DE2903488A1

DE2903488A1 - Vertikalsynchronsignal-abtrennschaltung

Info

Publication number: DE2903488A1
Application number: DE19792903488
Authority: DE
Inventors: Hitoshi Sakamoto
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1978-02-03
Filing date: 1979-01-30
Publication date: 1979-08-09
Also published as: US4258389A; JPS626393B2; FR2416605A1; NL7900910A; JPS54104230A; ATA78779A; DE2903488C2; GB2016847A; AT379266B; FR2416605B1; CA1111551A; GB2016847B

Description

Sony Corp.

TER MEER · MÜLLER · STEINMEISTER S79P25

BESCHREIBUNG

Die Erfindung betrifft, eine Schaltung zur Gewinnung eines Bild- oder Vertikalsynchronsignals aus einem zusammengesetzten Fernsehsignal und bezieht sich insbesondere auf eine Vertikalsynchronsignal-Abtrennschaltung mit der sich unter Ausnutzung einer bestimmten Eigenschaft üblicher Fernsehsignale innerhalb der Vertikal-Austastlücke das Vertikalsynchronsignal exakt erzeugen läßt.

Herkömmliche Video-Band- und Fernsehgeräte sind mit einer Schaltung zur Abtrennung und Formung des VertikalSynchronsignals ausgerüstet, die üblicherweise einen integrierenden Schaltkreis in Verbindung mit einem Pegelkomparator enthält. Die aus einem Video-Bildsignal abtrennbaren zusammengesetzten Synchronsignale gelangen zunächst auf die Integrierschaltung, die während der Dauer des VertikalSynchronsignals eine relativ hohe Gleichspannung liefert, die im erwähnten Pegelkomparator gegen einen Bezugspegel verglichen wird. Im Ergebnis erhält man ein Impulssignal an einer zeitlichen Position, die etwa dem tatsächlichen VertikalSynchronsignal entspricht und das erhaltene Impulssignal wird als entsprechendes Vertikalsynchronsignal verwendet.

Bei der erwähnten Schaltung jedoch, wird der integrierte Ausgang stark durch extern eingestreute Rauschsignale und Temperaturänderungen beeinflußt, so daß die Vorder- und Rückflanke des abgetrennten Impulssignals entsprechend dem Pegel des integrierten Ausgangssignals schwankt. Ein stabiles VertikalSynchronsignal läßt sich mit dieser Schaltung nicht gewährleisten.

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Bei Video-Magnetbandgeräten (im folgenden VTR = Video-Tape-Recorder), bei denen das Magnetband eine Magnetkopftrommel in einem Winkel von etwa 360° umschlingt und ein Feld (also Bild oder Halbbild) des Videosignals auf einer Spur des Magnetbands durch einen drehenden Magnetkopf aufgezeichnet wird, liegt der Umschaltabschnitt des Videosignals üblicherweise im Vertikalsynchronintervall. Bei VTRs ist es also unmöglich, das Vertikalsynchronsignal mit dem oben erwähnten Verfahren abzutrennen.

Der Erfindung liegt damit die Aufgabe zugrunde, eine Vertikalsynchron-Abtrennschaltung zu schaffen, mit der sich die aufgezeigten Schwierigkeiten herkömmlicher Schaltkreise dieser Art vermeiden lassen. Die Schaltung zur Gewinnung des Vertikalsynchronsignals soll eine stabile Abtrennung und Erzeugung des Bild- oder Vertikalsynchronsignals ermöglichen und zu einem reproduzierten oder entsprechenden Vertikalsynchronsignal auch dann führen, wenn das eigentliche Vertikalsynchronsignal im empfangenen oder reproduzierten Videosignal nicht vorhanden ist.

Es soll angestrebt werden, die aufgezeigte Aufgabe in digitaler Schaltkreistechnik zu verwirklichen. 25

Die erfindungsgemäße Lösung ist im Patentanspruch 1 angegeben .

