DE2945378C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Signalverarbeitungsschaltung für Farbfernsehsignale nach dem PAL-System gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1, mit der sich insbesondere die von einem Video-Bandaufzeichnungsgerät oder dergleichen wiedergewonnenen PAL- Farbsignale bei bestimmten Wiedergabebetriebsarten, insbesondere bei Zeitlupen, Bildstillstands- und Zeitrafferbetrieb zuverlässig verarbeiten lassen.

Bei Video-Aufzeichnungsgeräten (im folgenden "Video- Recorder"), die mit Folien oder Platten arbeiten, lassen sich die aufgezeichneten Videosignale nicht nur mit normaler Geschwindigkeit wiedergeben, sondern auch in speziellen Betriebsarten wie Bildstillstand-, Zeitlupe- und Zeitrafferbetrieb. Auch bei Video-Magnetbandgeräten, die mit Schrägspuraufzeichnung arbeiten, gibt es bereits verschiedene Vorschläge und Möglichkeiten für die genannten Betriebsarten durch Verwendung eines automatischen Magnetkopf- Spurführungssystems. Bei einer bekannten Einrichtung dieser Art ist ein drehender Magnetkopf eines solchen Video-Recorders für Schrägspuraufzeichnung an einer Platte aus Piezo-Keramik befestigt, die in Abhängigkeit von einer zugeführten Steuerspannung auslenkbar ist. Natürlich muß die Piezo-Keramikplatte auf einer drehenden Scheibe befestigt sein, die von dem durchlaufenden Magnetband in einem festgelegten Umschlingungswinkel umschlungen wird. Die Wiedergabebetriebsart ist bei einem solchen Video- Recorder (im folgenden auch als "VTR-Gerät" bezeichnet; VTR = Video-Tape-Recorder) im wesentlichen durch die Bandbewegung bestimmt. Wird das Band beispielsweise angehalten, so wird der drehende Magnetkopf auf- und abwärts bewegt, um die auf dem Magnetband aufgezeichneten Videosignalspuren abzutasten. Im Ergebnis wird dabei dieselbe Spur durch Beaufschlagung eines plattenartigen Zweischichtelements (Bimorph) mit einer geeigneten Steuerspannung wiederholt abgetastet. Läuft das Band andererseits mit zweifacher Normalgeschwindigkeit, so erfaßt der Magnetkopf ebenfalls jede zweite Spur auf dem Band. Auch in diesem Fall wird die Magnetkopfposition durch eine dem Zweischichtelement zugeführte Steuerspannung bestimmt. Auf diese Weise läßt sich ein Stillstand- und Zeitrafferbetrieb erreichen. In den genannten Fällen ist die Folge oder Sequenz der wiedergewonnenen Video-Signale gegenüber jener eines Standard- Fernsehsystems unterschiedlich. Ist das VTR-Gerät bespielsweise für Farbfernsehsignale nach dem NTSC-System eingerichtet, so läßt sich die Folge der wiedergewonnenen Videosignale ohne Decodierung des Farbart- oder Chrominanz-Signals erreichen. Wird dagegen ein PAL-Farbfernsehsignal in einem solchen VTR-Gerät verarbeitet, so muß das Farbart-Signal decodiert und dann wieder codiert werden, um die Signalfolge der wiedergewonnenen Videosignale bestimmen zu können.

