DE2225501B2 - Einrichtung zur Erzeugung von Video-Umschaltimpulsen - Google Patents

Description

Di- Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Erzeugung von Video-Umschaltimpulsen unter dem Einfluß einer Steuerwclle in einem Fernseh-Trickmischcr

Beim Betrieb von Fernschanlagcn bedient man sich häufig bestimmter sogenannter Trickverfahren, um ein zusammengesetztes Bild zu erzeugen, welches z. B. ausgewählte Teile zweier von zwei Kameras aufgenommener Szenen enthält. Solche Trickbildcr gewinnt man durch selektives Umschalten zwischen den die beiden Szenen verkörpernden Videosignalen, um in

_:il1em Ausgiingiluvii ein gemischtes Videosignal zu _:rzeugen. Die Umschaltung erfolgt unter dem Einfluß ,on Steuerimpulsen, die zu bestimmten Zeitpunkten ehrend der Horizontal- und/oder Vert.kalabr.astintervalle der Kameras erscheinen.

Die Form der Zusammensetzung des Tr.ckb.ldes kann unterschiedlich sein, beispielsweise als söge-„annter »Split-screer.«, wobei das Bildfeld in die beiden S.enen aufgespalten ist, oder als Einlagerung der einen Szene in die andere in Form eines Kreises, χο eines Quadrats oder einer Raute usw. nach Art einer Irisblende. Die Steuerimpulse werden mit der Honzontal- und/oder Vertikalabtaslfrequenz der Kamera abgeleitet, und die Zeitpunkte des Auftretens der Steuerimpulse innerhalb der Abtastintervalle können >₅ von einer Bedienungsperson gesteuert werden. Hiermit läßt sich zur Erzielung der gewünschten Effekte das Größenverhältnis der beiden Teile eines Split-screen variieren bzw. die Größe und Lage der sogenannten »Einsätze« bei Ineinanderlagerungen verändern. «

Die Steuerimpulse erhält man durch Erzeugung einer besonders geformten periodischen Steuerwelle und Kombination dieser Steuerwelle ma einem Gleichnromsignal. Jedesmal wenn die Steuerwelle den Betrag des Gleichstromsignals übersteigt, wird cm Steuer- a₅ impuls erzeugt, um einen Schalter von einem Videosignal A auf ein Videosignal B umzuschalten. Jedesmal, wenn die Steuerte unter den Betrag des üleichstromsignals absinkt, wird ein anderer Steuerd d Shl Vdgnal B

Durel die Vermeidung gange zur be, so chen

Ungenauigkeiten f einer Ent

üleichstromsignals absinkt,

impuls erzeugt, der den Schaller vom Videosignal B ;_luf das Videosignal A zurückschaltet. Durch Änderung des Betrags des GleichstromsignaU kann eine Bedienungsperson die Zeitpunkte der Meuer.mpu se verändern und somit das Verhältnis der beiden Tc.is/cnen innerhalb des von den kombinierten Videosignalen er/euaten Gesamtbildes ändern.

Befden zur Zeit gebräuchlichen Tricknuschern werden Je periodischen Steucrwcllcn von Schaltungen erzeugt, die Multivibratoren und Sägezahngeneratoren ,„it s.ch aufladenden und entladenden kondensatoren enthalten. Weil gewisse (mit Kondensatoren; bestückte Baueinheiten eines solchen Tncknmchers Zeitkonstauten haben, treten be, Steuerung der Überblendung dureU die Bed.enungspcnon häufig unerwünschte Effekte auf. die em Betrachter des TrickbHdes störend empfindet. Wenn man beisp.elsweise be, eier msbleidenartigen Ineinanderlagcrung die Lage des Einsatzes verändert, kann dieser auch ungewollt seme Größe verändern und außerdem im 1 lauptbild

Erfindung besteht, ücrSchafJu^ '

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anSog arbeitenden Zeitkonstantc.glicdern erzeugt, sondern statt analog ablaufender Vorgange wie die o5 Auf- und Entladung von Kondensatoren, digital bestimmte Zeitintervalle zur Bestimmung de, Zeitdauer der Steuerimpulse benutzt. Diese Aufgabe w.rd erf.ndungsgemäß durch die im Anspruch I angeführten ^ Merkmale gelöst.

Der erfindungsgemäße Stcuenmpulsgenerator bed,ent sich keiner Kondensoren oder anderer Glieder mi. Zcilkonstünten für die Bildung der pcnod.schen viicicrwcll.·, vor welcher die Impulse abgeleitet werden. Lr enthält statt dessen digitale Eint .chtimgcn zur 6= »iklung der St.verwellc und zur Erzeugung eier er!or-Jcrlicl.cn Signalt zur Lasceinstcllunp der I rickmuster im 1 nek biid.

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wcrden kann:

F i g. 4 zeigt die Einlagerung einer Szene in die andere mit kreisförmiger Schablone und die Art und Weise, wie die Größe der Schablone verändert werdet¹, kann;

Fig. 5 zeigt die Einlagerung einer Szene in die andere mit rautenförmiger Schablone und die Art und Weise, wie die Größe der Schablone verändert werden kann;

Fig. 6 veranschaulicht, wie der Ort der Einlagerung einer Szene innerhalb einer anderen Szene verändert werden kann;

Fig. 7 zeigt einige Grundformen von Steuerwellen, wie sie zur Erzeugung der Umschalt- und Lageregelungsimpulse für die in den Fig. 3, 4 und 5 gezeigten Tricks herangezogen werden;

Fig. 8 ist ein Funktionsdiagramm einer erfindungsgemäßen Einrichtung, mit der die Lageregelungsimpulse erzeugt werden und mit der der Trickmischer gegenüber Bezugssignalen wie z. B. den Abtast-Synchronisierimpulsen der Kamera phasenstarr gemacht wird;

