übertragenen Signalwert zeitlich benachbarter Signalwert gespeichert wird und während der Dauer der zu
beseitigenden Störsignale über eine galvanische Verbindung als Quelle mit niedrigem Ausgangswiderstand den Signalpegel am Ausgang des Deemphasis-Netzwerks
bestimmt, so daß während der Dauer der Störsignale ein benachbarter Signalwert übertragen
wird. Auch zur Durchführung dieses bekannten Verfahrens sind sowohl eine Speichereinrichtung als auch
ein Schalter und eine Laufzeitkette erforderlich.
Schließlich ist aus der DE-OS 1762549 eine Schaltungsanordnung
zur Vermeidung von kurzzeitigen Ausfällen eines von einem magnetischen Speicher abgenommenen
trägerfrequenten Fernsehsignais bekannt. Die bekannte Schaltungsanordnung umfaßt einen
Schaltungsabschnitt, der den Nachweis eines Signalausfalls in der Größenordnung beispielsweise einer
Halbschwingung der Trägerwelle vornimmt, und einen Schaltungsabschnitt, der die Unterbrechung in
der Größenordnung einer Halbschwingung in der Trägerfrequenzwelle ausfüllt. Die Einrichtung zum
Ausfüllen einer Unterbrechung besteht jedoch auch = hier aus einer Verzögerungsleitung, die über einen
Schalter zur Wirkung gebracht werden muß.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, ein einfach durchführbares Verfahren
bzw. eine einfach aufgebaute Schaltungsanordnung zur Kompensation kurzzeitiger Unterbrechungen eines
Video-Signals der eingangs definierten Art, unter Vermeidung einer Verzögerungseinrichtung und eines
damit zwangsweise erforderlichen Umschalters zu schaffen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das frequenzmodulierte Trägersignal hinsichtlich
Unterbrechungen in der Größenordnung einer Halbwelle des Video-Trägersignals überwacht
und abhängig hiervon ein zweites Steuersignal erzeugt wird, daß zum Ersatz der fehlenden Halbperiode eine
Halbperiode passender Polarität und Zeitdauer in das Trägersignal bei Vorliegen des zweiten Steuersignals
eingesetzt wird, und daß das erste Steuersignal nur dann erzeugt wird, wenn das frequenzmodulierte Video-Signal
für länger als eine Halbperiode des Video-Trägersignals ausfällt.
Die Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ergibt sich aus dem Anspruch 3.
Bei der Schaltungsanordnung nach der vorliegenden Erfindung wird ein Impulsgenerator über einen
Impulsdetektor dann getriggert, wenn eine kurzzeitige Unterbrechung im frequenzmoduliert^ Trägersignal
in der Größenordnung einer Halbwelle festgestellt wird. Der Impulsgenerator fügt dann einen Ersatz
in die fehlende Halbperiode ein, dessen Polarität und Zeitdauer im wesentlichen der fehlenden Halbperiode
entspricht, so daß dadurch ein optimaler Ersatz bzw. Einfügung in die Unterbrechungsstelle erreicht
wird, deren Zeitdauer in der Größenordnung von einer Halbwelle des Video-Trägersignals liegt.
Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist auch keine Verzögerungseinrichtung und kein
Umschalter erforderlich.
Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens und der erfindungsgemäßen
Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens sind in den Ansprüchen 2 und 4 gekennzeichnet.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Hinweis auf die Zeichnung
näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 ein Blockschaltbild eines bekannten Systems,
Fig. 2 ein Blockschaltbild, welches zusammen mit dem Blockschaltbild nach Fig. 5 ein Ausführungsbeispiel
nach der Erfindung zeigt,
Fig. 3 ein Logikschaltbild zur Erläuterung der Erfassung einer »fehlenden« negativen oder positiven
Halbwelle und des Einfügens einer »neuen« HaLbwelle der richtigen Polarität,
ίο Fig. 4 ein Zeitdiagramm des Schwirgungsverlaufes
an den verschiedenen Stellen der Schaltung nach Fig. 3, und
Fig. 5 ein Logikschaltbild einer Gedächtnisschaltung zum Halten von Informationen.
is Die Videosignale werden entweder graphisch, magnetisch
oder auf thermoplastisch deformierbarem Material gewöhnlich unter genau gesteuerten Bedingungen
aufgezeichnet. Beispielsweise wird die Geschwindigkeit des Aufzeichnungsmediums gegenüber
dem Wiedergabe-Kopf auf einem vorgegebenen Wert gehalten, damit die Frequenz- und Phasenlage der
Signale aufrechterhalten bleibt.
