DE2903488C2 - Vertikalsynchronsignal-Abtrennschaltung - Google Patents

Description

dadurch gekennzeichnet, daß die Impuls- ι? breiten-Prüfschaltung(lO)

— eine Baugruppe (11, 12) zur Erzeugung eines Impulssignals (P₂) mit vorgegebener, innerhalb einer Dauer eines Horizontalsynchron-Impulssignati. liegender Impulsbreite und an einer -° zeitlichen Position, die einen der Ausgieichs-Irnpulse einschließt, und

— eine Vergleichsschaltung (13) enthält, die das erzeugte Impulssignal (P₂) gegen das zusammengesetzte Synchionimpulssignal (S) ver- -⁵ gleicht und ein Ausgangssignal liefert, wenn das Ausgleichs-Impulssignal anliegt.

2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Baugruppe zur Erzeugung des Impulssignr's (P₂) einen durch die Vorderflanke des zusammengesetzten Synchronimpulses (S) getriggerten ersten monostabilen Multivibrator (11) und einen zweiten monostahilen Multivibrator (12) enthält, der durch den Ausgang des ersten monostabilen Mulitivibrators getriggert wird, um das Impulssignal (Pz) in einer zeitlichen Position zu erzeugen, die gegen die erwähnte Vorderflanke um einen festgelegten Betrag verzögert ist.

3. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vergleichsschaltung ein D-Flip-Flop (13) enthält, das an seinem D-Eingang durch d?s erwähnte Impulssignal (P}) und an seinem Takteingang (CK) durch den zusammengesetzten Synchronimpuls (S)bzv/.umgekehrt beaufschlagt ist.

4. Schaltung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die vom Ausgangssignal der Vergleichsschaltung (13) beaufschlagte Einrichtung (20, 30) zur Erzeugung des entsprechenden Vertikal-Synchronsignals (Pt) einen ^än dritten monostabilen Multivibrator (31) zur Erzeugung eines zweiten Impulssignals (P·,), dessen Impulsbreite so bemessen ist, daß alle Ausgleichsimpulse überdeckt sind, und einen vierten monostabilen Multivibrator (32) enthält, der durch das zweite " Impulssignal (P^) getriggert ist und das entsprechende Vertikalsynchronsignal (Pt) abgibt.

5. Schaltung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Baugruppe (20) zur Abtastung des Impulsintervalls (der Impulslücke) des zusammengesetzten Synchronimpulssignals (S).

b. Schaltung nach Anspruch 5. dadurch gekennzeichnet, daß die Baugruppe zur Abtastung des Impulsiniervalls einen durch den Ausgang der Inipulsbrciten-Prüfschaltung (10) getriggerten fünf- "' lcn monostabilen Multivibrator (21), der ein viertes Impulssignal (Pi) abgibt, dessen Breite schmäler ist als die Dauer eines halben I lorizontintcrvalls, einen durch das vierte Impulssignal (Pt) getriggerten monostabilen Multivibrator (22) zur Erzeugung eines fünften Impulssignals (P^) an einer dem Ausgleichsimpulssignal entsprechenden Position und ein zweites D-Flip-Flop (23) enthalt, das an seinem D-Eingang durch das vierte Impulssignal (Pi) und an seinem Takteingang durch das zusammengesetzte Synchronimpulssignal (S) bzw. vice versa beaufschlagt ist.

7. Schaltung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Eigenzeit des fünften monostabilen Multivibrators (21) in Abhängigkeit von der Videobild-Wiedergabegeschwindigkeit veränderbar ist.

Die Erfindung betrifft eine Schaltung zur Gewinnung eines Vertikalsynchronsignals aus einem zusammengesetzten Synchronimpulssigna! gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

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 :xtern 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.

