DE19546175A1 - Verwürflungssystem für serielle digitale Videosignale - Google Patents
Verwürflungssystem für serielle digitale VideosignaleInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft die Übertragung serieller
digitaler Videosignale, und insbesondere ein Verwürflungssy
stem ("Scrambling-System") für serielle digitale Videosignale,
welches die Erzeugung gestörter serieller digitaler Signale
verhindert, indem das niedrigstwertige Bit bestimmter Video
wörter nur dann mit einem Zittersignal ("Dither") versehen
wird, wenn ansonsten das gestörte serielle digitale Signal
auftreten würde.
Der Standard für die Übertragung serieller digitaler Videosi
gnale (in den U.S.A.) ist der Standard 259M der amerikanischen
Gesellschaft der Film- und Fernseh-Techniker (Society of Mo
tion Picture and Television Engineers, SMPTE). Dieser Standard
legt die Verwendung eines 9 Bit Verwürflers fest, gefolgt von
einer Umwandlung von ohne Rückkehr zu Null (NRZ) in ohne
Rückkehr zu Null invertiert (NRZI).
Es gibt zwei Klassen von Verwürflungssystemen: synchronisierte
und selbstsynchronisierte. Ein synchronisiertes Verwürflungs- und
Entwürflungssystem enthält ein Paar Generatoren von Pseu
dozufallssequenzen, einen am Transmitterende und den anderen
am Empfängerende. Diese Generatoren von Pseudozufallssequenzen
müssen periodisch initialisiert oder zurückgesetzt werden,
damit sie bezüglich der übertragenen Daten dieselbe Sequenz
erzeugen.
Ein selbstsynchronisiertes Verwürflungs- und Entwürflungssy
stem verfügt über keinen separaten Generator von Pseudozu
fallssequenzen. Vielmehr verlaufen die übertragenen Daten
selbst durch ein lineares Rückkopplungs-Schieberegister.
Selbstsynchronisierte Verwürflungs- und Entwürflungssysteme
haben den Vorteil, daß sie nicht initialisiert oder periodisch
zurückgesetzt werden müssen. Das selbstsynchronisierte Ver
würflungssystem arbeitet mit Rückkopplung, und das selbstsyn
chronisierte Entwürflungssystem arbeitet mit Mitkopplung. Die
Schieberegister in dem Verwürflungs- und dem Entwürflungssy
stem enthalten dieselben Daten, obwohl die Daten des Entwürf
lungssystems zeitverzögert sind. Sobald sich die Register in
gefüllt haben, wird das Verwürflungs- und Entwürflungssystem
synchronisiert und die empfangenen Daten sind gültig. Der
Standard SMPTE 259M verwendet ein selbstsynchronisiertes Ver
würflungssystem.
Zwar verfügen selbstsynchronisierte Verwürflungssysteme über
den Vorteil, daß keine Synchronisation erforderlich ist; sie
haben jedoch auch einen schwerwiegenden Nachteil: gestörte
Signale. Gestörte Signale sind in der Veröffentlichung mit dem
Titel "Pathological Check Codes for Serial Digital Interface
Systems" von Takeo Eguchi, welche in der Ausgabe des "The
SMPTE Journal" von August 1992 erschienen ist. Bestimmte voll
kommen zulässige Komponentenvideo-Eingangssignale, beispiels
weise kontrastlose Farbhalbbilder, erzeugen einige Bit-Sequen
zen, die ein ziemlich unverwürfeltes Erscheinungsbild haben.
Es ist möglich, lange Folgen aufeinanderfolgender "Einsen"
oder "Nullen" mit sehr wenigen Übergängen zu erzeugen. Es ist
ebenfalls möglich, äußerst lange Perioden mit hochgradig ein
seitigen Verteilungen von "Einsen" und "Nullen" zu erzeugen,
was eine große niederfrequente Komponente zur Folge hat. Die
von Eguchi beschriebenen gestörten Signale enthalten eine sich
wiederholende Sequenz von zwanzig "Einsen", gefolgt von zwan
zig "Nullen", und eine weitere, die aus neunzehn "Nullen" und
einer "Eins" besteht. Diese Muster können sich über den gesam
ten aktiven Videoteil einer Videozeile wiederholen.
