DE2712525A1 - Verfahren und vorrichtung zur modifikation der vertikalaustastluecke eines videosignals zur vorbeugung unbefugter wiedergabe eines fernsehbildes - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zur modifikation der vertikalaustastluecke eines videosignals zur vorbeugung unbefugter wiedergabe eines fernsehbildesInfo
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Description
Dipl.-Ing. H. MITSCHERLICH U-Boot) MÖNCHEN 22
Dipl.-Ing. K. GUNSCHMANN Steinsdorfstraße 10
PATENTANWÄLTE ' ' 2 7 T Z 5 2
SONY CORPORATION
7-35 Kitashinagawa-6
Shinagawa-ku
7-35 Kitashinagawa-6
Shinagawa-ku
Tokyo / Japan
PatentanmeIdung
Verfahren und Vorrichtung zur Modifikation der Vertikalaustastlücke
eines Videosignals zur Vorbeugung unbefugter Wiedergabe eines Fernsehbildes
709842/0691
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Modifikation eines
Videosignals und insbesondere auf ein Verfahren und eine Vorrichtung, wodurch die Vertikalaustastlücke
des Videosignals derart modifiziert wird, daß ein Fernsehbild unmittelbar aus dem modifizierten Videosignal
wiedergegebenen werden kann, wobei jedoch ein genaues Fernsehbild nicht wiedergegeben werden
kann, falls das modifizierte Videosignal aufgezeichnet und nachfolgend beispielsweise in einem Videosignalrecorder
wiedergegeben wird.
In manchen Fällen ist erwünscht, ein Videosignal zu modifizieren, um somit eine unbefugte Verwendung
desselben zu verhindern. So kann beispielsweise bei der Einführung moderner Videosignalaufzeichnungsanlagen,
wie z.B. von Videobandrecordern, nützlich sein, von einer unbefugten Aufzeichnung gesendeter
Fernsehprogramme durch die Modifizierung der Videosignale in einer Art und Weise zu entmutigen, in
welcher die Wiedergabe eines Fernsehbildes in Abhängigkeit von der Aufzeichnung und Wiedergabe derartiger
Videosignale verhindert, jedoch die Wiedergabe eines Fernsehbildes unmittelbar aus dem
Empfang der gesendeten Videosignale gestattet wird. Als ein anderes Beispiel kann dann, wenn Videoaufzeichnungsträger,
wie z.B. Videobänder, welche eine Fernsehsendung enthalten, hergestellt werden, vorteilhaft
sein, die auf solchen Bändern aufgezeichneten Signale zu modifizieren, so daß sie wiedergegeben
werden können, um ein Fernsehbild direkt wiederzugeben, wobei jedoch sie die Wiedergabe eines Fernsehbildes
verhindern, falls diese Bänder kopiert werden. 709842/0691
Obwohl eine derartige Videosignalmodifikation durch die Verwendung einer einzigartigen Codier- und Decodiereranlage
erzielt werden kann, ist eine solche einheitliche Anlage ziemlich kostspielig, insbesondere,
da jeder Fernsehempfänger mit dem Decodierapparat versehen sein müßte, um ein Fernsehbild aus einem
empfangenen, codierten Videosignal wiederzugeben.
Ein Vorschlag zur Modifizierung eines Videosignal zur
Vorbeugung der sog. piratenartigen Schwärζverwendung
desselben ist in der US-PS 3 963 865 beschrieben. Dieser Vorschlag beinhaltet die Erkenntnis, daß
verschiedene Videobandrecorderanlagen, welche beispielweise in Haushaltsunterhaltungssystemen verwendet
werden, bestimmte Signale erfassen müssen, die in der periodischen Vertikalaustastlücke des Videosignal
enthalten sind, um eine genaue Wiedergabe eines Fernsehbildes aus den aufgezeichneten Videosignalen
zu erhalten. Insbesondere erfassen derartige Videobandrecorderanlagen die Vertikalsynchronimpulse,
welche in der Vertikalaustastlücke enthalten sind, zum Zwecke der Erzeugung von Steuersignalen mit einer
Frequenz, welche der Vertikalaustastfrequenz gleich ist. Steuerimpulse werden aus diesen Steuersignalen
abgeleitet und in einer gesonderten Steuerspur des Videoaufzeichnungsbandes durch den Videobandrecorder
aufgezeichnet. Während der Wiedergabe werden die aufgezeichneten Steuerimpulse zur
Synchronisierung der Drehung der drehbaren Wiedergabeköpfe in bezug auf die Bewegung des Videobandes
verwendet. Falls diese Steuerimpulse nicht aufgezeichnet sind, so ist die notwendige Synchronisation
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zwischen den Wiedergabeköpfen und der Bandbewegung verloren, wodurch ein verzerrtes, unverständliches
Fernsehbild erhalten wird. Bei manchen Videobandrecorderanlagen werden die wiedergegebenen Videosignale
nicht einem Fernsehempfänger, wie z.B. einem Fernsehmonitor, übertragen, falls die zuvor genannten
Steuerimpulse nicht erfaßt sind.
Bei Videobandrecorderanlagen der zuvor beschriebenen Art werden die in einem empfangenen Videosignal
enthaltenen Synchronimpulse erfaßt, indem sämtliche Impulse, die in der Vertikalaustastlücke enthalten
sind, integriert werden. Infolge der besonderen Wellenform der Vertikalsynchronimpulse, wie beispielsweise
nach den Kriterien des US-amerikanischen Nationalen Fernsehausschusses festgelegt, überschreitet
der integrierte Ausgang einen gewissen Schwellenpegel, nachdem eine bestimmte Anzahl von Vertikalsynchronimpulsen
empfangen worden ist. Ein ähnliches Erfassungsverfahren wird bei einem herkömmlichen
Fernsehempfänger verwendet, mit Ausnahme, daß eine kleinere Anzahl von Vertikalsynchronimpulsen für
die Erfassung integriert müssen.
Nach diesen Faktoren wird gemäß dem in der US-PS 3 963 865 beschriebenen Vorschlag die Vertikalaustastlücke
eines Videosignals modifiziert, indem bis auf eineinhalb Vertikalsynchronimpulse, die in der
Austastlücke enthalten sind, sämtliche Vertikalsynchronimpulse wirksam "entfernt" werden. Nach dieser
Patentschrift reicht die Integrierung von anderthalb Vertikalsynchronimpulsen für die richtige Arbeitsweise
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eines Fernsehempfängers aus, wobei jedoch mehr Vertikalsynchronimpulse
für die Wiedergabe von Steuerimpulsen durch eine Videobandrecorderanlage integriert
werden müssen. Bei einer Ausführungsform werden die entfernten Vertikalsynchronimpulse lediglich
durch einen Konstantgleichstrompegel ersetzt. Bei einer anderen Ausführungsform wird der Gleichstrompegel
der entfernten Vertikalsynchronimpulse derart verschoben, daß diese Impulse nicht erfaßt und somit
weder vom Fernsehempfänger noch von der Videobandrecorderschaltungsanordnung integriert werden. Bei
einer weiteren Ausführungsform wird wiederum der Gleichstrompegel sowohl der entfernten Vertikalsynchronimpulse
als auch der Ausgleichimpulse, welche normalerweise auf die Vertikalsynchronimpulse folgen,
verschoben, um zu verhindern, daß solche Impulse erfaßt werden.
Bei dem Entfernen oder wirksamen Entfernen eines wesentlichen Teiles der in der Vertikalaustastlücke
enthaltenen Impulse können Horizontalsynchronprobleme bei einem Fernsehempfänger auftreten. D.h. die
automatische Frequenzsteuerungsschaltung, welche bei dem Fernsehempfänger verwendet wird, um die
Horizontalablenkungsschaltung mit der Horizontalsynchronimpulsfrequenz zu verriegeln, kann auf die
entfernten Impulse während der Vertikalaustastlücke nicht ansprechen. Wie herkömmlich, enthält die Vertikalaustastlücke
einen Satz von Ausgleichimpulsen mit einer Geschwindigkeit, welche der zweifachen Horizontalzeilengeschwindigkeit
entspricht, worauf ein Satz von Vertikalsynchronimpulsen folgt, welche
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eine Geschwindigkeit haben, die ebenso der zweifachen Horizontalzeilengeschwindigkeit entspricht,
worauf wiederum ein weiterer Satz aus Ausgleichsimpulsen folgt- Die automatische Frequenzsteuerschaltung
bei dem Fernsehempfänger verwertet diese Ausgleichs- und Vertikalsynchronimpulse während der
Vertikalaustastlücke zur Aufrechterhaltung eines verriegelten oder synchronisierten Verhältnisses
der Horizontalablenkungsschaltungsanordnung. Falls jedoch ein großer Teil der Vertikalsynchronimpulse
beseitigt wird, so kann dieses Verriegelungsverhältnis nicht aufrechterhalten. Infolgedessen können die
ersten paar Zeilen des durch den Fernsehempfänger gezeigten Fernsehbildes verzerrt sein, bis die
selbsttätige Frequenzsteuerschaltung wieder auf die Horizontalzeilenlücke des empfangenen Videosignals
synchronisiert wird.