Aus der DE-OS 27 12 345 ist eine Vorrichtung zur Aufzeichnung und/oder Wiedergabe von Video-Farbsignalen bekannt, mit der sich eine genaue Farbbild- bzw. Farbteilbildzuordnung von Farbfernsehsignalen erreichen läßt, selbst wenn ein Magnetbandträger elektrische oder physikalische Unterbrechungen aufweist. Dabei soll die Einrastzeit auf den jeweils richtigen Farbbildrahmen oder das richtige Bildraster außerordentlich kurz werden. Ein erster Generator dient zur Erzeugung eines ersten Signals mit der Bild- bzw. Teilbildfrequenz des Videosignals, ein zweiter Generator zur Erzeugung eines Signals, das ein Bild- bzw. Teilbildintervall angibt und eine Phasenbeziehung zwischen einem Synchronsignal und einem Farbhilfsträgersignal aufweist. Weiterhin wird ein aus dem ersten und zweiten Signal zusammengesetztes Steuersignal erzeugt, das auf ein Aufzeichnungsmedium aufgezeichnet bzw. von diesem wiedergegeben wird, ein Vergleich des zusammengesetzten Steuersignals mit einem Bezugssteuersignal, sowie die Überwachung der Laufgeschwindigkeit des Aufzeichnungsmediums in Abhängigkeit von dem Steuerausgangssignal der Vergleichsschaltung durchgeführt. Diese Signalverarbeitung ist jedoch in erster Linie auf das NTSC-System ausgelegt und korrigiert ein PAL-Signal auch nach entsprechender Abwandlung nur unbefriedigend.

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, eine Signalverarbeitungsschaltung für PAL-Farbfernsehsignale zu schaffen, mit der sich eine einwandfreie Bildwiedergabe bei verschiedenen Betriebsarten, insbesondere bei Bildstillstandsbetrieb sowie bei Zeitlupen- und Zeitrafferbetrieb gewährleisten läßt, insbesondere, wenn die Signalaufzeichnung in einem Videomagnetbandgerät mit Schrägspuraufzeichnung erfolgt ist.

Die erfindungsgemäße Lösung der gestellten Aufgabe ist im Patentanspruch 1 angegeben. Vorteilhafte Weiterbildungen des Erfindungsgedankens sind in Unteransprüchen gekennzeichnet.

Mit der erfindungsgemäßen Schaltung läßt sich die Signalfolge von Farbfernsehsignalen nach dem PAL-System wiedergewinnen, wenn die von einem Aufzeichnungsträger abgegriffenen Signale außerhalb einer normalen Signalsequenz auftreten. Dieser Fall tritt - wie oben erläutert - insbesondere dann auf, wenn nach Wahl des Gerätebenutzers bestimmte Wiedergabebetriebsarten eingestellt werden, also insbesondere bei Zeitlupen-, Bildstillstand- sowie raschem Vor- oder Rücklaufbetrieb.

Ist die Feld-Zahl (also Bild- oder Halbbildzuordnungsnummer) des wiedergewonnenen Videosignals gegenüber einer Referenz- oder Bezugsfeldnummer unterschiedlich, so werden die Leuchtdichte-Signale von zwei aufeinanderfolgenden Horizontalabtastzeilen miteinander gemischt. Dies verhindert, daß ein auf einer Bildröhre wiedergegebenes Bild abwechselnd auf- und abwärts geschoben wird.

Hinsichtlich des Farbart-Signals wird die Phasenlage ohne Signaldecodierung und erneute Codierung wiedergewonnen.

Eine die Sequenz des Farbartsignals bestimmende Schaltung enthält in bevorzugter Ausführungsform der Erfindung eine 1H-Verzögerungsschaltung und einen Phaseninverter.

Um die Folge oder Sequenz der Farbart-Phase zu korrigieren, muß zunächst der Signalinhalt der die Phasenfolge bestimmenden Schaltung (im folgenden "Phasenzuordner") vorhanden sein, so daß das zusammengesetzte PAL-Farbfernsehsignal, welches durch den Phasenzuordner erneut zusammengesetzt wird, Leuchtdichte- und Farbart-Signale enthalten kann, die sich hinsichtlich ihres Inhalts um ein Zeitintervall unterscheiden, das einer Horizontalabtastperiode entspricht.

Die Steuerung des Phasenzuordners erfolgt vorzugsweise in Zuordnung auf die Steuerung einer Zeitphasen-Korrekturschaltung.

