DE2522910A1 - System zur uebertragung eines digitalen datensignals - Google Patents

Description

• System zur Übertragung eines digitalen Datensignals Die Erfindung bezicht sich auf ein System zur Übertragung eines digitalen Datensignals in einer Video-Übertragungsanlage, wobei senderseitig parallel vorliegende digitale Daten mit einem ersten Schiebereg,istcr serialisiert und empfängerseitig mit einem zweiten Schieberegister in die parallele Form zurückgewandelt werden und wobei die zu übertragenden seriellen Daten mit einem Bi-Phase-Code codiert :erden.
• Aus der Zeitschrift "Rundfunktechnische Mitteilungen", Band 16, 1972, Heft 2, Seiten 88-93, ist ein Datenübertragungssystem bekannt, bei welchem mit Hilfe eines Prüfzeileneinmischgerätes eine Datenzeile in ein Fernsehsignal eingeblendet wird.
• Diese Datenzeile enthält serialisierte Binärinformationen, denen eine Startinformation vorangestellt ist. Die Übertragung der Informationen erfolgt in einem von der Independent Television Authority, (ITA), Großbritannien vorgeschlagenen Bi-Phase-Code. Bei diesem Code werden für jedes zu übertragende Bit der Information zwei komplementäre Elemente übertragen, so daß sich in der Mitte j jedes zu übertragenden Bits ein Lbergang von H (hoher Spannung) nach L (niedriger Spannung) oder umgekehrt ergibt. Auf der Empfängerseite dienen die in der Mitte eines jeden Bits befindlichen Übergänge zur Erzeugung eines Taktsignals für Serien-Parallel-Wandler mit Schieberegistern. Dieses bekannte Datenübertragungssystem hat bei bestimmten Anwendungsfällen folgende Nachteile: Das bekannte Datenübertragungssystem erfordert einen sehr breitbandigen Ubertragungskanal (5 MHz), um eine relativ gute Übertragungssicherheit der einzelnen Bit-Elemente zu gewährleisten. Weiterhin ist zur Einblendung der Datenzeile ein teures Prüfzeileneinmischgerät erforderlich. Als weiterer Nachteil ist die aufwendige Startinformationserkennung mit der Daktsignalregenerierung im Empfänger zu nennen.
• Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein System der eingangs genannten Art anzugeben, welches die vorgenannten Nachteile nicht aufweist.
• Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß beide Schieberegister mit Taktsignalen synchronisiert werden, welche sender-u. empfängerseitig von Horizontal-u. Vertikalimpulsen abgeleitet werden.
• Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen des erfindungs gemäßen Systems sind in den Kennzeichen der Unteransprüche angegeben.
• Das erfindungsgemäße System weist den Vorteil auf, daß durch di Verkotvelung des Taktsignals mit Horizontal-und Vertiralimpulsen eine aufwendige Taktsignalerzeugung im Sender und ein Taktsignalregenerierung im Empfänger entfallen kann. Ferner treten Störungen durch Schaltflanken an den Übergängen der einzelnen Bitelemente im sichtbaren Bereich eines Fernsehbildes nicht auf, da durch die Verkoppelung der Taktsignale mit den H-Impulsen die Schaltflamken mit den Vorder-bzw. Rückflnnken der E-Impulse in den Austastintervallen zusammenfallen. Ein anderer Vorteil besteht darin,daß zur Übertragung des Datensignals nunmehr die gesamte Dauer einer Vertikalabtastung zur Verfügung steht. Dadurch wird die Wahl einer niedrigen Bitfolgefrequenz ermöglicht und damit die Verwendung einer Zweidrahtleitung, z.B. zwei Steuerleitungen in einem Kamerakabel.
• Die Modulation des Datensignals mit einem Bi-Phase-Code dient bei dem erfindungsgemäßen System dazu, die bei diesem Code bekannte einfache Art der Fehlererkennung zu nutzen.
• Im folgenden wird das erfindungsgemäße System anhand eines Ausführungsbeispiels mit einer Zeichnung näher erläutert und erklärt. Die Zeichnung zeigt ein Blockschaltbild des erfindung -gemäßen Übertragungssystems.
• Das Ubertragungssystem besteht aus einem Sender, einer Übertragungsstrecke und einem Empfänger. Senderseitig werden parallel vorliegende digitale Daten den Paralleleingängen eines Schieberegistcrs 1 zugeführt. Die zu übertragenden digitalen Daten stellen im wesentlichen Schaltfunktionen zur Steuerung bestimmter Schaltvorgänge im Empfänger dar. Diese Schaltfunktionen werden beispielsweise mit einer Tastatur 2 in das Schieberegister 1 parallel eingegeben. Hit einem über eine Leitung 7 zugeführten Takt signal werden die parallel eingegebenen Schaltfunktione seriell aus dem Sclieberegister 1 herausgeschoben. Das Ta1-tsignal wird von Hori z ontal-u. Vertikalimpulsen abgeleitet. Dazu werden die an Klemme 4 liegenden :forizontalimpulse mit einem Teiler 5 in der Frequenz geteilt.