Demgemäß ist das Ziel der vorliegenden Erfindung die Schaffung eines Verfahrens und einer Vorrichtung zur
Modifikation eines Videosignals, um somit seine unbefugte Verwendung zu verhindern, wodurch das zuvor
erwähnte Problem überwunden wird.
Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist ferner die Schaffung eines Verfahrens und einer Vorrichtung
zur Modifizierung der Vertikalaustastlücke eines Videosignals, um somit es einem Fernsehempfänger
zu ermöglichen, ein Fernsehbild nach dem Empfang des modifizierten Videosignals zu zeigen, wobei jedoch
eine genaue Wiedergabe eines Fernsehbildes verhindert wird, falls dieses modifizierte Signal aufgezeichnet
und nachfolgend unbefugt wiedergegeben
wird· 709842/0691
Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist ferner die Schaffung eines Verfahrens und einer Vorrichtung
zur Modifizierung der Vertikalaustastlücke eines Videosignals, um somit eine unbefugte Aufzeichnung
und Wiedergabe eines solchen modifizierten Signals zu verhindern, während eine automatische Frequenzsteuerschaltung
in einem Fernsehempfänger in der ganzen Vertikalaustastlücke genau gesteuert werden
kann.
Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist ferner die Schaffung eines Verfahrens und einer Vorrichtung
zur Herstellung eines Stammfernsehaufzeichnungsträgers, von welchem ein aufgezeichnetes Videosignal,
falls es wiederaufgezeichnet wird, nicht ein genaues Fernsehbild beim Abspielen oder bei der Wiedergabe
des wiederaufgezeichneten Videosignals wiedergibt.
Verschiedene andere Ziele, Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung erhellen ohne weiteres aus
der nachfolgenden näheren Beschreibung, während die neuartigen Merkmale insbesondere in den beigefügten
Patentansprüchen umrissen sind.
Nach der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Aufbereitung oder Verarbeitung
eines Videosignals der Art, bei welcher es eine Vertikalaustastlücke enthält, in welcher ein
Satz aus Ausgleichsimpulsen, worauf ein Satz aus Vertikalsynchronimpulsen und dann ein weiterer Satz
aus Ausgleichsimpulsen folgt, geschaffen, wobei ein Teil der VertikalSynchronimpulse und mindestens ein
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Teil des Satzes aus Ausgleichsimpulsen, welche auf die Vertikalsynchronimpulse folgen, durch simulierte
Ausgleichsimpulse ersetzt wird, wobei die simulierten Ausgleichsimpulse eine Amplitude und Frequenz aufweisen,
welche die gleichen sind, wie jene der ursprünglichen Ausgleichsimpulse. Bei einer Ausführungsform
wird das modifizierte Videosignal auf einem Stammfernsehauf zeichnungsträger aufgezeichnet. Bei einer
anderen Ausführungsform wird das modifizierte Videosignal für den Empfang durch Fernsehempfänger
übertragen.
Die nachfolgende nähere Beschreibung anhand von Beispielen erhellt am besten unter Bezugnahme auf die
beigefügten Zeichnungen; darin zeigen:
Figuren 1A-1H: Wellenformbilder zur Veranschaulichung
der Arbeitsweise des vorliegenden Erfindungsgegenstandes;
Figur 2: ein Blockschaltbild einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Videosignalmodifikationsvorrichtung;
Figur 3: ein Blockschaltbild einer Videosignalwiedergabeanlage, die in Verbindung
mit einem Stammfernsehaufzeichnungsträger
verwendet werden kann, der durch die in Figur 2 gezeigte Vorrichtung hergestellt ist, sowie
einer Videosignalkopiervorrichtung,
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welche für die unbefugte Aufzeichnung des modifizierten Videosignals verwendet
werden kann;
Figur 4: Ein Ausführungsbeispiel eines Teiles
des Videosignalaufzeichnungsträgers, der durch die in Figur 3 gezeigte Videosigna
!kopiervorrichtung hergestellt
ist; und
Figur 5: ein Wellenformbild zur Erläuterung einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform.
Bezugnehmend nun auf die Zeichnungen und insbesondere auf Figur 2 zeigt diese ein Blockschaltbild einer Ausführungsform
einer Videosignalmodifikationsvorrichtung, welche wirkt, um ein Videosignal S zum Zwecke
der Verhinderung einer unbefugten Aufzeichnung desselben zu modifizieren. Insbesondere dient diese Signalmodifizierungsvorrichtung
zur Veränderung der Signale, welche die Vertikalaustastlücke bilden, in einer Art, in welcher der Empfang solcher modifizierter Videosignale
durch einen Fernsehempfänger nicht beeinträchtigt wird, wobei jedoch die Wiedergabe eines
genaues Fernsehbildes in Abhängigkeit von der Wiedergabe einer unbefugten Aufzeichnung eines solchen
modifizierten Videosignals vermieden wird. Eine Eingangsklemme 10 kann das Videosignal S empfangen und
dasselbe einer Schaltung oder einem Schaltkreis 12 zuführen. Eine Synchronsignaltrennschaltung 18 ist
auch mit der Eingangsklemme 10 gekoppelt, wobei der
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Ausgang dieser Synchronsignaltrennschaltung bzw. die Ausgangsleistung dieser Schaltung einem monostabilen
Multivibrator 20 zugeführt wird, der wiederum mit einem anderen Eingang des Schaltkreises 12 gekoppelt
ist, Der Schaltkreis wirkt, um die Vertikalaustastlücke des Videosignals S zu modofizieren, und daß
so modifizierte Videosignal einer Ausgangsvorrichtung zuzuführen. Bei einem anderen Beispiel kann das
mit S ' bezeichnete, modifizierte Videosignal einem Videosignalrecorder 14 zur Aufzeichnung auf einem
Stammfernsehaufzeichnungsträger, wie z.B. einem
Stammband, durch geeignete Aufzeichnungswandler 16, zugeführt. Bei einer wiederum anderen Ausführungsform kann das modifizierte Signal S ' beispielsweise
für eine Sendung auf einen oder mehrere Fernsehempfänger über eine Hochfrequenzwellenübertragungsanlage
52 oder über eine Kabelübertragungsanlage übertragen werden. Diese übertragungs- oder Sendeanlagen
sind herkömmlich und brauchen somit nicht eine weitere nähere Beschreibung.
Ein Integrator 22 ist mit dem Ausgang der Synchronsignaltrennschaltung
18 für einen nachfolgend zu beschreibenden Zweck gekoppelt. Die Ausgang dieses Integrators wird einer Wellenformerschaltung 24 zugeführt,
an welche eine durch eine Vorspannungsschaltung 26 gelieferte Vorspannung angelegt wird,
wobei der Ausgang der Wellenformerschaltung 24 mit dem Schaltkreis gekoppelt ist, um als ein Steuersignal
dafür zu dienen. Dieses Steuersignal wirkt, um entweder die Eingangsklemme oder den monostabilen
Multivibrator 20 mit dem Ausgang des Schaltkreises 12 wahlweise zu verbinden.
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Falls die dargestellte Videosignalmodifizierungsvorrichtung
zur Herstellung eines Stammaufzeichnungsträgers zur nachfolgenden Übertragung des aufgezeichneten,
modifizierten Videosignals S ' verwendet wird, so ist eine zusätzliche Schaltungsanordnung
vorgesehen, um den Aufzeichnungsvorgang zu steuern und
um die erforderlichen Signale auf dem Aufzeichnungsträger zu bilden, um somit den nachfolgenden Wiedergabevorgang
zu steuern. In dieser Hinsicht ist der Ausgang des Integrators 22 zusätzlich mit einer WeI-lenformerschaltung
28 gekoppelt, wobei die letztere auch eine Vorspannung aus einer Vorspannungsschaltung
30 empfängt. Der Ausgang der Wellenformerschaltung 28 ist durch Frequenzteilerschaltung 32 mit einem
Steuerimpulsverstärker 34 gekoppelt, der wiederum Steuerimpulse zur Aufzeichnung auf dem Stammaufzeichnungsträger
durch einen Steuersignalwandler 35 erzeugen kann.
