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Hintergrund der Erfindung
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Feld der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Apparat zur Erkennung
eines Fernsehübertragungssystems,
und besonders einen Apparat zur Erkennung eines Fernsehübertragungssystems
und dazugehöriges
Verfahren, mit dem ein Fernsehübertragungssystem
automatisch an seinem erkannten Chrominanz-Hilfsträger unter
Verwendung eines Farbbündelsignals
erkannt werden kann.
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Der
Apparat zur Erkennung eines Fernsehübertragungssystems nach der
vorliegenden Erfindung wird digital verwirklicht.
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Allgemein
sind die in allen Ländern
der Welt benutzten Basisband-Übertragungssysteme
die Systeme NTSC, PAL-M, PAL-N, SECAM u.s.w., und jedes Land hat
eines davon, für
seine eigene Charakteristik passendes System eingeführt. Z.B.
haben die U.S.A., Japan und Korea das NTSC-System eingeführt; China
und Westeuropa einschließlich
Deutschland das PAL-System und Frankreich und die Osteuropäischen Länder das
SECAM-System. Diese Übertragungssysteme
haben ihre eigenen Standards. Z.B. benutzt das NTSC-System einen Chrominanz-Hilfsträger von
3,579545 MHz, während
das PAL-System einen Chrominanz-Hilfsträger von 4,433618 MHz benutzt.
Dementsprechend empfängt der
Fernsehempfänger
das Basisband und erkennt das Übertragungssystem
des in dem Basisband enthaltenen Videoverbundsignals durch Erkennen
der Unterschiede zwischen den jeweiligen Systemen.
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Ein
konventioneller Apparat zur Erkennung des Übertragungssystems wird unter
Verwendung analoger, integrierter Schaltkreise hergestellt. Um die Chrominanz-Hilfsträgerkomponente
von 3,58 MHz/4,43 MHz zu erkennen, trennt der konventionelle Erkennungsapparat
das Chrominanzsignal von dem empfangenen Videoverbundsignal ab und
erkennt den Chrominanz-Hilfsträger
von 3,58 MHz/4,43 MHz aus dem abgetrennten Chrominanzsignal.
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Jedoch
hat der konventionelle Erkennungsapparat für Übertragungssysteme vom analogen
Typ den Nachteil, daß seine
periphere Anwendung kompliziert ist, und daß er negativ durch periphere
Elemente, wie etwa Widerstände,
Spulen und Kondensatoren beeinflußt wird, was dazu führt, daß er empfindlich
ist hinsichtlich Temperaturcharakteristik, Rauschen u.s.w.
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Seit
kurzem kann mit der Entwicklung der digitalen Verarbeitungstechnik
der Erkennungsapparat für Übertragungssysteme
leicht unter Verwendung eines kundenspezifischen integrierten Halbleiterschaltkreises
hergestellt werden, wobei seine Schaltkreiskonstruktion vereinfacht
und die Rauscherzeugung vermindert wird.
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Da
jedoch der konventionelle Erkennungsapparat für Übertragungssysteme das Chrominanzsignal
benutzt, um den Chrominanz-Hilfsträger zu erkennen,
ist es zusätzlich
zu dem oben genannten Nachteil erforderlich, verschiedene, für das jeweilige Übertragungssystem
passende Filter zu verwenden, d.h. Bandpaßfilter von 3,58 MHz und 4,43
MHz, und dadurch erhöhen
sich seine Herstellungskosten. Bei Videogeräten, die in der Lage sind,
alle Übertragungssysteme
zu verarbeiten, kommt ferner ein Benutzer, der mit den verschiedenen Übertragungssystemen
nicht vertraut ist, bei der Bedienung des Systems in Schwierigkeiten.
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DE 40 12 580 A1 zeigt
eine Schaltungsanordnung zur Erkennung der Übertragungsnorm eines Farbfernsehsignals
durch die Bestimmung der Frequenz des Farbhilfsträgers. Zusätzlich werden
als Kriterien zur Bestimmung der Übertragungsnorm das Phasenverhalten
des Farbträgers
und die Vertikal-Ablenkfrequenz des Farbfernsehsignals herangezogen.
