgang über einen Tiefpaß 6 ein videofrequentes Farbsignal, das über eine Leitung 7 auf die Addierstufe 2 gelangt. Das nXusgangssignal der Addierstufe 2 wird über eine Leitung 8 einem AufzeichnungsgerEt 9 zugeführt.Fig. 3 shows a circuit for recording. The broadband Luminance signal Y is fed to an adder 2 via a line 1. the two color subcarrier-frequency color difference signals FU and «, which s.B. a PAL runtime decoder (where; V by changing the phase from line to line by # 90 ° is generated from F # jv), two inputs of a switch 3 are supplied, whose third input grounded, and its output connected to a synchronous demodulator 4 which is fed by a Parbträgcrcgenerator 5 is. This delivers at the exit A video-frequency color signal via a low-pass filter 6, which is transmitted via a line 7 adder 2 arrives. The nXusgangssignal of the adder 2 is a Line 8 is fed to a recording device 9.
Der Schalter 3 wird von einem Taktgeber 30 durch zeilenfrequente Impulse 10 zu Beginn jeder Zeile um einen Schritt in Richtung des Pfeiles 11 weitergeschaltet.The switch 3 is controlled by a clock generator 30 by means of line-frequency pulses 10 at the beginning of each line by one step in the direction of arrow 11.
Die Wirkungsweise ist folgende: In der Zeile 1 befindet sich der Schalter 3 in der dargestellten Stcllung~und führt dem Demodulator 4 kein Signal zu. Die Addierstufe 2 erhalt nur das breitbandige Leuchtdichtesignal Y von der Leitung 1, so daß dem Aufseichnungagerät 9 gemäß Fig. 1 das Signal Y = YT + YH zugeführt wird. In der Zeile 2 ist der Schalter 3 weitergeschaltet und führt dem Demodulator 4 das Signal FU zu, das nach Demodulation im Demodulator 4 an der Leitung 7 als Signal U = B-YT erscheint. Dadurch ergibt sich an der Leitung 8 gemäß Fig. 4 in Übereinstimmung mit Fig. 1 das Signal B+YH. In der Zeile 3 ist der Schalter 3 wieder einen Schritt weitergeschaltet und führt dem Demodulator 4 das Signal Fv zu, so daß an der Leitung 7 gemäß Fig. 4 das Signal R+YH in ffbereinstimmung mit Fig. 1 steht. Mit der in Fig. 3 dargestellten Anordnung wird also auf dem Aufzeichnungsgerät das Signal gemäß Fig. 1 aufgezeichnet.The mode of operation is as follows: The switch is in line 1 3 in the position shown and does not feed a signal to the demodulator 4. the Adding stage 2 only receives the broadband luminance signal Y from the line 1, so that the recording device 9 according to FIG. 1, the signal Y = YT + YH is supplied. In line 2, switch 3 is switched on and leads the demodulator 4 to the signal FU, which after demodulation in the demodulator 4 at the Line 7 appears as signal U = B-YT. This results in line 8 according to 4 shows the signal B + YH in correspondence with FIG. The switch is in line 3 3 is switched one step further and sends the signal Fv to the demodulator 4 to, so that on line 7 according to FIG. 4, the signal R + YH in accordance with Fig. 1 stands. With the arrangement shown in FIG. 3, therefore, on the recording device the signal of FIG. 1 recorded.