Bei einem synchronisierten Verwürflungssystem ist es möglich,
eine Datensequenz zu erfinden, die bei Faltung mit der Ver
würflungssequenz lange Folgen desselben Symbols und wenig
Übergänge erzeugt. Bei einem gut ausgelegten System ist eine
derartige Sequenz äußerst unwahrscheinlich und die Wahrschein
lichkeit ihres Auftretens ist im allgemeinen ignorierbar, da
die Datensequenz an sich Pseudozufallscharakter hat, aber sehr
lang ist und daher verschwindend unwahrscheinlich. Bei dem
selbstsynchronisierten Verwürfler jedoch sind die Datensequen
zen, die sich wiederholende Muster mit sehr wenig Übergängen
erzeugen, nicht pseudozufällig, sondern stellen vielmehr kon
trastlose Farbhalbbilder dar, wie sie von Graphikgeneratoren
erzeugt werden könnten. Daher ist die Wahrscheinlichkeit, daß
derartige "gestörte" Signale tatsächlich während der normalen
Verwendung des Systems auftreten könnten, groß und kann nicht
ignoriert werden.
Als Ergebnis wird der Auslegung, Herstellung und dem Testen
von Kabelequalizern und analogen phasengesperrten Schleifen,
wie sie bei seriellen digitalen Videosignalen verwendet wer
den, größte Aufmerksamkeit gewidmet. Die Auslegung, Einstel
lung und der Betrieb dieser Schaltungen ist ziemlich kritisch
aufgrund der Möglichkeit des Auftretens von gestörten Signa
len. Gestörte Signale sind somit das unglückliche Ergebnis der
Auswahl einer selbstsynchronisierten Verwürflungsarchitektur.
Aufgrund des Vorhandenseins einer Vielzahl von Geräten ist es
nicht zweckmäßig, eine imkompatible architektonische Verände
rung an dem Verwürflungsalgorithmus gemäß SMPTE 259M vorzuneh
men.
Es wird daher ein Verwürflungssystem für serielle digitale
Videosignale gewünscht, welches mit der aktuellen selbstsyn
chronisierten Schaltungsarchitektur kompatibel ist und gleich
zeitig durch gestörte Signale hervorgerufene Probleme elimi
niert.
Dementsprechend stellt die vorliegende Erfindung einen Ver
würfler für serielle digitale Videosignale zur Verfügung, der
dem niedrigstwertigen Bit ausgewählter Videowörter unter be
stimmten Bedingungen ein Zittersignal hinzufügt. Die Ausgangs
signale des seriellen digitalen Video-Verwürflers vor und nach
der NRZI-Codierung werden einem Paar von Auf-/Abwärts-Zählern
eingegeben, von denen einer asymmetrisch ist, um bestimmte
statistische Werte über das serielle digitale Videosignal zu
bestimmen, die auf das Vorhandensein eines gestörten Signals
schließen lassen. Wenn ein gestörtes Signal erfaßt wird, indem
ein Ausgangssignal des Erreichens eines Endwerts des Zählers
von einem der Auf-/Abwärts-Zähler auf dieses hinweist, dann
wird eine Zittersignalschaltung freigegeben. Die Zittersignal
schaltung enthält einen Pseudozufallsgenerator, der ein Zit
tersignal erzeugt. Das Zittersignal wird mit dem niedrigstwer
tigen Bit ausgewählter Videowörter kombiniert, wenn es durch
das Ausgangssignal des Erreichens eines Zähl-Endwerts von den
Auf-/Abwärts-Zählern freigegeben wird. Folglich tritt das Zit
tersignal nur dann auf, wenn ein gestörtes Signal erfaßt wird.
Am Empfängerende entfernt ein komplementärer digitaler Video-
Entwürfler das Zittersignal, um wieder das ursprüngliche digi
tale Videosignal zu erhalten.
Die Aufgaben, Vorteile sowie weitere neuartige Merkmale der
vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden de
taillierten Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten
Ansprüchen und Zeichnungen.
Es zeigen:
Fig. 1 eine Blockschaltbilddarstellung eines seriellen Ver
würflers für serielle digitale Videosignale gemäß
vorliegender Erfindung;
Fig. 2 eine Blockschaltbilddarstellung eines seriellen Ent
würflers für serielle digitale Videosignale gemäß
vorliegender Erfindung;
Fig. 3 eine Blockschaltbilddarstellung eines parallelen
Verwürflers für serielle digitale Videosignale gemäß
vorliegender Erfindung;
Fig. 4 eine Blockschaltbilddarstellung eines parallelen
Entwürflers für serielle digitale Videosignale gemäß
vorliegender Erfindung.
