DE2350477C3

DE2350477C3 -

Info

Publication number: DE2350477C3
Application number: DE19732350477
Authority: DE
Filing date: 1973-10-08
Publication date: 1977-11-10

Description

Die Erfindung betrifft ein Farbfernsehsystem, bei dem in den Horizontalaustastlücken eines Farbfernsehbildsignals während der Dauer der hinteren Schwarzschulter ein Farbsynchronsignal und digitale Tonsignale aus mindestens einem Tonkanal übertragen werden und bei dem empfangsseitig ein in der Horizontalaustastlücke auftretendes Zeichen zur Bercitschaltung der Tonempfangsanordnung ausgewertet wird.The invention relates to a color television system in which a color television image signal is in the horizontal blanking gaps a color synchronizing signal and digital audio signals are emitted for the duration of the back porch at least one sound channel are transmitted and in the case of the receiving side one in the horizontal blanking interval occurring character for Bercitschalt the sound receiving arrangement is evaluated.

Ein derartiges Farbfernsehsystem ist aus der US-PS 23 637 bekannt. Dabei werden die zusätzlichen Tonsignale in der Horizontalaustastlücke des Fernsehbildsignals digital codiert übertragen. Insbesondere wird der Zeitraum der hinteren Schwarzschulter für die Übertragung der zusätzlichen Tonsignale benutzt, und zwar in der Weise, daß das Tonsignal gemeinsam mit dem Farbsynchronsignal, auch Burst oder Farbrefcrenzsignal genannt, auftritt. Die Impulse der Tonsignale haben dabei eine !mpulsfolgefrequenz und eine Phase, die gleich der Frequenz und Phase des Farbsynchronsignals sind, so daß die Information des Farbsynchronsignal in den Tonsignalen enthalten ist.Such a color television system is known from US-PS 23,637. The additional Audio signals in the horizontal blanking interval of the television image signal are transmitted digitally encoded. In particular, will the period of the back porch used for the transmission of the additional audio signals, and in such a way that the audio signal together with the color sync signal, also burst or color reference signal called, occurs. The impulses of the audio signals have a pulse repetition frequency and a phase, which are equal to the frequency and phase of the burst signal, so that the information of the burst signal is contained in the sound signals.

Zur Bereitschaltung der Tonempfangsanurdnung wird auf der vorderen Schwarzschulter ein zusätzlicher Impuls übertragen und ausgewertet. Bei diesem System ist es zur einwandfreien Signalerkennung notwendig, einen sogenannten Return-to-Zero-Code zu verwenden, d. h„ nach jedem digitalen Tonsignalimpuls ist eine Impulspause vorgesehen.To enable the audio reception system, an additional one is placed on the front porch Impulse transmitted and evaluated. With this system it is necessary for proper signal detection, to use a so-called return-to-zero code, d. h „after each digital sound signal impulse there is a Pulse pause provided.

Nachteilig ist bei diesem Farbfernsehsystem, daß durch die gemeinsame Übertragung von Farbsynchron- und Tonsignal Verfälschungen des Farbsynchronsignals auftreten können.The disadvantage of this color television system is that the common transmission of color synchronous and audio signal falsifications of the color sync signal can occur.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Farbfernsehsystem der eingangs beschriebenen Art anzugeben, bei dem eine fehlerfreie Übertragung des Ton- und Farbsynchronsignals gewährleistet ist.The object of the present invention is to provide a color television system as described in the opening paragraph Specify the type in which an error-free transmission of the audio and color sync signal is guaranteed is.

Die Aufgabe wird mit den in den Patentansprüchen angegebenen Mitteln gelöst.The object is achieved with the means specified in the claims.

Als Vorteil dieses Systems hat; ich herausgestellt, daß die digitalen Impulse auch in einen sogenannten No-Return-to-Zero-Code störungsfrei übertragen werden können, was zu einer zumindest doppelten Kapazität führt.The advantage of this system is; I figured out that the digital impulses are also transmitted without interference in a so-called no-return-to-zero code can, which leads to at least double the capacity.