Fig. 5 gilt ffir die Wiedergabe. Das vom Aufzeichnungsgerät 9 kommende Signal wird in einer Weiche 12 gemäß dem Spektrum nach Fig. 2 aufgespalten. und zwar in das ständig vorhandene Leuchtdichtesignal YH und das sequentielle Signal YT,B,R. Das Signal YH gelangt auf eine Addierstufe 13. Das sequentielle Signal wird in einem Modulator 14 einem in Einen Oszillator 15 erzeugten Farbträger aufmoduliert und gelangt farbträgerfrequent auf die Reihenschaltung von zwei Zeilenverzögerungsleitungen 16,17, an die ein Schalter 18 angeschlossen ist. Der Oszillator 15 kann mit da freischwingenden Trägerregenerator 5 des Aufnahmeteils (Fig. 3) identisch sein. Die Phasenlaufzeit der Zeilenverzogerungsleitungen 16,17 beträgt wie bei den gebräuchlichen PAL-Decodierungsschaltungen je ein ganzzahliges Vielfaches der halben Farbträgerperiodendauer. Der Schalter 18 wird durch zeilenfrequente Impulse 10 von dem Taktgeber 30 gesteuert und arbeitet vie die in der DAS 1 256 686 beschriebene Einrichtung.Fig. 5 applies to reproduction. The coming from the recording device 9 The signal is split in a switch 12 according to the spectrum according to FIG. and although in the continuously present luminance signal YH and the sequential signal YT, B, R. The signal YH arrives at an adder 13. The sequential signal becomes modulated in a modulator 14 to a color carrier generated in an oscillator 15 and reaches the series connection of two line delay lines at the color carrier frequency 16,17 to which a switch 18 is connected. The oscillator 15 can oscillate freely with there Carrier regenerator 5 of the receiving part (Fig. 3) be identical. The phase delay of the line delay lines 16, 17 is as in the conventional PAL decoding circuits each an integral multiple of half the color carrier period. The desk 18 is controlled by line-frequency pulses 10 from the clock generator 30 and operates like the device described in DAS 1 256 686.
Dadurch entstehen an' Ausgingen 19,20,21 ständig die drei dargestellte Signale in farbtrigerfrequenter Form. In einer Subtrahiestufe 22 wird das Signal vom Ausgang 20 von da Signal an Ausgang 19 subtrahiert, wodurch an Ausgang der Subtrahierstufe 22 das Signal FU entsteht. In gleicher Weise entsteht am Ausgang einer Subtrahierstufe 23 das farbträgerfrequente Signal Fv.As a result, the three shown always arise at 'Ausgingen 19,20,21 Signals in color-tri-frequency form. In a subtraction stage 22, the signal subtracted from the output 20 from the signal at output 19, whereby the output of the subtracter 22nd the signal FU arises. In the same way, a subtraction stage arises at the output 23 the color carrier frequency signal Fv.
Dieses wird in einem Phasenumschalter 24, dessen Phasendrehung für die Farbtrågerfrequenz durch eine haibzeilenfrequente Schaltspannung 25 von Zeile zu Zeile zwischen +=90° und -900 umgeschaltet ist, einer Addierstufe 25 zugeführt, die außerdem das Signal FU erhält. Das farbträgerfrequente Leuchtdichtesignal vom Ausgang 20 wird außerdem in einem Demodulator 26 demoduliert und als videofrequentes Signal YT in der Addierstufe 13 mit dem Signal ?H zu dem breitbandigen Leuchtdichtesignal Y vereinigt, das ebenfalls an die Addierstufe 25 gelangt. Die Addierstufe 15 enthält also von der Addierstufe i3 das breitbandige Leuchtdichtesignal Y von 0 - 2 MHz. Diesem werden zugesetzt die farbträgerfrequenten Signale FU und P V die zusammen den modulierten PAL-Farbträger ergeben. Auf diese Weise entsteht an einer Klemme 28 das komplette PAL-FBAS-Signal, das einem Farbfernsehempfänger zugeführt werden kann.This is in a phase switch 24 whose phase rotation for the color carrier frequency by a half-line frequency switching voltage 25 of line is switched to line between + = 90 ° and -900, fed to an adder 25, which also receives the signal FU. The luminance signal with the frequency of the color subcarrier from Output 20 is also demodulated in a demodulator 26 and as a video frequency Signal YT in the adder 13 with the signal? H for the broadband luminance signal Y combined, which also reaches the adder 25. The adder 15 contains that is, the broadband luminance signal Y of 0-2 MHz from the adder i3. The color subcarrier-frequency signals FU and P V are added to this together result in the modulated PAL color carrier. This creates on a clamp 28 the complete PAL-FBAS signal that is fed to a color television receiver can.