Fig. 9 zeigt Signalverläufe an charakteristischen Punkten der in Fig. 8 gezeigten Einrichtung;

Fig. 10 ist ein Teilschaltbild einer mit dem Taktimpulsgeber nach Fig. 8 gekoppelten Einrichtung zur Erzeugung von Umscha'timpulsen mit einer ausgewählten Abtastfrequenz der Kamera 7ur Bildung eines Split-screen-Trickbildes wie in Fig. 3;

Fig. 11 zeigt Signalverläufe an charakteristischen Punkten der in Fig. 10 gezeigten Einrichtung;

Fig. 12 ist ein Funktionsdiagramm einer anderen erfindungsgemäßen Einrichtung, die mit dem in Fig. 8 gezeigten Taktimpulsgeber gekoppelt werden kann und mit der Umschaltimpulse für die Bildung einer rautenförmigen Schablone wie in Fig. 5 erzeugt werden;

Fig. 13 zeigt Signalverläufe an charakteristischen Punkten der in Fig. 12 gezeigten Einrichtung;

Fig. 14 zeigt eine einfache elektronische Schaltung, mit der ein rampenförmiges Sägezahnsignal gemäß der Erfindung in ein Parabelsignal umgeformt wird;

Fig. 15 zeigt ausschnittsweise teilweise als Schaltbild und teilweise als Funktionsdiagramm eine mit dem Steuerwellengenerator nach Fig. 8 gekoppelte Einrichtung, die in einer Ausführungsform der Erfindung eine Parabelwelle nach dem in Fig. 14 veranschaulichten Prinzip erzeugt, und von der Umschaltimpulse zur Bildung eineu Kreistricks wie in Fig. 4 abgeleitet werden;

Fig. 16 zeigt Signalverläufe an charakteristischen Punkten der in Fig. 15 gezeigten Einrichtung.

Eine allgemein gebräuchliche Form eines Trickbildes ist der sogenannte Split-screen gemäß Fig. 1, bei dem ein Teil einer Szene A im linken Abschnitt des Bildes und ein Teil einer Szene B im rechten Abschnitt des Bildes erscheint. Dieser Trick wird ebenso wie andere Trickformen dadurch gebildet, daß man während des ersten Teils eines jeden Horizontalablenkintervalls die zur Szene A gehörenden Videosignale und während des zweiten Teils jedes Horizontalablenkintervalls die zur Szene B gehörenden Videosignale heranzieht.

Diese wechselweise Heranziehung der Videosignale erfolgt mittels eines entsprechend gesteuerten elektronischen Schalters, der durch den Schalter 21 in Fig. 2 dargestellt ist. Die Videosignale, die von der die Szene A aufnehmenden Kamera (nicht gezeigt) abgeleitet werden, werden auf einen Eingang 22 des Schalters 21 gegeben. Entsprechend werden die Videosignale, die von der die Szene B aufnehmenden Kamera (nicht gezeigt) abgeleitet werden, auf den Eingang 23 des Schalters 21 gegeben. Wenn der Schalter 21 am Beginn des Horizontalablenkintervalls der die Szenen A und B aufnehmenden Kameras auf seinen Eingang 22 geschaltet wird und an irgendeinem Punkt während des Horizonlalablenkintervalls auf seinen Eingang 23 umgeschaltet wird, dann erscheint am Ausgang 24 des Schalters ein gemischtes Videosignal, welches den in Fig. 1 gezeigten Split-screen

ίο erzeugt. Zur Bildung anderer Tricks erfolgt die Zeitsteuerung des Schalters 21 in anderer Weise, wie es noch erläutert wird.

Die durch den Schalter 21 versinnbildlichte elektronische Schaltanordnung wird durch Schaltimpulse gesteuert, die man durch Heranziehung der gleichen Signale gewinnt, die zur Steuerung der Abtastung in der Kamera dienen. Um die Beschreibung der Erfindung nicht komplizierter als notwendig zu machen, wird im folgenden nur auf die Vorgänge bei der Horizontalablenkung und auf die damit zusammenhängenden Tricks im ein/einen eingegangen. Es sei jedoch hervorgehoben, daß die verschiedenen beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung genauso zur Bildung solcher Tricks dienen können, die entweder nur mit dem Vertikalablenkbetrieb oder gleichzeitig mit dev-i Horizontal- und Vertikalablenkbetrieb zusammenhängen. Daher werden Ausdrücke wie »Kameraabtastfrequenz« u. dgl. in der vorliegenden Beschreibung und in den Ansprüchen stellvertretend für den Horizontal- und/oder Vevtikal-Ablenkbetrieb der Kameras verwendet.

Fig. 3 zeigt eine Split-screen-Darstellung, bei welcher ein »rollender Schnitt« (wipe) in Richtung des Pfeils 25 durchgeführt wird, um von der Szene B auf die Szene A überzublenden. Eine solche Tricküberblendung erhält man durch Änderung der Umschaltezeitpunkte des in Fig. 2 gezeigten Schalters 21. Eine ähnliche Tricküberblendung kann man in der entgegengesetzten Richtung durchführen, um von der Szene .4 auf die Szene B überzugehen.

Fig. 4 zeigt die Einlagerung der Szene A in die Szene B. Die Schablone 26 der Einlageurng ist kreisförmig und kann in ihrer Größe verändert werden, so daß sich die Szene A in Richtung der Pfeile 27 innerhalb der Szene B ausweiten läßt. Ebenso kann die Schablone 26 durch Veränderung in der entgegengesetzten Richtung der Pfeile verkleinert werden, wodurch die Szene A aus dt:r Szene B schwindet.
Fig. 5 zeigt eine Trickeinlagerung eines Teils der Szene A in die Szene B mit einer rautenförmiger Schablone 28. Die Größe dler Schablone kann durcli einen Überblendvorgang verändert werden, indem sie beispielsweise in Richtung der Pfeile 29 aufgeblende¹ wird, wodurch sich die Srene A über die Szene / ausbreitet.