Wie in Fig. 1 gezeigt, enthält ein herkömmlicher Verwürfler
10, wie durch SMPTE 259M definiert, eine Reihe von neun in
Reihe geschalteten D-Flipflops 12. Ein eingangsseitiges Exklu
siv-ODER-Glied 14 hat als ein Eingangssignal ein serielles
digitales Video-Eingangssignal, und sein Ausgangssignal wird
an den Eingang der neun D-Flipflops 12 geschaltet. Das Aus
gangssignal des letzten der neun D-Flipflops 12 ist ein ver
würfeltes Signal, welches anschließend von einem NRZ-zu-NRZI-
Umwandler, der ein Exklusiv-ODER-Glied 18 und ein Ausgangsre
gister 19 enthält, verarbeitet wird, ehe es übertragen wird,
um ein verwürfeltes Ausgangssignal zu erzeugen. Das Ausgangs
signal des letzten D-Flipflops 12 wird ebenfalls einem Ver
würflungs-Exklusiv-ODER-Glied 16 eingegeben, dessen anderer
Eingang vom Ausgang des fünften D-Flipflops der Reihenschal
tung genommen wird. Das Ausgangssignal des Verwürflungs-Exklu
siv-ODER-Glieds 16 ist das andere Eingangssignal an das ein
gangsseitige Exklusiv-ODER-Glied 14. Das serielle digitale
Videosignal vom eingangsseitigen Exklusiv-ODER-Glied 14 wird
durch ein Systemtaktsignal CLK durch den Verwürfler 10 hin
durchgetaktet.
Am Eingang des Verwürflers 10 ist eine Detektor/Zittersignal-
Schaltung 20 eingefügt. Die Detektor/Zittersignal-Schaltung 20
enthält ein Exklusiv-ODER-Glied 22, an das das eingegebene
serielle digitale Videosignal als ein Eingangssignal angelegt
wird. Das Ausgangssignal des Exklusiv-ODER-Glieds 22 wird als
Eingangssignal an das eingangsseitige Exklusiv-ODER-Glied 14
des Verwürflers 10 gelegt. Das verwürfelte Ausgangssignal des
eingangsseitigen Exklusiv-ODER-Glieds 14 wird auch an den Ein
gang eines asymmetrischen und sättigenden Auf-/Abwärts-Zählers
24 gelegt. Der asymmetrische Auf-/Abwärts-Zähler 24 wird von
dem Systemtakt CLK getaktet und am Anfang einer jeden aktiven
Videozeile zurückgesetzt. Bei Komponentenvideo ist das Rück
setzsignal der Start des Aktiven Video-Signals SAV. Das Aus
gangssignal TC des Erreichens eines Zähl-Endwerts des asymme
trischen Auf-/Abwärts-Zählers 24 wird als Freigabesignal über
ein ODER-Glied 27 an ein UND-Glied 26 angelegt. Ähnlich über
wacht ein modifizierter und sättigender Vorwärts/Rückwärts-
Zähler 25 das verwürfelte Ausgangssignal von dem NRZ-zu-NRZI-
Umwandler am Ausgang des Registers 19. Der modifizierte Auf-/Abwärts-
Zähler 25 ist derart modifiziert, daß er im Fall von
Komponentenvideo durch den SAV auf die Hälfte seiner maximalen
Zählung initialisiert wird. Der modifizierte Auf-/Abwärts-Zäh
ler 25 zählt bei Übertragung einer "Eins" durch das Ausgangs
register 19 hoch, und bei Übertragung einer "Null" nach unten.
Außerdem zählt der modifizierte Auf-/Abwärts-Zähler 25 peri
odisch um einen zusätzlichen Betrag rückwärts, wenn seine Zäh
lung größer als die Hälfte seiner maximalen Zählung ist, und
er zählt periodisch um einen zusätzlichen Betrag hoch, wenn
seine Zählung weniger als die Hälfte seiner maximalen Zählung
ist. Jedesmal, wenn der modifizierte Aufwärts/Abwärts-Zähler
25 entweder seine minimale oder seine maximale Zählung er
reicht, ist er bei dieser Zählung gesättigt und das Aus
gangssignal TC wird freigegeben und als Eingangssignal an das
ODER-Glied 27 gelegt. Der modifizierte Auf-/Abwärts-Zähler 25
überwacht somit die relative Verteilung von "Einsen" gegenüber
"Nullen". Ist diese Verteilung unsymmetrisch, dann läßt das
Ausgangssignal TC über das ODER-Glied 27 zu, daß entweder der
asymmetrische Zähler 24 oder der modifizierte Zähler 25 das
Zittersignal über das UND-Glied 28 freigeben.