Bei einer Bauart eines Videosignalrecorders sind die Wandler 16 drehbare Wandler, deren Drehung entsprechend
einer Servosteuerschaltung gesteuert wird, die aus einem Abtastimpulsgeber 36, einer Abtastschaltung
38, einem Verstärker 40, einem Motor 42, einem Verstärker 46 und einer Wellenformerschaltung
48 gebildet ist. Der Abtastimpulsgeber 3 6 ist mit dem Frequenzteiler 32 gekoppelt und kann Abtastimpulse
erzeugen, welche mit den Signalen synchronisiert werden, die durch den Frequenzteiler erzeugt
werden. Diese Abtast- oder Abfrageimpulse werden einer Abtast- oder Abfrageschaltung 38 zur Abtastung
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oder Abfrage des Ausganges einer Wellenforderschaltung 48 zugeführt. Der aus der Abtast- oder Abfrageschaltung
38 abgeleitete, abgefragte oder abgetastete Ausgang bzw. die Ausgangsleistung ist beispielsweise
ein Gleichstrompegel oder Gleichstromwert, der nach zweckmäßiger Verstärkung durch den
Verstärker 40 als Geschwindigkeitssteuerspannung dem Motor 42 zugeführt wird. Wie mit gestrichelten
Linien in Figur 2 gezeigt, ist der Motor 42 mit dem Wandler 16 zum Drehen der Wandler mechanisch gekoppelt.
Die Arbeitsweise des Motors 42 wird beispielsweise durch einen Abgriffwandler 44 gemessen
oder abgefühlt, welcher eine Impulsfolge erzeugt, deren Frequenz zur Drehgeschwindigkeit des Motors
42 proportional und deren Phase zur Relativstellung der Wandler 16 proportional ist. Bei einem Ausführungsbeispiel
enthält der Abgriffwandler 44 eine Abgriffspule, während der Motor 42 mit einem
magnetischen Element an einer vorbestimmten Stelle beispielsweise auf der Motorwelle versehen ist.
Während sich dieses Element an der Abgriffspule 44 vorbei dreht, wird ein entsprechender Impuls dabei
erzeugt. Selbstverständlich können auch andere Geschwindigkeits- und Stellungsmeßfühler ggf. verwendet
werden, wie z.B. photoelektrische Meßfühler oder dgl. Die durch die Abgriffspule 44 erzeugten
Impulse werden dem Verstärker 46 und daraufhin der Wellenformerschaltung 48 zugeführt, aus welcher eine
bestimmte periodische Wellenform abgeleitet wird. Bei einer Ausführungsform ist die Wellenformerschaltung
48 aus einem monostabilen Multivibrator gebildet, der einen Impuls einer vorbestimmten Dauer in Abhängigkeit
von jedem Impuls erzeugt, der durch die
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Abgriffspule 44 erzeugt wird. Der Ausgang dieses monostabilen Multivibrators ist mit einer Integrierschaltung
gekoppelt, welche vorzugsweise aus einem Kondensator gebildet ist, der während der Steigzeit
des Ausgangsimpulses des monostabilen Multivibrators geladen und während der Abstiegzeit dieses
entladen wird. Die so erhaltene Impulswellenform der Wellenformerschaltung 48 ist durch die Wellenform
48' gezeigt. Die durch den Abtastimpulsgeber 36 erzeugten Abtastimpulse dienen zur Abtastung oder Abfrage
des Abstieg- oder Abklingteiles jedes Impulses 48' in der Abfrageschaltung 38.
Nun wird die Art und Weise, in welcher die Signalmodifizierungsvorrichtung
arbeitet, in Verbindung mit dem in den Figuren 1A - 1F gezeigten Wellenformbild
beschrieben. Es sei angenommen, daß das Videosignal S , das der Eingangsklemme 10 zugeführt wird,
einer Art angehört, bei welcher es eine Vertikalaustastlücke hat, während welcher ein Satz aus Ausgleichsimpulsen,
worauf ein Satz aus Vertikalsynchronimpulsen und dann ein anderer Satz aus Ausgleichsimpulsen
folgen, übertragen werden. Wie in Figur 1A gezeigt haben die beiden Sätze aus Ausgleichsimpulsen
sowie der Satz aus Vertikalsynchronimpulsen eine Frequenz, welche der zweifachen Horizontalzeilenfrequenz
gleich ist. Der erste Satz aus Ausgleichsimpulsen hat ferner eine Dauer, welche drei Horizontalzeilenlücken (3H) entspricht, wobei
auch der Satz aus Vertikalsynchronimpulsen eine Dauer von 3H und auch der zweite Satz aus Ausgleichsimpulsen
auf ähnliche Weise eine Dauer von 3H hat. Die dargestellte Wellenform entspricht dem nordamerikanischen
Standard nach dem Nordamerikanischen Fernsehausschuß sowohl für Farbfernsehsignale als auch für
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Schwarzweißfernsehsignale. Wie gezeigt, ist somit die Dauer jedes Ausgleichsimpulses viel geringer
als die Dauer jedes Vertikalsynchronimpulses. Bei dem Signalformat der in Figur 1A gezeigten Art können
die in der Vertikalaustastlücke enthaltenen Vertikalsynchronimpulse ohne weiteres erfaßt werden.
Die Synchronsignaltrennschaltung 18 ist herkömmlich und kann die Synchronsignale einschließlich der
Horizontalsynchronsignale und jener Signale, die in der Vertikalaustastlücke enthalten sind, von dem
empfangenen Videosignal S trennen. Die getrennten Synchronsignale, welche während der Vertikalaustastlücken
auftreten, sind mit Sg bezeichnet und als die in Figur 1B gezeigte Wellenform dargestellt. Es
ist ersichtlich, daß die Wellenform gemäß Figur 1B im wesentlichen dieselbe wie die Wellenform gemäß
Figur 1A ist, mit Ausnahme, daß die Videoinformation nicht in dem in Figur 1B gezeigten, getrennten
Synchronsignal S erscheint. Jeder in dem in Figur 1B gezeigten, getrennten Synchronsignal S enthaltener
Impuls wird zur Betätigung oder zum Triggern des monostabilen Multivibrators 20 verwendet. Als ein
Beispiel dafür sei angenommen, daß der monostabile Multivibrator auf den positiven Übergang eines daran
angelegten Impulses anspricht, um somit einen Ausgangsimpuls einer vorbestimmten Dauer zu erzeugen.
Es sei angenommen, daß die von dem monostabilen Multivibrator 20 erzeugten Impulse eine Dauer von beispielsweise
0, 04H haben, welche der Dauer jedes der Ausgleichsimpulse gleich ist, die in der Vertikalaustastlücke
des Videosignals Sv enthalten sind.
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Die Ausgangsimpulse S des monostabilen Multivibrators 20 sind in Figur 1E gezeigt, wobei sie simulierte
Versionen der Ausgleichsimpulse sind, die in der Vertikalaustastlücke des Videosignals S
enthalten sind. Wie in Figur 2 gezeigt, sowohl das empfangene Videosignal S als auch die simulierten
Ausgleichsimpulse S werden dem Schaltkreis 12 zugeführt.
Wie in Figur 2 gezeigt, wird auch das getrennte Synchronsignal S dem Integrator 22 zugeführt. Dieser
Integrator kann einen Ausgangspegel einer steigenden Größe in Abhängigkeit von einem Eingangsimpuls
erzeugen, wobei die Größe dieses Ausgangspegels abnimmt, nachdem der Eingangsimpuls beendet ist. Bei
einer Ausführungsform enthält somit der Integrator 22 einen Kondensator, der in Abhängigkeit von einem
Eingangsimpuls geladen und während der Lücke entladen wird, welche aufeinanderfolgende Eingangsimpulse
trennt. Der Ausgangspegel des Integrators 22 steht somit in Beziehung mit der Dauer jedes Eingangsimpulses.
Wie in Figur 1C gezeigt, verbleibt der Integratorausgangspegel S. bei einer verhältnismäßig
geringen Größe in Abhängigkeit von den Ausgleichsimpulsen, welche eine kleine Dauer haben.
D.h. die Lücke, welche aufeinanderfolgende Ausgleichsimpulse
trennt, überschreitet die Ausgleichsimpulsdauer, wobei der durch die Integrierung der
Ausgleichsimpulse erzeugte Pegel niedrig bleibt. Da jedoch die Vertikalsynchronimpulse eine viel größere
Dauer haben, wird der Integrator für eine längere Dauer in Abhängigkeit von den Vertikalsynchronimpulsen
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als in Abhängigkeit von den Ausgleichsimpulsen geladen. Wie in Figur 1C gezeigt, erscheint der Ausgang
S. des Integrators 22 als ein ansteigender Gleichstrompegel in Abhängigkeit von den Vertikalsynchronimpulsen.
Während der zweiten Ausgleichsimpulslücke, auf die Vertikalsynchronimpulse folgend, wird der
Integrator selbstverständlich entladen, wobei der Ausgangspegel S. als ein abnehmender Gleichstrompegel
erscheint.