Die Erfindung wird nun anhand der Figuren beispielsweise näher erläutert.The invention will now be explained in more detail with reference to the figures, for example.

F i g. 1 zeigt ein Zeitdiagramm der Horizontalaustastlücke; F i g. 1 shows a timing diagram of the horizontal blanking interval;

F i g. 2 zeigt ein Blockschaltbild der Senderseite, undF i g. 2 shows a block diagram of the transmitter side, and

F i g. 3 zeigt ein Blockschaltbild der Empfängerseite.F i g. 3 shows a block diagram of the receiver side.

In F i g. I ist auf der Ordinate der Amplitudenwert in Prozent des Signalpegels aufgetragen. Die Abszisse ist die Zeitachsc.In Fig. I is the amplitude value in on the ordinate Percent of the signal level plotted. The abscissa is the time axis.

Als Beginn der in Zusammenhang mit der Erfindung betrachteten Zeitdauer b der Horizontalaustastlücke wird die O-H-Flanke des Horizontalsynchronimpulses mit der Dauer dausgev/ertel. Dieses Kriterium dient zur Bereitschaltung des empfängerseitigen Tonteiles. Die Dauer ddes Horizontalsynchronimpulses wurde in dem realisierten Ausführungsbeispiel gegenüber dem augenblicklichen Normwert gekürzt und die gewonnene Zeit der Dauer der hinteren Schwarzschulter hinzugefügt. Auf den Horizontalsynchronimpuls folgt dann nach Ablauf der Zeit «gemessen vom Beginn der O-H-Flanke das Farbsynchronsignal FRS mit der Dauer v. Die Frequenz des Farbsynchronsignals bestimmt die Impulsfrequenz der Impulse des Tonsignals TSl. Die Schaltphase des Tonsignals TS/ist durch einen nach der Zeit ^auftretenden Sturtimpuls STIfestgelegt, wobei die Gesamtdauer des Tonsignals TSI plus Startimpuls ST/ gleich dem eingezeichneten Wert w ist. Der Pegel der Impulse des Tonsignals ist größer als der maximale Pegel des Farbsynchronsignals FRS. As the beginning of the period b of the horizontal blanking interval considered in connection with the invention, the OH flank of the horizontal sync pulse is dausgev / ertel the duration. This criterion is used to activate the sound section at the receiver end. The duration d of the horizontal sync pulse was shortened in the implemented embodiment compared to the current standard value and the time gained was added to the duration of the back porch. After the time «has elapsed, the horizontal sync pulse is followed by the color sync signal FRS with the duration v. The frequency of the color sync signal determines the pulse frequency of the pulses of the tone signal TSl. The switching phase of the tone signal TS / is determined by a crash pulse STI that occurs after the time ^, the total duration of the tone signal TSI plus start pulse ST / being equal to the value w shown. The level of the pulses of the audio signal is greater than the maximum level of the burst signal FRS.

Das Beispiel beschreibt die Sender- und Empfängerschaltungen zur Übertragung von zwei Tonkanälen mit je 15 kHz Bandbreite inder625-Zeilennorm.The example describes the transmitter and receiver circuits for the transmission of two audio channels 15 kHz bandwidth each in the 625 line standard.

Fig. 2 zeigt das Senderblockschaltbild zum Umformen der Ton.signale TSI in die geeignete Form zur Übertragung, das Einschreiben in das Videosignal und die notwendigen Steuerungsglieder.Fig. 2 shows the transmitter block diagram for converting the Ton.signale TSI in the appropriate form for transmission, the writing in the video signal and the necessary control elements.

An den drei Eingängen FBAS, T] und 7ΊΙ werden das /•TMS-Signal und die beiden Tonkanäle /I und TU angelegt. Am Ausgang FBASTS steht dann das Videosignal mit den beiden eingemischten Tonsignalen im Basisband an.The / • TMS signal and the two audio channels / I and TU are applied to the three inputs FBAS, T] and 7ΊΙ. The video signal with the two audio signals mixed in is then available at the output FBASTS in the baseband.