Ein zweiter Freigabeeingang an das UND-Glied 26 ist ein nied
rigstwertiges Bit-Signal CLSB von einem ausgewählten Video
wort, beispielsweise jedes Chrominanzdatenwort, d. h. jedes
zweite Datenwort. Wenn das UND-Glied 28 durch TC vom ODER-
Glied 27 und CLSB freigegeben wird, wird das Ausgangssignal
eines Pseudozufallsrausch-Generators (PSRN) 26 durch das UND-
Glied an den anderen Eingang des Exklusiv-ODER-Glieds 22 ge
leitet, wo es mit dem niedrigstwertigen Bit des ausgewählten
Videowortes im eingegebenen seriellen digitalen Videosignal
kombiniert wird. Der PSRN 26 wird periodisch mit einer Halb- oder
Vollbildrate durch ein Rücksetzsignal FR initialisiert.
Die Rücksetzsignale FR und SAV sowie das CLSB-Signal werden
vom eingegebenen seriellen digitalen Videosignal abgeleitet.
Die meiste Zeit erzeugt dieser verbesserte Verwürfler ein Aus
gangssignal, das mit demjenigen des existierenden Verwürflers 10
gemäß SMPTE 259M identisch ist, da das UND-Glied 28 durch
den Zähl-Endwert von einem der beiden Auf-/Abwärts-Zähler 24,
25 nicht freigegeben wird, so daß das eingegebene serielle
digitale Videosignal durch das Exklusiv-ODER-Glied 22 hindurch
an den Eingang des eingangsseitigen Exklusiv-ODER-Glieds 14
des Verwürflers übertragen wird. Wenn jedoch der Verwürfler 10
nicht die gewünschten statistischen Werte erzeugt, eine durch
schnittliche Übergangsdichte (Anzahl der Übergänge geteilt
durch die Anzahl von Bits) von ungefähr 50% und eine "Einser"-
Dichte von ungefähr 50%, dann beginnt der verbesserte Verwürf
ler die niedrigstwertigen Bits ausgewählter Videowörter mit
einem Zittersignal zu versehen, unter der Annahme, daß die
eingegebenen Daten einen sich wiederholenden Wert darstellen,
der die Ausgangsstatistik des Verwürflers negativ beeinflußt.
Durch das Zittersignal der niedrigstwertigen Bits wird ein
Zufallselement eingeführt, und nur ein Bit reicht aus, um den
Verwürfler aus seinem sich wiederholenden Muster schlechter
Statistik zu werfen. Im Fall von Komponentenvideo sind die für
das Zittersignal der niedrigstwertigen Bits ausgewählten Vi
deowörter Chrominanzwörter, d. h. jedes zweite Datenwort, was
eine maximale Unsichtbarkeit auf einem Bildmonitor ergibt. Aus
Gründen der Einfachheit werden dieselben abwechselnden Wörter
in zusammengesetzten Systemen mit einem Zittersignal versehen.
Wenn die resultierenden Signale auf digitalem Videoband aufge
zeichnet werden, werden die zwei niedrigstwertigen Bits im
allgemeinen ohnehin abgeschnitten, da die große Mehrheit von
Videorekordern nur 8 Bit erfassen können, wohingegen serielle
digitale Videosignale 10 Bit haben.
Die problematischen gestörten Videosignale werden von kon
trastlosen Farbhalbbild-Hintergründen zu äußerst unwahrschein
lichen Pseudozufallsdatenmustern umgewandelt, deren Wahr
scheinlichkeit, im Gegensatz zu kontrastlosen Farb-Hintergrün
den, ohne weiteres ignoriert werden kann. Da das Chrominanz-
Zittersignal des niedrigstwertigen Bits auf einem Anzeigebild
schirm unsichtbar ist - da geringe Chrominanzänderungen weni
ger sichtbar sind als Luminanzänderungen - und das Zittersi
gnal äußerst selten auftritt, ist der Zittersignal-Verwürfler
mit dem Entwürfler gemäß SMPTE 259M kompatibel.