Der Ausgang S. des Integrators 22 wird mit einem Schwellenpegel b in einer Wellenformerschaltung 24
verglichen. Die Wellenformerschaltung kann beispielsweise eine Schmitt-Triggerschaltung oder eine andere
Schwellenschaltung aufweisen, deren Schwellenpegel von der Vorspannung abgeleitet wird, die durch das
Vorspannungsnetzwerk 26 geliefert wird. Wenn das Signal S. den Schwellenpegel oder den Schwellenwert b
überschreitet, wird somit die Wellenformerschaltung getriggert, um ein Ausgangssignal S., wie in Figur
1D1 gezeigt, zu erzeugen. Wenn der integrierte Signalpegel
oder Signalwert S. unter den Schwellenpegel oder Schwellenwert b fällt, so kehrt auf ähnliche
Weise das Signal S. abrupt zu seinem niedrigeren Pegel oder Wert zurück, wie ebenso in Figur 1D' gezeigt.
Das Signal S. erscheint somit als ein Rechteckimpuls, dessen Dauer der Lücke gleich ist, während
welcher der Integratorausgangspegel S. den Schwellenpegel oder Schwellenwert b überschreitet. Mit anderen
Worten, das Rechteckimpuls S. wird erzeugt, nachdem eine vorbestimmte Anzahl von Vertikalsynchronimpulsen
empfangen worden ist. Diese vorbestimmte Anzahl oder Zahl, die hier als zwei Vertikalsynchronimpulse dar-
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gestellt ist, ist eine Funktion der Zeitkonstante des Integrators 22 und des Schwellenpegels oder
Schwellenwertes b .
Das Signal S. wird als Steuersignal zur Steuerung der Funktion des Schaltkreises 12 verwendet. D.h.
dann, wenn das Steuersignal S.seinen verhältnismäßig niedrigen Pegel oder Wert zeigt, so wird das empfangene
Videosignal S dem Ausgang des Schaltkreises zugeführt. Wenn jedoch das Steuersignal S. seinen verhältnismäßig
höheren Pegel oder Wert zeigt, so wird der Schaltkreis 12 erregt, um die simulierten Ausgleichsimpulse
S seiner Ausgangsklemme zuzuführen. Das modifizierte Videosignal S ' erscheint somit wie
in Figur 1F gezeigt, wobei der erste Satz aus Ausgleichsimpulsen, worauf die vorbestimmte Zahl der
Vertikalsynchronimpulse folgt, die in der Vertikalaustastlücke des Videosignals S enthalten sind,
durch den Schaltkreis 12 übertragen wird, worauf dieser Schaltkreis erregt wird, um die simulierten
Ausgleichsimpulse S für die Dauer zu übertragen, in welcher das Steuersignal S. bei seinem höheren
Pegel oder Wert verbleibt. Wenn dieses Steuersignal zu seinem niedrigen Pegel zurückkehrt, wird das
empfangene Videosignal S wiederum durch den Schaltkreis 12 übertragen.
Da die simulierten Ausgleichsimpulse S dieselbe Amplitude und dieselbe Amplitude und dieselbe Frequenz
wie die tatsächlichen Ausgleichsimpulse (wie in Figur 1A gezeigt) haben, besteht keine Pegelverschiebung
während der Vertikalsynchronimpulslücke
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und der unmittelbar darauffolgenden Ausgleichsimpulslücke.
Es besteht ferner kein "Entfernen" von Impulsinformation, auf die vorbestimmte Zahl der Vertikalsynchronimpulse
folgend. Da sowohl die Vertikalsynchronimpulse als auch die Ausgleichsimpulse dieselbe
Frequenz haben, tritt daher kein Verlust von Frequenzinformation während der Periode oder Lücke
auf, in welcher die simulierten Ausgleichsimpulse S anstelle der Vertikalsynchronimpulse und anderer
Ausgleichsimpulse während der Vertikalaustastlücke gesetzt werden. Infolgedessen wird die bei einem herkömmlichen
Fernsehempfänger normalerweise vorgesehene automatische Frequenzsteuerschaltung richtig mit der
Horizontalfrequenzinformation während der gesamten Vertikalaustastlücke verriegelt.
Das in Figur 1F gezeigte, modifizierte Videosignal S ' kann dann direkt über die Hochfrequenzwellenübertragungsanlage
52 oder durch die Kabelübertragungsanlage 54 übertragen werden. Die Gegenwart zweier
Vertikalsynchronimpulse während der Vertikalaustastlücke in dem modifizierten Videosignal S ' reicht aus,
um zu ermöglichen, daß der in einem Fernsehempfänger vorgesehene Vertikaloszillatar mit der Vertikalsynchronfrequenz
verriegelt wird. Ungeachtet der Modifikation in der Vertikalaustastlücke des Videosignals
kann daher ein Fernsehempfänger genau auf das modifizierte Videosignal S ' ansprechen und in Abhängigkeit
davon ein Fernsehbild wiedergeben.
Wie in Figur 2 gezeigt, kann das modifizierte Videosignal S ' beispielsweise auf einem Stammband durch
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eine zweckmäßige Videosignalaufzeichnungsvorrichtung
14, wie z.B. durch eine Videobandrecorderanlage, aufgezeichnet werden. Wie zuvor beschrieben, wird bei
manchen Videobandrecorderanlagen ein periodischer Steuerimpuls in einer gesonderten Steuerspur auf dem
Aufzeichnungsband aufgezeichnet. Dieser Steuerimpuls
wird während eines Wiedergabevorganges in einer Servosteuerschaltung zur Steuerung der Geschwindigkeit und
der Stellung der drehbaren Wiedergabewandler, wie nachfolgend beschrieben, verwendet. Zum Zwecke der
Erzeugung dieser Steuerimpulse empfängt die Wellenformerschaltung 28 das Integratorausgangssignal S.
und erzeugt einen Impuls, sobald der Integratorausgang S. einen Schwellenpegel oder Schwellenwert, wie
z.B. den Pegel a, der in Figur 1C mit gestrichelten Linien gezeigt ist, überschreitet. Zu diesem Zwecke
ist die Wellenformerschaltung 28 im wesentlichen der Wellenforderschaltung 24 ähnlich, nur daß nun der
Schwellenpegel a durch ein Vorspannungsnetzwerk 30 hergestellt oder festgelegt wird, wobei dieser
Schwellenpegel oder Schwellenwert höher als der Schwellenpegel oder Schwellenwert b ist, der durch
das Vorspannungsnetzwerk 26 festgelegt wird. Demgemäß erscheint der Ausgang der Wellenformerschaltung
28 als der Rechteckimpuls S , der in Figur 1D gezeigt
ist. Dieser Impuls wird erzeugt, nachdem eine zweite vorbestimmte Anzahl von Vertikalsynchronimpulsen,
wie z.B. von vier Vertikalsynchronimpulsen, empfangen wird. Wenn der Xntegratorausgang S. den Schwellenpegel
oder Schwellenwert a unterschreitet, so kehrt auch der Rechteckinipuls S von seinem verhältnismäßig
höheren Pegel zu seinem niedrigeren Pegel zurück. Ein periodischer Impuls S wird somit durch die
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Wellenformerschaltung 28 erzeugt, wobei dieser Impuls die Vertikalsynchronfrequenz hat. Nach typischen
Kriterien des Nordamerikanischen Fernsehausschusses ist die Vertikalsynchronfrequenz gleich 60 Hz.
Die Frequenz des periodischen Impulssignals S wird durch einen Faktor von zwei in dem Frequenzteiler
32 zur Erzeugung der periodischen Impulse 32' mit einer Frequenz von 30 Hz geteilt. Dies ist die Frequenz
der Steuerimpulse, welche in der Steuerspur des Stammbandes aufgezeichnet sind. Dementsprechend
werden die periodischen Impulse 32* dem Steuerimpulsverstärker 34 zugeführt, der beispielsweise monostabilen
Multivibrator oder eine andere monostabile Schaltung zur Erzeugung von Steuerimpulsen mit einer
verhältnismäßig schmalen Breite oder Weite, jedoch mit der Frequenz von 30 Hz, enthalten kann.
Diese Steuerimpulse werden auf dem Stammband durch den Steuerimpulsaufzeichnungskopf 35 aufgezeichnet.
Während die Servosteuerschaltung für den Motor 42 zuvor kurz beschrieben wurde, wird nun die Arbeitsweise
dieser Servosteuerschaltung erläutert. Der Motor 42 ist mit den Drehwandler 16 zum Antreiben
dieser Wandler mechanisch gekoppelt. Wie zuvor erwähnt ist ein Magnetelement auf der Welle des Motors
42 gelagert oder befestigt, um somit ein vorbestimmtes Verhältnis in bezug auf die Drehwandler zu haben.