Eine gegen Störsignale unempfindlichere Vcrtikalsynchronsignal-Abtrenn- und Regenerierschaltung, wie sie gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs I den Ausgangspunkt der Erfindung bildet, ist in der DE-OS 22 28 601 beschrieben. Diese bekannte Schaltung nützt für die Erzeugung des Vertikalsynchronimpulses zwei Kriterien aus, nämlich einmal die gegenüber der Zeilenfrequenz doppelte Folgefrequenz der vorderen Ausgleichsimpulse innerhalb der Bildaustastlücke und andererseits die gegenüber der Dauer der Horizontalsynchronimpulse längere Dauer der auf die vorderen Ausgleichsimpulse folgenden Vertikalsynchronimpulse innerhalb des zusammengesetzten Synchronimpulssignals. Diese beiden getrennt abgeleiteten Kriterien werden über ein UND-Glied verknüpft, an dessen Ausgang der weitgehend Störsignaluncmpfindliche. regenerierte Vertikalsynchronimpuls erscheint. Eine vergleichbare Schaltung, die sich ebenfalls einer UND-Verknüpfung zweier aus dem zusammengesetzten Synchronimpulssignal abgeleiteter Bedingungen bedient, ist in der US-PS 36 19 497 beschrieben, wobei hier jedoch als zweite Bedingung das Auftreten von mindestens zwei Impulsen des eigentlichen Vertikal-

synchronimpu!sabsc^kHi's abgefragt wird.

Die beiden bekannten Schaltungen zur Gewinnung des Bild- oder Vertikalsynchronimpulses eignen sich für Fernsehgeräte aus den nachfolgend erläuterten G: Juden, nicht jedoch für Video-Magnetbandgeräte ■.

Bei Video-Magnetbandgeräten (im folgenden VTR = Video-Tape-Recorder), bei denen das Maprne·- band eine Magnetkopftrommel in einem Winkel von etwa 360" umschlingt und ein Feld (also Bild oder Halbbild) des Videosignals auf einer Spur des Magnet- ic bands durch einen drehenden Magnetkopf aufgezeichnet v^:(', lieg; der Umschaltabschnitl des Videosignals üblicherweise im Veriikalsynchronintervall. 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 einen reproduzierten oder entsprechenden Vertikaisvnchronsignal auch dann führen, wenn das eigentliche Vertikalsynchronsignal im empfangenen oder reproduzierten Videosignal nicht vorhanden ist.

Es soll angestrebt werden, die Lösung der aufgezeigten Aufgabe in digitaler Schaltkreistechnik zu verwirklichen.

Die erfindungsgemäße Lösung ist im Patentan- m spruch 1 angegeben.

Vorteilhafte Weiterbildungen des Erfindungsgedankens sind in Unteransprüchen gekennzeichnet.

Bei einer zu bevorzugenden Ausführungsform der Erfindung enthält die Vertikalsynchron-Abtrennschaltung eine Baugruppe zur Abtastung der Impulsbreite des Horizontalsynchronsignals. Wird eine Impulsbreite ermittelt, die schmäler ist als die des normalen Horizontalsynchronsignals, 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 zeigt -»5

Fig. 1 den prinzipiellen Aufbau und zeitlichen Signal verlauf eines zusammengesetzten Videosignals;

Fig. 2 das Blockschaltbild einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vertikalsynchronsignal-Abtrennschaltung und

Fig. 3 zeitlich aufeinander bezogene Signalverläufe zur Erläuterung der Arbeitsweise der Schaltung nach Fig. 2.

Die Fig. I 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 Ausgleichsabschnitt bezeichnet, auf den °° während 3 Η-Perioden der Vertikalsynchronsignalabschnitt folgt, Unmittelbar auf den Abschnitt des eigentlichen Vcrtikalsynehronsignals folgt wiederum ein Zeitabschnitt mit Aiisgleichsimpulsen während 3 H-Periodcn. Die Ausgleichsimpulse liegen also wäh- *>"' rend der Ausgleichspcriodc zwischen den Horizontalsynchronimpulsen iind dem Vertikalsynchronsignal-Abschnii¹. Es ist weiter darauf hinzuweisen, daß die Impulsbreite der Ausgleichsimpulse mit halber Impulsbreite gegenüber dem normalen HorizunMisynchronimpuls gewählt ist. Die !mpulibreiti. '-',", '.Vs normalen Horizontal^cynchronimpuises Lsc1iü₅i bcLpiel -.weise \~ usvc beim NTSC-Standardsignal. Die Vertikaisynchronsignal-Abirennschaltung gemäß der Erfindung er-■·:ι;·γ! das entsprechende Vertikalsynchronsipma! ':T>er 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 Mukivibratoren 11 und 1? und einem D-Flip-Flop 13, eine Impulsintervall-Prüfschaltung20 mit monostabilen Multivibratoren 21 und 22 und einem D-Flip-Flop 23 sowie eine Signalformerschaltung 30 mit monostabilen Mu!tivibratoren31 und32.