Die Erfindung und vorteilhafte Einzelheiten werden nachfolgend unter Bezug auf die Zeichnung in beispielsweiser Ausführungsform näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 in schematischer Darstellung den Signalverlauf eines Standard-PAL-Farbfernsehsignals zur Erläuterung der Phasenbeziehungen zwischen einem jeweiligen Synchronisierungssignal und einem Farbart-Signal,

Fig. 2 das Blockschaltbild einer Videosignal-Verarbeitungsschaltung gemäß der Erfindung,

Fig. 3 das Blockschaltbild einer Speicheradreß- Steuerschaltung in Fig. 2,

Fig. 4 das Blockschaltbild einer Prüfschaltung und einer Umschalt-Steuerschaltung und

Fig. 5 eine Übersichtstabelle zur Erläuterung der Interpolations-Korrektur für das Leuchtdichte- Signal und die Phasenfolgenkorrektur für das Farbart-Signal.

In Fig. 1 sind die Wellenzüge des Horizontalsynchronsignals und das Farbartsignal eines normalen PAL-Farbfernsehsignals in jedem Feld sowie deren Phasenrelation dargestellt. Das Horizontalsynchronsignal eines ungeraden Feldes hat gegenüber dem eines geraden Feldes eine Phasendifferenz von einer halben Horizontalabtastperiode (H/2). Das PAL- Farbfernsehsystem arbeitet mit verschachtelter Abtastung; ein Vollbild-Videosignal enthält zwei Videosignalfelder. Das Farbart-Signal enthält eine mit durchgehenden Linien dargestellte U-Signalkomponente und eine mit unterbrochenen Linien dargestellte V-Signalkomponente; ein Farbhilfsträger f _c wird durch diese Komponenten moduliert. Die Phasendifferenz zwischen dem U-Signal und dem V-Signal beträgt π/2. Abwechselnd eilt das V-Signal dem U-Signal um π/2 vor oder nach. Die U-Signalkomponente enthält eine B-Y- Farbart-Signalkomponente und das V-Signal eine R-Y-Farbart- Signalkomponente.

Die Frequenz f _c des Farbhilfsträgers errechnet sich aus folgender Gleichung:

f _c = (284 - 1/4) f _H + 25 (Hz) (1)

Darin ist f _H eine Horizontalabtastfrequenz. Folglich beträgt die Anzahl N der Wellenzüge eines Farbhilfsträgers in einer 1H-Periode:

N = (283 + 3/4 1/625) (2)

Befindet sich also die Phase des U-Signals an einem festen Punkt einer Horizontalabtastzeile L 7 in einem Feld -1 gemäß Fig. 1, dann eilt das U-Signal der nächsten Zeile L 8 im gleichen Feld um den Phasenbetrag 3 π/4 vor oder um π/4 nach. Das U-Signal auf der Zeile L 320 nahe Zeile L 7 im nächsten Feld -2 eilt in der Phase um π/4 vor. Ferner eilt das U-Signal von Zeile L 7 im Feld -3 des nächsten Vollbildes in bezug auf das U-Signal von Feld -1 um 3 π/4 vor oder um π/4 nach. In gleicher Weise ändert sich die Phase des U- Signals an einem festen Bezugs-Betrachtungspunkt auf der Abtastzeile gemäß Fig. 1. Somit hat das U-Signal eine Phasenfolge in einem acht Felder umfassenden Zyklus.

Die Farbart-Signale zweier Vollbilder, bestehend aus dem vierten, ersten, zweiten und dritten Feld und in den nächsten beiden Vollbildern, bestehend aus den Feldern -4′, -1′, -2′ und -3′ haben bei einem Paar korrespondierender Felder entgegengesetzte Phasenbeziehungen zueinander. Die ersten beiden Vollbilder werden als ungerade Farbbilder (odd color frame) und die letzteren beiden als gerade Farbbilder (even color frame) bezeichnet.