Die Abgriffspule 44 ist insbesondere derart angeordnet, daß ein Impuls dadurch erzeugt, sobald die
Drehwandler ein vorbestimmtes Stellungsverhältnis in bezug auf das Stammband zeigen. Die Impulse 44',
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deren Frequenz von 30 Hz der Drehfrequenz von 30 Umdrehungen pro Sekunde der Wandler 16 gleich ist,
stellen eine Stellungsinformation der Wandler dar. Die Impulse 44" werden durch den Verstärker 46 verstärkt
und der Wellenformerschaltung 48 zugeführt, welche in Abhängigkeit davon die Wellenform 48' erzeugt.
Wie zuvor erwähnt, kann die Wellenform 48' beispielsweise durch einen monostabilen Multivibrator
hergestellt werden, welcher durch Impulse 44' getriggert wird, der mit einer Integrierschaltung
in Reihe geschaltet ist, wie z.B. mit einem Integrierkondensator. Die Wellenform 48* wird der Abtastschaltung
38 zugeführt, woran sie durch die Abtastimpulse 36' abgetastet wird, wobei die letzteren durch den
Abtastimpulsgeber 36 in Abhängigkeit von den periodischen Impulsen 32' erzeugt sind, die durch den Frequenzteiler
32 geliefert werden. Dementsprechend kann der Abtastimpulsgeber 36 einen Differenziator-
und eine Gleichrichterschaltung, einen monostabilen Multivibrator oder dgl. aufweisen.
Die Wellenform 48' wird während ihres Abklingteiles abgetastet, um somit einen Gleichstrompegel zu erzeugen,
der der abgetasteten Größe entspricht. Dieser Gleichstrompegel wird nach Verstärkung dem Motor 42
zur entsprechenden Erregung des Motors zugeführt. Infolge der Rückkopplungsschaltung, welche die
dargestellte Servosteuerschaltung bildet, erscheint jede Abweichung der Drehgeschwindigkeit oder der
Drehzahl des Motors 4 2 als eine entsprechende Änderung in dem abgetasteten Pegel, der durch die Abtastschaltung
38 erzeugt wurde, um wiederum die Motordrehzahl zu verändern oder verstellen. Auf diese
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Weise wird die Drehung der Wandler 16 derart gesteuert, daß die Wandler aufeinanderfolgende schräge
Spuren am Stammband genau abtasten. Da ferner der Motor 42 als eine Funktion der in dem empfangenen
Videosignal enthaltenen Vertikalsynchronimpulse gesteuert wird, sind die Wandler 16 richtig angeordnet,
so daß die Vertikalaustastlücke des Videosignals am Ende (oder am Beginn) jeder Spur aufgezeichnet
wird.
Es sei angenommen, daß das Stammband, welches durch die in Figur 1 gezeigte Vorrichtung hergestellt wurde,
abgespielt oder die Signale davon wiedergegeben werden sollen. Die Videosignale, welche während dieses
Wiedergabevorganges wiedergegeben werden, können für weitere übertragung, wie z.B. bei einer Videobandsendung,
oder lediglich zum Zeigen eines entsprechenden Fernsehbildes verwendet werden. Bei dem
letzteren Verwendungszweck kann das Stammband beispielsweise in einer Bibliothek aus voraufgezeichneten
Bändern enthalten sein, welche nicht vervielfacht werden sollen. Wie nachfolgend beschrieben,
wird dann, wenn das modifizierte Videosignal S ' auf dem Stammband aufgezeichnet ist, dieses Videosignal,
wenn es beispielsweise auf einem Videobandrecorder einer Haushaltsunterhaltungsart wiederaufgezeichnet
wird, kein genau wiedergegebenes Fernsehbild ergeben.
Wie in Figur 3 gezeigt, wird das zuvor aufgezeichnete Stammband durch die Drehwandler 56 abgespielt,
welche mit einer herkömmlichen Wiedergabeanlage gekoppelt sind. Das wiedergegebene Videosignal S '
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wird durch einen Schalter für Geräuschsperre 60 einem Pufferverstärker 62 zugeführt, um beispielsweise
auf einem Monitor 64 oder einem anderen Fernsehempfänger gezeigt zu werden. Darüber hinaus ist ein
Steuerkopf 62 vorgesehen, um die zuvor aufgezeichneten Impulse in der Steuerspur des Stammbandes abzutasten.
Der Steuerkopf 66 ist über einen Verstärker 68 mit einem Impulsgeber 70 verbunden, welcher die
wiedergegebenen Steuerimpulse formen kann, um somit die gewünschte Amplitude und Dauer zu erhalten. Der
Ausgang des Impulsgeber 70 ist mit einer Detektorschaltung 72 gekoppelt, welche wiederum den Schalter
60 gemäß einer Bestimmung steuert, ob ein Steuerimpuls vorliegt. Bei einer Ausführungsform der dargestellten
Videosignalwiedergabevorrichtung wird die Schaltung 60 für Geräuschsperre in dem Fall geöffnet,
in welchem keine Steuerimpulse erfaßt werden, um somit zu verhindern, daß ein Fernsehbild in Abhängigkeit
von dem wiedergegebenen Videosignal S * wiedergegeben
wird. Falls umgekehrt die Steuerimpulse erfaßt werden, so wird der Schalter 60 für Geräuschsperre
geschlossen, um dem Monitor 64 mit dem modifizierten
Videosignal S * zu beliefern.
Der Ausgang des Impulsgebers 70 ist auch mit eir.er
Servosteuerschaltung gekoppelt, die aus der Abtastschaltung 78, dem Verstärker 80, dem Motor 82, der
Abgriffspule 84, dem Verstärker 86 und der Wellenformerschal tung 88 gebildet ist. Wie ersichtlich ist,
ist diese Servosteuerschaltung der in Figur 2 gezeigten Servosteuerschaltung im wesentlichen gleich.
Der Motor 82 wird somit durch die Impulsef die durch
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den Impulsgeber 70 erzeugt werden, gesteuert, um somit die Drehwandler 56 in bezug auf die schrägen
Spuren richtig einzustellen, auf welchen oder in welchen auf dem Stammband aufgezeichnet wird. Mit
anderen Worten ist der Motor 82 auf eine Art und Weise gesteuert, welche jener für die Steuerung des Motors
42 ähnlich ist, mit Ausnahme, daß die Abtastimpulse, welche der Abtastschaltung 78 zugeführt werden,
aus den aufgezeichneten Steuerimpulsen abgeleitet werden, wogegen die der Abtastschaltung 38 zugeführten
Abtastimpulse aus den empfangenen Vertikalsynchronimpulsen abgeleitet werden.
Im Arbeitszustand werden die modifizierten Videosignale
S ' durch die Wandler 56 wiedergegeben und von der Wiedergabeanlage 58 abgeleitet. Da das Stammband
mit Steuerimpulsen versehen worden ist, werden diese Steuerimpulse durch den Steuerimpulskopf 66 abgefühlt
oder abgetastet, wobei nach der Verstärkung und nach geeigneter Wellenformung sie durch die Detektorschaltung
72 erfaßt werden. Infolgedessen wird der Schalter 60 für Geräuschsperre geschlossen, wobei das modifizierte
Videosignal S ', das wiedergegeben worden ist, dem Monitor 64 zugeführt wird, der ein Fernsehbild
in Abhängigkeit davon wiedergibt. Die verstärkten und geformten Steuerimpulse werden auch der
Abtastschaltung 78 zum Abtasten der periodischen Wellenform zugeführt, welche durch die Wellenformerschaltung
88 erzeugt wird. Der durch die Abtastschaltung 78 erzeugte dabei resultierende Gleichstrompegel
wird zur genauen Steuerung des Motors 82 verwendet. Somit wird ein genaues Fernsehbild auf dem Monitor
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74 entsprechend dem wiedergegebenen, modifizierten Videosignal S ' und entsprechen'
Drehung der Wandler 56 gezeigt.
Videosignal S ' und entsprechend der servogesteuerten
Das modifizierte Videosignal S ', das aus dem Stammband
wiedergegeben wird, kann in Form einer Fernsehsendung, wenn gewünscht übertragen werden. Eine Übertragungsanlage
100 ist vorgesehen, um dieses wiedergegebene, modifizierte Videosignal oder - wie durch
gestrichelte Linien gezeigt - um das modifizierte Videosignal S ' in Form einer Hochfrequenzwellenübertragung
bzw. einer Kabelübertragung zu übertragen, wie unter Bezugnahme auf Figur 2 erwähnt, obwohl
dieses übertragene, modifizierte Videosignal S ' durch einen Fernsehempfänger zur Wiedergabe eines
entsprechenden Fernsehbildes verwendet werden kann, sei angenommen, daß dieses modifizierte Videosignal
ebenso aufgezeichnet ist, Es sei ferner angenommen, daß die Aufzeichnungsanlage aus einem herkömmlichen
Videobandrecorder der für Haushaltsunterhaltung bestimmten Art besteht. Bei einem Verwendungszweck desselben
kann ein Versuch gemacht werden, diesen Videobandrecorder zu verwenden, um das modifizierte
Videosignal S ' wiederaufzuzeichnen, daß beispielsweise
am Ausgang des Pufferverstärkers 62 erzeugt ist. Es sei jedenfalls angenommen, daß das modifizierte
Videosignal S ' dem Recordergerät 114 zur
Aufzeichnung durch die Wandler 116 auf einem Kopierband zugeführt wird.