Der Schalter 18 muß außer der zeilensequentiellen Fortschaltung die richtige Schaltphase haben, damit z.B., wenn vom Aufzeichnungsgerät 9 das reine Leuchtdichtesignal Y kommt, der Eingang der Reihenschaltung 16,17 mit dem Ausgang 20 verbunden ist. Wenn bei der Aufnahme (Fig,3) der Schalter 3 ohne besondere Kennung von jedem Zeilensynchronimpuls 10 einen Schritt weitergeschaltet wird, so kann z.B. bei der Wiedergabe die Synchronisierung der Schaltphase über eine Schaltung 27 erfolgen. Diese wertet das Signal am Ausgang 20 daraufhin aus, ob es ein Farbsynchronsignal enthält. Ist dies nicht der Fall, so ist die Schaltphase richtig, weil das Signal am Ausgang 20 kein Farbsynchronsignal enthalten darf. Ist ein Farbsynchronsignal vorhanden, so wird die Schaltphase der Schalteinrichtung 18 über die Schaltung 27 korrigiert.The switch 18 must, in addition to the line-sequential switching, the have the correct switching phase, so that e.g. Luminance signal Y comes, the input of the series circuit 16,17 with the output 20 is connected. If during the recording (Fig, 3) the switch 3 without a special identifier is incremented by each line sync pulse 10, e.g. During playback, the switching phase is synchronized via a circuit 27. This evaluates the signal at output 20 to determine whether it is a color sync signal contains. If this is not the case, the switching phase is correct because the signal at output 20 must not contain a color sync signal. Is a color burst is present, the switching phase of the switching device 18 via the circuit 27 corrected.
Es ist auch möglich, die Signale an den Ausgängen 19,21 für die Steuerung der Schaltphase des Schalters 18 auszunutzen. Am Ausgang 19 muß bei richtiger Schaltphase das demodulierte Farbsynchronsignal stets negativ sein, weil das Farbsynchronsignal eine negative U-Komponente hat. Andererseits muß das demodulierte Farbsynchronsignal am Ausgang 21 stets positiv sein.It is also possible to use the signals at outputs 19, 21 for the control the switching phase of the switch 18 to be used. At the Exit 19 must if the switching phase is correct, the demodulated color sync signal will always be negative, because the burst signal has a negative U component. On the other hand, it must demodulated color sync signal at output 21 must always be positive.
Auch die Folge des Farbsynchronsignals im sequentielien Signal am Eingang der Verzögerungsleitungen 16,17, von Zeile zu Zeile abwechselnd null (?Zeile), negativ (B-Zeile), positiv (R-Zeile) ist fUr die Synchronisierung der Schaltphase geeignet. Der im Aufnahmeteil (Fig. 3) ohne besondere Kennung nur von zeilenfrequenten Impulsen weitergeschaltete Schalter 3 ist vor allem für Fernsehnormen mit durch -3 teilbarer Zeilenzahl (405, 525, 819) geeignet.Also the sequence of the color sync signal in the sequential signal on Input of the delay lines 16, 17, alternating from line to line zero (? Line), negative (B-line), positive (R-line) is for the synchronization of the switching phase suitable. The one in the recording part (Fig. 3) without any special identifier only from line frequencies Pulse switched switch 3 is mainly used for television standards -3 divisible number of lines (405, 525, 819) are suitable.
Die Schaltung nach Fig. 5 hat den Vorteil, daß durch die Subtraktion in den Stufen 22,23 die im Modulator 14 eingeführten Trägeranteile einander aufheben und an den Ausgängen dieser beiden Stufen die farbträgerfrequenten Signale mit unterdrücktem Träger entstehen, wie es für einen PAL-Farbträger notwendig ist.The circuit of FIG. 5 has the advantage that by the subtraction in the steps 22,23 the carrier components introduced in the modulator 14 cancel each other out and at the outputs of these two stages the color subcarrier-frequency signals with suppressed Carriers arise as it is necessary for a PAL color carrier.