Um das Erfordernis der Beaufschlagung des niedrigstwertigen
Bits mit einem Zittersignal zu bestimmen, zählt der asymmetri
sche Auf-/Abwärts-Zähler 24 jedesmal dann um Eins hoch, wenn
der Verwürfler eine "Null" erzeugt, und er zählt jedesmal dann
um eine größere Zahl nach unten, wenn eine "Eins" erzeugt
wird. Die "Eins" wird später von dem NRZ-zu-NRZI-Umwandler 18,
19 in einen Übergang umgewandelt. Die "Null" wird zu keinem
Übergang umgewandelt. An diesem Punkt vor der NRZI-Umwandlung
ist ein Überwiegen von "Nullen" unerwünscht. Wenn der asymme
trische Auf-/Abwärts-Zähler 24 einen seiner Zähl-Endwerte er
reicht, nur "Nullen" oder nur "Einsen", ist er gesättigt. So
mit veranlaßt ein Überwiegen von "Nullen" für eine Zeitperiode
den asymmetrischen Auf-/Abwärts-Zähler 24 dazu, auf seinen
Maximalwert hochzuzählen, während wünschenswerte statistische
Werte - eine "Einsen"-Dichte von ungefähr 50% - den Zähler
veranlaßt, auf oder nahe seiner minimalen Zählung zu bleiben.
Wenn der asymmetrische Auf-/Abwärts-Zähler 24 seine maximale
Zählung erreicht, gibt das Signal TC das UND-Glied 28 über das
ODER-Glied 27 zur Zittersignalbeaufschlagung frei, bis der
Zähler auf einen geringeren Wert zurückzählt. Die Länge des
asymmetrischen Auf-/Abwärts-Zähler 24 bestimmt, wie lange der
Verwürfler wartet, bis er das Zittersignal für die niedrigst
wertigen Bits freigibt. Die Asymmetrie, d. h. Runterzählwert
gegenüber Hochzählwert, bestimmt, welche Dichte an "Nullen"
toleriert wird.
Der verbesserte Entwürfler geht vom existierenden Entwürfler
10′ gemäß SMPTE 259M aus, so daß die verwürfelten Daten und
daher die Statistik der verwürfelten Daten am Empfänger die
selben sind wie am Transmitter. Wie in Fig. 2 gezeigt, werden
daher am Entwürfler 10′ dieselben Auf-/Abwärts-Zähler 24′, 25′
in einer Detektor/Zittersignal-Schaltung 20′ verwendet, um zu
entscheiden, ob am Verwürfler das Zittersignal für die nied
rigstwertigen Bits freigegeben würde. Dieselben Komponenten
PSRN 26′, UND-Glied 28′ und ODER-Glied 27′ werden ebenfalls
verwendet. Wie beim Verwürfler werden die Zeitsteuersignale,
Halbbild/Vollbild-Rücksetzsignal FR, CLSB-Gatter und SAV von
dem seriellen digitalen Video-Ausgangssignal abgeleitet.
Eine Einrichtung zur Identifizierung des Verwürflungsverfah
rens für das Empfängergerät wird empfohlen. Diese Identifizie
rung kann durch die Übertragung von zusätzlichen Daten erfol
gen. Anstelle der Erzeugung eines separaten zusätzlichen Da
tenpakets zur Identifizierung der Verwürflung ist es wirt
schaftlicher, ein oder mehrere nicht zugeordnete Wörter im
Fehlerdatenverarbeitungs-Paket (Error Data Handling Packet,
EDH) zu verwenden (SMPTE-Empfehlung RP165). Selbst, wenn der
Empfänger nicht weiß, ob ein Zittersignal für die niedrigst
wertigen Bits freigegeben wurde, ergibt sich dennoch keine
sichtbare Veränderung auf einem Bildmonitor, wenn ein Zitter
signal für die niedrigstwertigen Bits am Empfänger, aber nicht
am Transmitter angelegt wird.