Wie herkömmlich» enthält der Videobandrecorderaufzeichnungsabschnitt
eine Schaltungsanordnung, die mit einem Steuerimpulsaufzeichnungskopf 135 zum
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Zwecke der Aufzeichnung periodischer Steuerimpulse in einer Steuerspur auf dem Kopierband in Abhängigkeit
von den normalerweise in einem Videosignal enthaltenen Vertikalsynchronimpulsen gekoppelt ist. Zu
diesem Zwecke ist eine Synchronsignaltrennschaltung 118 angeschlossen, um das modifizierte Videosignal
S ' zu empfangen, um die Synchronsignale einschließlich der Vertikalaustastlücke von dem empfangenen
Videosignal S ' zu trennen. Der Ausgang der Synchronsignaltrennschaltung
118 ist mit einem Integrator 122 gekoppelt, welcher wiederum mit einer Wellenformerschaltung
128 verbunden ist. Die Integratorschaltung 122 ist der Integratorschaltung 22, die
zuvor unter Bezugnahme auf Figur 2 beschrieben wurde, im wesentlichen ähnlich. Auf ähnliche Weise ist die
Wellenformerschaltung 128 der Wellenformerschaltung 28 ähnlich, wobei, wie gezeigt, sie mit einer Vorspannung
a aus einem Vorspannungsnetzwerk 130 beliefert wird. Der Ausgang der Wellenformerschaltung
128 wird durch einen Frequenzteiler 132, welcher dem zuvor beschriebenen Frequenzteiler 32 ähnlich ist,
einem Steuerimpulsverstärker 134 zugeführt, der wiederum dem Steuerimpulsverstärker 34 gemäß Figur
2 ähnlich ist, Wie gezeigt, wird der Ausgang des Steuerimpulsverstärker 134 mit dem Steuerimpulsaufzeichnungskopf
135 gekoppelt.
Die Wandler 116 sind mit einem Motor 142 mechanisch gekoppelt und durch diesen Motor angetrieben. Eine
Servosteuerschaltung, die aus einer Abgriffspule 144, einem Verstärker 146, einer Wellenformerschaltung
148, einem Abtastimpulsegeber 136, einer
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Abtastschaltung 138 und einem Verstärker 140 gebildet ist, ist angeschlossen, um den Motor 142
auf eine Art und Weise zu erregen, die der Art und Weise ähnlich ist, in welcher die Servosteuerschaltung,
welche mit dem Motor 42 gemäß Figur 2 gekoppelt ist, behandelt wurde. Die entsprechenden Elemente,
die in der Servosteuerschaltung für den Motor 142 enthalten sind, können daher den entsprechenden
Elementen im wesentlichen gleich sein, die in der Servosteuerschaltung für den Motor 4 2 enthalten sind.
Die Abtastimpulse, die in der Servosteuerschaltung für den Motor 142 verwendet werden, sind ferner den
Abtastimpulsen 36' ähnlich, die in Figur 2 gezeigt sind, wobei sie aus den erfaßten Vertikalsynchronimpulsen
abgeleitet werden, wie durch den Integrator 122 und die Wellenformerschaltung 128 in einer
Art und Weise erfaßt werden, die jener ähnlich ist, in welcher die Vertikalsynchronimpulse durch den Integrator
22 und durch die Wellenformerschaltung 28 erfaßt werden. Einfachheitshalber entfällt somit eine
nähere Beschreibung der Servosteuerschaltung für den Motor 142.
Im Gebrauchszustand zeigt das der Videobandrecorderauf Zeichnungsanlage zugeführte, modifizierte Videosignal
S ' die in Figur 1F gezeigte Wellenform. Die in der Vertikalaustastlücke des modifizierten Videosignals
S ' enthaltenen verschiedenen Impulse werden durch die Synchronsignaltrennschaltung 118 getrennt,
wie durch die getrennten Ausgleichsimpulse, die Vertikalsynchronimpulse, die simulierten Ausgleichsimpulse
und durch weitere Ausgleichsimpulse S ' in Figur 1G
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gezeigt. Wie unter Bezugnahme auf den Integrator zuvor erörtert, werden, wie in Figur 1G gezeigt, die
in der getrennten Vertikalaustastlücke enthaltenen Impulse S ' durch den Integrator 122 integriert. Da
jeder Ausgleichsimpuls und simulierte Ausgleichsimpulse eine verhältnismäßig enge Dauer aufweist,
verbleibt der Integratorausgang S.1 bei einem verhältnismäßig
niedrigen Pegel in Abhängigkeit von diesen Impulsen. Die tatsächlichen Vertikalsynchronimpulse
haben jedoch eine größere Dauer, um somit es dem in dem Integrator 122 enthaltenen Kondensator
zu ermöglichen, geladen zu werden. Da nichtsdestoweniger nur zwei Vertikalsynchronimpulse in dem modifizierten
Videosignal S ' enthalten sind, kann der Gleichstrompegel des Integratorausgangs S." nicht
so erhöht werden, um den Schwellenpegel a zu überschreiten, der durch das Vorspannungsnetzwerk 130
geliefert wird. Daher kann die Wellenformerschaltung 128 keinen Ausgangsimpuls, wie z.B. den Impuls S
gemäß Figur 1D, erzeugen. D.h. die Kombination aus dem Integrator 122, der Wellenformerschaltung
128 und dem Vorspannungsnetzwerk 130 ermittelt nicht die Vertikalsynchronimpulse, welche in dem modifizierten
Videosignal S ' enthalten sind. Infolge dieses Unvermögens, die Vertikalsynchronimpulse zu
erfassen, werden keine Steuerimpulse auf dem Kopierband durch den Steuerimpulsaufzeichnungskopf 135
aufgezeichnet. Da ferner die Wellenformerschaltung 128 keinen Ausgangsimpuls erzeugt, ist der Abtastimpulsgeber
136 daran gehindert, Abtastimpulse zu erzeugen, welche erforderlich sind, um die mit dem
Motor 142 gekoppelte Servosteuerschaltung zu betätigen.
Da der Motor 142 nicht genau gesteuert werden
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kann, können die Relativstellungen der Wandler 116
gegenüber dem sich bewegenden Kopierband verschieben. Die auf dem Kopierband aufgezeichneten, aufeinanderfolgenden,
horizontalen Zeilenlücken werden daher willkürlich oder aufs Geratewohl aufgezeichnet.
D.h. kein vollständiges Teil- oder Halbbild ist zwangsweise in jeder schrägen Spur aufgezeichnet.
Vielmehr können Abschnitte eines Teil- oder Halbbildes während eines Endabschnittes einer Spur und
des Anfangsabschnittes der nächsten Spur aufgezeichnet werden. Wie ersichtlich, verhindert die richtige
Wiedergabe eines Fernsehbildes während der Wiedergabe dieses Kopierbandes.
Die Aufzeichnung von dem Videosignal S ' auf dem Kopierband in Abwesenheit einer Erfassung der Vertikalsynchronimpulse
ist in Figur 4 schematisch dargestellt. Während des normalen Arbeitsganges der Videobandrecorderauf
Zeichnungsanlage, d.h. dann, wenn eine richtige Anzahl von Vertikalsynchronimpulsen in dem
Videosignal vorhanden ist, so daß die Vertikalsynchronimpulse beispielsweise durch den Integrator
122 und die Wellenformerschaltung 128 erfaßt werden können, wird ein vollständiges ungerades oder gerades
Halb- oder Teilbild in aufeinanderfolgenden schrägen Spuren aufgezeichnet. Die Vertikalaustastlücke
wird ferner im Endabschnitt jedes Teil- oder Halbbildes bzw. Spur aufgezeichnet, wobei bei einigen
Ausführungsformen ein Teil der Vertikalaustastlücke ebenso im Anfangsabschnitt der nächstbenachbarten
Spur aufgezeichnet wird. Steuerimpulse., welche aus den erfaßten Vertikalsynchronimpulsen abgeleitet
werden, werden ferner fluchtrecht mit jener abwechselnd
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anderen Spur aufgezeichnet, wie mit den mit gestrichelten Linien gezeigten Steuerimpulsdarstellungen gemäß
Figur 4 gezeigt. Da jedoch die Vertikalsynchronimpulse nicht erfaßt werden, werden auch die Steuerimpulse
nicht aufgezeichnet. In Abwesenheit einer Erfassung der Vertikalsynchronimpulse wird ferner der
Motor 142 nicht servogesteuert. Wie somit zuvor erwähnt, wird die jeweilige Stellung eines Wandlers
116 gegenüber dem Kopierband nicht mehr mit dem empfangenen Videosignal synchronisiert. Anstelle der
Aufzeichnung eines ungeraden Teil- oder Halbbildes in einer Spur, worauf ein gerades Teil- oder Halbbild
in der nächsten Spur folgt usw., können daher die Wandler 116 nunmehr einen Abschnitt ungerader
bzw. gerader Teil- oder Halbbilder in jeder Spur aufzeichnen. Dies bedeutet selbstverständlich, daß die
Vertikalaustastlücke in willkürlich gelegenen Stellen in aufeinanderfolgenden Spuren, wie z.B. in Figur
4 mit Schattierungslinien gezeigt, erfolgt. Falls die gemäß Figur 4 aufgezeichneten Videosignale abgespielt
oder wiedergegeben werden, so wird ein verzerrtes, unverständliches Fernsehbild wiedergegeben.