• Es sei angenommen, daO die Impulsfolgefrequenz der Horizontalimpulse an Klemme 4 im Verhältnis 1:8 heruntergetellt wird.
• Ferner sei angenommen, daß der Teiler 5 einen Zähler enthält, der die Anzahl der Taktimpulse der der zu übertragenden digitalen Datenbits anpaßt. Bei einer Übertragung von 24 Datenbits werden mit dem Teiler 5 somit 24 Taktimpulse pro Vertikalabtastung erzeugt. Gestartet wird der Teiler 5 zu Beginn jeder Vertikalabtastung mit Impulsen, welche von an Klemme 6 liegenden Vertikalimpulsen durch Formung mit einer monostabilen Kippstufe 7 abgeleitet werden. Das am Ausgang des Schieberegisters 1 abnehmbare serialisierte digitale Datensignal wird sodann in einer Stufe 8 mit einem Bi-Phase-Code codiert. Diese Codierung dient einmal zur gleichspannungsfreien Übertragung des Datensignals und zum anderen, um empfängerseitig eine einfache Fehlererkennung im übertragenen Datensignal durchführen zu können. Mit einem Tifpaßfilter 9 wird das mit einem Bi-Phase-Code codierte Datensignal im Frequenzgang begrenzt und so der Frequenzbandbreite der tbertragungsstrecke angepaßt. Bevor das frequenzbandbegrenzte Datensignal einer Zweidrahtleitung 10 der Übertragungsstrecke zugeführt wird, wird es mit einem Verstärker11 verstärkt und mit einem Inverter 12 invertiert.
• Einem Draht der Zweidrahtleitung 10 wird das nichtinvertierte Datensignal und dem anderen Draht der Zweidrahtleitung 10 das invertierte Datensignal zugeführt. Auf der Empfängerseite werden die beiden Datensignale den Eingängen eines Differenzverstärkers 13 zugeführt. Am Ausgang des Differenzverstärkers 13 ist ein Datensignal abnehmbar, welches von Störsignalen (Brummeinstreuungen) weitgehendst befreit ist. Am Ausgang des Differenzverstärkers 13 schließt sich eine Stufe 14 an, die im wesentlichen zur Regenerierung des übertragenen Datensignal dient und aus einer 3cgrenzerstufe besteht, deren Schwellpegel auf etwa 50% der zugeführten Datensignalanplitude eingestellt ist. Das regenerierte Datensignal wird in ein Schieberegister 15 geschoben, und an den Ausgängen eines Speichers 16 parallel ausgegeben. Die Geschwindigkeit des Einschiebens in das Schieberegister 15 ist abhängig von der Impulsfolgefrequen und der Phasenlage der TAktimpulse, die über einer Leitung 17 dem Schieberegister 15 zugeführt werden. Die Ableitung dieser Taktimpulse entspricht im wesentlichen der auf der Senderseite Mit einem Teiler 17 wird zunächst die Impulsfolgefrequenz der Horizontalimpulse im gleichen Verhältnis wie auf der Senderseite geteilt, und eine bestimmte Anzahl der Taktimpulse pro Vertikaltastung abgezählt. Auch der Teiler 17 -wird zu Beginn jeder Vertikalabtastung durch ein Impulssignal, welches mit einer monostabilen Kippstufe 18 von Vertikalimpulsen abgeleitet wird, gestartet. Die Übertragung der Horizontal-und Vertikalimpulse vom Sender zum Empfänger erfolgt beispielsweise in einer Bernsehkamerannlage über eine Übertragungsleitung 19 des Kamerakabels in Form des Synchronanteils im Videosignal für den Sucher.-Der Speicher 16 besteht beispielsweise aus einzelnen D-Blipflops. Anoden Ausgängen des Speichers 16 sind die senderseitig mit der Tastatur 2 eingegebenen Schaltinformationen parallel abnehmbar.
• Die Übernahme der an den Eingängen des Speichers 16 liegenden Signale zu den Ausgangsklemmen 20, erfolgt durch einen über ene Leitung 21 übertragenen Übernahmeimpuls. Dieser Übernahmeimpuls kann einmal direkt von dem an Ausgang der monostabilen Kippstufe 18 abnehmbaren Startimpulse für den Teiler 17 abgeleitet werden oder durch eine Fehiererkennungsschaltung 22 geführt werden, welche nur dann einen Übernahmeimpuls abgibt, wenn in den am Ausgang der Stufe 14 abnehmbaren Bi-Phasecodierten Datensignal kein Übertragungsfehler erkannt wird.