Das in Fig.3(a) dargestellte zusamengesetzte 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 zufallende Flanke des zusammengesetzten Synchronsignair S getriggert wird. Der monostabile Multivibrator (im folgenden Mono-Mulivibrator) 11 erzeugt das in Fig. 3(b) dargestellte Impulssignal P\ mit einer Impulsbreite von ■Λ Wh. ^as Impulssignal P\ beaufschlagt den Mono-Multivibrator 12, der durch die abfallende Flanke des Impulssignals P\ getriggert wird. Am Q-Ausgang des Mono-Mulitvibrators 12 erscheint ein Impulsisgnal Pi mit einer Impulsbreite von U₂ Wh. Die* bedeutet, daß das Impulssignal P₂ gegenüber der Vorderflanke des Synchronsignals 5 um 'Λ Wh verzögert ist. Das Impulssignal P2 beaufschlagt den D-Eingang des Flip-Flops 13, während das zusammengesetzte Synchronsignal Sam Takteingang liegt. Damit speichert das Flip-Flop 13 den Zustand des Impulssignals P2 zum Zeitpunkt der Anstiegsflanke des Signals 5. In andern Worten: Während des Videosignalintervalls ist die Horizontalimpulsbreite größer als die gesamte In,pulsbreite der Impulssignale P\ und P2. so daß das Impulssignal P2 zum Zeitpunkt der Anstiegsflanke des Signals Sauf Niedrigpegel steht.

Der (^-Ausgang des Flip-Flops 13 verbleibt also während des Videosignalintervalls auf Hochpegel. Andererseits ist die Impulsbreite der Ausgleichsimpulse schmäler als die gesamte Impulsbreite der Impulssignale P\ und P₂, so daß das Impulssignal P₂ zum Zeitpunkt der Anstiegsflanke eines Ausgleichsimpulses auf Hochpegel steht. Als Folge davon schaltet der (p-Ausgang des Flip-Flops 13 von diesem Zeitpunkt an auf »niedrig« (vgl. Fig. 3(d)). Der O-Ausgang des Flip-Flops 13 zeigt also an, daß die Impulsbreite des zusammengesetzten Synchronsignals S von größerer Impulsbreite auf schmä'-'jr« Impulsbreite gewechselt hat. Damit ist es also möglich, den Vertikalsynchronsignalabschnitt am (^-Ausgang des Flip Flops 13 festzustellen.

Die Möglichkeit von Fehlfunktionschaltungen bei Signalausfall oder übermäßigem Rauschen ist jedoch groß, wenn 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 Ausgleichsimpulse in Abhängigkeit vom Ausgang des Flip-Flops 13 abzutasten, um die Position des Vertika'svnchronsignals sicherzustellen.

Die lmpiilsintervali-Priifschaltung 20 tastet das Intervall der Auseleichimnulse ab. wobei der O-Aus-

.mi' des l'lip I lops Π inn -.ciikt .il->l;iUi_-nt!(_-n l-'lanke den Mono Mulmiln .nor 21 ; -srgeii. Die Zellkonstante tics Mono-Multivibrators 21 im mi gewählt, (hill dieser ein lmpiilssign.il l\ er/eng', dessen Impulsbreite etwas schnuller is: als Ju- eines halbe:; I lon/ontaluiter·. all·, (vgl. I ι L". 5(e)). D.is Impulssignal /', Inggcrt auüerdeii' mil seiner abtauenden Hanke ilen Mono MiiIiiv ibiator 22. Dieser Mono Mulm. ihr.nor 22 cr/eugt chinin d,is in I ¹I" S(') ge/eiiMe lmpulssign.il /Ί. dessen liu|iiiishreite nur ucnigc "" (/B 2.4"'") der lirciu des llonzonlalinterwills enlspnelil Das Impiilssignal /Ί beaufschlagt den "i.ing.::ig des l'lip-llnps 2?. wahrend das zusammengesetzte Sync'iron-agria! V ;ini Takleingaiig dieses I lip Mops licir¹. iliis die DedniL'nng des linpulssign.tls /'■ /um /eilpunkl der Ansncgsihinke des Synchronsignals .S >pcic!ieri.

