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Vertikalsynchronisierschaltung
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Die Erfindung betrifft eine Vertikalsynchronisierschaltung zum Erzeugen
interner direkter oder indirekter Vertikalsynchronisiersignale bei welcher die Umschaltung
von direkter auf indirekte Synchronisierung durch eine Steuerlogik erfolgt, und
bei welcher die internen Synchronisiersignale synchron mit einem externen Signal
erzeugt werden, das aus einem normgerechten oder nicht normgerechten Videosignal
erhalten wird.
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Bei Fernsehgeräten werden neben der Information über den Bildinhalt
auch Synchronisiersignale für die horizontale und vertikale Synchronisation benötigt.
Diese Synchronisiersignale sind erforderlich, damit eine korrekte Bildwiedergabe
gewährleistet ist und das Bild auf dem Fernsehschirm nicht wegläuft. Beispielsweise
sind in einem Video signal nach der PAL-Norm auf Je 625 Horizontal
-Syrchronisierimpulse
jeweils zwei Vertikal-Synchronisierimpulse enthalten, wobei die Vertikalfrequenz
ca. 50 Hz und die Horizontalfrequenz ca. 15 625 Hz betragen.
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Die erforderlichen Impulse werden im Fernsehempfänger aus dem Videosignal
(FBAS) in einem Amplitudensieb abgetrennt und gelangen an die Horizontal- bzw. Vertikalendstufe.
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In einer Vertikalimpulsabtrennstufe werden die Vertikalsynchronisierimpulse
von den Synchronisierimpulsen abgetrennt und synchronisieren die Vertikalendstufe
entweder direkt oder beispielsweise über eine digitale Vertikal-Synchronisationsschaltung.
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Bei den bekannten digitalen Vertikalsynchronisationsschaltungen wird
der Vertikal-Synchronisierimpuls (im folgenden V-Synchronimpuls genannt) durch einen
625:1 Teiler aus der doppelten Zeilenfrequenz gewonnen. Hierbei erhält man nur bei
einem normgerechten Videosignal mit 625 Zeilen pro Vollbild indirekte V-Synchronimpulse
aus dem Teiler. Der Vorteil der indirekten Synchronisation besteht darin, daß sie
unempfindlicher gegenüber Störspannungen ist, welche bei direkter Synchronisation
zu einer falschen Vertikalsynchronisation führen können.
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Bei nicht normgerechten Videosignalen mit einer anderen Zahl von Zeilen
pro Bild wird bei den bekannten digitalen Vertikal-Synchronisationsschaltungen jedoch
auf die direkte Synchronisation umgeschaltet. Solche nicht
normgerechten
Videosignale werden beispielsweise bei Geräten für Fernsehspiele oder einfachen
Videokameras verwendet.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine digitale Vertikal-Synchronisierschaltung
anzugeben, welche auch bei nicht normgerechten Videosignalen indirekte Synchronisierimpulse
liefert.
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Diese Aufgabe wird erfindungsge:näß dadurch gelöst, daß die eingangs
angegebene Vertikal, -Synchronasiershaltung Schaltungsanordnungen enthält, welche
die internen Synchronisiersignale erzeugen, welche mit dem externen Synchronisiersignal
in der Steuerlogik verglichen werden, und daß bei Vorliegen der Synchronität zwischen
internen und externen Synchrons.gnalen von der Steuer logik ein Impuls erzeugt wird.
on a der elektronische umschalter auf indirekte Vertikal--Synchroniesierung umschaltet.
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Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen
angegeben.
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Die Vorteile der Erfindung werden an Hand eines Ausführungsbeispleles
aufgezeigt.
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In der dazugehörenden Zeichnung zeigen: Fig. 1 ein Blockschaltbiid
der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung und Fig. 2 ein Diagramm der verschiedenen
in der Schaltungsanordnung gemäß Fig. 1 erzeugten Impulse.
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In der Fig. 1 ist dargestellt, daß das Videosignal FBAS an ein Amplitudensieb
1 gelangt, welchem eine Vertikal-Impulsabtrennung 2 und ein Horizontal-Oszillator
3 nachgeschaltet sind.
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Vom horizontal-Oszillator 3 wird die Horizontal-Endstufe 16 des Fernsehgerätes
angesteuert.
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Weiterhin wird vom Horizontal-Oszillator 3 ein Frequenzverdoppler
4 gespeist, welcher Taktimpulse A mit der doppelten Horizontalfrequenz 2 fH liefert.
