DE2831224B2

DE2831224B2 - Schaltung zur Verzögerung des Synchronsignalgemisches eines Fernsehsignals

Info

Publication number: DE2831224B2
Application number: DE19782831224
Authority: DE
Inventors: Werner Dipl.-Ing. 3007 Gehrden Scholz
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Deutsche Thomson oHG
Priority date: 1978-07-15
Filing date: 1978-07-15
Publication date: 1980-05-08
Also published as: JPS5514799A; DE2831224A1; JPH0132717B2; DE2831224C3

Description

In der Fernsehtechnik tritt die Aufgabe auf, das vollständige Synchronsignalgemisch S, das die normalen Zeilensynchronimpulse Z, die Ausgleichsimpulse A und die Vertikal-Synchronimpulse V enthält, um einige Zeilen zeitlich zu verzögern.

Es ist z.B. bekannt (DE-PS 12 61876), bei der Aufzeichnung eines Farbfernsehsignals mit einem schmalbandigen Aufzeichnungsgerät wie z. B. einem Bildplattenspieler, die drei Farbsignale R, G, B zeilenweise nacheinander aufzuzeichnen und bei der Wiedergabe mit einer Reihenschaltung von Zeilenverzögerungsleitungen wieder simultan verfügbar zu machen. Dabei wird außer den sequentiellen Farbsignalen zusätzlich ein in jeder Zeile vorhandenes Leuchtdichtesignal Kaufgezeichnet.

Dabei ist es bekannt (DE-OS 26 12 619), zur Verbesserung der Bildschärfe bei der Wiedergabe das Leuchtdichtesignal bei der Aufnahme aus mehreren aufeinanderfolgenden Zeilen zusammenzusetzen. Bei

der Schaltung nach Figur 4 der DE-OS 26 12 619 erfährt dabei das aufgezeichnete Louchtdichtesignal eine Verzögerung von vier Zeilen. Deshalb muß auch das vollständige Synchronsignalgemisch S um vier Zeilen verzögert werden, weil sonst die Zuordnung der Zeilen mit Bildsignal zu den Vertikal-Synchronimpulsen nicht mehr stimmt und eine Bildverschiebung in Vertikalrichtung auftritt

Bei einer solchen Schaltung wird das Signal S über einen gesonderten Weg geführt und zwar insbesondere aus zwei Gründen. Das Signal 5 kann nicht über die Schaltung geführt werden, die eine Mittelung des Leuchtdichtesignals über mehrere Zeilen bewirkt. Dann würde nämlich das Signal S während der Vertikal-Austastlücke verfälscht, weil es hier nicht in allen Zeilen gleich ist. Außerdem ist es zweckmäßig, in dem über die Verzögerungsleitungen geführten Leuchtdichtesignal das Signal S zu entfernen, da dann die Amplitude des Signals auf die &4-Amplitude verringert und somit der Aussteuerbereich der Verzögerungsleitungen besser ausgenutzt wird. Eine solche Schaltung ist beschrieben in der DE-OS 25 58 168.

Auch bei anderen Signalaufbereitungsschaltungen unter Verwendung von Kammfiltern können derartige Verzögerungen des Signals Serforderlich sein.

An sich kann man das Signal 5 mit den gleichen Bauteilen wie das Leuchtdichtesignal verzögern, z. B. mit Ultraschallverzögerungsleitung oder Eimerketten. Dieser Aufwand wäre jedoch relativ groß, da derartige Bauteile teuer sind.

Es ist auch bekannt, die Verzögerung derartiger impulsförmiger Signale mit einem Schieberegister durchzuführen. Um die verschieden breiten Impulse des Signals S über größere Verzögerungszeiten korrekt zu übertragen, ist dabei jedoch eine hohe Stufenzahl mit teuren Bauelementen erforderlich. Die Hauptschwierigkeit besteht darin, daß selbst bei Verkopplung des Schiebetaktes mit der Η-Frequenz (Zeilenfrequenz) die Gefahr besteht, daß der Anfang oder das Ende eines Impulses so zwischen zwei Taktperioden liegt, daß das Einlesen in das Schieberegister zeitweise um die Dauer einer Taktperiode vom Zeitraster abweichen kann. Dies kann zu erheblichen Störungen des Bildstandes führen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine vereinfachte Schaltung zur Verzögerung des Synchronsignalgemisches S zu schaffen, die auch für größere Verzögerungszeiten und unabhängig von der jeweiligen Fernsehnorm einwandfrei arbeitet, und die durch vollständige Impulsgenerierung vorhandene Impulsstörungen beseitigt.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 beschriebene Erfindung gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnung erläutert. Darin zeigt