Die Eingänge ΓΙ und ΠΙ sind gleichwertig. Über die Eingangstiefpaßfilter STP1 und STP2 und die Eingangsverstärker EVl und EV2 gelangen die analogen Signale zum Kanalumschalter KS. The inputs ΓΙ and ΠΙ are equivalent. The analog signals reach the channel switch KS via the input low-pass filters STP 1 and STP2 and the input amplifiers EV1 and EV2.

Die Tiefpaßfilter begrenzen die Eingangssignal in der Bandbreite bis 15 kHz, damit die Forderungen des Abiasttheorems eingehalten werden. Die Einpangsverstarker sind zur Pegelanpassung notwendig.The low-pass filters limit the input signal in the bandwidth up to 15 kHz, so that the requirements of the abiast theorem are met. The single-input amplifiers are necessary for level adjustment.

Der Kanalumschalter KS besteht aus einem Operationsverstärker, an dessen Eingang über FET-Schalter im Zeitmultiplex abwechselnd die beiden Tonkanäle 71 und 7ΊΙ gelegt werden. Das Ausgangssignal gelangt über das Abtast- und Halteglied S/H auf den Analog-Digital-Wandler A/D. Die Abfragezeitpunkte vom A/D-Wandler müssen mit dem Kanalschalter KS synchron laufen, damit das analoge Signal immer im eingeschwungenen Zustand abgefragt wird. Die Steuerung des Abtast- und Halte-Gliedes S/H wird automatisch richtig mit dem Umwandlungsendesignal (EOC)des A/D-Wandlers durchgeführt.The channel switch KS consists of an operational amplifier, at the input of which the two audio channels 71 and 7ΊΙ are placed alternately via FET switches in time division multiplex. The output signal reaches the analog-digital converter A / D via the sample and hold element S / H. The interrogation times from the A / D converter must run synchronously with the channel switch KS so that the analog signal is always interrogated in the steady state. The control of the sample-and-hold circuit S / H is automatically performed correctly with the conversion end signal (EOC) of the A / D converter.

Die digitalisierten Tonsignale übernimmt das Schieberegister SR in serieller Form. In der folgenden ODER-Schaltung OR 1 wird über das Schaltglied S/der Impulsfolge der PCM-Tonsignale noch der Startimpuls STI zugeführt. Anschließend wird sie über den Impulsformer IF auf den Eintastmischer EM geleitet. Hier findet die zeitliche Mischung mit dem modifizierten Fß/tS-Signal statt. Der Ausgangsverstärker AVS dient zur Impedanz- und Pegelanpassung des FBAST-Signals im Basisband. The shift register SR takes over the digitized audio signals in serial form. In the following OR circuit OR 1, the start pulse STI is also supplied via the switching element S / the pulse train of the PCM tone signals. It is then sent via the pulse shaper IF to the single-key mixer EM . This is where the temporal mix takes place with the modified Fß / tS signal. The output amplifier AVS is used to adjust the impedance and level of the FBAST signal in the baseband.

Im Steuerteil der Schaltung müssen aus dem FßAS-Signal alle erforderlichen Steuersignale aufbereitet werden. Bei der Kanalbandbreite von 15 kHz werden die Tonkanäle mit der doppelten Zeilenfrequenz 2 χ /",/=31,25 kHz abgetastet. Im Zähler Z71 wird durch Abzählen der Farbhilfsträgerschwingungen bis 7Ί eine Vierteilung der Zeile erreicht, so daß die Tonkanäle zeitlich nacheinander verarbeitet werden können.In the control part of the circuit, all necessary control signals must be processed from the FßAS signal will. With a channel bandwidth of 15 kHz, the audio channels are twice the line frequency 2 χ / ", / = 31.25 kHz. In the counter Z71, by counting the color subcarrier oscillations to 7Ί the line is divided into four so that the audio channels are processed one after the other be able.