Videosignal-Wiedergabegeräte wie Video-Platten- oder Band-Aufzeichnungs- und Wiedergabegeräte mit Schrägspurabtastung weisen eine spezielle Wiedergabeart auf, in Verbindung mit einem Band, welches mit einer von der Bandgeschwindigkeit bei der Aufnahme abweichenden Geschwindigkeit läuft. Solche wiederholte Abtastung des gleichen Feldsignals erscheint auf einem Monitor als stehendes Videobild. In diesem Falle besteht das wiedergegebene PAL-Farbsignal aus einem einzigen Feld und muß so verarbeitet werden, daß es mit der Signalfolge des PAL-Farbfernsehsystems übereinstimmt. Ein Ausführungsbeispiel eines solchen Verarbeitungssystems zeigt Fig. 2.

In Fig. 2 wird ein von einem Videobandgerät wiedergegebenes PAL-Farbvideosignal (PB-Video) einem Analog/Digitalwandler 1 zugeführt, und das daraus erzeugte Digitalsignal wird in einen Speicher 2 eingegeben. Ein Teil des Videosignals geht in eine Synchronsignal- und Farbsynchronsignal- Trennschaltung 3, wo ein Horizontal-, ein Vertikal- und ein Farb-Synchronsignal voneinander getrennt werden. Die getrennten Signale gehen in einen Schreibtaktgenerator 4, der eine AFC- und eine APC-Schaltung enthält. Schreibtaktimpulse CPW haben die dreifache Frequenz einer im Generator 4 erzeugten Farb-Hilfsträgerfrequenz. Das Schreibtaktimpulssignal CPW geht zum Analog/Digitalwandler 1 und zum Speicher 2, um das digitalisierte Videosignal taktgemäß im Speicher 2 abzuspeichern.

Beispielsweise enthält der Speicher 2 vier Schieberegistereinheiten, von denen jede in der Lage ist, das Videosignal mit einer Länge von 2H-Perioden (640 Bits × 2) zu je acht Bit parallel zu speichern. Zwei dieser vier Schieberegistereinheiten werden jeweils parallel zum Einschreiben und zum Auslesen gewählt. Die Ausleseoperation von Speicher 2 erfolgt in Abhängigkeit von einem Lesetaktimpulssignal, zugeführt aus einem Lesetaktgenerator 5. Das Lesetaktimpulssignal CPR wird auf der Grundlage eines Horizontalsynchronsignals und eines Farbsynchronsignals in einem Bezugs-Videosignal (REF-Video) gebildet. Das Synchronsignal und das Farbsynchronsignal stammen aus einer das Bezugs-Videosignal empfangenden Synchronsignaltrennschaltung 6. Folglich erfolgt die Ausleseoperation aus dem Speicher 2 in Abhängigkeit von dem Bezugs-Videosignal, welches keinerlei Zeitbasisfehler enthält. Somit entfällt am Ausgang des Speichers 2 der im Ausgang des Videobandgerätes enthaltene Zeitbasisfehler.

Das in der Trennschaltung 6 abgetrennte Bezugssynchronsignal geht zu einer Speicheradressensteuerschaltung 7, welche außerdem das Synchronsignal, den Schreibtaktimpuls CPW und den Lesetaktimpuls CPR aus den Schaltungen 3, 4 bzw. 5 erhält. Ein in der Speicheradressensteuerschaltung 7 auf der Grundlage des Synchronsignals und des Taktsignals gebildetes Adressensignal AD geht zum Speicher 2, um darin die das Einschreiben bzw. Auslesen besorgenden Schieberegistereinheiten zu wählen. Die aus dem Analog/ Digitalwandler 1, dem Speicher 2, den Taktgeneratoren 4 und 5 sowie der Speicheradressensteuerschaltung 7 gebildete Schaltungsgruppe bildet eine sogenannte "Zeitbasiskorrektur"- Gruppe.