F i g. 1 ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels,

Fig.2 Impulssignale zur Erläuterung der Wirkungsweise der Schaltung in F i g. 1,

Fig.3 Ausführungsbeispiel für die 5-Erzeugungsschaltung in Fig. 1,

Fig.4, 5 Beispiele für Erkennungsschaltungen zur Feststellung der Fernsehnorm des Eingangssignals zwecks automatischer Schaltungsanpassung.

F i g. 1 zeigt ein vollständiges Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Schaltung, in der ein ankommendes Synchronsignalgemisch S₀, z. B. von einem Aufzeichnungsgerät, regeneriert und zeitlich verschoben werden

soll. Mit einer PLL-Schaltung mit der Phasenvergleichsstufe 1, dem Oszillator 2, dem Frequenzteiler 3 und dem Siebglied 4 werden aus dem Signal S₀ zunächst die Steuerimpulse V₂ H und H gewonnen. Der Oszillator 2 schwingt mit der doppelten Zeilerfrequenz 2 · Λ* in üblicher Weise bezeichnet mit V₂ H entsprechend der halben Dauer der Zeilenperiode. Der Frequenzteiler 3 zur Erzeugung der Steuerimpulse H liegt innerhr'b der Regelsch'pife, so daß die Phasenlage der Steuerimpulse H relativ zu S₀ durch den Phasenvergleich definiert ist. Die zur weiteren Erläuterung dienenden Impu'issignale sind in F i g. 2 dargestellt.

Der Impuls V₀ wird aus dem Signal S₀ abgetrennt. Der Impuls V wird dann aus dem Impuls V„ mit Hilfe der Zählstufen 5 und 6 abgeleitet. Der Aufwand an Zählstufen hängt von der jeweiligen Aufgabenstellung ab, z. B. um wieviel Zeilen das S-Signal gegenüber S₀ zeitlich verschoben sein soll oder ob noch ein zusätzliches V-Ausiastsignal erzeugt werden soll.

Soll 5 gegenüber S₀ z. B. nur um zwei Zeilen verzögert werden, so müssen die Steuerimpulse V₂ H nahezu über ein Teilbild gezählt werden. Der Impuls V„ wird aus den breiten V-lmpulsen des Signals S₁, abgeleitet. Von hier ab werden dann n₂ halbe Zeilen gezählt bis zum Beginn der vorderen Ausgleichsimpulse des nächsten Bildwechsels. Der Impuls V u-zeichnet also die Lage des ersten Ausgleichsimpjlses des unverzögerten Bildwechsels. Von hier an werden dann /7i halbe Zeilen gezählt bis zum ersten Ausgleichsimpuls des verzögerten Bildwechsels. Der Impuls Vstarlei also die Erzeugung der vorderen Ausgleichsimpulse des verzögerten 5-Signals. Diese Schaltung ist besonders für kleine Verzögerungszeiten geeignet, oder wenn zusätzlich ein Vertikalaustastimpuls erzeugt werden soll, der beim Zeitpunkt Vodcr früher liegt. In diesem Fall wäre n₂ entsprechend zu verkleinern und /?j um den gleichen Wert zu vergrößern. Der Ausgleichsimpuls V" des Zählers 5 startet dann zusätzlich den Austastimpuls. Beträgt die Verzögerungszeit drei Zeilen und mehr und ist kein vor den vorderen Ausgleichsimpulsen des verzögerten Signals beginnender Austastimpuls erforderlich, so kann der Zähler 5 entfallen.

Es ist auch möglich, bei störungsfreien Signalen den Impuls V₀ aus dem ersten vorderen Ausgleichsimpuls des Synchrongemisches zu gewinnen. Dann ist auch bei kleineren Verzögerungszeiten der Zähler 5 nicht erforderlich. ^fn diesen Fällen brauchen nur einige Impulse V₂ /-/gezählt zu werden, und dies geschieht mit dem Zähler bis /73. Das verzögerte Synchronimpulsgemisch — Swird in der monostabilen Schaltung 7 erzeugt, die zusätzlich von dem Schieberegister 8 durch die in F i g. 2 dargestellten Impulse gesteuert ist.