Fig. 6 veranschaulicht mit dem Pfeil 30, wie dii rautenförmige Einlagerung 28 der Szene A an einen beliebigen Ort innerhalb der Szene B verschoben wer den oder in beliebiger Richtung aus der Szene j herausgeschoben werden kann.

Die Trickschablonen lassen sich zusammen tnit de beschriebenen Überblendvorgängen und Lageverschit bungen mit den herkömmlichen Trickmischem erre chen, jedoch sind solche Tricks mit der erfindung gemäßen Einrichtung besser durchführbar. Bei d( Erzeugung der Schalt- und Lageregelungsimpulse Zi Steuerung eines elektronischen Schalters wie di Schalters 21 aus Fig. 2 wird eine Anzahl von Gruni

(ο

7 8

formen der Steuerwellen gebildet. Einige dieser Steuer- werden einem Digital-Analog-Umsetzer 49 zugeführt-Wellen sind in Fig. 7 gezeigt. Sie alle haben eine be- Dieser Umsetzer besteht aus einem Präzisions-Leiter- »timmte zeitliche Beziehung zu einer Reihe von Bezugs- netzwerk aus einer Vielzahl von Widerständen. Der impulsen, beispielsweise den Synchronisierimpulsen 31 Analogausgang des Umsetzers 49 ist im vorliegenden für die Abtastung. FJne rampenförmige Sägezahn- 5 Fall eine sägczahnförmige Steuerwelle mit einzelnen jv.lle 32 der Frequenz der Synchroriisicrimpulse 31 Rampensignalen ähnlich der Welle 32 aus Fig. 7. dient zur Erzeugung von Schaltimpulsen zur Bildung jedoch mit einer Frequenz///2, die gleich ist der halben 4es in Fig. 3 gezeigten Split-screen. Wie später noch Horizontalfrequenz. Die aus dem Umsetzer 49 gebeschrieben wird, kann sie außerdem für die Bildung wonnene rampenförmige Signalwelle wird nach Beeiner Parabelwelle 33 herangezogen werden. Die Para- io handlung in einem Funktionsverstärker 51 dem einen beiwelle dient zur Erzeugung der Schaltimpulse für Eingang eines Vergleichers 52 zugeführt. Ein zweiter die Bildung der in Fig. 4 gezeigten kreisförmigen Eingang des Vergleichers 52 empfängt über einen Schablone. Eine Dreieckwelle 34 der Frequenz der veränderlichen Widerstand 54 ein an der Klemme 53 Synchronisierimpulse 31 dient zur Erzeugung der liegendes Gleichstromsignal. Durch Verknüpfung der Schaltimpulse für die Bildung der in Fig. 5 gezeigten 15 rampenförmigen Steuerwelle und des Gleichstromrautenförmigen Trickschablone. Eine vervielfachte signals im Vergleicher 52 werden am Ausgang 55 des Dreieckwelle 35 dinet zur Erzeugung von Schalt- Vergbichers Lageregelungsimpulse erhalten. Diese Imimpulsen, um eine Tricküberblendung von einer Szene pulse dienen zur Steuerung des Schaltimpulsgeneauf die andere mit sägezahnförmigem Rand durchzu- rators in der nachstehend beschriebenen Weise,
führen. »° Die Erzeugung der Lageregelungsimpulse ist in

Die in Fig. 8 gezeigte Einrichtung verriegelt die Fig. 9 graphisch dargestellt. Die rampenförmige Phase aller erfindungsgemäßen Trickmischer mit einer Steuerwelle 56, die vom Verstärker 51 aus Fig. 8 ausgewählten Kameraabtastfrequenz. Sie erzeugt au- abgegeben wird, ist in ihrer zeitlichen Beziehung zu ßerdem die Lageregelungsimpulse, mit denen eine den Horizontalsynchronisierimpulsen 41 und zu dem Trickschablone gemäß Fig. 6 verschoben wird. Die as von der Klemme 53 aus Fig. 8 abgeleiteten Gleichlmpulserzeugung und Phasenverriegelung nimmt ihren Stromsignal 57 dargestellt. Jedesmal wenn die Steuer-Ausgang bei einem Taktimpulsgeber 36, der mit einer welle 56 in ihrer Amplitude das Gleichstromsignal 57 Frequenz von etwa 4 MHz arbeitet und an seinem übersteigt, wird ein Impuls 58 erzeugt, und jedesmal Ausgang 256 H eine Reihe von Impulsen erzeugt, wenn die Steuerwelle unter den Betrag des Gleichstromderen Folgefrequenz 256mal so groß ist wie die Hori- 30 signals absinkt, wird ein Impuls 59 erzeugt. Eine Verzontalablenkfrequenz der Kamera. Diese Impulse stellung des Wi vrstandes 54 aus Fig. 8 im Sinne einer werden einem digitalen Frequenzteiler zugeführt, der Vergrößerung des Betrags des Gleichstromsignals 57 aus drei Teilerstufen 37, 38, 39 besteht. Die erste in Richtung des Pfeils 61 bewirkt eine Zeitverschiebung Stufe 37 hat vier Ausgänge 128//, 64 H, 32// und 16//, des Impulses 58 in Richtung des Pfeils 62. Somit läßt deren letzter auf den Eingang des digitalen Frequenz- 35 sich durch Manipulation am veränderlichen Widerteilers 38 gekoppelt ist. Dieser Frequenzteiler hat stand 54 aus Fig. 8 der Impuls 58 auf jeden beliebigen ebenfalls vier Ausgänge 8//, 4H, 2// und //, deren Zeitpunkt innerhalb zweier aufeinanderfolgender Holctzter auf den Eingang der dritten Stufe 39 gekoppelt rizontalablenkintervalle legen. Eine Verarbeitungsmögist, die nur einen einzigen Ausgang H/2 aufweist. Alle lichkeit solcher Impulse wird im Zusammenhang mit Ausgänge der Frequenzteiler 37, 38 und 39 sind mit 40 den Fig. 12 und 13 und im Zusammenhang mit Vielfachen oder Bruchteilen der Horizontalablenk- Fig. 16 beschrieben werden,
frequenz H bezeichnet. Die in Fig. 10 gezeigte Einrichtung erzeugt die