Vorteilhafte Weiterbildungen des Erfindungsgedankens sind in Unteransprächen gekennzeichnet.

Bei einer zu bevorzugenden Ausführungsform der Erfindung enthält die Vertikalsynchron-Abtrennschaltung eine Baugruppe zur Abtastung der Impulsbreite des Horizontal-

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Synchronsignals. Wird eine Impulsbreite ermittelt, die schmäler ist als die des normalen Horizontalsyncnronsignals, so wird das entsprechende Vertikalsynchronsignal in Abhängigkeit vom Ausgang der Abtast- oder Prüfschaltung erzeugt.

Die Erfindung und vorteilhafte Einzelheiten werden nachfolgend unter Bezug auf die Zeichnung anhand eines Ausführungsbeispiels ohne Einschränkung des Erfindungsgedankens näher erläutert. Es zeigen;

Fig. 1 den prinzipiellen Aufbau und zeitlichen Signalverlauf eines zusammengesetzten Videosignals; Fig. 2 das Blockschaltbild einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vertikalsynchronsignal-

Abtrennschaltung und

Fig. 3 zeitlich aufeinander bezogene Signalverlaufe zur Erläuterung der Arbeitsweise der Schaltung nach Fig. 2.
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Die Fig. 1 verdeutlicht den zeitlichen Verlauf eines zusammengesetzten Videosignals im Bereich der Vertikalaustastlücke. Die auf das Videosignalintervall folgende Vertikalaustastlücke oder das Bildintervall hat eine Dauer von 21 Η-Perioden (H = Horizontalintervall). Die ersten 3 Η-Perioden der Vertikalaustastlücke werden als äquivalenter Impulsabschnitt bezeichnet, auf den während 3 Η-Perioden der Vertikalsynchronsignalabschnitt folgt. Unmittelbar auf den Abschnitt des eigentlichen Vertikal-Synchronsignals folgt wiederum ein äquivalenter Impulsabschnitt während 3 Η-Perioden. Der Squivalenzimpuls befindet sich also während der äquivalenten Impulsabschnitte zwischen den Horizontalsynchronimpulsen und dem Vertikalsynchronsignal-Abschnitt. Es ist weiter darauf hinzuweisen,

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daß die Impulsbreite der Äquivalenzimpulse und die Horizontalsynchronimpulse in diesen Äquivalenζimpuls-Abschnitten mit halber Impulsbreite gegenüber dem normalen Horizontalsynchronimpuls gewählt sind. Die Impulsbreite Wh des normalen Horizontalsynchronimpulses beträgt beispielsweise 5,0 μεβο beim NTSC-Standardsignal. Die Vertikalsynchronsignal-Abtrennschaltung gemäß der Erfindung erzeugt das entsprechende Vertikalsynchronsignal unter Ausnutzung der eben erläuterten Eigenschaft des zusammengesetzten Videosignals.

Die Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform der Vertikalsynchronsignal-Abtrennschaltung gemäß der Erfindung. Diese Schaltung enthält eine Impulsbreiten-Prüfschaltung 10 mit monostabilen Multivibratoren 11 und 12 und einem D-Flip-Flop 13, eine Impulsintervall-Prüfschaltung 20 mit monostabilen Multivibratoren 21 und 22 und einem D-Flip-Flop 23 sowie eine Signalformerschaltung 30 mit monostabilen Multivibratoren 31 und 32.