Bei Verwendung von zwei A/D-Wandlern und zwei S/H-Gliedern entfällt diese sequentielle Verarbeitung der Tonkanäle, dann muß der Zähler Z71 als Z142 ausgeführt werden. Er halbiert dann die Zeilenlänge. Synchronisiert wird der Zähler von der Zeilenfrequenz f)i, die als Rechteckschwingung, deren Flanke synchron mit der 0-H-Flanke läuft, zur Verfügung stehen muß.If two A / D converters and two S / H elements are used, this sequential processing of the audio channels is not necessary; the counter Z71 must then be implemented as Z142. It then halves the length of the line. The counter is synchronized by the line frequency f) i, which must be available as a square wave whose flank runs synchronously with the 0- H flank.

Erzeugt werden diese beiden Signale Zeilenfrequenz /";/ und Bezugsfarbträgerfrequenz f_iC in den Blöcken FH und FSC. Diese Blöcke enthalten die üblichen Schaltungen, die z. B. in jedem Farbfernseher eingebaut sind, und anschließende Impulsformer, damit Rechteckschwingungen vorliegen.These two signals line frequency / "; / and reference color carrier frequency f _iC are generated in blocks FH and FSC. These blocks contain the usual circuits that are built into every color television, for example, and subsequent pulse shapers so that square waves are present.

Das Auslesen des Schieberegisters SR muß mit der doppelten Bezugsfarbträgerfrequenz getan werden. Die Frequenzverdopplerschaltung 1/2 und der anschließende Zähler Z40 liefern diese benötigten 40 Lesetakte. Alle anderen Steuersignale werden durch Decodierung von Zählerständen aus dem Zähler Z71 gewonnen. Diese Steuersignale sind der Kanalumschaltungsirnpuls für KT, das Synchionisierungssignal für Z40, der Abtasttakt für AS, der Schreibetakt für ST; der ι ·. zweckmäßigerweise auch mit der Bezugsfarbträgerfrequenz gesteuert wird, und der Startimpuls für SI, der direkt vor den 40 Lesetakten liegen muß.The read out of the shift register SR must be done with twice the reference color carrier frequency. The frequency doubler circuit 1/2 and the subsequent counter Z40 supply the 40 reading clocks required. All other control signals are obtained from the counter Z71 by decoding counter values. These control signals are the channel switching pulse for KT, the synchronization signal for Z40, the sampling rate for AS, the writing rate for ST; the ι ·. It is also advisable to control with the reference color carrier frequency, and the start pulse for SI, which must be directly before the 40 reading pulses.

In der ODER-Schaltung OR 2 werden die Schieberegister-Takte für Schreiben und Lesen gemischt. Es genügt eine einfache ODER-Schaltung dafür, da die zeitliche Trennung schon vorher durch die Steuerung über den Zähler Z 71 erreicht wurde.The shift register clocks for writing and reading are mixed in the OR circuit OR 2. A simple OR circuit is sufficient for this, since the temporal separation has already been achieved by the control via the counter Z 71.

In Fig. 3 ist die Schaltung für die Empfangsanordnung angegeben. Auf dem direkten Weg vom Eingang ίο FBASTE zu den Ausgängen TI und 7"II werden die digitalen Tonsignale im Schwellwertschalter SVV erkannt und decodiert, danach im Schieberegister SR zwischengespeichert und im D/A-Wandler in analoge Abtastinipulse zurückgewandelt. Bei Verwendung von zwei D/A-Wandlern entfällt der folgende Kanalumschalter KS und die Abtast- und HalteschaUungen S/H. In den Tiefpässen ETPX und ETP2 werden die Abtastsignale zu durchgehenden Tonsignalen verschliffen und in den Ausgangsverstärkern AV X und AV2 auf Normpegel gebracht.In Fig. 3 the circuit for the receiving arrangement is given. On the direct route from the input ίο FBASTE to the outputs TI and 7 "II, the digital audio signals are recognized and decoded in the threshold switch SVV, then buffered in the shift register SR and converted back into analog sampling pulses in the D / A converter. A converters do not have the following KS channel switch and the S / H sample and hold circuits . In the low-pass filters ETPX and ETP2, the sample signals are ground into continuous tone signals and brought to standard levels in the output amplifiers AV X and AV2.