Die an der Klemme 42 erscheinenden Horizontal- Schaltimpulse, mit denen der in Fig. 3 gezeigte SpHt-

synchronisierimpulse 41 werden auf einen vierten screen gebildet wird. Sie enthält einen digitalen Fre-

digitalen Frequenzteiler 43 gegeben, an dessen Aus- 45 quenzteiler 63, dessen Eingang den 256//-Ausgang des

gang H/2 eine Rechteckwelle erhalten wird, deren Taktimpulsgebers 36 aus Fig. 8 empfängt und der vier

Frequenz halb so groß wie die Horizontalablenkfie- Frequenzausgänge 128//, 64//, 32// und 16// auf-

quenz ist. Die an den ///2-Ausgänge η der Frequenz- weist. Der Ausgang des Frequenzteilers 63 für das

teiler 39 und 43 erscheinenden Rechteckwellen werden 16//-Bit ist auf den Eingang eines weiteren digitalen

einem digitalen Vergleicher 44 zugeführt, an dessen 50 Frequenzteilers 64 gekoppelt, der ebenfalls vier Fre-

Ausgang ein Gleichstromsignal erhalten wird, welches quenzausgänge 8//, 4//, 2// und H aufweist. Die

bezeichnend für die Phasenbeziehung zwischen dem Phasen des Betriebs der Frequenzteiler 63 und 64

256//-Ausgang des Taktimpulsgebeirs 36 und den werden synchronisiert, indem ihren jeweiligen Rück-

Horizontalsynchromsierimpulsen 41 ist. Dieses Gleich- Setzeingängen 65 und 66 Bezugsimpulse wie z. B. die Stromsignal wird in einem Gleichstromverstärker 45 55 Horizontalsynchronisierimpulse aus Fig. 8 zugeführt

verstärkt und auf den Synchronisiereingang des Takt- werden. Die ocht digitalen Ausgangsbits der Frequenz-

impulsgebers 36 gegeben, wodurch die Phase der teiler 63 und 64 werden auf einen Digital-Analog-

256//-Ausgangsimpulse des Taktimpulsgebers fest Umsetzer 67 gegeben, der dem Umsetzer nach Fig. 8

mit den Horizontalsynchronisierimpulsen verriegelt ähnlich ist und von dem eine Steuerwelle in Form

wird. Die Impulse 41 werden außerdem als Rücksetz- Go eines rampenförmigen Sägezahnsignals erhalten wird,

impulse auf die entsprechende Rücksetzeingänge 47 deren Frequenz H der Horizontalablenkfrequenz

und 48 der Frequenzteiler 37 und 38 gegeben, um deren entspricht.

Arbeitsweise sicherzustellen. Diese rampenförmige Steuerwelle wird nach Be-

Die acht digitalen Bits, die von den Ausgängen handlung in einem Verstärker 68 einem Eingang eines (S4//, 31H, 16H, SH, AH, IH, H und H/1 der Fre- 65 Vergleichers 69 aufgeprägt. Ein zweiter Eingang des quenzteiler 37, 38 und 39 erhalten werden und die aus Vergleichers 69 empfängt von der Klemmt 70 ein unterschiedlichen Frequenzbruchteilen der 256H- Gleichstromsignal über eir*en veränderlichen Wider-Ausgangsfrequenz des Taktimpulsgebers bestehen, stand 71. Die rampenförmige Steuerweite wird im

Vergleicher mit dem Gleichstromsignal verknüpft, um am Ausgang 72 des Vergleichers die Schaltimpulse für die Bildung des in Fig. 3 gezeigten Split-screens zu erhalten.

In Fig. Il ist die vom Verstärker 68 aus Fig. IO gelieferte sügezahnförmige Steuerwelle 73 in ihrer zeitlichen Beziehung zu Bezugsimpulsen 74 gezeigt. Für die Erzeugung der Sehaltimpulse zur Bildung des in Fig. 3 gezeigten Split-screens handelt es sich bei den Impulsen 74 um ide Horizontalsynchronisierimpulse 41, die in diesem Fall zur Phasensynchronisierung der Frequenzteiler 63 und 64 aus Fig. 10 herangezogen werden. Wenn die Amplitude der Steuerwelle 73 den Pegel des von der Klemme 70 aus Fig. 10 erhaltenen Gleichstrom..ignals 75 übersteigt, wird an der Ausgangsklemme 72 des in Fig. 10 gezeigten Vergleichers 69 ein Schaltimpuls 76 erhalten. Dieser Schaltimpuls bewirkt eine Umschaltung von den Videosignalen der Szene A auf die Videosignale der Szene B. wie in Fig. 3 gezeigt. Ein Absinken der Amplitude der Steuerwelle73 unter den Pegel des Gleichstromsignals 75 erzeugt einen Schaltimpuls 77, der eine Umschaltung von den Videosignalen der Szene B auf die Videosignale der Szene A bewirkt.