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Das in Fig.3(a) dargestellte zusammengesetzte Synchronsignal S, das aus dem in Fig. 1 veranschaulichten zusammengesetzten Videosignal abgetrennt worden ,ist, gelangt von einer Eingangsklemme 1 auf den monostabilen Multivibrator 11, der durch die abfallende Flanke des zusammengesetzten Synchronsignals S getriggert wird. Der monostabile Multivibrator (im folgenden Mono-Multivibrator) 11 erzeugt das in Fig. 3(b) dargestellte Impulssignal P₁

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mit einer Impulsbreite von -j Wh. Das Impulssignal P. beaufschlagt außerdem den Mono-Multivibrator 12, der durch die abfallende Flanke des Impulssignals P₁ getriggert wird. Am Q-Ausgang des Mono-Multivibrators 12 erscheint ein Impulssignal P₂ mit einer Impulsbreite von ^ Wh. Dies bedeutet, daß das Impulssignal P- gegenüber der

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Vorderflanke des Synchronsignals S um τ Wh verzögert ist. Das Impulssignal P„ beaufschlagt den D-Eingang des Flip-Flops 13, während das zusammengesetzte Synchronsignal S am Takteingang liegt. Damit speichert das Flip-Flop 13 den Zustand des Impulssignals P~ zum Zeitpunkt der Anstiegsflanke des Signals S. In anderen Worten: Während des Videosignalintervalls ist die Horizontalimpulsbreite größer als die gesamte Impulsbreite der Impulssignale P₁ und P₂, so daß das Impulssignal P₂ zum Zeitpunkt der Ansteigsflanke des Signals S auf Niedrigpegel steht.

Der Q-Ausgang des Flip-Flops 13 verbleibt also während des Videosignalintervalls auf Hochpegel. Andererseits ist die Impulsbreite des Äquivalenzimpulses schmäler als die gesamte Impulsbreite der Impulssignale P. und P₂, so daß das Impulssignal P₂ zum Zeitpunkt der Anstiegsflanke des Signals S auf Hochpegel steht. Als Folge davon schaltet der Q-Ausgang des Flip-Flops 13 von diesem Zeitpunkt an auf "niedrig" (vgl. Fig. 3 (d)) . Der Q-Ausgang des Flip-Flops 13 zeigt also an, daß die Impulsbreite des zusammengesetzten Synchronsignals S von breiter Impulsbreite auf schmäler gewechselt hat. Damit ist es also möglich, den Vertikalsynchronsignalabschnitt am Q-Ausgang des Flip-Flops 13 festzustellen.

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Die Möglichkeit von Fehloperationen oder Fehlschaltungen bei Signalausfall oder übermäßigem Rauschen ist jedoch groß, so daß die Wahrscheinlichkeit besteht, daß das entsprechende Vertikalsynchronsignal nur aufgrund der Abtastung der Impulsbreite des Synchronsignals erzeugt wird. Aus diesem Grund ist bei der erfindungsgemäßen Schaltung vorgesehen, das Intervall der Äquivalenzimpulse in Abhängigkeit vom Ausgang des Flip-Flops 13

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abzutasten, um die Position des Vertikalsynchronsignals sicherzustellen.

Die Impulsintervall-Prüfschaltung 20 tastet das Intervall der Äquivalenzimpulse ab, wobei der Q-Ausgang des Flip-Flops 13 mit seiner abfallenden Flanke den Mono-Multivibrator 21 triggert. Die Zeitkonstante des Mono-Multivibrators 21 ist so gewählt, daß dieser ein Impulssignal P-, erzeugt, dessen Impulsbreite etwas schmäler ist als die eines halben Horizontalintervalls (vgl. Fig. 3(e)). Das Impulssignal P triggert außerdem mit seiner abfallenden Flanke den Mono-Multivibrator 22. Dieser Mono-Multivibrator 22 erzeugt damit das in Fig. 3(f) gezeigte Impulssignal P₄, dessen Impulsbreite nur wenige % (z.B. 2,4%) der des Horizontalintervalls entspricht. Das Impulssignal P. beaufschlagt den D-Eingang des Flip-Flops 23, während das zusammengesetzte Synchronsignal S am Takteingang dieses Flip-Flops liegt, das die Bedingung des Impulssignals P₄ zum Zeitpunkt der Anstiegsflanke des Synchronsignals S speichert.

