DE2539849A1

DE2539849A1 - Schaltung zur dropoutkompensation fuer ein trisequentielles videosignal

Info

Publication number: DE2539849A1
Application number: DE19752539849
Authority: DE
Inventors: Gerhard Dipl Ing Dr Rotter
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1974-09-19
Filing date: 1975-09-08
Publication date: 1976-04-08
Also published as: GB1516885A; FR2285770B3; JPS5154322A; US3952326A; FR2285770A1

Description

BASB' Aktiengesellschaft

Unser Zeichen: 0.Z. 30 523 De/Gl 6700 Ludwigshafen, den 4.9.1975

Schaltung zur Dropoutkompensation für ein trisequentielles Videosignal

Die Erfindung betrifft eine Schaltung zur Dropout-Kompensation in einem als trisequentielles winkelmoduliertes Signal aufgezeichnetes Videosignal, womit in das wiedergegebene, demodulierte Videosignal bei Auftreten eines Dropouts im noch winkelmodulierten Signal ein um zumindest eine Zeilendauer mittels zumindest einer Verzögerungseinrichtung verzögertes Ersatzsignal einfügbar ist.

Bei Videoaufzeichnungen war es stets ein Problem Dropout-Signaldefekte zu kompensieren. Derartige Dropoutsignalstörungen können vom Aufzeichnungsträger selbst, von den Abtastorganen und/oder von Kopf-Spur-Einstellungsungenauigkeiten herrühren. Dropout-Kompensationsschaltungen sind jedoch vielfältig bekannt, und sie dienen zur Bereitstellung von Ersatzinformationen für die im Videosignal verlorengegangene Information. Grundsätzlich arbeitet eine derartige Kompensationsschaltung folgendermaßen:

Bei der Wiedergabe eines winkelmodulierten, vorher aufgezeichneten Wiedergabesignals wird dieses in zwei mit im wesentlichen identische Signale unterteilt, von denen eins relativ zum anderen um ein Zeitintervall verzögert wird, das im wesentlichen der für eine horizontale Abtastperiode erforderlichen Zeitdauer entspricht. Normalerweise, d.h. wenn kein Dropout auftritt, kommt das nicht verzögerte Signal zur Anwendung, während das verzögerte Signal unterdrückt wird. Wird dagegen im noch modulierten Videosignal von einem Dropoutdetektor ein Signal-Pegeleinbruch erfaßt, so wird ein Schalter betätigt, der das verzögerte Signal freigibt und das nicht verzögerte Signal während des Vorhandenseins dieses Fehlers unterdrückt. Da das Videosignal während der jeweiligen Abtastung mit Bezug auf die benachbarte Abtastung weitgehend

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redundant bleibt, wird die gelegentliche, willkürliche Wiederholung einer Zeile bzw. gewisser Teile dieser Zeile im allgemeinen vom Betrachter eines Fernsehbildes nicht bemerkt. Dies gilt sowohl für Schwarz-Weiß- als auch für Farbvideosignale, wenn während einer Zeilenabtastperiode mehr als eine Färbinformation vorliegt.

In einem trisequentiellen Farbvideosystem wird während jeder Zeilenabtastperiode nur eine einzige Farbinformation erzeugt, wie aus der nachfolgenden Beschreibung hervorgeht. Enthält die erste Zeile die Information "Rot", so enthält die zweite Zeile die Information "Grün" und die dritte Zeile die Information "Blau", Bei Anwendung der oben erwähnten Dropout-Kompensiermethode wird ein "Rot"-Zeilensignal, das einen Defekt aufweist, durch ein "Blau"-Zeilensignal ersetzt, ein "Grün"-Zeilensignal durch ein "Rot"-Zeilensignal und ein "Blau"-Zeilensignal durch ein "Grün"-Zeilensignal.

Eine in der deutschen Auslegeschrift DAS 2 148 486 beschriebene Schaltungsanordnung zur Verminderung von Dropoutstörungen betrifft eine Farbvideoaufzeichnungs- und Wiedergabeanlage, in der die trisequentielle Farbsignalaufzeichnung benutzt wird. Hier wird ein Kompensationssignal benutzt, das ein aus den Farbsignalen der letzten zwei Zeilenabtastperioden zusammengesetztes Farbsignal ist, gerechnet von der Abtastperiode, in der ein Dropout auftritt. Tritt der Dropout innerhalb der Signalperiode "Rot" auf, so besteht dieses Kompensationssignal aus einem zusammengesetzten Blau-Grün -Farbsignal»

Dem Fachmann ist klar, daß man mit obiger Kompensationsmethode keine guten Resultate erhalten kann, da Dropouts, die lange, beispielsweise über eine vollständige Zeilenabtastperiode oder noch länger anhalten, vom Betrachter bemerkt werden müssen. Dies ist ein schwerwiegender Nachteil, wenn zumindest eine der Komponenten des Färb signal aggregate eine hohe Farbsättigung aufweist.