Ebenso sorgfältig wird bei der Wiedergabe die Geschwindigkeit des Aufzeichnungsmediums und des
Wiedergabewandlers gesteuert, so daß man die aufgezeichnete Frequenz- und Zeitsteuerinformation ohne
wesentliche Beeinträchtigung erhält.
Fig. 1 zeigt ein bekanntes Videowiedergabesystem 10 mit der erforderlichen mechanischen und elektronischen
Ausrüstung zur Erfassung des aufgezeichneten Videosignals. Am Ausgang des Videowiedergabesystems
10 liegt ein Videoverstärker 11, der das aufgezeichnete Videosignal verstärkt und einem Begrenzer
12 zuführt. Der Begrenzer 12 arbeitet praktisch als
as »Nulldurchgangsdetektor«. Die Frequenz des annähernd
rechteckigen Ausgangs am Begrenzer 12 hängt vom Informationsinhalt des aufgezeichneten Videosignals
ab und schwankt in der Regel zwischen 5,6 und 8,4 MHz. Der Ausgang des Begrenzers 12 gelangt zu
einem FM-Demodulator, der die Videoinformation vom Träger abnimmt. Das Videoinformationssignal
wird dem Videowiedergabegerät 14 zugeführt, das
der Betrachter sieht.
Das zusammengesetzte Videosignal führt, wie defi-
niert, bei einer Verringerung der Trägerfrequenz zu einem helleren Bild.
Aus einer Betrachtung des Ausgangskurvenverlaufes des Begrenzers 12 kann man erkennen, daß bei einem
Ausfall einer Halbwelle des Trägers aus irgendei-
nem Grunde der augenblickliche Wert der Frequenz wesentlich verringert wird, da die Frequenz des Ausgangssignals
der Periodendauer umgekehrt proportional ist.
Wenn weder eine positive noch eine negative HaIb-
welle vorhanden ist, wird die Periodendauer wesentlich erhöht und die scheinbare oder augenblickliche
Frequenz verringert. Auf dem Bildschirm des Fernsehgerätes 14 erscheint ein heller Fleck oder eine
Überstrahlung des Bildes.
Das Fehlen einer Halbwelle kann herrühren von Defekten im Aufzeichnungsmedium, Mängeln des
Videowiedergabesystems 10, Störungen im Videoverstärker 11 oder auf Grund eines Ausfalls eines Ausgangssignals
bei der Nulldurchgangserfassung im Begreifer 12. Das Fernsehgerät 14 zeigt jeweils den gleichen
Überstrahlungseffekt.
In Fig. 2 ist in Verbindung mit Fig. 5 in einem Blockschaltbild das Prinzip der Erfindung dargestellt,
wobei sowohl das Fehlen einer positiven als auch einer
.negativen Halbwelle erfaßt wird. Es wird eine »neue« Halbwelle der richtigen Polarität erzeugt und in das
Trägersignal »eingefügt«, das dem FM-Demudulator 13 zugeführt wird. Das den Videoverstärker 11 speisende
Videowiedergabesystem 10 und der Begrenzer 12 entsprechen demjenigen nach Fig. 1.
Der Ausgang des Begrenzers 12 geht jedoch über eine (nicht gezeigte) geeignete Verzögerung zu einer
Summierschaltung 15 und zu einem Halbwellendetektor 16. Der Detektor 16 erfaßt das Fehlen einer negativen
oder positiven Halbwelle des Begrenzers 12 und steuert hierauf einen Halbwellengenerator 17 aus, der
eine Halbwelle der richtigen Polarität erzeugt. Diese Halbwelle wird der Summierschaltung 15 zeitlich auf
das Signal des Begrenzers 12 abgestimmt zugeführt. Die Summierschaliung 15 kombiniert die Ausgänge
des Begrenzers 12 mit den Ausgängen des Halbwellengenerators 17 und speist den FM-Demodulator 13.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 ist lediglich ein gelegentlicher Ausfall einzelner Halbwellen während
einer längeren Wiedergabe vorgesehen. Bei einer alternativen Lösung kann man anstelle des HaIbwellengenerators
17 eine Gedächtnisschaltung vorsehen, die den Signalinhalt der Übertragung laufend
überwacht und auf Signale des Halbwellendetektors 16 anspricht, die das Fehlen einer Halbwelle angeben,
und dem Wiedergabesystem weiterhin so lange den letzen »guten« Informationswert zuführt, bis der Informationsfluß
wiederhergestellt ist, was auch durch den Halbwellendetektor 16 erfaßt wird.