Da das Impulssignal P. zu diesem Zeitpunkt aufgrund des zweiten Äquivalenzimpulses auf Hochpegel steht, schaltet der Q-Ausgang des Flip-Flops 23 von diesem Zeitpunkt an auf "niedrig" wie in Fig. 3(g) gezeigt. Dies bedeutet, daß die Äquivalenzimpulse während jedes halben Horizontalintervalls auftreten. Es ist damit möglich, den Vertikalsynchronsignalabschnitt am Ausgang des Flip-Flops 23 zu überprüfen, ebenso wie die Impulsbreite des zusammengesetzten Synchronsignals S. Der Q-Ausgang des Flip-Flops 23 gelangt auf die Signalformschaltung 30, die ein entsprechendes Vertikalsynchronsignal abgibt. Insbesondere speist der Q-Ausgang des Flip-Flops 23 den Mono-Multivibrator 31, der durch die abfallende Flanke des in Fig.3(g) gezeigten Signals- getriggert wird. Der Mono-Multivibrator

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erzeugt ein Impulssignal P,., dessen Impulsbreite so gewählt ist, daß ein gesamter Äquivalenzimpulsabschnitt überdeckt wird, was die Fig» 3(h) veranschaulicht. Dieses Signal P₁- verhindert, daß das entsprechende Vertikal-Synchronsignal 'im hinteren Teil des Äquivalenzimpulsabschnitts erneut erzeugt wird. Das Impulssignal P_g gelangt außerdem auf den Mono-Multivibrator 32, der das entsprechende Vertikalsynchronsignal P_g liefert, was in Fig. 3(i) veranschaulicht ist. Es sei bemerkt, daß die Impulsbreite des Signals P_g so gewählt ist, daß die Rückflanke dieses Signals in der Mitte des Vertikalsynchronsignalabschnitts liegt.

Die Fig. 3(j) zeigt das zusammengesetzte Synchronsignal für ein ungeradzahliges FeId₀ Ersichtlicherweise verarbeitet die Schaltung nach Fig. 2 das zusammengesetzte Synchronsignal S für geradzahlige Felder in entsprechender Weise, so daß eine Erläuterung erübrigt werden kann.

Der Grund ,weshalb die Dauer oder Standzeit des Mono-Multivibrators 22 zu einigen Prozent der Dauer des Mono-Multivibrators 21 gewählt ist, besteht darin, die sichere Abtrennung des Vertikalsynchronsignals zu ermöglichen, selbst wenn die Geschwindigkeit des Magnetbands im VTR bei der Wiedergabe sich innerhalb eines vorgegebenen Bereichs ändert. Bei einer erprobten Ausführungsform der Schaltung nach Fig. 2 wurde die Dauer der Mono-Multivibratoren 21 bzw. 22 zu 31 μεβσ bzw. zu 1,5 μεβα gewählt. In anderen Worten: Die Dauer des Mono-Multivibrators 22 wird zu 2,4 % der des Mono-Multivibrators 23 gewählt.

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Ist eine Änderung der Wiedergabegeschwindigkeit über einen weiten Bereich erwünscht, etwa für eine Zeitlupen- oder Zeitraffer-Wiedergabe, so kann das entsprechende Vertikalsynchronsignal durch Änderung der Dauer des Mono-Multivibrators 21 in Abhängigkeit von der Wiedergabegeschwindigkeit zeitrichtig erhalten werden.

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Leerseite ORIGINAL INSPECTED

Claims

PAT E N TA N WA LTF"

TER MEER-MULLER-STEINMEISTER

Beim Europäischen Patentamt zugelassene Vertreter — Professional Representatives before the European Patent Office Mandatalre3 agrees pres !'Office europeen des brovots

Dipl.-Chem. Dr. N. ter Meer Dipl -Ing. H. Steinmeister Dipl.-lng, F. E. Müller <-.. . „ _,