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Die Erfindung hat es sich zum Ziel gesetzt, die Nachteile der bekannten Dropout-Kompensationsschaltungen in einer trisequentiellen Farbvideo-Aufzeichnungs- und Wiedergabeanlage zu überwinden und eine besonders wirksame Schaltung zur Kompensation von Dropouts bereitzustellen.

Erfindungsgemäß besteht die erfindungsgemäße, eingangs umrissene Schaltung darin, daß außer der an sich bekannten ersten Verzögerungseinrichtung für die Signale zweier von drei zusammengehörenden sequentiellen Zeilen, die wie an sich bekannt, zur Rückumwandlung der trisequentiellen Signale in zusammengesetzte Videosignale mit zeitlich gleichzeitigen Signalkomponenten dienen, eine zweite Verzögerungseinrichtung für das Signal der dritten der zusammengehörenden sequentiellen Zeilen vorgesehen ist zur Erzeugung bei Auftreten eines Dropouts eines stets farbrichtigen Ersatzsignals für das Videosignal.

Die erfindungsgemäße Schaltung läßt sich in allen trisequentiellen ParbVideosystemen vorteilhaft verwenden. Ein derartiges System kann beispielsweise ein Magnetband, eine Magnetplatte, eine abtastbare piezoelektrische Platte oder eine optische abtastbare Platte als Aufzeichnungsmedium umfassen. In derartigen Aufzeichnungs- und Wiedergabe-Systemen ist die Verwendung von Parbvideosignalen mit trisequentieller Form äußert vorteilhaft, da der meist schmale, brauchbare Bandbreitenbereich des Aufzeichnungsträgers voll ausgewertet wird.

In praktischer Ausbildung kann die Schaltung mit einem Dropout-Detektor im Wiedergabe-Kanal für das winkelmodulierte Videosignal und mit einem Demodulator zur Erzeugung eines demodulierten Videosignals sowie mit einer Filterstufe zur Trennung der FärbSignalkomponenten von der Helligkeitssignalkomponente des Videosignals erfindungsgemäß derartig aufgebaut sein, daß im Kanal der Farbsignalkomponente ein erster Schalter derartig angeordnet ist, daß er normalerweise die Farbsignalkomponenten ·

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an den Eingang der ersten Verzögerungseinrichtung legt und, daß er vom Dropout-Detektor umgeschaltet den Ausgang der zweiten Verzögerungseinrichtung an den Eingang der ersten Verzögerungseinrichtung schaltet, zum Einsetzen des Ersatzsignals.

Dadurch wird vorteilhaft erreicht, daß zu jeden beliebigen Dropout ein zur gerade beim Auftreten des Dropouts zugehörigen der jeweiligen Zeile zugeordneten Farbe farbrichtiges Ersatzsignal für die Dropoutkompensation bereitsteht, wodurch die Bemerkbarkeit solcher Fehler vermieden oder zumindest sehr herabgemindert werden kann.

In einer weiteren erfindungsgemäßen Schaltungsausführung kann vorteilhaft im Kanal der Helligkeitssignalkomponente ein mit dem ersten Schalter gekoppelt umsehaltbarer zweiter Schalter vorgesehen sein, der von seiner Normalstellung, in der die Helligkeit sSignalkomponente zur Herstellung des zusammengesetzten Videosignals durchgelassen wird, mit Umschalten des ersten Schalters in eine Stellung überführt wird, in der der Weg für die Helligkeitssignalkomponente gesperrt ist. Dadurch wird der Vorteil erhalten, daß hochfrequente Störsignale, die im Kanal der Helligkeitssignalkomponente während der Kompensation des Farbsignals auftreten, wirksam zu unterdrücken. Bei der neuartigen erfindungsgemäßen Vorrichtung werden neue, verbesserte Mittel zur Erfassung eines Signaleinbruchs angewendet, sowie neue, verbesserte Mittel zur Umschaltung von einem Signal auf ein anderes Signal während des Vorliegens des abnormalen Zustandes, ohne optisch in Erscheinung tretende bzw. unerwünschte Veränderungen im Bild hervorzurufen.

