DE2303498C3

DE2303498C3 - Circuit for inserting a substitute signal into a time gap in a video signal

Info

Publication number: DE2303498C3
Application number: DE19732303498
Authority: DE
Inventors: Gerhard Dr.-Ing. Dickopp; Juergen Kahlenberg; Manfred Dipl.-Ing. Poetter
Original assignee: TED Bildplatten AG AEG Telefunken Teldec
Current assignee: TED Bildplatten AG AEG Telefunken Teldec
Priority date: 1973-01-25
Filing date: 1973-01-25
Publication date: 1975-12-18
Also published as: DE2303498B2; DE2303498A1

Description

«it den dieser anhaftenden Nachteilen und Schwierigsten zu vermeiden, sondern auch eine Schaltung an- «jpeben, welche ohne Einschränkung bei einem zeifcnseque'ntiellen Verfahren, wie dem »Tripak-Verlahren, anwendbar ist.“It is one of these inherent disadvantages and the most difficult to avoid, but also to apply a circuit which can be used without restriction in the case of a two-sequential Procedures such as the "Tripak procedure" are applicable.

Diese Aufgabe wird bei einer Schaltung der ".in- -J₁)PS definierten Gattung durch die im Kennzeichen des ersten Patentanspruchs angegebenen MerkmaleThis task is achieved with a circuit of the ".in- -J ₁ ) PS defined type" by the features specified in the characterizing part of the first claim

In der Schaltung nach der Erfindung wird das Er- -«itzsignal für ein über den Hauptkanal übertragenes Videosignal mit Hilfe eines vergleichsweise schmalbandigen Nebenkanals erzeugt und in zeitlicher Übereinstimmung mit dem über den Hauptkanal ankommenden Signal bereitgehalten. Dabei wird unterstellt, daß die Laufzeiten in den beiden einander parallel wirkenden Teilen des Haupt- und Nebenkanals entweder — wie das im allgemeinen zutrifft —, gegenüber der zeitlichen Länge eines noch erkennbaren Bildelementes nicht ins Gewicht fallen oder sich nur um eine Differenz derselben nicht ins Gewicht fallenden Größenordnung voneinander unterscheiden. Es können aber — wie bekannt — auch die Laufzeiten der beiden Kanäle durch einfache Verzögerungsleitungen kurzer Laufzeit einander angepaßt werden. Da das Ersatzsignal der jeweils ablaufenden Zeile selbst entstammt, ist die Schaltung nach der Erfindungauch für zeilensequentielle Farbverfahren anwendbar. Außerdem wird der Aufwand einer Verzögerungseinrichtung großer Laufzeit vermieden, so daß die damit verbundenen Schwierigkeiten wegfallen.In the circuit according to the invention, the Er- - «itzsignal for a transmitted over the main channel Video signal using a comparatively narrow band Secondary channel generated and in time correspondence with the incoming via the main channel Signal held ready. It is assumed that the transit times in the two are parallel to each other acting parts of the main and secondary channel either - as is generally the case - opposite the temporal length of a still recognizable picture element are irrelevant or only differ differ from each other by a difference of the same negligible order of magnitude. It however, as is well known, the transit times of the two channels can also be adjusted using simple delay lines short running times can be adapted to each other. Since the substitute signal of the current line itself originates, the circuit according to the invention can also be used for line-sequential color methods. In addition, the expense of a delay device long running time is avoided, so that the associated difficulties disappear.

Die Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben.
In dieser sindThe invention will now be described in more detail with reference to the drawing.
In this are

Fig. 1 ein Blockschaltbild einer Ausführungsform einer Schaltung nach der Erfindung,Fig. 1 is a block diagram of an embodiment a circuit according to the invention,

Fig. 2 Kurvendarstellungen der Zeitfunktionen einiger elektrischer Größen, mit denen die Wirkungsweise der Schaltung nach F i g. 1 erklärt wird.Fig. 2 graphs of the time functions of some electrical quantities with which the mode of operation the circuit according to FIG. 1 is explained.