Da d.is Inipiils^igii.ii /Ί zu diesen' Zeitpunkt .lufgrund des /weiten Ausgleichsimpiikes auf llochpcgel stellt. '.·.!>.:·!·.■· der (,' A'.^L'ii^g <J''s ΓΊιη-1'liin«. 2\ vnn diesem /eitptinkt an auf »ι .edne« u ic in Ii g. i(g) ge/etgl. Dies bedeutet, d.il.l ilie Ausgleichsimpulse wiihrend jedes

alhcn I lori/iinialinler'. alls auftreten, f.s ist damit möglich, den V ertikalsv nchrnnsignalahschnilt am Aus-L'.iiig des Hip-I'lops 23 /u überprüfen, ebenso wie die Impulsbreite des /usammengesct/ten Synchrons-gnals > Der (^-Ausgiing des I Ιιρ-ϊ lops 23 gelangt auf die Signalformschaltung 30. die ein entsprechendes Verli- <als\ nchr.:nsignal abgibt. Insbesondere speist tier (J- -Xusgang des l'lm Klops 23 den Mono-NUiltivibra'or 31. der durch die abfallende flanke des in f i g. i\g) gezeigten Signals getriggert '.·. ird. Der Mono-Multivibrator 31 cr/cugt ein Impuksignal l'-.„ dessen Impulsbreite so gewählt ist. daß ein ges,inner Ausgiei«. hsim piiKabschniti überdeckt wird, uas die f" i g. j(h) voranschatiln hl. |)ie->cs Signal /' \eihinden. dall das entsjirechcndc V ertik.iK\ nclironsignal im !unteren leil des 'Xusgleichsniipiil'al'Si'hnilts erneut v'i/ciilM wiril. D.is liiipiilssignal /', gel,mg! .iulierdem aiii den M(.|l<!-Mul!i\ !br;üi>|- ?2. de.' ..l;.s enlsni-cchcn.ie \Vrtik a Isy lieh ron ~,gnal /'. liefert, -λ as iii I ig J(i) \er.inschiPii lieht ist I.s sei bemerkt dall die liiipiilshrenc des Signals /',. so gewählt ist. da 1.5 die Riickliauke dieses Signals in der Mitle des Vertikalsy Mi-h'-i insigtialabschnitts hegt.

Die I ι g. i(l) zeigt das /iis.imniengeset/ii: Svnehronsignal für eine iingerad/ahlige'- I cld. l.rsichilk hcrweisc \ erarbeitet die Si haltung nach I Ί g.2 das /us.ininicnge set/te Synchronsignal .V für gel ad/ahlin leider in entsprechender W eise, so dall emc I "läuterung enibrigl w erden kann.

Der C ii'iihlI. weshalb die I igen oder Stand/eU des Mono-Miiltivihr.itors 22 /ti einigen l'ro/ent der Dauer des Mono-Multivibrators 21 gewählt ist. bestellt darm, die sichere Abtrennung des VerukalssncliroiiMiinaK /u ermöglichen, selbst wenn du- (lesehw indigkeit dv s Magnetbands im VTR bei tier Wiedergabe sich innerhalb eines vorgegebenen Hereichs iiiulert. Bei einer erprobten Allsführungsform der Schaltung nach I ι g. 2 wurde die Dauer der Moro-Multi\ ibraioren 21 b/w. 22 zu il (isec b/w. /U 1.5 μ-sec gewühlt. In anderen Worten: Die l-jgen/eit des Mono-Multivibrators 22 wird /u 2.4".'" der de ^ Mono-Multiv ibrators 23 gewählt

Ist -. ie Änderung der Wiedergabegeschw mtligkeit über einen weiten Bereich erwünscht, etwa für eine Zeitlupen- oder Zeitraffer-Wiedergabe, so kann das entsprechende Vertikals;.nchronsignal durch Änderung der Dauer des Mono-Multivibry'ors 21 in Abhängigkeit von der Wiedergabegesi hu indigkeit /eilrichtig erhalten werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Schaltung zur Gewinnung eines Vertikalsynchronsignals aus einem zusammengesetzten Synchronimpulssignal, das aus einem zusammengesetzten Video-Signal abgetrennt worden ist, mit

— einer Prüfschaltung zur Erfassung der Impulsbreite einzelner Abschnitte des zusammengesetzten Synchronimpulssignals (S^und mit hi

— einer Einrichtung zur Erzeugung eines Vertikalsynchronsignals in Abhängigkeit vom Ausgang der Impulsbreiten-Prüfschaltung,