In F i g. 1 sind beide Zähler vorgesehen. Der Zähler 5 liefert den Impuls V, der den V-Austastbeginn für eventuelle Beseitigung von S₀ aus dem ankommenden Signal markiert. Der Zähler 6 liefert dann den für das Schieberegister 8 benötigten Impuls V zur Erzeugung des neuen Signals 5 an der Klemme 9, das z. B. gegenüber dem Signal 5Ό um zwei Zeilen verzögert sein soll.

Im unteren Teil der Schaltung nach Fi g. 1 wird das Synchronsignalgemisch —5 in der Schaltung 7, für die ein Beispiel in F i g. 3 dargestellt ist, erzeugt und steht an der Klemme 9 zur Verfugung. Das Synchronsignalgemisch — 5 ist definiert durch die zeilenfrequenten Steuerimpulse H vom Ausgang des Teilers 3, die Steuerimpulse V₂ H doppelter Zeilenfrequenz, also halber Zeiienperiodendauer vom Oszillator und den vertikalfrequenten Impuls V vom Teiler 6. Das Schieberegister 8 erzeugt die notwendigen Steuerimpulse für die Schaltung 7. wie im folgenden im Zusammenhang mit F i g. 2 und 3 näher erläutert wird. Ferner sind vorgesehen der Frequenzteiler 10 und das ODER-Gatterll.

Das Monoflop 12 in Fig. 3 erzeugt das in Fig. 2 dargestellte Synchronimpulsgemisch —S. Dieses enthält die Zeilensynchronimpulse Z mit der Dauer d, die vorderen und hinteren Ausgleichsimpulse A_y und Ah mit der Dauer ρ und die Verlikalsynchronimpulse Vs mit der Dauer q. Die Vorderflanken sämtlicher Impulse werden mit dem Monoflop 12 aus der triggernden Flanke der Steuerimpulse V₂ H erzeugt, so daß die Vorderflanken sämtlicher Impulse der Impulsfolge S gegenüber den Impulsen V₂ H zwangsläufig die gleiche Verzögerung aufweisen. Die Bauteile R_A R₀, Q, C₂ bestimmen die Dauer der -vom Mon< flop 12 erzeugten Impulse. Die Umschaltung der Impulsdauer zur Erzeugung der Impulsfolge —Serfolgt mit den beiden Schaltern 12,13. die über die Gatter 14, 15 betätigt werden. Mit dem Widerstand /?<*kann die Dauer c/der Zeilensynchronimpulse Z, mit dem Widerstand R_q die Dauer q der Vertikalsynchronimpulse V₅eingestellt werden.

F i g. 2 zeigt die an die insgesamt sechs Eingänge der Schaltung nach Fig. 3 angelegten Steuerimpulse. Solange der Steuerimpuls D am Eingang des Gatters 16 gleich »1« ist, sind beide Schalter 12, 13 durchlässig, so daß die Zeitkonstante R_d ■ (C\ + C₂) für die Impulsbreite maßgeblich ist. Während dieser Zeit werden die Zeilensynchronimpulse Z mit der Dauer d in dem Monoflop 12 an der Klemme 2 erzeugt. Außerdem bewirkt der Steuerimpuls H, daß nur jeder zweite Impuls V₂ H das Monoflop 12 triggern kann. Die Breite d der Impulse Z ist dann mit dem Widerstand Rj einstellbar. Während der Zeiten, in denen die Steuerimpulse P] = »1« und P₂ = »1« sind, ist der Schalter 13 undurchlässig, so daß die Zeitkonstante Rd ■ C\ beträgt. Wenn Ci = C₂ ist, ergibt sich für die nunmehr erzeugten vorderen Ausgleichsimpulse A_v die halbe Impulsbreite ρ = V₂ · d. Während der Zeit, in der der Steuerimpuls (?=»!« ist, ist der Schalter 12 gesperrt und der Schalter 13 durchlässig. Dann entsteht die zur Erzeugung der breiten Vertikalsynchronimpulse V_s erforderliche Zeitkonstante (Q + C₂) ■ (R_d + R_q). Die genaue Einstellung der Impulsbreite erfolgt mit dem Widerstand R₀, ohne daß sich dabei die Breite der anderen Impulse ändert. Solange D = O ist, ist durch Gatter 16 der Steuerimpuls H wirkungslos, so daß jeder Impuls V₂ H einen Ausgangsimpuls erzeugt. Auf diese Weise entsteht das in F i g. 2 dargestellte Inipulsgemisch -5.