Claims (9)

1. Patentansprüche

   öl System zur Übertragung eines digitalen Datensignals in einer Video-Übertragungsanlage, wobei senderseitig parallel vorliegende digitale Daten mit einem ersten Schieberegister serialisiert und empfängerseitig mit einem zweiten Schieberegister in die parallele Form zurückgewandelt werden und wobei die zu übertragenden seriellen-Daten mit einen Bi-Phase-Code codiert werden, dadurch gekennzichnet, daß die beiden Schieberegister (1 und 15) mit Taktsignalen synchronisiert werden, welche sender-u. empfängerseitig von Horizontal-und VertiZalimpulsen abgeleitet werden.
2. 2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Ableitung eines jeden Taktsignals die Horizontalimpulse (H) mit Frequenzteilern (5 bzw. 17) in der Frequenz geteilt werden und die Anfangslage der Frequenzteiler (5 bzw. 17) zur Beginn einer Vertikalabtastung mittels der VertiZalimpulse (V) definiert wird.
3. 3. System nach Anspruch 1 und 2. dadurch gekenzeichnet. daß d e während Zahl der artimpulse eines jeden Taktsignalsf der Dauer einer Vertikalabtastung der Zahl der zu ubertragenden Datenbits im Datensignal entspricht.
4. 4. System nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahl der zu übertragenden Datenbits während der Dauer einer Vertikalabtastung dem Frequenzgang einer Zweidrahtleitung (10) zwischen Sende-u. Empfangs einrichtung der Videoübertragungsanlage angepaßt ist.
5. 5. System nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das senderseitig Bi-Phase--codierte digital¢ Datensignal einer Leitung der Zweidrahtleitung (10) nichtinvertiert und einer anderen Leitung invertiert zugeführt wird.
6. 6. System nach Anspruch 4 und 5, dadurch ge'-ennzeichnet, daß empfängerseitig beide Leitungen der Zweidrahtleitung (10) mit den Eingängen eines Differenzverstärkers (13) verbunden sind, an dessen Ausgang das Bi-Phase codierte Datensignal abnehmbar ist.
7. 7. System nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das am Ausgang des Differenzverstärkers (13) abnehmbare Bi-Phasecodierte Datensignal mit einer Begrenzeranordnung (14) regeneriert wird, und den Eingang des zweiten Schieberegisters (15) zugeführt ist.
8. 8. System nach Anspruch 1 bis 7, dadurch -gekennzeichnet, daß jeder Ausgang des zweiten Schieberegisters 15 mit einem D-Flipflop (16) verbunden ist.und daß die D-Flipflops durch einen vom Vertikalimpuls abgeleiteten Übernahmeimpuls steuerbar sind.
9. 9. System nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zweidrahtleitung (10) in einem Kamerakabel zwischen einer Fernsehkamera und einer der Ferrsehkamera zugehörige Kontrolleinheit angeordnet ist.

   L e e r s e i t e