Fig. 1 zeigt als Ausführungsbeispiel die Schaltung einer Anordnung zum Abspielen eines Aufzeichnungsträgers la eines Videosignals mit Hilfe eines Abtasters 1. Der Aufzeichnungsträger und der Abtaster können voraussetzungsgemäß nach dem Prinzip der Dichtspeichertechnik mit Druckabtastung zusammenarbeiten, welches den Gegenstand des deutschen Patents 15 74 489 bildet.Fig. 1 shows the circuit as an embodiment an arrangement for playing a recording medium la a video signal with the aid of a scanner 1. The recording medium and the scanner can, according to the principle of Dense storage technology cooperate with pressure scanning, which is the subject of the German patent 15 74 489 forms.

Vom Ausgang des Abtasters 1, der einen mechanisch-elektrischen Wandler enthält, gelangt die das aufgezeichnete Signal enthaltende elektrische Größe über einen Verstärker 2 in Richtung der Pfeile zu dem Verzweigungspunkt 15 und von dort zum Eingang eines ersten Zweiges mit den Stufen 3, 4, 5, 6, der auch als Hauptkanal bezeichnet werden kann. Die Stufe 3 des Hauptkanals ist ein Bandpaß von derartiger Bemessung, daß das ganze Signalband einer mit dem Bildsignal und gegebenenfalls Farbsignal und Tonsignal frequenzmodulieiten Trägerschwingung einschließlich beider Seitenbänder durchgelassen wird. Darauf folgt eine Frequenzdemodulationsstufe 4 zur Ableitung der videofrequenten Signalgröße von der frequenzmodulierten Trägerschwingung, darauf ein Tiefpaß 5 zur Unterdrückung unerwünschter höherer Demodulationsprodukte und schließlich eine Entzerrungsstufe 6, in welcher die Signalgröße entsprechend der bei der Aufzeichnung vorgenommenen Vorverzerrung wieder entzerrt wird. Von dort gelangt die videofrequente Signalgröße zu dem einen Eingang eines elektronischen Umschalters 7, der beispielsweise durch einen bekannten Schmitt-Trigger gebildet sein kann. In der gezeichneten Arbeitslage dieses Umschalters führt der Weg weiter über einen Videoverstärker8 z.B. zu einem Videofrequenzeingang eines Wiedergabegeräts 9, das ein üblicher Fernsehempfänger sein kann.From the output of the scanner 1, which contains a mechanical-electrical converter, comes the recorded signal containing electrical quantity via an amplifier 2 in the direction of the arrows to the Branch point 15 and from there to the entrance of a first branch with levels 3, 4, 5, 6, the can also be referred to as the main channel. Stage 3 of the main channel is a bandpass filter of this type Dimensioning that the entire signal band is one with the image signal and possibly color signal and audio signal frequency-modulated carrier wave including both sidebands passed will. This is followed by a frequency demodulation stage 4 for deriving the video-frequency signal variable of the frequency-modulated carrier wave, then a low-pass filter 5 for suppressing undesirable higher demodulation products and finally an equalization stage 6, in which the signal size is equalized again according to the predistortion carried out during the recording. From there the video-frequency signal variable arrives at one input of an electronic switch 7, which for example can be formed by a known Schmitt trigger. In the drawn working position With this switch, the path continues via a video amplifier8, e.g. to a video frequency input a playback device 9, which can be a conventional television receiver.

Das Signal kann, wie bekannt, auch über einen Modulator dem Antenneneingang eines Fernsehemp-Fängers zugeführt werden.As is known, the signal can also be fed to the antenna input of a television receiver via a modulator are fed.