In Fig. 3 ist als bevorzugte Realisierung des Blockschaltbilds nach Fig. 2 eine Logikschaltung gezeigt,
die gelegentlich ausgefallene Halbwellen erfaßt und ersetzt. Zur Erläuterung der Logikschaltung nach
Fig. 3 wird auf den zeitlichen Schwingungsverlauf der Rechteckschwingungen nach Fig. 4 Bezug genommen,
welche an bestimmten Punkten der Logikschaltung auftreten und durch welche erläutert wird, wie
eine fehlende positive oder negative Halbwelle erfaßt und eine neue Halbwelle der richtigen Polarität erzeugt
und in den Trägersignalzug eingefügt wird, der dem FM-Demodulator 13 nach Fig. 2 zugeführt wird.
In Fig. 3 ist der Begrenzer 12 mit einer Umkehrstufe 20 verbunden, die den Ausgang des Begrenzers
umkehrt. Es sei angenommen, daß im Eingangssignal an der Umkehrstufe 20 manchmal eine positive und
eine negative Halbwelle fehlt und daß der Ausgang der Umkehrstufe 20 durch den Rechteckverlauf A in
Fig. 4 dargestellt ist.
Der Verlauf A zeigt zwischen i] bis iI3 eine Reihe
von Halbwellen. Es wird angenommen, daß im Intervall Z5 bis i6 eine positive Halbweüc fehlt, worauf wieder
normale Halbwellen zwischen t7 bis t9 folgen. Auf
die positive Halbwelle bei t9 sollte bei i10 wieder eine
negative Halbwelle folgen, die im Beispiel fehlt. Die negative Halbwelle bei tn ist »normal«. Im Kurvenverlauf
A lehlt somit eine positive Halbwelle im Intervall t5 bis t6 und eine negative Halbwelle im Intervall r10
bis tn.
Der Ausgang der Umkehrstufe 20 gelangt zum Eingang einer Verzögerungsleitung 22, eines GHedes 24
und eines Gliedes 26, die jeweils am Eingang das Signal A erhalten. Da die Trägerfrequenz zwischen 5,6
und 8,4 MHz schwanken kann, ist im Ausfütrungsbeispiel
die Verzögerung der Verzögerungsleitung 22 als Halbwelle der Mittenfrequenz von 7,0 WJHz gewählt
und beträgt deshalb etwa eine Halbwelle im interessierenden Frequenzband.
Durch die Wahl der Halbwelle der Verzögerungsleitung 22 werden fehlende Halbwellen mit minimaler
Verzögerung erfaßt und signalisiert. Die Verzögerung s wird gleich einer ungeraden Anzahl von Halbwellen
gewählt und gleicht den Ausfall einer gelegentlichen Halbwelle aus.
Der Ausgang der Verzögerungsleitung 22 ist in der Kurve B in Fig. 4 dargestellt, die einen Signalzug
ίο zeigt, der gegenüber der Kurve A um eine Halbwelle
verzögert ist. Der Ausgang der Verzögerungsleitung 22, die Kurve B, gelangt zu einem Glied 28, das das
Eingangssignal umkehrt und die Kurve B am Eingang des Gliedes 24 erzeugt.
is Das Ausführungsbeispiel ist mit NAND-Gliedern realisiert, wobei das NAND-Glied 24 ein Ausgangssigna!
AB (Ausgang des Glieds 24) zeigt, bei dem zu den Zeitpunkten J2, i4, C8 und rI0 das Signal positiv wird.
Zur durchgehenden Sicherung der Logik und der Vereinbarung, daß ein positives Signal eine »1« oder ein
wahres Signal und ein negatives Signal eine »0« oder ein falsches Signal darstellt, wird der negative Signalausgang
einer monostabilen Kippstufe 30 als Q1 identifiziert.