Eine Verstellung des veränderlichen Widerstands 71 aus Fig. 10 im Sinne einer Vergrößerung des Betrags des Gleichstromsignals 75 in Richtung des Pfeils 78 bewirkt eine Zeitverschiebung des Schaltimpulses 76 in Richtung des Pfeils 79. Dies bedeutet, daß die Umschaltung von der Szene A auf die Szene B zu einem späteren Zeitpunkt innerhalb des Horizontalablcnkintervalls erfolgt. Durch geeignete Handhabung des Widerstands 71 aus Fig. 10 kann das Größenverhältnis der beiden in Fig. 3 veranschaulichten Szenenausschnitte verändert werden, womit sich eine Tricküberblendung von einer Szene auf die andere durchführen läßt. Die zeitliche Lage des Schaltimpulses 77 wird durch Verstellung des Widerstandes 71 aus Fig. 10 ebenfalls verändert, da dieser Impuls jedoch immer während der Austastzeiten zwischen zwei aufeinanderfolgenden Zeilenhinläufen erscheint, stört er die beschriebene Überblendung nicht.

Die in Fig. 12 gezeigte Einrichtung erzeugt die Schaltimpulse für die Bildung der rautenförmigen Schablone nach Fig. 5. Die Einrichtung enthält einen in beiden Richtungen zählenden Digitalzähler, dessen Eingang i/zur Vorwärtszählung und dessen Eingang D zur Rückwärtszählung abwechselnd an den 256 H-Ausgang des Taktimpulsgenerators 36 aus Fig. 8 gelegt werden. Dieser Zähler ist ein vierstufiger Binärzähler (4-Bit-Zähler) oder Frequenzteiler 81 mit vier Frequenzausgängen 128//, 64//, 32// und 16// und ist umkehrbar mit einem weiteren vierstufigen Binärzähler oder Frequenzteiler 82 gekoppelt, der ebenfalls vier Frequenzausgänge SH, 4H, IH und H aufweist. Das abwechselnde Anlegen der 256//-Taktimpulse an den U- und den D-Eingang des in beiden Richtungen zählenden Zählers 81 geschieht durch Torschaltungen 83 und 84, die zwischen diesen Eingängen und dem 256//-Ausgang des Taktimpulsgebers 36 aus Fig. 8 liegen. Die Torschaltungen 83 und 84 werden abwechselnd von jeweiligen Flipflops 85 und 86 erregt.

Unter dem Einfluß des FlipOops 85 wird die Torschaltung 83 am Beginn jeder Arbeitsperiode geöffnet, um die 256/f-TaktrmpuIse Zum IZ-Eingang des Zählers 81 durchzulassen, wodurch die Zähler 81 und 82 vorwärts zähler». In der Mitte jeder Arbeitsperiode wird die Binärinformation, die vom 2//-Ausgang des Zählers 82 mit der doppelten Horizontalablenkfrcquenz erhalten wird, über eine Umkehrstufe 87 auf einen Eingang des Flipflops 86 gegeben. Hierdurch erscheint am Ausgang des Flipflops ein Steuersignal, welches die Torschaltung 84 öffnet und die 256//-Taktimpulse an den D-Eingang des Zählers 81 durchläßt, wodurch di* Zähler 81 und 82 rückwärts zählen. Das Steuersignal vom Ausgang des Flipflops 86

ίο gelangt außerdem auf einen Eingang des Flipflops 85. woraufhin dieses sein Steuersignal von der Torschaltung 83 fortnimmt, so daß diese für den Rest der Arbciisperiodc keine Taktimpulse mehr durchläßt. Alle Teilungsfrequenzausgänge der Zähler 81 und 82 werden auf ein UND-Glied 88 gegeben, welches am Ende jeder Arbeitsperiode an seinem Ausgang ein Signal abgibt, das dem Flipflop 85 zugeführt wird. Dieses Flipflop erzeugt daraufhin ein Steuersignal an seinem Ausgang, welches zur Torschaltung 83 gelangt, um diese wieder für die 356//-Taktimpulse zu öffnen. Das Steuersignal gelangt auch zu einem Eingang des Flipflops 86, woraufhin diese die Torschaltung 84 für die 246//-Taklimpulse schließt. Der beschriebene Arbeitszyklus wiederholt sich dann wieder, wobei die Zähler 81 und 82 zunächst vorwärts und dann rückwärts zählen.

Alle Teilungsfrequenzausgänge der Zähler 81 und 82 werden auch auf einen Digital-Analog-Umsetzer 89 gegeben, der den Umsetzern 49 und 67 aus den Fig. 8 und 10 ähnlich ist. Die vom Umsetzer 89 erzeugte aus Dreieck-Sägezähnen bestehende Steuerwelle wird nach Behandlung in einem Verstärker 89 auf einen Eingang eines Vergleichers 92 gegeben, in welchem sie mit einem Gleichstromsignal verknüpft wird, welches einem anderen Eingang des Vergleichers von einem Anschluß 93 über einen veränderlichen Widerstand 94 zugeführt wird, worauf am Ausgang 95 des Vergleichen Schaltimpulse e< halten werden.

In Fig. 13 ist die vom Digital-Analog-Umsetzer 89 aus Fig. 12 erzeugte Dreieckwelle 96 in ihrer zeitlichen Beziehung zu Bezugsimpulsen 97 gezeigt, die den Rücksetzeingängen 98 und 99 der Zähler 81 und 82 dci Fig. 12 zugeführt werden. Diese Impulse können die Horizontalsynchronisierimpulse wie z. B. die Impulse 41 aus Fig. 8 sein und, wie gezeigt, mit Zeilcnfrequenz erscheinen, oder es kann sich bei ihnen um die mit der halben Frequenz erscheinenden Lagercgelungsimpulse 58 aus Fig. 9 handeln. In beiden Fällen tritt die Steuerwelle mit Horizontal- oder Zellenfrequenz auf, wobei die ansteigenden und abfallenden Flanken jeweils gleich sind. Wenn die Welle 96 den Pegel des Gleichstromsignals 101 übersteigt, wird ein Schaltimpuls 102 erzeugt, und wenr die Welle unter besagtem Gleichstrompegel absinkt wird ein Schaltimpuls 103 erzeugt. Eine Verstellunj des Widerstands 94 aus Fig. 12 im Sinne einer Erhö hung des Pegels des Gleichstromsignals 101 hat zu: Folge, daß sich die Schaltimpulse 102 und 103 einande nähern, wie es durch die Pfeile 105 und 106 ange zeigt ist.