Von dem genannten Verzweigungspunkt 15 geht noch ein zweiter Zweig aus, der in der Wirkungsrichtung dem ersten Zweig parallel liegt und die Stufen 10, 11, 12 besitzt. Der zweite Zweig, der auch als Nebenkanal bezeichnet werden kann, beginnt mit einem Bandpaß 10 von derartiger Bemessung, daß über den zweiten Zweig nur ein vorzugsweise die niedrieeren Frequenzen des ganzen Signalbandes er.vhahender Teil übertragen wird. Insbesondere kann die Bemessung so getroffen sein, daß in dem genannten zweiten Zweig im wesentlichen nur das oder weniger als das für die Wiedergabe der Hüllkurvenfunktion der videofrequenten Signalkurve erforderliche Frequenzen des ganzen Signalbandes enthaltender Teil übertragen wird. Insbesondere kann die Bemessung so getroffen sein, daß in dem genannten zweiten Zweig , im wesentlichen nur das oder weniger ais das fur die Wiedergabe der Hüllkurvenfunktion der videofrequenten Signalkurve erforderliche Frequenzband durchgelassen wird.A second branch originates from the branch point 15 mentioned, which is in the direction of action is parallel to the first branch and has the stages 10, 11, 12. The second branch, also known as the Subchannel can be designated, begins with a bandpass filter 10 of such a dimension that over the second branch only a preferably the lower frequencies of the entire signal band he.vahender Part is transferred. In particular, the dimensioning can be made so that in the above second branch essentially only that or less than that for the reproduction of the envelope curve function the video-frequency signal curve containing the required frequencies of the entire signal band is transmitted. In particular, the dimensioning can be made so that in said second branch , essentially just that or less than that for them Reproduction of the envelope function of the video frequency signal curve required frequency band is let through.

Auf den Eingangsbandpaß 10 des zweiten Zweiges folgt ein Frequenzdemodulator Π zur Ableitung des videofrequenten Ersatzsignals von der frequenzmodulierten Trägerschwingung und schließlich ein in der Wirkung dem Tiefpaß 5 entsprechender Tiefpaß 12 zur Ausfikerung unerwünschter höherer Kombinationsschwingungen aus dem Demodulationsergebnis. Vom Ausgang des Tiefpasses 12 führt der durch Richtungspfeile angedeutete Weg zu einem zweiten Emgang des elektronischen Umschalters 7. Im Bedarfsfälle also bei Eintritt einer Störung des über den Hauptkanal ankommenden Signals, kann der Ausgang des Nebenkanals über diesen Umschalter mit dem Verstärker 8 und weiter mit dem Wiedergabegerat verbunden werden.The input bandpass filter 10 of the second branch is followed by a frequency demodulator Π for deriving the video-frequency substitute signal from the frequency-modulated carrier wave and finally one in the Effect of the low-pass filter 5 corresponding to the low-pass filter 12 for the removal of undesired higher combination oscillations from the demodulation result. From the output of the low-pass filter 12, the leads through directional arrows indicated way to a second entrance of the electronic switch 7. If necessary so if there is a disturbance in the signal arriving via the main channel, the output can of the secondary channel via this switch with the amplifier 8 and further with the playback device get connected.

Für die selbsttätige Umschaltung des zum Wiedergabegerät 9 führenden Kanals muß der elektronische Umschalter 7 bei einem Absinken der Amplitude der modulierten Trägerwelle im Hauptkanal von der ge-50 zeichneten Schaltstellung auf die Durchschaltung des Nebcnkanals umgesteuert werden. Bei Verwendung eines bekannten Schmitt-Triggers als Umschalter genügt dazu die Amplitudenveränderung einer angelegten Steuerspannung zwischen den beiden Auslose-For the automatic switching of the to the playback device 9 leading channel, the electronic switch 7 must with a decrease in the amplitude of the modulated carrier wave in the main channel from the switching position shown to the switching of the Secondary channel can be redirected. If a known Schmitt trigger is used as a changeover switch, it is sufficient in addition, the change in amplitude of an applied control voltage between the two triggering

55 werten. · _t 55 values. · _T

Zur Gewinnung einer solchen Steuerspannung ist an einem Abzweigpunkt 16 des Hauptkanals ein aus den Stufen 13 und 14 bestehender Sleuerkanal angeschlossen. Die. Stufe 13 enthält zur Bildung einesTo obtain such a control voltage, a branch point 16 of the main channel is on off the existing Sleuerkanal connected to stages 13 and 14. The. Level 13 contains to form a