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E.
Schrüfer „Elektrische
Messtechnik", Carl Hanser
Verlag München
Wien, 3. erweiterte Auflage, 1988, Seiten 364–371, beschreibt eine digitale
Frequenzmessung, vor allem unter Verwendung eines RS-Flipflops.
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Es
ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen digitalen Apparat
zur Erkennung des Übertragungssystems
und ein Verfahren dazu vorzusehen, mit dem automatisch das Übertragungssystem
an dem erkannten Chrominanz-Hilfsträger unter Verwendung des Farbbündelsignals
erkannt, und dadurch die Benutzerfreundlichkeit verbessert werden kann.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch
die unabhängigen
Patentansprüche
gelöst.
Weitere Lösungen
und Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Die
vorliegende Erfindung wird offensichtlicher aus der Beschreibung
ihrer bevorzugten Ausführungsform
mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen, in denen:
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1 ein
schematisches Schaltkreisdiagramm des Apparats zur Erkennung des Übertragungssystems
nach der vorliegenden Erfindung ist;
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2A bis 2J Wellenformdiagramme sind,
welche die an verschiedenen Punkten von 1 erscheinenden
Wellenformen veranschaulichen; und
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3 ein
Flußdiagramm
ist, das das Übertragungssystemerkennungsverfahren
nach der vorliegenden Erfindung verkörpert.
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1 ist
ein schematisches Schaltkreisdiagramm des Apparats zur Erkennung
des Übertragungssystems
nach der vorliegenden Erfindung, und 2A bis 2J sind
Wellenformdiagramme, welche die an verschiedenen Punkten von 1 erscheinenden
Wellenformen veranschaulichen.
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Mit
Bezug auf 1, 2A bis 2J trennt
eine Sync-Abtrenneinrichtung 10 ein Sync-Signal H_SYNC
von einem Videoverbundsignal CVS (Composite Video Signal).
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Ein
Impulserzeugungsabschnitt 20 wird durch das Sync-Signal
H_SYNC zurückgesetzt
und erzeugt ein Farbbündeltorimpulssignal
BGP durch Zählen
eines extern eingegebenen Haupttaktsignals EX_CLK.
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Ein
Bündelsignalverstärkungsabschnitt 40 wird
mit der steigenden Flanke des Farbbündeltorimpulssignals BGP synchronisiert,
das von dem Impulserzeugungsabschnitt 20 erzeugt wird,
und verstärkt
das Farbbündelsignal
des Videoverbundsignals CVS.
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Ein
Erkennungsabschnitt 60 erkennt ein erstes Übertragungssystem
(das einen Chrominanz-Hilfsträger
von 3,58 MHz benutzt) durch Zählen des
verstärkten
Farbbündelsignals
in jeder horizontalen Periode.
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Ein
Ausgabeabschnitt 80 gibt ein erkanntes, von dem Erkennungsabschnitt 60 ausgegebenes
Signal als ein Übertragungssystemerkennungssignal als
Reaktion auf die abfallende Flanke des Farbbündeltorimpulssignals BGP aus.
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Der
Impulserzeugungsabschnitt 20 enthält einen ersten Zähler 21,
der durch das von dem Sync-Abtrennabschnitt 10 vom Videoverbundsignal abgetrennte
Sync-Signal H_SYNC zurückgesetzt wird
und der das Haupttaktsignal während
einer vorbestimmten Periode zählt,
sowie ein erstes Flipflop 22, das durch das Sync-Signal
zurückgesetzt
wird und das Farbbündeltorimpulssignal
BGP ausgibt, wobei es mit dem Haupttaktsignal EX_CLK synchronisiert
wird.