Die Erfindung ist voranstehend als Realisierung in der seriel
len Ebene beschrieben. Der verbesserte Verwürfler und Entwürf
ler kann jedoch ebenso auf paralleler Ebene implementiert wer
den, wie es in den Fig. 3 und 4 gezeigt ist. Um die Auslegung
von seriell zu parallel zu ändern, wird eine neue Zustandsma
schine für jede Funktion ausgelegt, die ein paralleles Aus
gangssignal in einem einzigen parallelen Taktzyklus PCLK er
zeugt, das dem seriellen Ausgangssignal der seriellen Ausle
gung nach 10 seriellen Taktzyklen entspricht. Die parallelen
digitalen Wörter werden nicht in serielle Form umgewandelt,
sondern vielmehr direkt einer Verwürfler-Zustandsmaschine 30
eingegeben, wobei das niedrigstwertige Bit über das Exklusiv-
ODER-Glied 22 eingegeben wird. Das Ausgangssignal der Verwürf
ler-Zustandsmaschine 30 ist das parallele Äquivalent des Aus
gangssignals des letzten D-Flipflops 12 in der seriellen Aus
legungsform. Das Ausgangssignal der Verwürfler-Zustandsmaschi
ne 30 wird einer NRZI-Codier-Zustandsmaschine 32 eingegeben,
deren Ausgangssignal das parallele Äquivalent zum Ausgangssi
gnal des Ausgangsregisters 19 der seriellen Auslegungsform
ist, und auch einem parallelen asymmetrischen Auf-/Abwärts-
Zähler 34. Der parallele asymmetrische Auf-/Abwärts-Zähler 34
führt dieselbe Funktion aus wie sein Zähler-Gegenstück 24 in
der seriellen Auslegungsform. Ebenso wird das Ausgangssignal
der NRZI-Codier-Zustandsmaschine 32 einem parallelen modifi
zierten Auf-/Abwärts-Zähler 36 eingegeben, der wiederum wie
sein Zähler-Gegenstück 25 in der seriellen Auslegungsform fun
giert.
Somit stellt die vorliegende Erfindung einen Verwürfler/Ent
würfler für serielle digitale Videosignale zur Verfügung, der
die Erzeugung von gestörten seriellen digitalen Signalen aus
kontrastlosen Farbhalbbildern verhindert, indem er unter Ver
wendung eines Paares von Auf-/Abwärts-Zählern zur Ermittlung
der statistischen Werte des seriellen digitalen Videosignals
dem niedrigstwertigen Bit bestimmter Videowörter nur dann mit
einem Zittersignal versieht, wenn ansonsten derartige Störzu
stände auftreten würden.
Claims (8)
1. Verbesserter Verwürfler für serielle digitale Videosigna
le des Typs mit einer Verwürflerstufe (30) zum Empfangen
eines eingegebenen seriellen digitalen Videosignals und
zum Bereitstellen eines verwürfelten seriellen digitalen
Videosignals und einem NRZ-zu-NRZI-Codierer (32), um ein
verwürfeltes serielles digitales Video-Ausgangssignal aus
dem verwürfelten seriellen digitalen Videosignal zu er
zeugen, wobei die Verbesserung eine Detektor/Zittersi
gnal-Schaltung (20) umfaßt, um anhand des verwürfelten
seriellen digitalen Videosignals und des ausgegebenen
verwürfelten seriellen digitalen Videosignals festzustel
len, wenn unerwünschte statistische Werte aufgrund des
eingegebenen seriellen digitalen Videosignals vorliegen,
um ein Zittersignal-Freigabesignal zu erzeugen, und zum
Hinzufügen eines Zittersignals zum niedrigstwertigen Bit
ausgewählter Videowörter innerhalb des eingegebenen se
riellen digitalen Videosignals, wenn das Zittersignal-
Freigabesignal auftritt.
2. Verbesserter Verwürfler nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Detektor/Zittersignal-Schaltung folgen
des umfaßt:
einen asymmetrischen Auf-/Abwärts-Zähler (24), der so ge schaltet ist, daß er die "Einsen" und "Nullen" im verwür felten seriellen digitalen Videosignal zählt, um das Zit tersignal-Freigabesignal zu erzeugen, wenn ein maximaler Zähl-Endwert erreicht ist, die eine Übergangsdichte dar stellt, welche unter einem vorbestimmten Wert liegt; und eine Vorrichtung (22; 26-28) zum Einfügen einer Zittersi gnalbits in das niedrigstwertige Bit ausgewählter Video wörter des eingegebenen seriellen digitalen Videosignals, wenn das Zittersignal-Freigabesignal vorliegt.
einen asymmetrischen Auf-/Abwärts-Zähler (24), der so ge schaltet ist, daß er die "Einsen" und "Nullen" im verwür felten seriellen digitalen Videosignal zählt, um das Zit tersignal-Freigabesignal zu erzeugen, wenn ein maximaler Zähl-Endwert erreicht ist, die eine Übergangsdichte dar stellt, welche unter einem vorbestimmten Wert liegt; und eine Vorrichtung (22; 26-28) zum Einfügen einer Zittersi gnalbits in das niedrigstwertige Bit ausgewählter Video wörter des eingegebenen seriellen digitalen Videosignals, wenn das Zittersignal-Freigabesignal vorliegt.