Die Steuerimpulse P\, Q, P₂, D gemäß F i g. 2 werden mit dem Schieberegister 8 gemäß F i g. 1 erzeugt. Durch den Impuls V werden die an den Eingängen A, B, C, D liegenden Spannungen auf die Ausgänge P\, Q, P₂, D des Schieberegisters 8 übertragen. Daraufhin werden zunächst, wie F i g. 2 zeigt, die vorderen Ausgleichsimpulse Av erzeugt. Diese Impulse werden mit dem Teiler 10 gezählt. Der Teiler 10 gibt jeweils nach n\ Impulsen einen Impuls ab, der das Schieberegister 8, dessen Seriencingang 5/ auf Null liegt, einen Schritt weiter schaltet. Für die 625-Zeilen-Morm ist m = 5. Auf diese Weise gehen die Steuerimpulse P], Q, P₂ und D nacheinander auf »1«. Der Steuerimpuls D=»l« verhindert schließlich, daß der Teiler 10 weitere Impulse 5 über das Gatter 11 bekommt. Dadurch bleibt das Schieberegister 8 in dieser Stellung und d<?r Zahler in

seiner Nullstellung, bis ein neuer Impuls V kommt, der den erneuten Ablauf des in Fig. 3 dargestellten Zyklus auslöst.

Mit Hilfe der Zähler 5 und 6 bzw. mit dem Zähler 5 allein können beliebige zeitliche Verschiebungen mit dem Stufensprung '/2 Herzeugt werden. Eine stufenlose Einstellung der Verschiebung zwischen Sund S₀ ist mit Hilfe der in Fig. 1 angedeuteten Laufzeitglieder 17, 18 möglich. So kann z. B. mit dem Laufzeitglied 18 vor dem Η-Eingang der Phasenvergleichsstufe 1 eine Voreilung von S gegenüber S₀ erzeugt werden. Dieses Laufzeitglied ist auch wichtig, wenn zusätzliche f/-Austastimpulse erzeugt werden sollen, die vor S₀ beginnen. Eine Nacheilung von S gegenüber S₀ kann mit Hilfe des Laufzeitgliedes 17 vor dem S_o-Eingang der Phasenvergleichsstufe 1 erzeugt werden. Würde die Verzögerung des Signales S mit einer Eimerkette oder einem Schieberegister erfolgen, so würde automatisch die Anzahl der verschiedenen Impulse des Synchronsignalgemisches erhalten bleiben. Bei den bisher behandelten Schaltungen sind die Impulszahlen durch die Zähler 10 und gegebenenfalls 5 vorgegeben. Diese Zähler müssen beim Übergang von der 625- auf die 525-Zeilen-Norm geändert werden. Diese Änderung kann automatisch erfolgen.

Fig. 4 zeigt eine derartige Möglichkeit. Mit dem Zsitfilter 23 werden aus dem Signal S₀ die Ausgleichsimpulse oder die breiten Vertikalsynchronimpulse V abgetrennt. Diese Impulse werden gezählt, und das Zählergebnis wird nach abgeschlossener Zählung durch einen Übernahmeimpuls auf den Speicher 24 übertragen. Der Speicher 24 liefert die Signale zur Einstellung der Teiler 10 und gegebenenfalls 5.

Zur Störbefreiung kann noch eine Einrichtung vorgesehen werden, die bewirkt, daß der Übernahmeimpuls nur dann ausgelöst wird, wenn eine Abweichung zwischen Speichereingang und Speicherausgang über eine bestimmte Anzahl von Teilbildern bestanden hat. Eine kurze Störung im Bereich der Bildwechselimpulse kann sich dann nicht auf das Ausgangssignal übertagen.