In Abwesenheit von auf dem Kopierband aufgezeichneten Steuerimpulsen wird ferner die Steuerimpulsdetektorschaltung,
wie z.B. die Detektorschaltung 72 gemäß Figur 3 dem Schalter zur Geräuschsperre (wie z.B. der Schalter 60 für Geräuschsperre) in
seiner offenen Stellung halten. Infolgedessen werden sogar die aus dem in Figur 4 gezeigten Band wiedergegebenen,
willkürlich auftretenden Videosignale nicht am Bildschirm zur Geltungkommen. Da ferner keine
Steuersignale auf dem Kopierband aufgezeichnet sind, wird während eines Wiedergabevorganges der
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Wandlerantriebsmotor nicht servogesteuert werden. Wenn daher sogar ein Schalter zur Geräuschsperre
(wie z.B. der Schalter 60 zur Geräuschsperr) nicht in der Videobandrecorderwiedergabeanlage vorgesehen
ist, ergibt die Unfähigkeit der Steuerung des Wandlerantriebsmotors ein verzerrtes, unverständliches
Fernsehbild.
Bei der obigen Beschreibung ist angenommen worden, daß jede Vertikalaustastlücke in dem Videosignal
derart modifiziert wird, daß ein Abschnitt der Vertikalsynchronimpulse und ein Teil der nachfolgenden
Ausgleichsimpulse durch simulierte Ausgleichsimpulse ersetzt werden. Bei einer anderen Ausführungsform
kann jedenfalls dieser Ersatzvorgang nur während willkürlichen Vertikalaustastlücken durchgeführt
werden. D.h. statt jede Vertikalaustastlücke in der zuvor beschriebenen Art zu modifizieren,
kann vielmehr nur jede zweite oder jede dritte Vertikalaustastlücke oder können willkürliche Vertikalaustastlücken
modifiziert werden. Das resultierende, modifizierte Videosignal kann, wie in Figur 5 gezeigt,
erscheinen, wobei die Vertikalsynchronimpulslücke, deren Dauer gleich 3H ist, nicht modifiziert
ist, während die Vertikalsynchronimpulslücke, deren Dauer gleich 1H ist, ist auf diese Art modifiziert.
Bei dieser Alternativausführungsforra kann der in einem
Fernsehempfänger vorgesehene Vertikaloszillator mit den empfagenen Senkrechtsynchronimpulsen über
eine phasenstarre Schleife mit einem Einziehbereich f
der sich von dem Einziehbereich unterscheidet, welcher verwendet werden würde, falls jede Vertikalaustastlücke
modifiziert würde, frequenzmäßig und
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phasenmäßig verriegelt werden. Zu diesem Zwecke kann eine Zählerschaltung zwischen die Wellenformerschaltung
24 und den Schaltkreis 12 geschaltet werden, um somit den Schaltkreis nur dann zu steuern, nachdem
eine vorbestimmte Anzahl (oder ggf. eine willkürliche Anzahl) von Steuerimpulsen S. gezählt worden ist.
Während zuvor einige bevorzugte erfindungsgemäße Ausführungsformen,
insbesondere beschrieben und dargestellt wurden, ist ohne weiteres ersichtlich, daß
verschiedene Abänderungen und Abwandlungen in bezug auf Form und Einzelheiten seitens des Durchschnittsmannes innerhalb des Schutzumfanges der Erfindung gemacht
werden können. So z.B. ist die Anzahl der Vertikalsynchronimpulse, welche in der Vertikalaustastlücke
des modifizierten Videosignals S ' eine Funktion der Zeitkonstante des Integrators 22 und der
Vorspannung b . Die Anzahl der in der Vertikalaustastlücke verbleibenden Vertikalsynchronimpulse
dürfte jedoch ausreichen, um somit durch einen herkömmlichen Fernsehempfänger erfaßt zu werden. Die
Anzahl dieser VertikalSynchronimpulse dürfte ferner
geringer sein als jene, die zur Erfassung durch einen Videobandrecorder erforderlich ist. In dieser
Hinsicht kann der Integrator 22 durch eine gleichwertige Vertikalsynchronimpulszählerschaltungsanordnung
ersetzt werden.
Es ist daher beabsichtigt, daß die beigefügten Patentansprüche als sowohl das obige als auch weitere
derartige Abänderungen und Abwandlungen enthaltend ausgelegt werden sollen.
Der Patentanwalt
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Claims (20)
1. Verfahren zur Modifikation der Vertikalaustastlücke
eines Videosignals zur Vorbeugung unbegugter Wiedergabe eines Fernsehbildes, beispielsweise eines Signals gemäß den Regeln
des nordamerikanischen Fernsehausschusses, um es somit zu ermöglichen, daß ein Fernsehempfänger
ein Fernsehbild nach dem Empfang des modifizierten Videosignals zwar auf dem Bildschirm
zeigt, wobei jedoch eine richtige Wiedergabe eines Fernsehbildes verhindert wird, falls
das modifizierte Videosignal aufgezeichnet und nachfolgend wiedergegeben wird, wobei die
Vertikalaustastlücke einen Satz aus Ausgleichsimpulsen enthält, worauf ein Satz aus Vertikalsynchronimpulsen
und dann ein anderer Satz aus Ausgleichsimpulsen folgt, dadurch gekennzeichnet,
daß eine vorbestimmte Anzahl der Vertikalsynchronimpulse erfaßt, eine simulierte
Version der Ausgleichsimpulse erzeugt und die simulierte Version aus Ausgleichsimpulsen
anstelle der restlichen Vertikalsynchronimpulse, die auf die erfaßte vorbestimmte Anzahl
folgen und anstelle von zumindest eines Teiles des besagten anderes Satzes aus Ausgleichsimpulsen in der Vertikalaustastlücke des Videosignals
gesetzt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Verfahrensschritt der Erfassung der vorbestimmten Anzahl oder Zahl
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ORIGINAL INSPECTED
von Vertikalsynchronimpulsen darin besteht, daß die Vertikalaustastlücke von dem Videosignal
getrennt wird, daß die in der Vertikalaustastlücke enthaltenen Vertikalsynchronimpulse
integriert werden und daß erfaßt wird, wannn das Produkt der Integrierung der Vertikalsynchronimpulse
einen Schwellenpegel oder Schwellenwert überschreitet.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Verfahrensschritt der Erzeugung eines simulierten Version aus Ausgleichsimpulsen
darin besteht, daß die Vertikalaustastlücke von dem Videosignal getrennt und daß ein Impuls erzeugt wird, dessen Breite
im wesentlichen der Breite jedes Ausgleichsimpulses am Beginn jedes Ausgleichs- und Vertikalsynchronimpulses
gleich ist, die in der getrennten Vertikalaustastlücke enthalten sind.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Verfahrensschritt der Substituierung darin besteht, daß das Videosignal einer Ausgangsklemme zugeführt, daß das
der Ausgangsklemme zugeführte Signal von dem Videosignal auf die simulierte Version der Ausgleichsimpulse
umgeschaltet wird, wenn die vorbestimmte Zahl aus Vertikalsynchronimpulsen erfaßt
worden ist, und daß das der Ausgangsklemme zugeführte Signal zurück zum Videosignal zu einem
nachfolgenden Zeitpunkt während der Vertikalaustastlücke geschaltet wird.