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In der Vertikal-Impulsabtrennstufe 2 werden aus dem Synchronsignal
die Y-Syncronimpulse B gewonnen, die einem elektronischen Umschalter 5 und einer
Steuerlogik 12 zugeführt werden.
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Der elektronische Umschalter 5 ist aus Gattern aufgebaut und die Steuerlogik
12 enthält eine Reihe von Zählern jnd Bausteiner. mit logischer Verknüpfung.
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Der elektronische Umschalter 5 wird von der Steuerlogik 2 geschaltet
und befindet sich in der eingezeichneten Steffilung 1, wenn die 3teuerlogik 12 einen
Phasenuntersuied zwischen dem V-Synchronimpuls B aus dem Videosignal und einem intern
erzeugten V-Synchronimpuls C feststellt.
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Bei der in der Figur eigezeichneter Stellung I des elektronischen
Umschalters 5 gelangen die V-Synchronimpulse B Leber das UND-Glied 13, dessen Ausgang
mit einem Eingang des ODER-wliedes 4 je verbunden ist über den Aus-
gang
des ODiR-Gliedes 14 an den Rücksetzeingang des Zeilenzählers 6. Der Zeilenzähler
6 erhält die Taktfrequenz 2 fH mit den Impulsen A aus dem Frequenzverdoppler 4.
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Der Zeilenzähler ist dabei so eingestellt, daß er Impulse an das UND-Glied
13 abgibt, wenn sein Zählerstand zwischen 625 - a 1 und 625 + a 2 beträgt. Beispielsweise
beträgt bei dem in der Figur dargestellten Ausführungsbeispiel die untere Grenze
592 und die obere Grenze 672.
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Wenn somit ein V-Synchronimpuls B an das UND-Glied 13 gelangt, während
der Zählerstand des Zeilenzählers 6 gerade zwischen den festgelegten Grenzen liegt,
wird der Ausgang des UND-Gliedes 13 hoch und somit der Zeilenzähler 6 über das ODER-Glied
14 auf Null zurückgesetzt. Trifft der V-Synchronimpuls B während eines anderen Zählerstandes
ein, so bleibt der Ausgang des UND-gliedes niedrig. In diesem Fall ist der Zeilenzähler
6 so geschaltet, daß er bei Erreichen der oberen Grenze einen Impuls an das ODER-Glied
14 abgibt und sich somit selbst zurücksetzt.
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Am Ausgang des ODER-Gliedes 14 werden die V-Synchronimpulse F erhalten.
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Durch die unterschiedlichen Frequenzen des Zeilenzählers 6 (672 Zeilen
pro Bild) und der V-Synchronimpulse B (ca. 625 Zeilen pro 3ild) sind die beiden
Signale nach spätestens 13 Halbbildern synchron, wobei der Zeilenzähler 6 und damit
der V-Synchronimpuls F zur Ansteuerung
der Vertikal endstufe 7
hier noch direkt von den V-Synchronimpulsen B aus dem Videosignal FBAS synchronisiert
werden.
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Durch die obere und untere Grenze des Zeilenzählers 6 liegen somit
dievSynchronimpulse F zur Ansteuerung der Vertikal endstufe 7 immer innerhalb des
durch den Zeilenzähler 6 festgelegten Frequenzbereiches.
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Von der Steuerlogik 12 wird nun mit Beginn des nächsten, d.h. des
15,) V-Synchronimpulses B aus dem Videosignal ein Taktimpuls E an den Speicher 8
abgegeben, so daß auf diese Weise die Anzahl der Zeilen pro Vollbild im Speicher
8 gespeichert werden. Hierzu sind die Eingänge A1 bis A10 des Speichers 8 mit den
Ausgängen Q1 bis Q10 des Zeilenzählers 6 verbunden.
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Kurze Zeit nachdem der Taktimpuls E abgegeben ist, wird der Zeilenzähler
6 von dem etwas verzögertenlL6ynchronimpuls B zurLickgesetzt.
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Für die im Ausführungsbeispiel angegebene maximale Zeilenzahl von
672 pro Vollbild werden für zehn Bit Speicherplätze benötigt. Da sich aber die Zeilenzahl
im Ausfrhrungsbeispiel nur von 592 bis 672 ändern kann, genügt es, die acht niederwertigen
Bits zu speichern und die zwei höherwertigen Bits als konstant zu behandeln.
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Die Ausgänge Q1 bis Q10 des Speichers 8 gelangen über den elektronischen
Umschalter 9 in Stellung I an die Eingänge A1 bis A10 des Komparators 10.