Einzelheiten der Erfindung können der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung und Zeichnung zweier praktischer Ausführungsbeispiele der Erfindung entnommen werden. Die Zeichnungen zeigen in

Fig. 1 ein Blockschaltbild einer ersten Ausführung einer Dropout-Kompensationsschaltung nach der Erfindung.

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Pig. 2 ein Blockschaltbild einer zweiten erfindungsgeraäßen S chaltungs aus führung

Fig. 3 ein frequenzmoduliertes Wiedergabesignal, wie es im Punkt A der Figuren 1 und 2 ansteht, wenn gerade ein Dropout auftritt

Fig. 4 das demodulierte trisequentielle Farbvideosignal am Punkt B der Fig. 1

Fig. 5 schematisch die Farbvideosignale, die an den Punkten B¹, B¹¹ und B"¹ der Fig. 1 anstehen

Fig. 6 schematisch die Farbvideosignale, die an den Punkten B¹, B" und B'^fl der Fig. 2 auftreten.

Das Blockschaltbild der Wiedergabeschaltung in Fig. 1 umfaßt die Stufen 5 bis 15, d.h. einen Wiedergabekopf mit Vorverstärker in Stufe 5» eine Demodulatorstufe 6, einen Tiefpaß 7, einen Hochpaß 8, eine erste Verzögerungsvorrichtung 9, eine zweite Verzögerungsvorrichtung 10, eine dritte Verzögerungsvorrichtung 11, einen Dropout-Detektor 12, einen ersten Schalter 13» einen zweiten Schalter 14 und eine Stufe 15, die trisequentielle Schalter und eine Matrix enthält. . Das Ausgangssignal a der Stufe 5 ist ein winkelmoduliertes, hier frequenzmoduliertes Videosignal, normalerweise mit konstanter Amplitude, das in Fig. 2 mit einem Signaleinbruch, einem Dropout C dargestellt ist. Das Signal wird von einem (hier nicht abgebildeten) Aufzeichnungsträger wiedergegeben, z.B. einem Video-Magnetband, das vom Magnetkopf mit SignalVorverstärker 5 abgetastet wird. Im Punkt A ist dem Ausgang der Stufe 5 ein FM-Demodulator 6 nachgeschaltet, um die Trägerfrequenz vom modulierten Videosignal abzutrennen. Punkt A ist außerdem mit dem Eingang der Detektorstufe 12 verbunden, die zur Erfassung von Dropouts dient.

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Das von der Demodulatorstufe 6 abgegebene Signal wird mittels eines Hochpasses 8 in eine HelligkeitsSignalkomponente c und mittels eines Tiefpasses 7 in eine Farbsignalkomponente b frequenzmäßig aufgeteilt. Vor dem Hochpaßfilter 8 liegt ein Schalter 14, über den die Leitung 16 unterbrochen werden kann; der Zweck dieses Schalters wird später noch näher erläutert. Das Signal c, das von dem Hochpaßfilter 8 abgetrennt wird, ist das hochfrequente Helligkeitssignal Y , und zwar die Komponente des