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Der
Erkennungsabschnitt enthält
einen zweiten Zähler 61,
der durch das Sync-Signal H_SYNC zurückgesetzt wird und das durch
den Farbbündelverstärkungsabschnitt 40 verstärkte Farbbündelsignal
CBS zählt,
ein zweites Flipflop 62, das durch das Sync-Signal H_SYNC zurückgesetzt
wird und ein Impulssignal erzeugt, das während eines Teils der Zählperiode
andauert, wobei es mit dem durch den Farbbündelverstärkungsabschnitt 40 verstärkten Farbbündelsignal
synchronisiert wird, und einen dritten Zähler 63, der durch
das Sync-Signal H_SYNC vom Sync-Abtrennabschnitt 10 zurückgesetzt
wird und das Haupttaktsignal an der steigenden Flanke des von dem
zweiten Flipflop 62 ausgegebenen Impulssignals zählt.
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Der
Ausgabeabschnitt 80 enthält ein drittes Flipflop 81 zur
Ausgabe des Ausgangssignals des Erkennungsabschnitts 60 nach
Verzögerung
um eine vorbestimmte Zeit, wobei es mit dem Haupttaktsignal EX_CLK
synchronisiert wird, ein viertes Flipflop 82, das durch
das Sync-Signal H_SYNC zurückgesetzt wird,
die Versorgungsspannung Vcc als seine erste und zweite Eingabe aufnimmt
und ein korrespondierendes Ausgangssignal erzeugt, wobei es mit der steigenden
Flanke des Ausgabesignals vom dritten Flipflop 81 synchronisiert
wird, einen Inverter 83 zum Invertieren des Farbbündeltorimpulssignals
BGP von dem Impulserzeugungsabschnitt 20 und ein fünftes Flipflop 84 zur
Ausgabe des Ausgangssignals des vierten Flipflops 82 nach
Verzögerung
als Reaktion auf das Ausgangssignal des Inverters 83.
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Das
erste, zweite und vierte Flipflop kann vom JK-Typ sein und das dritte
und fünfte
Flipflop kann vom D-Typ sein.
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Der
Betrieb des wie oben konstruierten Erkennungsapparats für Übertragungssysteme
nach der bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird mit Bezug auf die 1 bis 3 erläutert.
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Falls
das Videoverbundsignal CVS, das aus einem Sync-Signal, einem Farbbündelsignal
und einem Videosignal besteht, wie in 2A gezeigt,
eingegeben wird, trennt zuerst der Sync-Abtrennabschnitt 10 das in 2B gezeigte
Sync-Signal H_SYNC vom Videoverbundsignal CVS ab (Schritt S1 von 3).
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Der
erste Zähler 21 in
dem Impulserzeugungsabschnitt 20 wird mit der fallenden
Flanke des Sync-Signals H_SYNC zurückgesetzt und zählt das Haupttaktsignal
EX_CLK, wie in 2C gezeigt, indem es mit der
steigenden Flanke des Sync-Signals H_SYNC startet. Dazu wird der
Zählbetrieb
während der
Zeitspanne vom zweiten bis zum einhundertsten Impuls des Haupttaktsignals
durchgeführt.
Das erste Flipflop 22 wird mit der fallenden Flanke des
Sync-Signals H_SYNC zurückgesetzt
und nimmt das Zählsignal
des ersten Zählers 21 auf.
Das erste Flipflop 22 erzeugt das Farbbündeltorimpulssignal BGP, wie
in 2D gezeigt, das mit der zweiten, steigenden Flanke
des zweiten Impulses des Haupttaktsignals in einen "hoch"-Zustand geht, diesen "hoch"-Zustand bis zum
Eintreffen des einhundertsten Impulses des Haupttaktsignals kontinuierlich
beibehält
und dann mit dem einhundertsten Impuls des Haupttaktsignals in einen "niedrig"-Zustand übergeht
(Schritt S2 von 3). Hier hat das Haupttaktsignal
EX_CLK eine Frequenz von 26 MHz.