Wenn das Signal am Ausgang 20 keinen ausreichenden Anteil des Parbträgers mehr enthält, so kann dieser vom Oszillator 15 über eine Leitung 30 dem Demodulator 26 hinzugefügt werden. Wenn das Signal am Ausgang 20 einen aus + ichenden Trägeranteil hat, genügt gls Demodulator 26 ein einfacher Diodengleichrichter. Der Phasenumschalter 24 erzeugt gleichzeitig das PAL-Farbsynchronsignal, weil er die V-Komponente des farbträgerfrequenten Signals, also auch des Farbsynchronsignals, von Zeile zu Zeile um 1800 umschaltet. Eine Identifikation, d.h. eine bestimmte Schaltphase für den Phasenumschalter 24 ist dabei nicht notwendig, weil die Phasenumschaltung des modulierten Farbträgers und des Farbsynchronsignals hier mit demselben Phasenumschalter erfolgen und daher zwangsläufig richtig zueinander liegen. Nach Ersetzen des Phasenumschalters 24 durch ein 900-Phasendrehglied würde an der Klemme 28 ein NTSC-Signal stehen.If the signal at output 20 does not have a sufficient proportion of the color carrier contains more, it can be sent from the oscillator 15 via a line 30 to the demodulator 26 can be added. If the signal at the output 20 has a neutral carrier component a simple diode rectifier is sufficient for the demodulator 26. The phase switch 24 simultaneously generates the PAL burst signal because it is the V component of the color carrier-frequency signal, including the color sync signal, from line to line switches around 1800. An identification, i.e. a specific switching phase for the Phase switch 24 is not necessary because the phase switch of the modulated The color carrier and the color sync signal take place here with the same phase switch and therefore are inevitably right to one another. After replacing the phase switch 24 through a 900 phase shifter, there would be an NTSC signal at terminal 28.
Zur korrekten Übertragung des Vertikalsynchronsignals ist es zweckmig, den Schalter 18 bei der Wiedergabe nach jedem Halbbild über mehrere Zeilen zu stoppen, und zwar stets in der gleichen Stellung. Die Anzahl der ausgelassenen Weiterschaltungen des Schalters 18 muß bei durchlaufendem Aufnahmeschalter 3 stets durch 3 teilbar sein.For the correct transmission of the vertical sync signal, it is advisable to to stop the switch 18 during playback after each field over several lines, and always in the same position. The number of missed forwardings of the switch 18 must always be divisible by 3 when the receiving switch 3 is scrolling be.
Wenn der Modulationsgrad im Modulator 14 <1 ist, kann der Demodulator 26 ein einfacher Amblitudengleichrichter sein.If the degree of modulation in the modulator 14 is <1, the demodulator can 26 be a simple amblitude rectifier.
Es können automatisch oder von Hand betätigte Schaltmittel vorgesehen sein, die bei Wiedergabe einer Schwarz-Weiß-Aufzeichnung den Schalter 18 in einer solchen Schaltstellung festhalten, daß ständig das unverzögerte Signal auf den Leuchtdichtekanal 20 geschaltet ist. Dann erhält der Leuchtdichtekanal ständig das direkte Leuchtdichtesignal, da B = R - XT ist. Die Farbdifferenzsignale und damit auch der Farbträger verschwinden. Die hohen Frequenzen des Leuchtdichtesignals sind durch das Signal YH ohnehin ständig vorhanden.Switching means that are operated automatically or manually can be provided be that when playing a black-and-white recording, the switch 18 in a hold such a switch position that the instantaneous signal is constantly sent to the luminance channel 20 is switched. Then the luminance channel constantly receives the direct luminance signal, since B = R - XT. The color difference signals and thus also the color carrier disappear. The high frequencies of the luminance signal are constant anyway due to the signal YH available.
Claims (13)
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19691935213 DE1935213C3 (en) | 1969-07-11 | Circuit for recording and reproducing a color television signal |
Applications Claiming Priority (1)
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DE19691935213 DE1935213C3 (en) | 1969-07-11 | Circuit for recording and reproducing a color television signal |
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DE1935213B2 (en) | 1976-12-09 |
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