60 üiskriminatorsignals einen Amplitudendisknrninator dem in der Stufe 14 ein Tiefpaßfilter zur Ausfilterung der unerwünschten Wechselspannungsanteile des W-modulationsergebnisses folgt. Vom Ausgang dieses Filters führt der Weg der Steuergroße zum Steuer eingang des elektronischen Umschalters 7. In dieson wird eine Umschaltung vom Hauptkanal auf den Nebenkanal und umgekehrt bewirkt wenn die den Amplitudenverlauf der frequenzmodulierten Trager60 a discriminator signal an amplitude discriminator that in stage 14 a low-pass filter for filtering out the undesired AC voltage components of the W-modulation result follows. From the output of this filter the path of the tax variable leads to the steering wheel input of the electronic switch 7. In this on, a switchover from the main channel to the Secondary channel and vice versa, if the causes the amplitude curve of the frequency-modulated carrier

welle wiedergebende Steuergröße vorgegebene Grenzwerte unterschreitet bzw. überschreitet.Wave reproducing control variable falls below or exceeds specified limit values.

In den Kurvendarstellungen der F i g. 2 sind mit einer gemeinsamen y-Achse und über den jeweils nur zu einer Kurve gehörenden Achsen xa, xb, xc, xd, xe und x), welche jeweils die Zeitachse bilden, die Zeitverläufe folgender Größen in Relativwerten aufgetragen: In the graphs in FIGS. 2, with a common y-axis and over the axes xa, xb, xc, xd, xe and x), which each form the time axis, are plotted in relative values over the axes xa, xb, xc, xd, xe and x) which each form the time axis:

α frequenzmodulierte Trägerschwingung (Punkt 16) α frequency-modulated carrier wave (point 16)

b Diskriminatorgröße (Ausgang von 14) b discriminator size (output of 14)

c Schaltfunktion (gebildet in 7) c switching function (formed in 7)

d gestörtes Videosignal (Ausgang von 6) d disturbed video signal (output of 6)

e Schmalbandvideosignal (Ausgang von 12) e Narrowband video signal (output from 12)

/ korrigiertes Videosignal (Eingang von 8)/ corrected video signal (input of 8)

Die in F i g. 2 durch den Zeitverlauf nach α dargestellte frequenzmodulierte Trägerwelle hat im Normalfall eine gleichbleibende Amplitude; die Signalgröße ist in Frequenzänderungen, also in Ungleichheiten der Zeitfolge der einzelnen Höhen und Senken der Kurven, enthalten. An der Stelle 18 ist im Kurvenverlauf ein kurzzeitiger Zusammenbruch der Trägeramplitude dargestellt, so daß für das entsprechende Zeitintervall eine Lücke des Signals vorhanden ist und die normale Steuerung der Bildhelligkeit und gegebenenfalls der Bildfarbe ausfällt oder staik gestört ist. Der letzte Fall tritt meist ein, da in der Regel noch ein Restnutzsignal im gestörten Bereich vorhanden ist. Es kommt dann erfahrungsgemäß zu sehr störenden unkontrollierten Hell- und Dunkelpunkten, gegebenenfalls mit Farbverfälschungen, während der Dauer der Lücke.The in F i g. 2 frequency-modulated carrier wave represented by the time curve after α has a constant amplitude in the normal case; the signal size is contained in frequency changes, i.e. in inequalities in the time sequence of the individual highs and lows of the curves. At point 18, a brief collapse of the carrier amplitude is shown in the curve, so that there is a gap in the signal for the corresponding time interval and normal control of the image brightness and possibly the image color fails or is disturbed. The last case usually occurs because there is usually still a residual useful signal in the disturbed area. Experience has shown that very disruptive uncontrolled light and dark points, possibly with color falsifications, occur during the duration of the gap.