Besonders störsicher ist die in Fig. 5 dargestellte Schaltung zur Erkennung der Fernsehnorm. Hier wird ι gezählt, ob die Zahl der Η-Impulse zwischen zwei V-lmpulsen größer oder kleiner als eine Zahl ist, die zwischen den Zeilenzahlen der beiden Normen für ein Teilbild liegt, also z.B. zwischen 263 und 312. Hier wurde die Zahl 288 gewählt, die etwa das arithmet.

κι Mittel zwischen 263 und 312 ist.

Der Ausgang des Zählers 25 geht bei jedem 288. Η-Impuls, der auf die Rückflanke des V-Impulses folgt, auf »1« und sperrt damit über das NOR-Gatter 26 den Eingang des Zähler? 25 für weitere W-Imnulse. So bleibt

i^r> der Zustand »1« am Ausgang des Zählers 25 erhalten, bis er durch die Vorderflanke des nächsten V-Impulses in das D-Flip-Flop 27 eingespeichert wurde. Die Rückflanke des V-Impulses stellt den Zähler 25 über den /^-Eingang auf »0« zurück, so daß die Zählung von neuem beginnen kann. In dem soeben beschriebenen Beispiel handelte es sich um die 625-Zeilen-Norm. Der Ausgangszustand »1« des D-Flip-Flop 27 muß nun bewirken, daß n\ auf 5 und gegebenenfalls /72 auf z. B. 625 — 5 = 620 eingestellt wird. Bei der 525-Zeilen-

2-, Norm bleibt der Zählerausgang und damit das D-Flip-Flop 27 auf »0«. In diesem Fall muß /Ji auf 6 und gegebenenfalls/72 auf 525 — 6 = 519 eingestellt werden. /23, das die Verschiebung des Beginns der Impulse V₅ bestimmt, bleibt dann für beide Fernsehnormen gleich.

W Eine mit einer automatischen Einrichtung zur Einstellung der Zähler 10 und gegebenenfalls 5 ausgerüstete Schaltung zur zeitlichen Verschiebung des S-Signals liefert ohne Schaltungsänderung jeweils ein dem Eingangssignal entsprechendes Ausgangssignal.

H Sie verhält sich also in dieser Beziehung wie eine normale Verzögerungseinrichtung. Sie bietet jedoch gegenüber dieser den Vorteil, daß sie eine vollständige Regenerierung der Impulse durchführt und Impulsstörungen nicht auf den Ausgang überträgt.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Schaltung zur zeitlichen Verschiebung des Synchronsignalgemisches S eines Fernsehsignals, dadurch gekennzeichnet, daß aus dem ursprünglichen Synchronsignalgemisch (S₀) Impulse i}h H) doppelter Zeilenfrequenz, Impulse (H) mit Zeilenfrequenz und Impulse (V) mit Vertikalfrequenz gewonnen werden und aus diesen Impulsen das Synchronsignalgemisch (-S) mit der gewünschten zeitlichen Verschiebung neu erzeugt wird.

1. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das ursprüngliche Synchronsignalgemisch (So) durch eine Impulszählung identifiziert wird und daß die zur Neuerzeugung erforderlichen Teiler (10,5) durch das Zähler?ebnis so vorprogrammiert werden, daß das zeitlich verschobene Synchronsignal (—S) in Bezug auf die Anzahl der verschieden breiten Impulse mit dem ursprünglichen Synchronsignalgemisch (S₀) übereinstimmt.

3. Schaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß Zähler vorgesehen sind, die im ursprünglichen Synchronsignalgemisch (S₀) die Vertikalsynchronimpulse und/oder die vorderen oder hinteren Ausgleichsimpulse zählen (F i g. 4).

4. Schaltung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Impulse für die Zählung durch ein Zeitfilter (23) vom Synchronsignalgemisch (S₀) getrennt werden (F i g. 4).

5. Schaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen zwei Vertikalsynchronimpulsen liegenden zeilenfrequenten Impulse (H) gezählt werden.

6. Schaltung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die zeilenfrequenten Impulse (H) einem mit dem ursprünglichen Synchronsignalgemisch (So) phasensynchronisierten Oszillator (2) entnommen sind.

7. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zeitliche Verschiebung um ganzzahlige Vielfache der halben Periodendauer ('/2 H) der Zeilenperiode durch Zählung erfolgt (Zähler 6) und die stufenlose Einstellung von Zwischenwerten durch Laufzeitglieder (17, 18) erreicht ist (F ig. 1).