Durch additive Verknüpfung der auf die Horizontal ablenkfrequenz abgestimmten Steuerwelle 96 mit eine ähnlichen in der gleichen Weise erzeugten jedoch au die Vertikalablenkfrequenz abgestimmten Steuerwell

wird unter Steuerung durch die vom Vergleicher 9 erzeugten Impulse die rautenförmige Schablone 2 der Fig. 5 gebildet Eine solche Verknüpfung erhä man, indem matt dem Vergleicher 92 aus Fig. 12 eir

vcrtikalfrequente Dreicckwelle zusätzlich zur beschriebenen horizontalfrequenlen Dreicckwelle 96 aus F-ig. 13 zuführt. Die Große der Schablone bzw. Hinlagerung wird durch Handhabung veränderlicher Widerstände wie beispielsweise des WidciMands 94 aus Fig. 12 verändert. Auch kann, wie in I ig. 6 gezeigt, der Ort der Einlagerung 28 in horizontaler Rii !itimg 30 verändert werden. Dies geschieht unter Heranziehung der Lagercgelungsinipulsc 58 aus Fig. 9 durch Handhabung des veränderlichen Widerstands 54 aus Fig. 8, womit die zeitliche Lage des Lageregelungcimpulses 58 in der beschriebenen Weise verändert wird. Wenn derartige Lageregclungsimpulse den Rücksetzeingängen 98 und 99 der in Fig. 12 gezeigten Zähler zugeführt werden, haben sie die Wirkung wie die Bezugsimpulse 98 aus Fig. 13. jedoch mit der halben Horizontalablenkfrequcnz. Die Periode der Drcicck-WL-Ue 96 aus Fig. 13 und somit die Zeitpunkte der Schultimpulse 102 und 103 kann dann an jeder Stelle des Zeitintervall für zwei Horizontalablcnkungcn liegen. Auf diese Weise ist es nicht nur möglich, die in 'r-'ig. 6 gezeigte Einlagerung 28 der Szene A horizontal an jede Stelle der Szene B zu schieben, sondern die Einlagerung der Szene ! kann auch vollständig aus der Szene Ii mit oder ohne Größenänderung herausgeschoben wer Jen. Fine ahnliche Verschiebungseinrichtung kann dazu verwendet werden, die in Fig. 6 gezeigte Einlagerung 28 in vertikaler Richtung innerhalb des Bildes und/oder völlig aus dem Bild herauszuschieben. Durch Kombination sowohl horizontalfrequenter als auch vertikalfrequcnter Schalt- und Lagcrungsimpulse kann die Einlaqcrungsschablone auch diagonal verschoben werden.

Die Schaltimpulse zur Bildung der krcisfönivgen Schablone 26 nach Fig. 4 werden von einer parabelförmigen Steuerwelle erzeugt. Eine solche Welle wird \on der rampenförniigcn Sägezahnwclle abgeleitet, jedoch nicht durch Inlegration der Rampcnsignale wie hei den bisher bekannten Einrichtungen, weil hierzu Schaltungen mit Zeitkonstanten verwendet werden müssen, die störende Effekte hervorrufen. Es IaBt sich mathematisch nachweisen, daß man eine Parabclwelle auch durch Quadrierimg einer aus Ranipensignalen bestehenden VVeIIe erhallen kann. Wie in Fig. 14 gezeigt, wird daher gemäß der Erfindung eine durch den Ausdruck K ■ ι beschriebene an einem Anschluß 108 erscheinende Rampenwelle auf beide Eingänge einer elektronischen Multiplizierschaltung 109 gegeben, in welcher die Welle mit sich selbst multipliziert (d. h. quadriert) wird, um am Ausgang 112 eine Parabelwelle 111 zu erzeugen, die durch den Ausdruck K² ■ s² beschrieben ist.

Die spezielle Einrichtung, die in einer Ausführungsform der Erfindung zur Erzeugung einer parabelförmigen Steuerwelle und der Schaltimpulse für die Bildung der in Fig. 4 gezeigten kreisförmigen Schablone 26 verwendet wird, ist in Fig. 15 dargestellt. Die elektronische Multiplizierschaitung 113 ist ein integrierter Motorola-Baustein mit der Typenbeze.chnung MC 1495 L. Die rampenförmige Steuerwelle 73 aus Fig. II, die vom Verstärker 68 aus Fig. 10 erhalten wird, gelangt zum Eingang 114 der in Fig. 15 gezeigten Einrichtung, von wo sie beiden Eingängen der integrierten Schaltung 113 zugeführt wird. Am Ausgang der integrierten Schaltung, wo drei Transistoren 115, 116 und 117 vorgesehen sind, wird eine parabelförmige Steutrwclle erzeugt, die über einen Verstärker 118 einem Eingang eines digitalen Vergleichers 119 zugeführt wird. Der andere Ausgang des Vergleichers 119 erhält von einem Anschluß 121 ein Gleichstromsign.M über einen veränderlichen Widerstand 122. Wie bei dem zuvor beschriebenen erTindungsgemäßcn Imprlserzeuger wird die Parabelwelle mit dem Gleichstromsignal verknüpft, so daß an einem Ausgang 123 Schaltimpulse erhalten werden.

Die Erzeugung der Schaltimpulse ist graphisch in Fig. 16 veranschaulicht. Die am Ausgang der MultiplizierschalUing 109 aus Fig. 14 oder am Ausgang des Verstärkers 118 aus Fig. 15 erhaltene parabelförmige Stcuerwelle 124 ist in ihrer Beziehung zu dem an den Vergleichet· (119 in Fig. 15) gelegten Gleichstromsignal 125 und zu Steuerimpulsen 126 gezeigt.