Die Kurve b gibt den Verlauf der am Ausgang des Amplitudenmodulators 13 gelieferten und im Tiefpaß 14 von störenden Wechselanteilen befreiten, also am Ausgang der Stufe 14 zur Verfügung stehenden DiskriminatorgTÖße, im allgemeinen einer Spannungsgröße, wieder, welche dem Amplitudenverlauf a entspricht und das zugrunde liegende Umschaltkriterium bildet. Bei den Punkten 20 und 21 schneidet die Kurve b der dem Eingang des elektronischen Umschalters 7 zugeführten Diskriminatorgröße die Schaltschwelle 26 des Umschalters und löst damit bei diesen Punkten im Schalter 7 die Umschaltung auf den Nebenkanal bzw. die Rückschaltung auf den Hauptkanal aus. Dieses Verhalten entspricht der Schaltfunktion, welche an den Stellen 20 und 21 sprunghafte Übergänge enthält.Curve b shows the course of the discriminator gTÖs supplied at the output of the amplitude modulator 13 and freed from interfering alternating components in the low-pass filter 14, i.e. generally a voltage variable available at the output of stage 14, which corresponds to the amplitude course a and the underlying switching criterion forms. At points 20 and 21, curve b of the discriminator variable fed to the input of the electronic switch 7 intersects the switching threshold 26 of the switch and thus triggers the switch to the secondary channel or the switch back to the main channel at these points in switch 7. This behavior corresponds to the switching function, which contains abrupt transitions at points 20 and 21.

Fig. 2d zeigt den Verlauf des am Ausgang derFig. 2d shows the course of the at the output of

ίο Stufe 6 vorhandenen gestörten Videosignals. Durch unkontrollierte Pendelungen im Lückenbereich werden Hell- und Dunkelstörungen sowie Farbfehler verursacht. Die Kurve e zeigt den entsprechenden Verlauf des Videosignals, welches mit eingeschränkter Bandbreite über den Nebenkanal erzeugt wird und am Ausgang des Tiefpasses 12 zur Verfügung steht. Die Laufzeiten vom Verzweigungspunkt 15 bis zu den Ausgängen von Haupt- und Nebenkanal sollen sich möglichst nur um Werte in der Größenordnung der Ablaufzeit des kleinsten erkennbaren Zeilenelementes (eines »Bildpunktes«) voneinander unterscheiden. Dies wird gegebenenfalls durch eine zusätzliche Verzögerungseinrichtung im breitbandigen Kanal erreicht. Die Kurve / zeigt schließlich den Verlauf des korrigierten Signals, welches außerhalb des Lückenbereiches dem Signalverlauf nach Kurve d entspricht. Innerhalb des Lückenbereiches ist der Verlauf nach d jedoch durch den Verlauf nach e ersetzt. Dort wird im wesentlichen die von den unkontrollierten höherfrequenten Schwankungen befreite meist richtige mittlere Bildhelligkeit wiedergegeben, die dem richtigen mittleren Signalwert des ersetzten Signals entspricht. ίο Level 6 existing disturbed video signal. Uncontrolled oscillations in the gap area cause light and dark disturbances as well as color errors. The curve e shows the corresponding course of the video signal, which is generated with a restricted bandwidth via the secondary channel and is available at the output of the low-pass filter 12. The transit times from branch point 15 to the outputs of the main and secondary channels should only differ from one another by values in the order of magnitude of the transit time of the smallest recognizable line element (a "pixel"). This is achieved, if necessary, by an additional delay device in the broadband channel. The curve / finally shows the course of the corrected signal, which outside the gap area corresponds to the signal course according to curve d. Within the gap area, however, the curve to d is replaced by the curve to e . There the mostly correct mean image brightness, freed from the uncontrolled higher-frequency fluctuations, is reproduced, which corresponds to the correct mean signal value of the replaced signal.