Der Ausgang in Form des 8-Bit-parallelen Digitalsignals aus Speicher 2 geht in eine Leuchtdichte-Farbart- (Y/C-)Trennschaltung 10, wo das Leuchtdichtesignal Y und das Farbartsignal C voneinander getrennt werden. Das Leuchtdichtesignal Y geht über eine Leuchtdichtesignal-Korrekturschaltung 11 zu einer Additionsschaltung 12, und das Farbartsignal C über eine Farbartsignal-Korrekturschaltung 15 ebenfalls in die Additionsschaltung 12. In den Korrekturschaltungen 11 und 15 wird das wiedergegebene Videosignal dem PAL-Standardsignal angepaßt. Folglich steht am Ausgang der Additionsschaltung 12 ein Videosignal mit korrigierter normaler PAL-Signalfolge zur Verfügung. Das digitalisierte Video-Signal aus der Additionsschaltung 12 wird durch einen Digital/Analogwandler (D/A-Wandler 13) in ein Analog-Videosignal umgewandelt, dem ein Bezugs-Synchronsignal (REF- SYNC) und ein Bezugs-Farbsynchronsignal (REF-BURST) in einer Signalverarbeitungsschaltung 14 zugesetzt werden, die somit ausgangsseitig ein zusammengesetztes Pal-Farbvideosignal abgibt. Das Bezugs-Synchronsignal und das Farbsynchronsignal stammen aus der Synchronsignaltrennschaltung 6. Das der Trennschaltung 6 zugeführte Bezugs-Videosignal kann durch einen Ausgang eines Stationssynchrongenerators ersetzt werden.

Die Leuchtdichtesignal-Korrekturschaltung 11 besteht aus einer 1H-Verzögerungsleitung 17, einer Additionsschaltung 18, einem Dämpfungsglied 19 mit dem Faktor 1/2 und aus einem Schaltglied SW 1. Das Leuchtdichte-Signal Y geht direkt zu einem Kontakt a des Schaltgliedes SW 1 als Signal Y 1, ferner zur Additionsschaltung 18 und der 1H-Verzögerungsleitung 17. Ein die Verzögerungsleitung 17 verlassendes Leuchtdichtesignal Y 1′ geht der Additionsschaltung 18 zu und wird dem Signal Y 1 aufaddiert. Der Ausgang von Additionsschaltung 18 wird durch das Dämpfungsglied 19 auf den halben Wert reduziert; dies ergibt ein Signal Y 2 mit dem Informationsinhalt Y 2=(Y 1+Y 1′)/2. Somit gibt das Dämpfungsglied 19 ein interpoliertes Leuchtdichtesignal Y 2 ab, welches etwa einem Videosignal auf einer Abtastzeile zwischen zwei Abtastzeilen bei einem Intervall einer Periode 1 H entspricht. Das interpolierte Signal Y 2 entspricht dem Signal auf einer Verschachtelungszeile im nächsten Feld zwischen den beiden Zellen des vorangehenden Feldes. Dieses Signal Y 2 gelangt zu einem Kontakt b des Schaltgliedes SW 1. Die Umschaltung des Schaltgliedes SW 1 erfolgt mittels eines Steuersignals in Abhängigkeit von der Übereinstimmung oder Nicht-Übereinstimmung zwischen dem wiedergegebenen Videosignal und dem Bezugs-Videosignal in bezug auf die ungerade/gerade Feldfolge. Das Wiedergabe-Synchronsignal (PB-SYNC) und das Bezugs-Synchronsignal (REF-SYNC) gehen in eine Generatorschaltung 20, welche ein Wiedergabe- Farbfeld-Identifikationssignal (PB-FIELD) und ein Identifikations- Bezugssignal für ein Farbbildfeld (REF-FIELD) bildet. Aufgrund dieser Identifikationssignale steuert eine Leuchtdichtesignal-Steuerschaltung 21 ausgangsseitig das Schaltbild SW 1 an. Wenn das wiedergegebene Videosignal mit dem Bezugs-Videosignal in bezug auf die ungerade/gerade Feldfolge übereinstimmt, wird ein beweglicher Kontakt m von Schaltglied SW 1 an Kontakt a angelegt. Wenn keine Übereinstimmung der genannten Signale besteht, bleibt der Kontakt m am anderen Kontakt b.