Das den Kurvenverlauf A einfach umkehrende Glied 26 erzeugt den Kurvenverlauf A, der den Eingängen
von Gliedern 32, 34 und 36 zugeführt wird. Der Ausgang der Verzögerungsleitung 22 gelangt
ebenfalls zum Eingang des Gliedes 32. Das Glied 32 erhält somit B und A und erzeugt eine Ausgangskurve
BA, die als Eingangssignal einer monostabilen Kippstufe 38 zugeführt wird, die eine positive Halbwelle
erzeugt, wenn das Eingangssignal positiv wird. Unter Einhaltung der Vereinbarung wird der Signalausgang
der Kippstufe 38 als (^identifiziert. Immer wenn das
Eingangssignal von BA positiv wird, also bei i3, i5 /9
und i13, erzeugt die monostabile Kippstufe 38 ein positives
Signal, also zu den Zeitpunkten f3, r5, t9 und r13.
Die positiven Halbwellen der monostabilen Kippstufe 38 gemäß Kurve Q2 gelangen zum zweiten Eingang
des Gliedes 36. Der Ausgang des Gliedes 36 ist AQ2, im Ausfuhrungsbeispiel ein einzelner negativer
Impuls zwischen^ und t6
Der Ausgang Qj der Kippstufe 30 gelangt zu einem
Eingang eines Gliedes 40. Der Kurvenverlauf A steht am anderen Eingang des Gliedes 40 an. Der Ausgang
AQ1 bedeutet gemäß Fig. 4 eine Halbwelle, die später
am Ausgang des Gliedes 42 die fehlende negative Halbwelle zwischen i10 und fn ersetzt.
so AQ1 und AQ2 gelangen zu den Eingängen eines
Gliedes 42, das als Ausgang die wiederhergestellte, zusammengesetzte Kurve nach Fig. 4 erzeugt und
dem Fm-Demodulator 13 zuführt. Infolge der ausgedehnten
Verwendung logischer Schaltungen muß die
5s tatsächliche Realisierung der Erfindung nicht gemäß
dem Schaltbild nach Fig. 2 ausgeführt sein, sondern das zusammengesetzte Signal in der Korrekturschaltung
nach Fig. 3 kann auch durch eine äquivalente andere Logikschaltung erzeugt werden.
so Das ankommende Trägersignal wird somit fortlaufend
mit seiner eigenen, verzögerten Version verglichen, um so festzustellen, ob eine positive oder negative
Halbwelle in der ankommenden Signalfolge fehlt.
Wenn keine Signaldiskontinuitäten vorhanden sind,
K so ist_der Ausgang des Gliedes 40 gleich dem Signal
A, was lediglich eine Phasenumkehr von A gemäß Fig. 4 bedeutet. Der Ausgang des NAND-Gliedes
42 am Ende ist dann A äquivalent.
Die Logikschaltung in Fig. 3 bewirkt, daß die monostabile Kippstufe 38 für Q2 in dem Fall des Fehlens
einer positiven Halbwelle eine positive Halbwelle erzeugt und daß die monostabile Kippstufe 30 für Q1
eine negative Halbwelle erzeugt, wenn in der ursprünglichen Signalfolge eine negative Halbwelle
fehlt.
Die fehlenden Halbwellen werden eingefügt, wenn ein Vergleich von A und B zeigt, daß die Einfügung
erforderlich ist. Da die Kippstufe 30 für Q1 und die Kippstufe 38 für Q2 Signalfolgen erzeugen, die dem
ursprünglichen Signal entsprechen, ist eine möglichst schnell schaltende monostabile Kippstufe erforderlich.
Der von den Kippstufen 30 und 38 erzeugte Ausgang stimmt mit den fehlenden Originalhalbwellen in
der Breite nicht genau überein und weist auch nicht die gleiche Frequenzmodulation auf. Durch die gelegentliche
Synthese einer fehlenden Halbwelle entsteht jedoch keine große Signaldiskontinuität.
Andere, zur Ausführungsform nach Fig. 3 äquivalente Logikschaltungen können beispielsweise die
Aufhellungs- oder Überstrahlungswirkung fehlender Halbwellen dadurch wesentlich reduzieren, daß sie
eine tatsächliche Halbierung der Frequenz verhindern.
Die beschriebene Einrichtung verringert somit den nachteiligen Einfluß eines fehlenden Impulses im Trägersignal
auf die Bildwiedergabe. Die gezeigten Korrekturschaltungen stellen fehlende Trägerhalbwellen
wieder her, fügen jedoch eine Information hinzu, die die verlorene Information ersetzt.