Nach dem Eingangsverstärker VV erzeugen die Blöcke FH die Zeilenfrequenz und FSCdie Bezugsfarbträgerfrequenz als Rechteckschwingung, Die Schaltungen sind im Prinzip die gleichen wie auf der Sendeseite. Die Tonimpulserzeugung TI liefert das Tonsignal, das den Eingang zum Schwellwertschalter SlVnur zwischen der O-H-Flanke des Horizontalsynchronimpulses und dem Ende der horizontalen Austastlücke freigibt. Die erste O-1-Flanke,die aus SWkommt, ist der Startimpuls, der über den Synchroneingang S beim Zähler Z40 die 40 Schreibeimpulse für das Register SßEstartet, die aus dem Frequenzverdoppler 1/2 kommen. Die Kästen LT, DS, KTund OR beinhalten Funktionen zur Erzeugung der Takte für das Lesen des Schieberegisters, für den D/A-Wandler, für den Kanalumschalter und die ODER-Schaltung zur Mischung von Schreibe- und Lesetakt. Die Signale werden wie beim Sender aus den Zählerstellungen des Zählers Z71 decodiert.After the input amplifier VV, the blocks FH generate the line frequency and FSC the reference color carrier frequency as a square wave. In principle, the circuits are the same as on the transmission side. The tone pulse generation TI supplies the tone signal that enables the input to the threshold switch SlV only between the OH edge of the horizontal sync pulse and the end of the horizontal blanking interval. The first O-1 edge that comes from SW is the start pulse, which starts the 40 write pulses for the register SßE, which come from the frequency doubler 1/2, via the synchronous input S on the counter Z40. The boxes LT, DS, KT and OR contain functions for generating the clocks for reading the shift register, for the D / A converter, for the channel switch and the OR circuit for mixing write and read clocks. As with the transmitter, the signals are decoded from the counter settings of the counter Z71.

Der Block NR ist notwendig, um die Änderungen in der Η-Lücke wieder rückgängig zu machen und am Ausgang FBAS ein normgerechtes Fß/4S-Signal anzubieten. The block NR is necessary to undo the changes in the Η gap and to offer a standard-compliant Fß / 4S signal at the FBAS output.

Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1.Color television system, in which a color sync signal and digital audio signals from at least one audio channel are transmitted in the '''vonialaustasiliicken of a color television picture sign, A. their duration of the rear black: ^ hulter a color sync signal and digital audio signals from at least one audio channel, and in which at the receiving end a character that occurs in the horizontal capacity gap is transmitted the ι .. sound receiving arrangement is evaluated, characterized in that the tone signals (TSI) are transmitted separately from the color sync signal (FRS) that immediately before the first pulse belonging to the tone signals (TSI) a ι S'.artimpuls (STI) is transmitted and that the pulse repetition frequency of the audio signals (TSI) is equal to the frequency of the color sync signal (FRS) or a frequency derived from this.

2. Color television system according to claim 1, characterized .m> characterized in that on the receiving side as a sign for the ready-to-use of the sound receiving arrangement O - // - edge of the horizontal sync pulse is evaluated.

3. Color television system according to claim 1 or 2, characterized in that the pulses of the Tonsignalc (TSI) are transmitted during the length of the rear porch area extended by shortening the duration of the horizontal sync pulse, and to provide the time necessary for the Tonüber- v> transmission which is shortened during the duration of the rear porch area.

4. Color television system according to one of claims 1 to 3, characterized in that the signal level ι-, the tone signals (TSI) is above the maximum level of the color sync signal (FRS) .

5. Color television system according to one of the preceding claims, characterized in that On the sending and receiving sides to supply the modules provided for ν the Tonsignalverarbcitung a digital control device is provided with the necessary clock frequencies, which derives these clock frequencies from the existing line frequency and the color subcarrier frequency,. | s where the line frequency is used for synchronization and the color subcarrier frequency is used as the basic clock