3. Verbesserter Verwürfler nach Anspruch 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Detektor/Zittersignal-Schaltung des
weiteren einen modifizierten Auf-/Abwärts-Zähler (25) um
faßt, der so geschaltet ist, daß er die "Einsen" und
"Nullen" im verwürfelten seriellen digitalen Video-Aus
gangssignal zählt, um das Zittersignal-Freigabesignal zu
erzeugen, wenn ein minimaler oder maximaler Zähl-Endwert
erreicht ist, die eine durchschnittliche Dichte von "Ein
sen" darstellt, welche sich um 50% von einem vorbestimm
ten Betrag unterscheidet.
4. Verbesserter Verwürfler nach Anspruch 2 oder 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Einfügungsvorrichtung folgendes
umfaßt:
einen Pseudozufallsrausch-Generator (26) zum Erzeugen eines Zittersignals; und
eine Vorrichtung (22, 26-28) zum Aufschalten des Zitter signals auf die niedrigstwertigen Bits der ausgewählten Videowörter, wenn sie von dem Zittersignal-Freigabesignal freigegeben ist.
einen Pseudozufallsrausch-Generator (26) zum Erzeugen eines Zittersignals; und
eine Vorrichtung (22, 26-28) zum Aufschalten des Zitter signals auf die niedrigstwertigen Bits der ausgewählten Videowörter, wenn sie von dem Zittersignal-Freigabesignal freigegeben ist.
5. Verbesserter Verwürfler nach Anspruch 4, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Aufschalt-Vorrichtung folgendes umfaßt:
ein UND-Glied (28), an dem als Eingangssignale das Zit tersignal-Freigabesignal, das Zittersignal und ein Gat ter-Signal des niedrigstwertigen Bits, das mit den nied rigstwertigen Bits der ausgewählten Videowörter korre spondiert, anliegen, wobei das UND-Glied das Zittersignal an einen Ausgang leitet, wenn es vom Zittersignal-Freiga besignal und dem Gatter-Signal des niedrigstwertigen Bits gleichzeitig freigegeben wird; und
ein Exklusiv-ODER-Glied (22), an dem als Eingangssignale die Ausgangssignale des UND-Glieds und das eingegebene serielle digitale Videosignal anliegen, wobei das Exklu siv-ODER-Glied ein Ausgangssignal hat, das an den Eingang der Verwürflerstufe gekoppelt ist.
ein UND-Glied (28), an dem als Eingangssignale das Zit tersignal-Freigabesignal, das Zittersignal und ein Gat ter-Signal des niedrigstwertigen Bits, das mit den nied rigstwertigen Bits der ausgewählten Videowörter korre spondiert, anliegen, wobei das UND-Glied das Zittersignal an einen Ausgang leitet, wenn es vom Zittersignal-Freiga besignal und dem Gatter-Signal des niedrigstwertigen Bits gleichzeitig freigegeben wird; und
ein Exklusiv-ODER-Glied (22), an dem als Eingangssignale die Ausgangssignale des UND-Glieds und das eingegebene serielle digitale Videosignal anliegen, wobei das Exklu siv-ODER-Glied ein Ausgangssignal hat, das an den Eingang der Verwürflerstufe gekoppelt ist.
6. Verbesserter Entwürfler für serielle digitale Videosigna
le des Typs mit einem NRZI-zu-NRZ-Decodierer (32′) zum
Empfangen eines verwürfelten seriellen digitalen Videosi
gnals und Bereitstellen eines decodierten verwürfelten
seriellen digitalen Videosignals, und einer Entwürfler
stufe (30′) zum Bereitstellen eines seriellen digitalen
Video-Ausgangssignals aus dem decodierten verwürfelten
seriellen digitalen Videosignal, wobei die Verbesserung
eine Detektor/Zittersignal-Schaltung (20′) umfaßt, die
anhand des verwürfelten seriellen digitalen Videosignals
und des decodierten verwürfelten seriellen digitalen Vi
deosignals feststellt, wenn ein Zittersignal im verwür
felten seriellen digitalen Videosignal vorliegt, um ein
Zittersignal-Freigabesignal zu erstellen, und das nied
rigstwertige Bit ausgewählter Videowörter innerhalb des
seriellen digitalen Video-Ausgangssignal mit einem Zit
tersignal versieht, um ein derartiges Zittersignal zu
entfernen, wenn das Zittersignal-Freigabesignal vorliegt.