Helligkeitssignals mit einem Frequenzbereich oberhalb von etwa 500 kHz. Am Ausgang des Tiefpasses 7 enthält die Schaltung einen ersten Schalter 13, der in der abgebildeten Lage das am Punkt B anstehende demodulierte Signal b an die erste Verzögerungsvorrichtung 9 legt, wobei die hier erzeugte Verzögerung der Dauer einer horizontalen Zeilenabtastperiode entspricht, d.h. etwa 63 bis 64 MikroSekunden. Sowohl die erste als auch alle folgenden Verzögerungsvorrichtungen bestehen vorteilhaft aus akustischen oder elektronischen Verzögerungsleitungen. Der Ausgang der ersten Verzögerungsvorrichtung 9 ist mit dem Eingang der zweiten Verzögerungsvorrichtung 10 verbunden, 'die eine der der ersten Verzögerungsvorrichtung 9 entsprechende zeitliche Verzögerung erzeugt. Die erste und die zweite Verzögerungsvorrichtung 9 und 10 dienen dazu, als "erste Verzögerungseinrichtung" drei trisequentiell aufeinanderfolgende Farbsignale in drei gleichzeitig vorliegende Farbsignale zu verwandeln. Die drei mit r (Rot), g (Grün) und b (Blau) bezeichneten Farbsignale stehen gleichzeitig an den Punkten B^f, B^!t und B^ftf an. Die zeitliche Beziehung und die Reihenfolge der wiedergegebenen Farbvideosignale ist Punkt A und der unverzögerten bzw. der verzögerten Färbvide©signale, die in Figur 1 an den Punkten B¹ bis B^flf auftreten, ist in den Figuren k und 5 veranschaulicht. Im Punkt A besteht das wiedergegebene Signal aus den nacheinander abgetasteten Signalgruppen r, g, b sowie dem Helligkeitssignal im Bereich oberhalb 500 kHz (letzteres ist nicht dargestellt). In den Punkten B¹ bis B¹¹' liegen die verschiedenen Farbinformationen r, b und g gleichzeitig vor, und diese Informationen enthalten außerdem die niederfrequenten Komponenten

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des Helligkeitssignals Y. Das komplette zusammengesetzte Videosignal wird in der Stufe 15 gebildet, die im wesentlichen trisequentielle Schaltmittel und eine Matrix enthält. Das Ausgangssignal der Stufe 15 stellt ein komplettes Helligkeits- und Farbsignal in nichtmodulierter Form dar.

Die Verzögerungsvorrichtung 11 ist als erfindungsgemäße "zweite Verzögerungseinrichtung" für die farbrichtige Dropout-Kompensation vorgesehen. Ihre Ausgangsleitung d ist mit dem Schalter 13 verbunden. Tritt ein Dropout oder auch ein anderes unerwünschtes Signal C innerhalb der Zeilendauer mit der Farbinformation "Rot" auf, so ist dieses Signal C bereits vom Detektor 12 erfaßt worden, der den Schalter 13 steuert und ihn in die durch eine punktierte Linie angedeutete Stellung überführt, mit dem Ergebnis, daß die Information "Rot", die bereits drei Zeilen früher gezeigt wurde und nunmehr von der Verzögerungsvorrichtung 11 gespeichert ist, dem Punkt B' zugeführt wird, wie aus Fig. 4 hervorgeht. Treten Dropouts C innerhalb der Informationen "Grün" oder "Blau" auf, wird die fehlende Information durch die jeweils entsprechende, in der Verzögerungsvorrichtung 11 gespeicherte farbrichtige Information ersetzt.

Der erste Schalter 13 wird lediglich während des Auftretens einer Signalstörung, wie eines Dropouts, betätigt; am Ende einer derartigen Signalstörung kehrt der Schalter 13 in seine Normalstellung (Punkt B) zurück. Der zweite Schalter 14 wird gleichzeitig mit dem ersten Schalter 13 betätigt. Die Leitung 16 wird in diesem Fall unterbrochen, was bedeutet, daß der Stufe 15 keine hochfrequente Helligkeitssignalkomponente (Signal c) zugeführt wird. Der zweite Schalter 14 ist deshalb vorgesehen, weil beim Auftreten eines Dropouts Störsignale hoher Amplitude am Ausgang des Demodulators 6 auftreten, die auf dem Bildschirm sichtbar werden. Es wird aufgrund obiger Erklärung ohne weiteres klar, daß die vom zweiten Schalter I¹J ausgelöste Unterbrechung sehr vorteilhaft ist, damit die Störsignale unterdrückt und somit hohe Bildqualität erreicht

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werden kann. Außerdem bietet die erfindungsgemäße Schaltung einen zusätzlichen Vorteil durch den Einsatz der Verzögerungsvorrichtung 11, da Signalstörungen, wie z.B. Dropouts, die drei Zeilenabtastperioden oder noch länger dauern, ohne jeglichen weiteren Aufwand kompensiert werden können.

Figur 2 zeigt eine andere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Schaltung, deren Wirkungsweise der oben ausführlich erläuterten Schaltung im wesentlichen entspricht. Eine schaltungsmäßiger Unterschied besteht darin, daß in Fig. 2 die Verbindungsleitungen zwischen den Verzögerungsvorrichtungen 9 bis 11 und der Stufe 15 jeweils hinter den Verzögerungsvorrichtungen und nicht wie in Figur 1 davor abgehen.

Dadurch sind die Signalfolgen an den Punkten B'-B¹¹¹ in Fig. 2, wie Fig. 6 zeigt, verschieden von denen an den Punkten B'-B¹¹¹ in Fig. 1, wie in Fig. 5 dargestellt. Als Beispiel ist, wenn am Punkt A die Signalfolge r, g, b auftritt, wie schon oben erläutert, die Signalfolge an den Punkten B'-B¹'* in Fig. Ir, b, g an den Punkten B'-B"' in Fig. 2 jedoch b, S> *".

Der Einfachheit halber wurden herkömmliche Bedingungen und Schaltungen hier nicht beschrieben. So wäre z.B. mit Hinblick auf die beschränkte Bandbreite (etwa 500 kHz) herkömmlicher Verzögungsleitungen ein AM-Modulator vorzusehen, der den Verzögerungsvorrichtungen 9 bis 11 amplitudenmodulierte Signale zuführt. In diesem Fall müßte ein Demodulator in der Matrixstufe 15 vorgesehen werden. Die Verzögerungsvorrichtung kann auch in Form von Eimerkettenschaltungen oder CCD-Elementen (Charged Coupled Devices = Ladungsgekoppelte Bauelemente) oder PCCD-Elementen (Peristaltische ladungsgekoppelte Bauelemente) bereitgestellt werden.

Die anderen in den Blockschaltbildern enthaltenen schematischen Schaltungsb-löcke sind dem Fachmann bekannt und brauchen daher nicht im einzelnen beschrieben zu werden.

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Obwohl vorliegende Erfindung mit Bezugnahme auf eine vorteilhafte Ausführungsform beschrieben wurde, sind Anpassungen und Abänderungen durchaus denkbar. Die Erfindung ist in diesem Sinne lediglich durch die folgenden Patentansprüche begrenzt.

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Claims

- ίο - ^Ο·^Ζ·23Ρ35Β49

Patentansprüche

(l.¹ Schaltung zur Dropout-Kompensation in einem als trisequentielles winkelmoduliertes Signal aufgezeichnetes Videosignal, womit in das wiedergegebene, demodulierte Videosignal bei Auftreten eines Dropouts im noch winkelmodulierten Signal ein um zumindest eine Zeilendauer mittels zumindest einer Verzögerungseinrichtung verzögertes Ersatzsignal einfügbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß außer der an sich bekannten ersten Verzögerungseinrichtung (9, 10) für die Signale zweier von drei zusammengehörenden sequentiellen Zeilen, die wie an sich bekannt zur Rückumwandlung der trisequentiellen Signale in zusammengesetzte Videosignale mit zeitlich gleichzeitigen Signalkomponenten dienen, eine zweite Verzögerungseinrichtung (11) für das Signal der dritten der zusammengehörenden sequentiellen Zeilen vorgesehen ist zur Erzeugung bei Auftreten eines Di*opouts eines stets farbrichtigen Ersatzsignals für das Videosignal.
2. Schaltung nach Anspruch 1, umfassend einen Dropout-Detektor im Wiedergabekanal für das winkelmodulierte Videosignal und einem Demodulator zur Erzeugung eines demodulierten Videosignals sowie eine Filterstufe zur Trennung der Farbsignalkomponenten von der Helligkeitssignalkomponente des Videosignals, dadurch gekennzeichnet, daß im Kanal der Parbsignalkompönenten (b) ein erster Schalter (13) derartig angeordnet ist, daß er normalerweise die Parbsignalkompönenten an den Eingang der ersten Verzögerungseinrichtung (9> 10) legt und, daß er vom Dropout-Detektor (12) umgeschaltet den Ausgang der zweiten Verzögerungseinrichtung (11) an den Eingang der ersten Verzögerungseinrichtung (9, 10) schaltet, zum Einsetzen des Ersatzsignals.

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3. Schaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Kanal 16 der Helligkeitssignalkomponente (c) ein mit dem ersten Schalter (13) gekoppelt umschaltbarer zweiter Schalter (I²I) vorgesehen ist, der von seiner Normalstellung, in der die Helligkeitssignalkomponente (c) zur Herstellung des zusammengesetzten Videosignals durchgelassen wird, mit Umschalten des ersten Schalters (13) in eine Stellung überführt wird, in der der Weg für die Helligkeitssignalkomponente (c) gesperrt ist.

BASF Aktiengesellschaft Zeichn.

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