Triftstrasse A, S_lekerwall 7,

D-8OOO MÜNCHEN 22 D-48OO BIELEFELD 1

S79P25

30. Januar 1979 Mü/hm

SONY CORPORATION
7-35, Kitashinagawa 6-chome, Shinagawa-ku, Tokyo / Japan

Vertikalsynchronsignal-Abtrennschaltung

Priorität: 3. Februar 1978, Japan, No. 10528/78

PATENTANSPRÜCHE

Schaltung zur Gewinnung eines Vertikalsynchronsignals aus einem zusammengesetzten Synchronimpulssignal, das aus einem zusammengesetzten Video-Signal abgetrennt worden ist, gekennzeichnet durch

- eine Prüfschaltung (10) zur Erfassung der Impulsbreite des zusammengesetzten Synchronimpulssignals

(S) , und

- eine Einrichtung (20,30) zur Erzeugung eines Vertikalsynchronsignals in Abhängigkeit vom Ausgang der Impulsbreiten-Prüfschaltung.

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2. Schaltung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet , daß die Impulsbreiten-Prüfschaltung (10)

- eine Baugruppe (11, 12) zur Erzeugung eines Impulssignals (P„) mit vorgegebener Impulsbreite innerhalb einer Dauer eines Horizontalsynchron-Impulssignals und an einer zeitlichen Position, die ein äquivalentes Impulssignal einschließt und

- eine Vergleichsschaltung (13) enthält, die das erzeugte Impulssignal gegen das zusammengesetzte Synchronimpulssignal vergleicht und ein Ausgangssignal liefert, wenn das äquivalente Impulssignal anliegt.
3. Schaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Baugruppe zur Erzeugung des Impulssignals einen durch die Vorderflanke des zusammengesetzten Synchronimpulses (S) getriggerten ersten monostabilen Multivibrator (11) und einen zweiten monostabilen Multivibrator (12) enthält, der durch den Ausgang des ersten monostabilen Multivibrators getriggert wird, um das Impulssignal (P₂) in einer zeitlichen Position zu erzeugen, die gegen die erwähnte Vorderflanke um einen festgelegten Betrag verzögert ist.
4. Schaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Vergleichsschaltung ein D-Flip-Flop (13) enthält, das an seinem D-Eingang durch das erwähnte Impulssignal (P„) und an seinem Takteingang (CK) durch den zusammengesetzten Synchronimpuls (S) bzw. umgekehrt beaufschlagt ist.

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5. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (20, 30) zur Erzeugung des entsprechenden Vertikal-Synchronsignals (P,) einen dritten monostabilen Multivibrator (31) zur Erzeugung eines zweiten Impulssignals (P_), dessen Impulsbreite so bemessen ist, daß alle äquivalenten Impulssignale überdeckt sind, und einen vierten monostabilen Multivibrator (32) enthält, der durch das zweite Impulssignal· (P₅) getriggert ist und das entsprechende Vertikalsynchronsignal (P_fi) abgibt.
6. Schaltung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Baugruppe (20) zur Abtastung des Impulsintervalls (der ImpulsMcke) des zusammengesetzten Synchronimpuissignals (S) .
7. Schaltung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß die Baugruppe zur Abtastung des ImpulsIntervalls einen durch den Ausgang der Impulsbreiten-Prüfschaltung (10) getriggerten fünften monostabilen Multivibrator (21), der ein vierten Impulssignal (P-J abgibt, dessen Breite schmäler ist als die Dauer eines halben Horizontalintervalls, einen durch das vierte Impulssignal getriggerten monostabilen Multivibrator (22) zur Erzeugung eines fünften Impulssignals (P.) an einer dem äquivalenten Impulssignal entsprechenden Position und ein zweites D-Flip-Flop (23) enthält, das an seinem D-Eingang durch das vierte Impulssignal (P.) und an seinem Takteingang durch das zusammengesetzte Synchronimpulssignal (S) bzw. vice versa beaufschlagt ist.

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Schaltung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß die Standzeit (Dauer) des fünften monostabilen Multivibrators (21) in Abhängigkeit von der Videobild-Wiedergabegeschwindigkeit veränderbar ist.

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