Die Farbartsignal-Korrekturschaltung 15 besteht aus einer 1H-Verzögerungsleitung 24, Schaltgliedern SW 2, SW 3 und einer Phasenumkehrstufe 25. Das abgetrennte Farbartsignal C geht direkt als Signal C 1 zu einem Kontakt von Schaltglied SW 2 und zu der Verzögerungsleitung 24, die ein um eine Periode 1 H verzögertes Signal C 2 an einen anderen Kontakt b von Schaltglied SW 2 abgibt. Somit wählt ein beweglicher Kontakt m entweder das Signal C 1 oder C 2 aus und gibt es an einen Kontakt a von Schaltglied SW 3 als Signal C 3 ab. Dieses Signal C 3 geht zu einem anderen Kontakt b von Schaltglied SW 3 und wird durch die Phasenumkehrstufe 25 in ein Signal C 4 verwandelt. Ein am beweglichen Kontakt m von Schaltglied SW 3 gewonnenes Signal C _n ′ hat die korrekte PAL-Signalfolge und wird der Additionsschaltung 12 zugeführt.

Die Schaltbilder SW 2 und SW 3 in der Farbartsignal- Korrekturschaltung 15 schalten jeweils in Abhängigkeit von der Feldbeziehung zwischen dem Wiedergabe- und dem Bezugs- Farbvideosignal um. Die Generatorschaltung 20 gibt ein Wiedergabe-Feldidentifikationssignal (PB-FILED), ein Wiedergabe- Farbbildidentifikationssignal (PB-COLOR-FRAME), das Bezugs-Feldidentifikationssignal (REF-FILED) und ein Bezugs- Farbbild-Identifikationssignal (REF-COLOR-FRAME) ab und führt sie einer Farbartsignal-Steuerschaltung 26 zu, die daraus Steuersignale zur Ansteuerung der Schaltglieder SW 2 und SW 3 produziert. Eines dieser Signale enthält das Wiedergabe-Farbartsignal C 1, das verzögerte Farbartsignal C 2 und ferner die in bezug auf die Signale C 1 und C 2 phasengedrehten Farbartsignale C 4. Das gewählte Farbartsignal entspricht der PAL-Signalfolge.

Nachstehend werden Einzelheiten der Signalverarbeitungsschaltung aus Fig. 2 in Verbindung mit den Fig. 3 bis 5 erläutert. Fig. 3 enthält ein Blockschaltbild mit der Speicheradressensteuerschaltung 7 aus Fig. 2, und Fig. 4 ist ein Blockschaltbild der Generatorschaltung 20, der Leuchtdichte- Signal-Steuerschaltung und der Farbartsignal-Steuerschaltung 26.

Gemäß Fig. 4 enthält die Generatorschaltung 20 eine Schaltung 28 zur Ermittlung der Wiedergabe-Feldnummern 1 bis 4 des Wiedergabe-Videosignals und eine weitere Schaltung 29 zur Ermittlung der Bezugs-Feldnummern 1 bis 4 des Bezugs- Videosignals. Die Schaltung 28 erzeugt ein Wiedergabe- Feldidentifikationssignal (PB-FD) ungerade/gerade, und die Schaltung 29 ein Feldidentifikationssignal (REF-FD) ungerade/ gerade. Wenn diese Feldidentifikationssignale PB-FD ungerade/ gerade und REF-FD ungerade/gerade nicht übereinstimmen, gibt eine Umschaltsteuerstufe 30 ein hochliegendes Steuersignal S 1 an das Umschaltglied SW 1 ab, um dessen beweglichen Kontakt m an Kontakt b zu legen; jetzt wird das interpolierte Leuchtdichtesignal gewählt.

Ist beispielsweise das Bezugsfeld ungerade und das Wiedergabefeld gerade, dann erfolgt eine Interpolation der Videosignale auf einer (n-1)-Zeile und einer n-Zeile im geradzahligen Feld, um ein Videosignal auf einer n-Zeile für das ungeradzahlige Feld zu regenerieren. Diese Interpolationskorrektur läßt sich durch Y _N ′=(Y _n-1+Y _n )/2 ausdrücken. Dadurch wird in jedem Feld eine Vertikalverschiebung des auf einem Monitor wiedergegebenen Bildes um ein H/2 entsprechendes Halbzeilenintervall abwechselnd nach oben und nach unten verhindert, was der Fall wäre, wenn eine geradzahlige Feldspur mehrmals in einem Videobandgerät abgetastet wird.