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5. Verfahren zur Herstellung eines Stammfernsehauf zeichnungsbandes, aus welchem die aufgezeichneten
Videosignale wiedergegeben werden können und welches bei einem Fernsehempfänger zur Wiedergabe eines Fernsehbildes verwendet
wird, wobei jedoch dann, wenn die wiedergegebenen Videosignale auf einem Kopierband wiederaufgezeichnet
werden, kein richtiges Fernsehbild durch die Wiedergabe der Videosignal aus dem Kopierband wiedergegeben wird und daß Videosignal
periodische Vertikalaustastlücken enthält, welche einen Satz aus Ausgleichsimpulsen,
auf welche ein Satz aus Vertikalsynchronimpulse und ein anderer Satz aus Ausgleichsimpulsen
folgt, enthält, dadurch gekennzeichnet, daß das Videosignal empfangen wird, daß
die Vertikalaustastlücken des empfangenen Videosignals erfaßt werden, daß ein erster Impuls
einer ersten Dauer erzeugt wird, nachdem eine erste vorbestimmte Zahl von Vertikalsynchronimpulsen
in jeder Vertikalaustastlücke empfangen worden ist, daß eine simulierte Version der
Ausgleichsimpulse erzeugt wird, daß das empfangene Videosignal modifiziert wird, indem die simulierte
Version der Ausgleichsimpulse anstelle des Teiles des Videosignals gesetzt wird, der
während der Dauer des ersten Impulses in mindestens einigen der Vertikalaustastlücken
empfangen wird, daß das modifizierte Videosignal auf dem Stammband aufgezeichnet wird, daß
ein zweiter Impuls einer zweiten Dauer erzeugt wird, nachdem eine zweite vorbestimmte Zahl von
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Vertikalsynchronimpulsen in jeder erfaßten Vertikalaustastlücke empfangen worden ist,
daß ein Steuerimpuls in Abhängigkeit auf jedem der besagten zweiten Impulse erzeugt und mit
jedem der zweiten Impulse synchronisiert wird und daß die Steuerimpulse in einer Steuerspur
des Stammbandes aufgezeichnet werden.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Verfahrensschritt der Erzeugung eines ersten Impulses
darin besteht, daß die Ausgleichs- und Vertikal synchronimpulse, die in der erfaßten Vertikalaustastlücke
enthalten sind, integriert werden, um einen Gleichstrompegel zu erzeugen und daß
der erste Impuls so lange erzeugt wird, bis der besagte Gleichstrompegel einen ersten
Schwellenwert überschreitet.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Verfahrensschritt der Erzeugung einer simulierten Version
von Ausgleichsimpulsen darin besteht, daß ein Impuls mit einer festgelegten Breite am
Beginn der Ausgleichs- und Vertikalsynchronimpulse erzeugt wird, die in der erfaßten
Vertikalaustastlücke enthalten sind.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Verfahrensschritt der Substituierung darin besteht, daß
ein Recorder zwischen das empfangene Videosignal und die simulierte Version der Aus-
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gleichsimpulse in Abhängigkeit von zumindest einigen der besagten ersten Impulse geschaltet
wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß der Verfahrensschritt der Erzeugung eines zweiten Impulses darin besteht, daß der zweite Impuls so lange erzeugt
wird, bis der Gleichstrompegel, der durch die Integrierung erzeugt wird, einen zweiten Schwellenwert
überschreitet, der größer als der erste Schwellenwert ist.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
daß der Verfahrensschritt der Erzeugung eines Steuerimpulses darin besteht, daß die Frequenz der besagten zweiten
Impulse durch zwei geteilt wird und daß der Steuerimpuls während eines vorbestimmten Abschnittes
der frequenzgeteilten zweiten Impulse erzeugt wird.
11. Vorrichtung zur Aufbereitung oder Verarbeitung eines Videosignals, gekennzeichnei
durch eine Empfangseinrichtung (10) zum Empfang des Videosignals (S ), wobei das Videosignal
(S ) eine Vertikalaustastlücke enthält, während welcher ein Satz aus Ausgleichsimpulsen,
auf welche ein Satz aus Vertikalsynchronimpulsen und ein anderer Satz aus Ausgleichsimpulsen
folgt, übertragen werden, eine Impulsgebereinrichtung (20) zur Erzeugung simulierter
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Ausgleichsimpulse (S ) mit demselben Amplitudenpegel und mit derselben Wellenform wie die Ausgleichsimpulse,
die in der Vertikalaustastlükke enthalten sind, eine Substitutionseinrichtung, durch welche die simulierten Ausgleichsimpulse
anstelle von zumindest einiger der Vertikalsynchronimpulse und des besagten anderen Satzes
aus Ausgleichsimpulsen in dem empfangenen Videosignal gesetzt werden und durch eine Ausgangseinrichtung,
welcher das empfangene Videosignal einschließlich der substituierten, simulierten
Ausgleichsimpulse zugeführt werden.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangseinrichtung
einen Videosignalrecorder (14) ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Videosignalrecorder
(14) ein Videobandrecorder der Art ist, bei welcher er ein Steuerwandler zur Aufzeichnung
einer vorbestimmten Steuerspur entlang eines Videorecorderbandes aufweist, dass eine Detektoreinrichtung (72) vorgesehen ist,
um die Vertikalsynchronimpulse in der Vertikalaustastlücke des empfangenen Videosignals
zu erfassen, und daß eine Steuerimpulsgebereinrichtung (34)vorgesehen ist, welche auf
die erfaßten Vertikalsynchronimpulse zur Erzeugung und zur Zuführung von Steuerimpulsen
zu dem Steuerwandler (35) anspricht.
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— «ο —
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Detektoreinrichtung
(72) eine Integratoreinrichtung (22, 122) aufweist, welche angeschlossen ist, um die Vertikalaustastlücke des empfangenen
Videosignal zur Integrierung der Ausgleichsund Vertikalsynchronimpulse zu empfangen, die
in der Vertikalaustastlücke enthalten sind, um somit einen sich erhöhenden Gleichstrompegel
zu erzeugen, wenn die Vertikalsynchronimpulse integriert werden, und daß eine Impulsformereinrichtung
zum Empfang des Gleichstrompegels vorgesehen ist, um einen Impuls zu erzeugen, wenn der besagte Gleichstrompegel einen
Schwellenwert überschreitet.
15. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangseinrichtung
eine Videosignalübertragungseinrichtung ist.
16. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Impulsgebereinrichtung
eine Synchronsignaltrenneinrichtung (18, 118) aufweist, um die Vertikalaustastlücke
von dem empfangenen Videosignal zu trennen, und daß eine Impulsgebereinrichtung mit der
Synchronsignaltrenneinrichtung gekoppelt ist, um Impulse zu erzeugen, deren Amplitude und
Dauer im wesentlichen dieselben wie jene der Ausgleichsimpulse sind, wobei die erzeugten
Impulse synchron mit den Ausgleichs- und Vertikalsynchronimpulsen erzeugt werden.
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17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch g e kennze ichnet, daß die Impulsgebereinrichtung
einen monostabilen Multivibrator (20) aufweist oder bildet, der auf einen Pegelübergang in den Ausgleichs- und Vertikalsynchronimpulsen
anspricht.
18. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Substituierungseinrichtung
eine Schaltereinrichtung (12) aufweist, deren ein Eingang angeschlossen ist, um das Videosignal zu empfangen, während ein
anderer Eingang angeschlossen ist, um die simulierten Ausgleichsimpulse (S ) zu empfangen,
während ein Ausgang das Videosignal oder die simulierten Ausgleichsimpulse wahlweise der
Ausgangseinrichtung zuführt und eine Schaltsteuereinrichtung vorgesehen ist, um zu bestimmen,
welches der besagten Videosignale und der simulierten Ausgleichsimpulse der Schalterausgangseinrichtung zugeführt werden.
19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung
eine Detektoreinrichtung zum Erfassen der Vertikalsynchronimpulse in der Vertikalaustastlücke des empfangenen Videosignals
aufweist, um den Schaltereinrichtungsausgang mit den simulierten Ausgangsimpulsen
zu beliefern.
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20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Detektoreinrichtung
eine Synchronsignaltrenneinrichtung (18, 118) aufweist, um die Vertikalaustastlücke
von dem empfangenen Videosignal zu trennen, daß eine Integrationseinrichtung (22)
mit der Synchronsignaltrenneinrichtung (18, 118) gekoppelt ist, um die Ausgleichs- und
Vertikalsynchronimpulse zu integrieren, die in der Vertikalaustastlücke enthalten sind,
um somit einen sich erhöhenden Gleichstrompegel zu erzeugen, wenn die Vertikalsynchronimpulse
integriert werden, worauf ein abnehmender Gleichstrompegel folgt, wenn die anderen
Ausgleichsimpulse, welche auf die Vertikalsynchronimpulse folgen integriert werden, und
daß eine Impulsformereinrichtung (24) den Gleichstrompegel empfängt, um einen Impuls zu
erzeugen, wenn der besagte Gleichstrompegel einen Schwellenwert überschreitet, und daß eine
Einrichtung vorgesehen ist, um den erzeugten Impuls jeder Schaltereinrichtung zuzuführen,
wobei der besagte eine Ausgang normalerweise mit dem Ausgang der Schaltereinrichtung und
der andere Eingang mit dem besagten Ausgang in Abhängigkeit von dem erzeugten Impuls verbunden
ist.
709842/0691
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