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Der
Farbbündelverstärkungsabschnitt 40 zieht
das Farbbündelsignal
aus dem Videoverbundsignal CVS heraus, wie in 2E gezeigt,
wobei es mit dem Farbbündeltorimpulssignal
BGP von 2D synchronisiert wird, welches
ein Fensterimpulssignal ist (Schritt S3 von 3).
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Danach
wird der zweite Zähler 61 in
dem Erkennungsabschnitt 60 mit der fallenden Flanke des Sync-Signals
H_SYNC zurückgesetzt,
welches durch den Sync-Abtrennabschnitt 10 von dem Videoverbundsignal
abgetrennt wurde, und zählt
das Farbbündelsignal
CBS, das durch den Farbbündelverstärkungsabschnitt 40 verstärkt wurde.
Die Zählwerte werden
dem zweiten Flipflop 62 als seine ersten und zweiten Eingangssignale
zugeführt.
Das zweite Flipflop 62 erzeugt ein Fenstersignal in solch
einer Weise, daß sein
Ausgang zu dem "hoch"-Zustand übergeht,
wenn der Zählwert
von 3 als sein erstes Eingangssignal eingegeben wird, behält seinen "hoch"-Zustand bei, bis
der Zählwert
von 7 erreicht wird, und kehrt dann zu dem "niedrig"-Zustand zurück, wenn der Zählwert von
7 als sein zweites Eingangssignal eingegeben wird (Schritt S4 von 3). Folglich
zeigt 2F die Ausgangswellenform des zweiten
Flipflops 62.
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Die
mit den jeweiligen Übertragungssystemen
korrespondierenden Zählperioden
sind wie folgt:
NTSC358: Fsc = 3,579545 MHz = 279 ns, 279 × 4 = 1116
ns
PAL: Fsc = 4,433619 MHz = 226 ns, 226 × 4 = 904 ns
PAL-M: Fsc
= 3,575611 MHz = 280 ns, 280 × 4
= 1120 ns
PAL-N: Fsc = 3,582056 MHz = 279 ns, 279 × 4 = 1116 ns
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Hier
bedeutet "Fsc" die Frequenz des
Chrominanz-Hilfsträgers.
Der Grund, weswegen die jeweiligen Zählperioden mit 4 multipliziert
werden, ist, daß der
zweite Zähler
vier Zählperioden
decodiert, d.h. die dritte bis siebte Periode.
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Der
dritte Zähler 63 wird
mit der fallenden Flanke des von dem Videoverbundsignals CVS abgetrennten
Sync-Signals H_SYNC zurückgesetzt, wird
mit der steigenden Flanke des Ausgangssignals des zweiten Flipflop 62 freigegeben,
wie in 2F gezeigt, und zählt das
eingegebene Haupttaktsignal EX_CLK von 2C, um
das Übertragungssystem zu
erkennen (Schritt S5 von 3). Insbesondere zählt der
dritte Zähler 63 das
Haupttaktsignal EX_CLK und es wird bestimmt, ob der Zählwert identisch
zu dem vorbestimmten Wert ist oder nicht.
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Hier
führt der
dritte Zähler 64 seine
Zähloperation
bis zum Wert 27 aus. Falls als Ergebnis der Bestimmung im Schritt
S5 der Zählwert
identisch zu dem vorbestimmten Wert ist, wird erkannt, daß das zugeführte Videoverbundsignal
CVS mit dem ersten Übertragungssystem
korrespondiert, dessen Chrominanz-Hilfsträger eine Frequenz von 3,58
MHz hat, und der Zähler 63 gibt
den siebenundzwanzigsten Impuls des Haupttaktsignals EX_CLK mit
einem "hoch"-Pegel an den Ausgabeabschnitt 80 aus,
wie in 2G gezeigt.