Dem Erfolg der Anwendung einer Schaltung nach der Erfindung kommt der Umstand zugute, daß der Ersatz des gestörten Signals durch das Ersatzsignal in Flächen gleichmäßiger oder wenig verschieden« Helligkeit am wenigsten auffällt, also gerade dort, wo die Signalverfälschungen durch Störungen am auffälligsten sind.The success of the application of a circuit according to the invention benefits from the fact that the Replacement of the disturbed signal by the substitute signal in areas more evenly or slightly different « Brightness is the least noticeable, i.e. precisely where the signal corruption due to interference is on are most noticeable.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen For this purpose 2 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Circuit for inserting a substitute signal

into a temporal one caused by a brief disturbance Gap in the normal sequence of a video brightness signal or combined video brightness and color signal through automatic switching of the input of a playback device from the source of the disturbed regular signal to the source of the substitute signal for the duration of a such a gap, characterized that the transmission path in front of the playback device (9) is two of a common one Branching point (15) outgoing branches of for a mean reference frequency im contains essentially the same transmission rate, but of different bandwidths of their transmission frequency range, of which the first Branch (3, 4, 5, 6) for the playback device forms the source of the regular signal and the whole Signal band transmits essentially without restriction, while the second branch (10, 11, 12) serves as the source of the substitute signal and contains only a low frequency portion of the Signal band transmits, the signal propagation times in the two branches being essentially the same are.

2. Circuit according to claim 1, characterized in that at least in sections of the two branches the signal transmission is frequency-modulated and one in this part of the said second branch lying band filter (10) for the transmission of such a sub-band of the entire signal band is dimensioned that essentially only that or less than that for the Reproduction of the low-frequency components of the video-frequency signal curve required frequency band is let through.

3. A circuit according to claim 1 or 2, characterized in that the outputs of said first and second branches each connected to an input of an electronic switch (7) are about which one or the other branch depending on one by a property The criterion formed by the regular signal with the transmission path leading to the playback device (9) connected.

4. A circuit according to claim 3, characterized in that the amplitude of the frequency-modulated Signal oscillation forms the switchover criterion.

5. A circuit according to claim 4, characterized in that at a branch point (16) of the Transmission path on which a signal corresponding to the possibly disturbed regular signal electrical variable is present, an amplitude discriminator (13) is connected, the the output variable of a switching stage, for example a Schmitt trigger, is supplied with such a dimension that when falling below or exceeding predetermined limit values (26) a switching process is triggered.

65 When reproducing television signals with a television receiver, it is well known that very conspicuous image errors occur if parts are produced by a disturbance in the signal formation in a transmitter or in a scanner, furthermore by disturbance of the transmission from the transmitter to the receiver or by a disturbance in the receiver itself of the signal oscillation are weakened in their amplitude for a noticeable duration that an evaluation of the signal oscillation and restoration of the signal size in the associated interval, which can be referred to as the interference interval or as a gap in the video signal, is not possible to a sufficient extent. The viewer then notices a number of light and dark areas in the disturbed part of the affected image line, which can differ greatly from the brightness and possibly also from the color of the image content to be expected there. If the signal gap arose during the scanning of video recording media, one usually speaks of disturbances due to "drop-out", which can mean, for example, disturbances due to coating holes in magnetic recording media or equivalent errors in recordings to be reproduced by means of pressure scanning on optical disks. (See Wernicke, Dictionary of Electronics ....)

The invention relates to a circuit for inserting a substitute signal into a through a Short disturbance resulting time gap in the normal sequence of a video brightness signal or combined Video brightness and color signal through automatic switching of the input of a how transfer device from the source of the disturbed regular signal to the source of the substitute signal for the duration such a gap.

A circuit of the type thus defined is already known. When there is a signal in this, periodically recurring similar processes a disturbed part by the corresponding one Part of an earlier process replaced. In the case of a video signal, a disturbed part is created according to this principle of a line is replaced by the corresponding part of the previous line, assuming that the two consecutive lines have similar image content at the corresponding points.

The application of this known circuit is burdened by the disadvantage that to keep the A short-term storage or a substitute signal originating from a previous period of time time delay of the entire signal sequence is required. In the case of a video signal it would be the provision of a signal delayed by the time of a line sequence required, which increases the effort a corresponding delay device while accepting the associated Difficulties such as accuracy and temperature constancy are conditional. Also is the familiar circuit basically with line-sequential color vision methods, such as that in the specialist literature under the designation "Tripal" method described, not applicable because it involves successive lines different color separations are assigned in a cyclical sequence and an immediately preceding line does not contain a suitable substitute signal for the following line.

The object of the invention is not just to use a delay device