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Der Komparator hat weitere Eingänge B1 bis B10, die mit den Ausgängen
Q1 bis Q10 eines Zahlers 11 verbunden sind. Der Zähler 11 erhält als Takt ebenfalls
die doppelte Zeilenfrequenz 2 fH aus den Impulsen A, die der Frequenzverdoppler
4 liefert.
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Die Steuerlogik 12 liefert gleichzeitig mit dem Impuls E für den Speicher
8 beim 15.>Synchronimpuls B einen Impuls an das ODER-Glied 15, dessen Ausgang
Impulse D an den Rücksetzeingang R des Zählers 11 liefert. Somit wird der Zähler
11 bei jedem 15. V-Synchronimpuls B zurückgesetzt, falls auch weiterhin keine Synchronität
zwischen internen und externen V-Synchronimpulsen festgestellt wird. Wird aber Synchronität
zwischen den beiden V-Synchronimpulsen festgestellt, erhalten der Zähler 11 und
der Speicher 8 keine Impulse von der Steuerlogik.
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Der Komparator 10 liefert an seinem Ausgang K Impulse C, wenn der
Zählerstand des Zählers 11 an den Eingängen bis B10 gleich der an den Eingängen
A1 bis A10 anliegenden Information ist; somit besitzen die Impulse C, die internen
Synchronsignale, die Zeilenzahl pro Vollbild, die im Speicher 8 eingeschrieben ist.
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Die Impulse C gelangen zum einen über das ODER-Glied 15 an den Zähler
11 und setzen diesen zurück, andererseits gelangen die Impulse C an die Steuerlogik
12 in welcher verglichen wird, ob die Rücksetzsignale C vom Komparator 8 für den
Zähler 11 synchron mit den V-Synchronimpulsen B des Videosignales eintreffen.
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In der Steuerlogik ist eine Schaltung enthalten, die prüft, ob die
Impulse C und B beispielsweise für dreizehn Halbbilder hintereinander synchron eintreffen,
und in diesem Fall den elektronischen Umschalter 5 in Stellung II umlegen. Wenn
dies geschehen ist, werden die Rücksetzsignale für den Zähler 11 auch zum Rücksetzen
des Zeilenzählers 6 verwendet. Damit ist der Zustand der indirekten Synchronasation
erreicht.
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Wenn die Koinzidenz für beispielsweise dreizehn Halbbilder nicht erreicht
wird, wird der Speicher 8 wieder mit der vom Zeilenzähler 6 ermittelten Zeilenzahl
pro Bild geladen und erneut geprüft, ob die beiden Signale C und B synchron sind,
bis der Zustand der indirekten Synchronisation erreicht ist. Wird der Zustand der
indirekten Synchronisation erreicht, wird eine weitere Schaltung in der Steuerlogik
12 aktiviert, welche prüft, ob die Koinzidenz bei beispielsweise 15 Halbbildern
hintereinander nicht erreicht wird. Erst wenn dies der Fall ist, wird der elektronische
Umschalter von der Stellung II für die indirekte Synchronisation auf die direkte
Synchronisation I umgelegt. Durch diese Maßnahme erreicht man eine gute Vertikalsynchronisation
auch bei einzelnen fehlenden V-Synchronimpulsen im Vi-Videosignal Der elektronische
Umschalter 9 wird von der Steuerlogik 12 in die Stellung II umgelegt, um eine fest
vorgegebene Zeilenzahl pro Vollbild, beispielsweise 625, an die Eingänge des Komparators
10 zu legen. Dies ist beispielsweise beim Einschalten des Fernsehgerätes der Fall,
da sich dann im Speicher 8 eine undefinierte
Zahl befindet, oder
wenn die V-Synchronimpulse aus dem Videosignal fehlen, weil z.B. kein Sender empfangen
wird.
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Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung liefert somit auch bei nicht
normgerechten Videosignalen indirekte Synchronimpulse. Die direkte Synchronisation
wird bei der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung nur verwendet, bis die indirekten
Synchronimpulse mit den direkten in Phase sind. Somit ergeben sich für die erfindungsgemäße
Schaltungsanordnung die eingangs angegebenen Vorteile.
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In der Fig. 2 ist ein Diagramm mit den einzelnen Impulsen A bis F
angegeben, wobei aus der Figur zu entnehmen ist, daß mit dem 15. V-Synchronimpuls
B Synchronität mit dem V-Synchronimpuls F erreicht ist.
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6 Patentansprüche, 2 Figuren.
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