Die Ausfühmngsform nach Fig. 3 ist zur Bewältigung
eines Signalverlustes von mehr als einer aufeinanderfolgenden Halbwelle gleicher Polarität nicht geeignet.
Eine Analyse gemäß Fig. 4 zeigt, daß der Verlust von zwei aufeinanderfolgenden positiven oder negativen
Halbwellen dazu führt, daß lediglich die erste Halbwelle und nicht beide Halbwellen ersetzt werden.
Wenn deshalb eine Schaltung nach Fig. 2, die den Verlust irgendeiner Anzahl von Halbwellen erkennen
kann, nicht vorhanden ist, ist eine zusätzliche Schaltung erforderlich, die zur Vermeidung einer Diskontinuität
in der Bildwiedergabe aktiviert werden kann, wenn mehrere Halbwellen verlorengegangen
sind.
Fig. 5 zeigt in Blockschaltbild eine solche Anordnung, die den Einfluß derartiger Diskontinuitäten im
Informationsfluß vermeiden. Die Korrekturschaltungen 50 nach Fig. 3 liefern dauernd ein Ausgangssignal
vom Glied 42 über eine Verzögerungsschaltung 51 zu einem FM-Demodulator 52, der mit dem FM-Demodulator
13 nach Fig. 2 praktisch übereinstimmt. Der FM-Demodulator 52 nimmt die auf den Träger modulierte Information ab und gibt das
Ausgangssignal sowohl auf einen Ausgangsverstärker 54 als auch auf ein Abfrage- und Haltenetzwerk 56.
Dieses Abfrage- und Haltenetzwerk 56 erhält außerdem Signaleingänge von den Korrekturschaltungen
50 unter Einschluß von Signalen, die A, A, Qi, Q2
repräsentieren, da eine Bestimmung möglich ist, wenn Halbwellen in diesem Zustand der Signale fehlen.
Das Abfrage- und Haltenetzwerk 56 erhält auch kontinuierlich das Informations-Ausgangssignal des
FM-Demodulators 52.
Wenn die Korrelcturschaltungen 50 zwei oder mehrere fehlende Halbwellen feststellen, wird in dem Abfrage-
und Hakenetzwerk 56 der unmittelbar vorhergehende Wert des Informations-Ausgangssignals des
FM-Demodulators 52 aufrechterhalten. Der Abfrage- und Halteausgang gelangt dann in den nachfolgenden
Intervallen zum Verstärker 54.
Wenn das Trägersignal wieder vorhanden ist, übermitteln die Korrekturschaltungen 50 wieder den kompletten
Träger. Das Informationsausgangssignal des FM-Demodulators 52 ist dann zuverlässig und datiert
die Abfrageschaltungen des Abfrage- und Haltenetzwerks 56 auf, das dann lediglich das Ausgangssignal
nachzieht. Da der Verstärker 54 sowohl den Ausgang des FM-Demodulators 52 als auch das Abfrage- und
Haltenetzwerk 56 erhält, sind die Eingänge im allgemeinen gleich. Bei einem Fehlen von FM-Information
liefert das Abfrage- und Haltenetzwerk 56 weiterhin ein Informationssignal, das für einen Teil der Bildzeile
eine ausreichende Annäherung ist.
Die beschriebene Anordnung vermeidet somit weiße Flecken oder Überstrahlungen bei der Wiedergabe
des aufgenommenen Videosignals. Das gelegentliche Fehlen von Halbwellen wird erfaßt, worauf
Halbwellen mit der richtigen Polarität erzeugt und in die Übertragung eingefügt werden. Große und diskontinuierliche
Abweichungen des Informationssignals, die beim Ausfall einer Halbwelle des Trägersignais
auftreten könnten, werden dadurch vermieden.
Wenn zwei oder mehr aufeinanderfolgende Halbwellen fehlen, geben Abfrage- und Halteschaltungen,
die den Demodulatorausgang kontinuierlich überwachen, auf das Wiedergabegerät den Wert des letzten
Informationssignals unmittelbar bevor fehlende Impulse erfaßt werden. Der gespeicherte Wert wird
dann aufrechterhalten und dem Wiedergabegerät zugeführt, bis der Informationsfluß vom Demodulator
wieder hergestellt ist.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen