DE2547333C3 - Codier- und Decodierschaltung für ein Fernsehbildsignal - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltung zur Codierung eines Fernsehbildsignals im Hinblick auf seine Aufzeichnung mit einer Verringerung der erforderlichen Frequenzbandbreite, wobei die Codierschaltung während jeder zweiten Bildperiode die Hälfte der in dem Bildsignal enthaltenen Information in Form von Abtastproben dieses Signals und während der folgenden Bildperiode die andere Hälfte der Informationen in Form von die ersten ergänzenden Abtaslproben liefert.

Die Erfindung betrifft außerdem eine entsprechende Decodierschaltung.

Eine Codicrschaltung der oben genannten Art ist in der US-PS 1-5 41 244 beschrieben. Bei dieser bekannten Codierschaltung werden einerseits zwei Aufzeichnungszellen verwendet und andererseits wird die entsprechende Decodierschaltung durch zehn Lesezellen gespeist.

Durch die Erfindung soll eine Schaltung geschaffen werden, die einen einfacheren Aufbau hai und insbesondere in praktischer Weise in dem Fall verwendbar ist, in welchem der Aufzeichnungsträger eine Videoplatte ist.

Gemäß der Erfindung ist eine Codierschaltung der eingangs genannten Art gekennzeichnet durch einen Taklgeber mil der Frequenz f, wobei /"die Bandbreite des aufzuzeichnenden Bildsignals isl, der kurze Impulse liefert, welche eine Einrichtung synchronisieren, die Abiastimpulse der Frequenz 'h erzeugt, durch eine Einrichtung /um Abtasten des Bildsignals mil der Frequenz 'I₂ mittels eines Taslspeichcrs, der die Abiastimpulse empfängt, durch eine Umschalleinrichtung, welche im Verlauf jeder /weilen Bildperiode die Abtastzeitpunkle um T= 'Ir gegenüber dem Anfang der aktiven Zeilenzeitspannen verschiebt, durch eine Einrichtung, die im Verlauf der I lorizontalaustastiniervalle ein Burst-Signal erzeugt, das aus einer Abuislimpulsfolgc bestchl. und durch einen Addierer, der das abgetastete und mittels eines Tiefpaßfilters der Gren/-frequenz 'I₂ gefilterte Bildsignal und die BurM-Signale empfängt und einen Ausgangsweg speisl, der zur Verbindung mit einer Aufzcichnungszelle bestimmt isl.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 das Schema einer Ausführungsform einer Codierschaltung nach der Erfindung, und

Fig. 2 das Schema einer Ausführungsform der entsprechenden Einrichtung zur Wiederherstellung der Signale.

In F i g. 1 ist bei 1 der Eingang dargestellt, welcher ein durch eine Kamera geliefertes eigentliches Bildsignal liefert. Ein Taktgeber 2 liefert kurze Impulse mil der Frequenz f, deren Wert gleich der Bandbreite des

10

15

20

Videosignals ist, beispielsweise 6,5 MHz. Dieser 1 aktgeber 2 synchronisiert einen Geneartor3, der Impulse mit einer Frequenz ^fh und mit einer Dauer T = V/liefert, welche an einen Abtastimpulsgenerator 4 angelegt werden. Dieser Generator liefert kurze Impulse, die den ansteigenden Flanken der Rechteckimpulse entsprechen, welche er empfängt Diese kurzen Impulse werden an den Abtasteingang eines Tastspeichers 5 angelegt, dessen Signaleingang mit dem Eingang 1 verbunden hu Das Ausgangssignal des Tastspeichers wird in einem Filter 6, dessen Bandbreite gleich 'I₂ ist, gefiltert, der das Bildsignal mit einer Auflösung liefert, die um die Hälfte geringer ist als die des Eingangssignals.

Der Ausgang des Filters 6 ist mit einem Eingang eines Addierers 19 verbunden.

Ein Synchronsignalgenerator 7, der seinerseits durch den Taktgeber 2 synchronisiert ist, enthält in bekannter Weise Teiler für seine Eingangsimpulse, um die erforderlichen Signale mit Horizontal- und Vertikalfrequenz über seine Ausgänge 8 und 9 an die Kamera bzw. über seine Ausgänge 10 und 11 an den Addierer 19 zu Jiefern. Die an den Ausgängen 8 und 10 abgegebenen Horizontalsynchronimpuise werden durch Ausgangsimpulse des Taktgebers 2 ausgelöst. Der Generator 7 liefert außerdem einen Impuls mit halber Bildfrequenz, dessen Dauer kleiner als T ist und der mittig zu einem Ausgangsinipuls des Taktgebers 2 liegt, wobei dieser Impuls im Verlauf der Vertikalaustaslinlervalle auftritt.

Die Speisung des Generators 7 durch den Taktgeber 2 erfolgt über eine UND-Schaliung 12, deren ersnr Eingang mit dem Ausgang des Taktgebers 2 verbunden ist und deren zweiler Eingang, welcher ein Eingang mit Negation ist, die Impulse mit halber Bildfrequenz empfängl, von denen jeder somit bewirkt, daß ein Impuls der Frequenz /'eliminiert wird.

Aufgrund dieser Tatsache ist bei jedem /weiten Bild der Anfang der Abiastzeilen in der Kamera um T verzögen und der Tastspeichcr liefert abwechselnd die Punkte der beiden Serien, die horizontal verschoben sind.

Schließlich empfängt ein Burslsignalgcncrator 13 aus dem Generator 3 die Impulse der Dauer Tund überträgt eine als Burst-Signal bezeichnete Folge dieser Impulse auf der hinleren Schulter des Horizonlalaustastintervalls, wobei der Anfang dieser Übertragung durch die Horizontalsynchronimpuise derart festgelegt wird, daß der erste übertragene Impuls nicht verstümmelt wird. Die Burst-Signale werden an einen weiterer. Eingang des Addierers 19 angelegt, dessen Ausgangssignal zu der Aufzeichnungszclle auf einem Aufzeichnungsträger, wie etwa einer Videoplatte oder einem Magnetoskop, geleitet wird.

F i g. 2 zeigt das Blockschaltbild einer Einhaltung zur Wiedergabe der Signale in der zur Ausnutzung in einem Empfänger geeigneten Form. Sie hat zwei Eingänge 21 und 22, die mit einem Lesegerät verbunden sind, welches zwei Leseköpfe aufweist, von denen der eine und der andere die Gesamtheit der aufgezeichneten Signale liest, aber mit einer Phasenverschiebung, die dem Lesen eines Bildes entspricht. Der Eingang 21 liefert die erste 6U Ablesung und der Eingang 2? \,z /weite Ablesung.

Der Eingang 21 speist eine Synchronisalionstrennschaltung 24, welche die Horizontalsynchronisation an ihrem Ausgang 25 und die Verlikalsynchronisation an ihrem Ausgang 26 liefert.

Der Eingang 21 speist andererseits eine Burstsignaitrennschaltung 28, die zu diesem Zweck die von dem Ausgang 25 der Trennschaltung 24 gelieferten Horizon-

30

35

40

65 talsynchronimpulse empfängt. Die auf diese Weise erhaltenen Burst-Signale synchronisieren, einen Taktgeber 27 mit der Frequenz 'h, der ein Rechtecksignal liefert, dessen Rechleckimpulse mit den Impulsen des Burst-Signals in Phase sind. Da der Durchlaßbereich verringert ist, wird, falls erforderlich (um sicherzustellen, daß die Verschiebung der Horizontalsynchronisation bei jedem zweiten Bild tatsächlich gleich Tist), an dem Ausgang 25 eine herkömmliche Schallung 29 zum Wiederinphasebringen der Horizontalsynchronimpuise eingefügt. Die Schaltung 29 empfängt zu diesem Zweck Impulse mit der Frequenz f, die von einem durch den Taktgeber 27 gespeisten Vervielfacher 23 geliefert werden. Der Ausgang 26 der Synchronisationstrennschaltung und der Ausgang der Schaltung 29 speisen die Synchronisierungseingänge des Empfängers.

Der Taktgeber 27 synchronisiert einen Generator 30, der an seinen Ausgängen 41 und 42 die kurzen Abtastimpulse abgibt, die für zwei Tastspeicher 31 bzw. 32 erforderlich sind, weiche die an den Eingängen 21 bzw. 22 angelegten Signale empfangen.

Der Generator 30 gibt an seinem Ausgang, der mit dem Tastspeicher 31 verbunden ist. Impulse ab, die mit der Vorderflanke der Impulse des Oszillators zusammenfallen, während er an seinem Ausgang 42 Impulse abgibt, die mit ihrer Hinierflanke zusammenfallen. Die beiden Tastspeicher 31 und 32 haben einen gemeinsamen Ausgangskondensator, der getrennt dargestellt worden ist. Eine Klemme dieses Kondensators liegt an Masse und seine andere Klemme ist mit einem Verstärker 35 verbunden.

Der Verstärker 35 speist den Bildsignaleingang des Empfängers. Ein Filter kann an dem Ausgang des Verstärkers 35 eingefügt werden, wenn der Durchlaßbereich des Empfängers nicht selbst für eine ausreichende Begrenzung sorgt.

Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen und dargestellten Ausführungsformen beschränkt.

In dem Fall, in welchem es sich darum handelt, ein vollständiges Videosignal aufzuzeichnen, das in der einen oder anderen Weise empfangen worden ist, kann die Schaltung von F i g. 1 folgendermaßen abgeändert werden.

Der Genera'.or 3 kann aus einer bistabilen Kippschaltung bestehen, die durch den Taktgeber 2 getriggert wird und von der die beiden Ausgänge in Gegenphase benutzt werden. Ein Rechtecksignal mil einer Periode von zwei Bildern kann durch eine Erfassung der Vertikalsynchronisalion an dem Eingang 1 erzielt werden, der dann ein vollständiges Videosignal empfängt, und dieses Rechtecksignal leitet die Ausgangssignale des Generators 3 abwechselnd zu dem Abtastimpulsgenerator 4 sowie zu dem Burstsignalgenerator 3. Die Synchronisierungssignale werden dann aus demselben Grund wie das Bildsignal abgetastet.

Eine solche Schaltung kann außerdem dem Fall eines von einer Kamera gelieferten Bildsignals angepaßt werden.

Die Codier- und Decodierschaltungen nach der Erfindung sind zwar unter der Annahme beschrieben worden, daß sich die Aufzeichnung auf das Bildsignal mit Videofrequenz erstreckt, diese Schaltungen können jedoch vorteilhaft auch dann verwendet werden, wenn sich die Aufzeichnung auf frequenzmodulierte Signale erstreckt. In diesem Fall ist bezüglich der Aufzeichnung die Schaltung von Fig. 1 nicht mehr direkt mit dem Lesekopf, sondern über eine Frequenzmodulalionsschaltung verbunden, die die Signale mit verringerter

Bandbreite als Modulationssignal empfängt. Ebenso sind bezüglich der Wiedergabe die Eingänge der Einrichtung von Fig.2 nicht mehr direkt mit den Lesezellcn verbunden, sondern .'"'ber Frequenzdemodulationsschallumgen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

1 Patentansprüche:

1. Schaltung zur Codierung eines Fernsehbildsignals im Hinbück auf seine Aufzeichnung mit einer Verringerung der erforderlichen Frequenzbandbreite, wobei die Codierschaltung während jeder zweiten Bildperiode die Hälfte der in dem Bildsignal enthaltenen Information in Form von Abtastproben dieses Signals und während der folgenden Bildperiode die andere Hälfte der Informationen in Form von die ersten ergänzenden Ablastproben liefert, gekennzeichnet durch einen Taktgeber mit der Frequenz f, wobei /die Bandbreite des aufzuzeichnenden Bildsignals ist, der kurze Impulse liefert, welche eine Einrichtung synchronisieren, die Abtastimpulse der Frequenz ¹I₂ erzeugt, durch eine Einrichtung zum Abtasten des Bildsignals mit der Frequenz 'I₂ mittels eines Tastspeichers, der die Abtastimpulse empfängt, durch eine Umschalteinrichtung, welche im Verlauf jeder zweiten Bildperiodc die Abiastzeilpunkte um T— '//gegenüber dem Anfang der aktiven Zeilenzeitspannen verschiebt, durch eine Einrichtung, die im Verlauf der Horizonlalauslastintervallecin Burst-Signal erzeugt, das aus einer Abtasümpulsfolge besteht, und durch einen Addierer, der das abgetaslete und mitiels eines Tiefpaßfilters der Grenzfrequenz 'I₂ gefilterte Bildsignal und die Burst-Signale empfängt und einen Ausgangsweg speist, der zur Verbindung mit einer Auf/.cichnungszelle bestimmt ist.

2. Codierschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß, wenn das aufzuzeichnende Bildsignal von einer Kamera geliefert wird, die Ablastimpulserzeugungseinrichlung der Frequenz ^rh eine einzige Reihe von Abiaslimpulscn mit konstanter Phase liefen, daß der Taktgeber der Frequenz feinen Synchronsignalgenerator synchronisiert, der an die Kamera und an den Addierer der Horizontalsynchronimpulsc bzw. die Vcrtikalsynchronimpulsc abgibt, wobei der Sychronsignalgencrator außerdem einen Impuls mil der halben Bildfrequenz liefert, der mittig zu einem Ausgangsimpuls des Taktgebers der Frequenz f liegt und dessen Dauer kleiner als T ist, und wobei der Synchronsignalgenerator mit dem Ausgang des Taktgebers der Frequenz f über einen Schaher verbunden ist, der durch jeden der Impulse mit der halben Bildfrequenz geöffnet wird, so daß während der Dauer jedes zweiten Bildes das von der Kamera im Verlauf jeder Zeile gelieferte Bildsignal um T verschoben wird.

3. Codierschaliung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgangsweg einen Frequenzmodulator enthalt.

4. Schaltung zur Decodierung eines Bildsignals, das mittels einer Codicrschaltung nach Anspruch 1 oder 2 codiert worden ist, gekennzeichnet durch zwei Eingangswege, die zur Verbindung mit Lesezellen bestimmt und derart gegeneinander verschoben sind, daß das eine bzw. das andere der in bezug auf zwei aufeinanderfolgende Bilder aufgezeichneten Signale gelesen wird, durch zwei Tastspeicher, die durch den einen bzw. den anderen Eingangsweg gespeist werden, durch eine Einrichtung zum Entnehmen der Bursl-Signale, die in dem aus einem der Lesezellen kommenden Signal enthalten sind, durch eine durch die Burst-Signale synchronisierte und an die beiden Tastspeicher zwei

um die Dauer T phasenverschobene Abtastimpulsreihen der Frequenz ^fh liefernde Einrichtung und durch einen Weg, der die Summe der Ausgangssignale der beiden Tastspeicher empfängt und den Ausgang der Wiedergabeeinrichtung speist, der zur Verbindung mit dem Bildsignaleingang eines Empfängers bestimmt ist

5. Decodierschaltung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Eingangswege einen Frequenzdemodulator enthält.