Hierbei handelt es sich um die Impulse, die den Riicksetzcingängen 65 und 66 der Frequenzteiler der in Fig. K) gezeigten Hinrichtung zugeführt werden, von welcher aus die rampenförmige Stcuerwelle dem Eingang 114 der in Fig. 15 gezeigten Einrichtung zugeführt wird. Diese Impulse können die Horizon!.J-synchronisierimpulse wie die Impulse 41 aus Fig. K sein, die mit der angezeigten Folgefrequenz auftreten, oder es kann sich bei ihnen um die Fageregelungsimpulse 58 aus Fig. 9 handeln, die demgegenüber mit

der halben Frequenz auftreten. Überschreitet die parabelförmige Stcuerwelle 124 den Pegel des GleichstromsignaN 125, dann wird ein Schaltimpuls 127 erzeugt, während ein Absinken der Amplitude der parabelförmigen Steuerwelle unter den Gleichstrompegel einen Schaltinipuls 128 zur Folge hat. Eine Verstellung des Widerstandes 122 aus Fig. 15 und somit des Gleichstrompegels in Richtung des Pfeils 129 bewirkt, daß sich die Impulse 127 und 128 in Richtung der Pfeile 131 und 132 verschieben. Auf diese Weise läßt sich die Größe der in Fig. 4 gezeigten Krcisschablone 2(> ändern.

Ahnlich wie im Zusammenhang mit der Erzeugung der rautenförmigen Schablone 28 der Fig. 5 beschrieben, wird die parabelförmige StcuerwelL 124 aus

4" F'g. 16 einer ähnlich ausgebildeten Steucrwelle überlagert, die mit Vertikalablenkfrequenz erzeugt wird, um die kreisförmige Schablone 26 der Fig. 4 zu bilden. Diese Überlagerung erfolgt, wie in der Zeichnung angedeutet, durch Beaufschlagung des Vergleichers 119 der Fig. 15 mit einer vcrtikalfrequenten pa'abcKörmigen Stcuerwelle zusätzlich zu der beschriebenen honzontalfrequcnten parabelförmigen Steuerwelle 124 aus Fig. 16. Außerdem können ähnlich wie bei der in Fig. 5 gezeigten Schablone 28 die Lageregelungs impulse 58 aus Fig. 9 als Bezugsimpulse 126 (Fig. 16) dienen, indem sie den Rücksetzungseingängen 65 und 66 der in Fig. 10 gezeigten Frequenzteiler zugeführt werden, um die kreisförmige Einlagerung oder Schablone 26 aus Fig. 4 innerhalb des Bildes zu veischieben und sie sogar in beliebiger Richtung vollständig aus dem Bild herauszuschieben.

Der Vollständigkeit halber sei erwähnt, daß eine »vervielfachte« Dreieckwelle wie z. B. die Welle 35 aus Fig. 7 durch eine Einrichtung ähnlich derjenigen nach Fig. 12 erzeugt werden kann, wobei jedoch dei //-Ausgang des Zählers 82 nicht verwendet wird und der 4//-Ausgang dazu herangezogen wird, die Vor wärts/Rückwärts-Uimchaltung der Zähler zu steuern.

Die beschriebenen Generatoren für die Schalt- und Lageregelungsimpulse können einerseits getrennt vorgesehen werden, andererseits können Trickmischer zui Büdung besonderer Trickschablonen auch eine Kombination einiger oder aller dieser Generatoren enthalten,

wobei zumindest der Taktimpulsgeber gemeinsam benutzt wird. Man behält dadurch eine verbesserte Trickmischeranlftge, bei welcher die Hauptnachteile der bisherigen im Analogbetrieb arbeitenden Anlagen vermieden werden. Will bei der erfindungsgemäßen Einrichtung keine Schaltungen mit Zeitkonstanten verwendet werden, sprechen die verschiedenen Steuerwellen, von denen die Impulse abgeleitet werden, sofort und in linearer Weise auf Gleichstromsteuersignale an. Einen weiteren Vorteil der erfindungsgemäßon Einrichtung bringt die Verwendung des in Fig. 8 gezeigten Regelkreises zur Phasenverriegelung als Grundlage für dio Bildung aller Steuerwellen. Wenn der Taktimpulsgeber nämlich mit der jeweils richtigen Frequenz arbeitet, kann die Einrichtung ohne Änderungen oder Einstellungen Je. Schaltung in jedem der internationalen Fernsehsysteme eingesetzt werden, wie z. B.:

USA »NTSC« 525 Zeilen 60 Hz

Europa »PAL« 625 Zeilen 50 Hz

Großbritannien »Monochrome« 405 Zeilen 50 Hz

Bei den herkömmlichen im Analogbetrieb arbeiten-

den Trickmischern sind viele Justierungen und/oder Modifizierungen der verwendeten Schaltungen nötig, um Amplitudenänderungen der Steuerwellen auszugleichen, die sich aus den verschiedenen Integrationszeiten bedingt durch die unterschiedlichen Horizontal-

und Vertikalfrequenzen bei den verschiedenen Systemen ergeben. Da bei dem erfindungsgemäßen digitalen 1 ricknascher eine automatische Phasenverriegelung mit den jeweiligen Horizontal- und Vertikalsynchronisierimpulsen eines beliebigen gerade verwendeten

Fernsehsystems erfolgt, arbeiten die Digitalzähler gleichermaßen in jedem System. Auch gibt es bei den verschiedenen Fernsehsystemen keine Amplitudenunterschiede der Steuerwellen, weil zur Erzeugung dieser Wellen Digital-Analog-Umsetzer verwendet werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (11)

Patentansprüche:

1. Einrichtung zur Erzeugung von Video-Umschaltimpulsen unter dem Einfluß einer Steuerwelle in einem Fernseh-Trickmischer, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung der Steuerwelle mindestens eine Anordnung aus einem Taktimpulsgeber (36), der mit einem Vielfachen einer Abtastfrequenz des verwendeten Fernsehsystems betrieben werden kann, und einem digitalen Frequenzteiler (37, 38, 39 oder 81, 82) vorgesehen ist, der die Taktimpulse empfängt und teilfrequente Ausgangsimpulse auf einen Digital-Analog-Umsetzer (49 oder 89) gibt, um daraus eine Steuerwelle (56 oder 96) zu erzeugen, deren Frequenz mit der besagten Abtastfrequenz [H) verknüpft ist.