7. Verwürfler für digitale Videosignale, mit:
einer Verwürflerstufe (30) zum Empfangen eines digitalen Video-Eingangssignal in paralleler Form, um ein verwür feltes digitales Videosignal in paralleler Form bereitzu stellen;
einem NRZ-zu-NRZI-Codierer (32), um das verwürfelte digi tale Videosignal in ein verwürfeltes digitales Video-Aus gangssignal in paralleler Form umzuwandeln;
einer Vorrichtung (34, 36), um anhand des verwürfelten digitalen Videosignals und des verwürfelten digitalen Video-Ausgangssignals festzustellen, wann unerwünschte statistische Werte aufgrund des digitalen Video-Eingangs signals vorliegen, um ein Zittersignal-Freigabesignal zu erzeugen; und
eine Vorrichtung (22, 26-28), um das niedrigstwertige Bit ausgewählter Videowörter innerhalb des digitalen Video- Eingangssignals mit einem Zittersignal zu versehen, wenn das Zittersignal-Freigabesignal vorliegt.
einer Verwürflerstufe (30) zum Empfangen eines digitalen Video-Eingangssignal in paralleler Form, um ein verwür feltes digitales Videosignal in paralleler Form bereitzu stellen;
einem NRZ-zu-NRZI-Codierer (32), um das verwürfelte digi tale Videosignal in ein verwürfeltes digitales Video-Aus gangssignal in paralleler Form umzuwandeln;
einer Vorrichtung (34, 36), um anhand des verwürfelten digitalen Videosignals und des verwürfelten digitalen Video-Ausgangssignals festzustellen, wann unerwünschte statistische Werte aufgrund des digitalen Video-Eingangs signals vorliegen, um ein Zittersignal-Freigabesignal zu erzeugen; und
eine Vorrichtung (22, 26-28), um das niedrigstwertige Bit ausgewählter Videowörter innerhalb des digitalen Video- Eingangssignals mit einem Zittersignal zu versehen, wenn das Zittersignal-Freigabesignal vorliegt.
8. Entwürfler für digitale Videosignale, mit:
einem NRZI-zu-NRZ-Decodierer (32′), um ein verwürfeltes digitales Videosignal in eine parallele Form umzuwandeln und ein decodiertes verwürfeltes digitales Videosignal in paralleler Form bereitzustellen;
einer Entwürflerstufe (30′) zum Bereitstellen eines digi talen Video-Ausgangssignals in paralleler Form anhand des decodierten verwürfelten digitalen Videosignals;
einer Vorrichtung (34′, 36′), um anhand des verwürfelten digitalen Videosignals und des entwürfelten digitalen Videosignals festzustellen, wann ein Zittersignal in aus gewählten Wörtern des verwürfelten digitalen Videosignals vorlag, um ein Zittersignal-Freigabesignal zu erzeugen; und
einer Vorrichtung (22′, 26′-28′), um das niedrigstwertige Bit der ausgewählten Wörter innerhalb des digitalen Vi deo-Ausgangssignals als Reaktion auf das Zittersignal- Freigabesignal mit einem Zittersignal zu versehen.
einem NRZI-zu-NRZ-Decodierer (32′), um ein verwürfeltes digitales Videosignal in eine parallele Form umzuwandeln und ein decodiertes verwürfeltes digitales Videosignal in paralleler Form bereitzustellen;
einer Entwürflerstufe (30′) zum Bereitstellen eines digi talen Video-Ausgangssignals in paralleler Form anhand des decodierten verwürfelten digitalen Videosignals;
einer Vorrichtung (34′, 36′), um anhand des verwürfelten digitalen Videosignals und des entwürfelten digitalen Videosignals festzustellen, wann ein Zittersignal in aus gewählten Wörtern des verwürfelten digitalen Videosignals vorlag, um ein Zittersignal-Freigabesignal zu erzeugen; und
einer Vorrichtung (22′, 26′-28′), um das niedrigstwertige Bit der ausgewählten Wörter innerhalb des digitalen Vi deo-Ausgangssignals als Reaktion auf das Zittersignal- Freigabesignal mit einem Zittersignal zu versehen.
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