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Falls
hingegen der Zählwert
als Ergebnis der Bestimmung in Schritt S5 mit dem vorbestimmten Wert
nicht identisch ist, wird bestimmt, daß das zugeführte Videoverbundsignal CVS
mit dem zweiten Übertragungssystem
korrespondiert, dessen Chrominanz-Hilfsträger eine Frequenz von 4,43
MHz hat, und der Zähler 63 gibt
ein Signal mit "niedrig"-Pegel an den Ausgabeabschnitt 80 ab,
wie in 2G gezeigt.
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Die
Zählwerte
der jeweiligen Übertragungssystemen
sind wie folgt:
NTSC358: 1116 ns/38 ns = 29,3 = 29 (Wert)
PAL:
904 ns/38 ns = 23,7 = 23 (Wert)
PAL-M: 1120 ns/38 ns = 29,4
= 29 (Wert)
PAL-N: 1116 ns/38 ns = 29,3 = 29 (Wert)
(Dazu
ist die Periode des Haupttaktsignals EX_CLK 38 ns.)
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Danach
verzögert
das dritte Flipflop in dem Ausgabeabschnitt 80 den siebenundzwanzigsten
Impuls des Haupttaktsignals EX_CLK um eine vorbestimmte Zeit, wie
in 2H gezeigt, und gibt den verzögerten Impuls an den Ausgabeabschnitt 80 aus. Das
vierte Flipflop 82, das die Versorgungsspannung Vcc als
sein erstes und sein zweites Eingangssignal aufnimmt, wird mit der
fallenden Flanke des Sync-Signals H_SYNC zurückgesetzt, und gibt ein Signal
mit "hoch"-Pegel in dem Fall
aus, daß der
Chrominanz-Hilfsträger eine
Frequenz von 3,58 MHz hat, wie in 2I gezeigt,
wobei es mit der steigenden Flanke des Ausgangssignal des dritten
Flipflops 81 synchronisiert wird (Schritt S6 von 3).
Dementsprechend werden die NTSC-, PAL-M- und PAL-N-Systeme decodiert.
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In
dem Fall hingegen, daß der
Chrominanz-Hilfsträger
eine Frequenz von 4,43 MHz hat, wird ein Signal mit "niedrig"-Pegel ausgegeben,
wie in 2H gezeigt, und so wird das
PAL-System nicht erkannt. Danach wird das fünfte Flipflop 84 mit
dem invertierten, von dem Inverter 83 ausgegebenen Farbbündeltorimpulssignal
synchronisiert und verzögert
das Ausgangssignal des vierten Flipflops 82. Dementsprechend
gibt das fünfte
Flipflop 84 ein Signal mit "hoch"-Pegel,
wie in 2I gezeigt, für den Fall
aus, daß der
Chrominanz-Hilfsträger
eine Frequenz von 3,58 MHz hat, während es ein Signal mit "hoch"-Pegel, wie in 2J gezeigt,
für den
Fall ausgibt, daß der
Chrominanz-Hilfsträger
eine Frequenz von 4,43 MHz hat.
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Folglich
wird die 3,58 MHz-/4,43 MHz-Komponente digital erkannt.
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Wie
oben beschrieben, kann nach der vorliegenden Erfindung das Übertragungssystem
automatisch und digital durch Erkennen des Chrominanz-Hilfsträgers unter
Benutzung des Farbbündelsignals
erkannt werden, und so bietet die vorliegende Erfindung Bedienungskomfort
für die
Benutzer, die mit den verschiedenen Übertragungssystemen nicht vertraut
sind. Da die vorliegende Erfindung digital verwirklicht wurde, ist
es auch hinsichtlich des Apparats vom analogen Typ fehlersicherer
und rauschunempfindlicher.
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Während die
vorliegende Erfindung mit Bezug auf ihre bevorzugte Ausführungsform
beschrieben und veranschaulicht wurde, ist von den in der Technik
Bewanderten zu verstehen, daß verschiedene Änderungen
in Form und Einzelheiten vorgenommen werden kön nen, ohne von dem Geist und
Umfang der Erfindung abzuweichen.