2. Einrichtung nach Anspruch I. dadurch gekennzeichnci, daß eine Vielzahl von Frequenzleilerausgängen auf den Analog-Digital-Umsetzer (49) gekoppelt ist, so daß dieser Impulse verschiedener Teilfrequenzen erhält, deren niedrigste gleich ist der halben Abtastfrequenz, um als Steuerwelle eine aus Rampensignalen bestehende Sägezahnwelle zu erzeugen, deren Schsvingungsperiode zwei Abtastintervallen entspricht.

3. Einrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl von Frequer.zteilerausgäii^en auf den Analog-Digital-Umsetzer gekoppelt ist, so daß dieser Impulse verschiedener Teilfrequenzen erhäli, dere.i niedrigste gleich ist der Abtastfrequenz, um als Steuerwelle eine aus Rampensignalen bestehende Sägezahnwelle zu erzeugen, deren Schwingungsperiode einem Abtastintervall entspricht.

4. Einrichtung nach Anspruch 3. gekennzeichnet durch eine Multiplizierschaltung (109), die an jedem von zwei multiplikanden-Eingängen (108) die aus Rampensignalen bestehende Sägezahnwelle (107) empfängt und als Ausgangssignai eine Parabel welle (111) derselben Schwingungsperiode erzeugt.

5. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Frequenzteiler ein umkehrbarer Vorwärts/Rückwärts-Zähler (81, 82) mit mehreren Ausgängen ist. die auf den Digital-Analog-Umsetzer (89) gekoppelt sind und Impulse verschiedener Teilfrequenzen liefern, deren niedrigste gleich der Abtastfrequenz (//) oder einem Vielfachen davon ist, und daß eine Schalteinrichtung (83 bis 86) vorgesehen ist, welche die Zählrichtung der Zähler periodisch mit einer Frequenz umkehrt, die doppelt so hoch wie die besagte niedrigste Frequenz ist. um als Stcuerwcllc eine Drcieckwelle (96) zu erzeugen, deren Schwingungsperiode der Abtastperiode oder einem Bruchteil davon entspricht.

6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Vorwärts- und dem Rückwärts-Zähleingang (U, D) des Zählers (81) und dem Taktimpulsgeber (36) jeweils eine Torschaltung (83, 84) angeordnet ist und daß eine Torsteuercinrichtung (85. 86) vorgesehen ist. die vom Zähler Impulse erhält, deren Folgcfrcqiicnz doppelt so groß wie die besagte niedrigste Frequenz ist und daraufhin die Torschnltungen abwechselnd öffnet.

7. Einrichtung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch ein erstes Flipflop (85), welches auf bei Koinzidenz der Zählerausgänge erscheinende Impulse anspricht, um am Beginn jeder Schwingungsperiode der Dreieckwelle (96) eine der Torschaltungen (83) zu öffnen, und ein zweites Flipflop (86), welches auf die mit der doppelten Frequenz der besagten niedrigsten Frequenz erscheinenden Impulse anspricht, um in der Mitte der Schwingungsperiode die andere Torschaltung (84) zu öffnen, und eine derartige kreuzweise Kopplung der Flipflops, das ein die zugehörige Torschaltung öffnendes Setzen des einen Flipflops das andere Flipflop gleichzeitig zur Sperrung der anderen Torschaltung zurücksetzt.

8. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl solcher Anordnungen vorgesehen ist, deren jede entsprechend einem anderen der Ansprüche 2 ms ο ausgebildet ist und die einen gemeinsamen Taktimpulsgeber (36) haben.

9. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl solcher Anordnungen vorgesehen ist, deren eine nach Anspruch 2 ausgebildet ist und von denen mindestens eine weitere nach einem der Ansprüche 3 bis 7 ausgebildet ist: und daß eine Einrichtung (52) vorgesehen ist, die auf die von der einen Anordnung erzeugte Rampenwelle (56) der doppelten Schwingungsperiode anspricht, um zu einem auswählbaren Zeitpunkt innerhalb einer Periode von zwei Abtastintervallen einen Rücksetzimpuls abzugeben; und daß dieser Rücksetzimpuls dem Frequenzteiler einer anderen Anordnung zuführbar ist, um die Phase der von dieser anderen Anordnung erzeugten Stcucrwellc bezüglich der Abtastfreqüenz zu bestimmen.

10. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Digital-Analog-Umsetzer (49 oder 89) aus einem Netzwerk gestufter Widerstände besteht, die mit ausgewählten Digitalausgängen des zugehörigen Frequenzteilers (37. 38. 39 oder 81. 82) verbunden sind.

11. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen digitalen Vergleicher (44), der die von einem ausgewählten Frequcnzteilcrausgang gelieferten Impulse und mit der Abiastfrequenz synchronisierte ImpuUc empfängt und daraus ein für die Phascnbezichung zwischen diesen Impulsen charakteristisches Phasenrcgelungssignal für den Taktimpulsgeber (36) bildet, um die Stcuerwelle in einer gegebenen Phascnbc/iehung zur Abtastfrequenz zu halten.