Wenn im Gegensatz dazu das Bezugsfeld geradzahlig und das Wiedergabefeld ungeradzahlig ist, werden die wiedergegebenen Videosignale einer n-Zeile und einer (n+1)-Zeile des ungeradzahligen Feldes interpoliert, um ein Videosignal einer n-Zeile für das geradzahlige Feld zu regenerieren. Die Interpolationskorrektor läßt sich durch Y _n ′=(Y _n +Y _n+1)/2 ausdrücken. In der Tabelle in Fig. 5 ist die Interpolationskorrektur für das Leuchtdichtesignal und die Phasenfolgekorrektur für das Farbart-Signal für verschiedene Relationen zwischen der Bezugsfeldnummer und der Wiedergabefeldnummer aufgetragen.

Für jeden Abschnitt (A) in Fig. 5 besteht ein Problem in der Interpolationskorrektur Y _n ′=(Y _n +Y _n+1)/2. Die für jeden Abschnitt (B) von Fig. 5 in Frage kommende Interpolationskorrektur Y _n ′=(Y _n-1+Y _n )/2 kann in der Leuchtdichtesignal- Korrekturschaltung 11 in der Weise durchgeführt werden, daß ein Leuchtdichtesignal Y _n auf einer n-Zeile und ein Leuchtdichtesignal Y _n-1 auf einer vorangehenden (n-1)-Zeile verarbeitet werden, weil das Signal Y _n-1 durch Verzögerung um eine Periode 1 H gleichzeitig zum Signal Y _n ablaufen kann. Bei der Interpolation in Abschnitt (A) ist es jedoch unmöglich, mittels Signalverzögerung das nachfolgende Signal Y _n+1 gleichzeitig mit Signal Y _n zu legen. Deshalb wird der Auslesezeitpunkt von Speicher 2 in Fig. 1 so gesteuert, daß das dem Signal Y _n um eine Zeilenperiode nachfolgende Signal Y _n+1 bei einer Tastung der n-Zeile des Bezugs-Synchronsignals um eine Periode 1 H vorauseilend ausgelesen wird. Somit erhält man die Korrektur Y _n ′= (Y _n +Y _n+1)/2 auf der Basis von Signal Y _n+1 und des vorausgehenden Signals Y _n , welches durch Verzögerung mit Signal Y _n+1 gleichgezogen wird. Die nachstehenden Tabellen zeigen die Abläufe bei den Interpolationskorrekturen (A) und (B):

Tabelle (A)

Interpolationskorrektur (A) bei geradem Bezugsfeld und ungeradem Wiedergabefeld

Tabelle (B)

Interpolationskorrektur (B) bei ungeradem Bezugsfeld und ungeradem Wiedergabefeld

Der Speicher 2 von Fig. 1 führt die Interpolationskorrekturen für das Leuchtdichtesignal mit Hilfe der Speicheradressensteuerschaltung 7 von Fig. 1 durch. In Fig. 3 empfängt ein Schreibtaktzähler 32 das Schreibtaktimpulssignal CPW vom Schreibtaktgenerator 4 in Fig. 1 und erzeugt daraus ein Schreibaktiviersignal W-ENABLE. Dies wird einem Schreibadressenzähler 33 zugeführt, der daraufhin ein Schreibadressensignal WAD in Form eines 3-Bit-Digitalsignals erzeugt, um nacheinander die vier Einheiten der 2H-Register im Speicher 2 anzuwählen. Das Adressensignal WAD geht einmal zu dem den Ausgang des Analog/Digitalwandlers 1 speichernden Speicher 2 und ferner zu einem Adressenspeicher 34, welcher zusätzlich an einem entsprechenden Eingang einen Ladeimpuls WL _n von einem Ladeimpulsgenerator 35 aufnimmt. Somit erfolgt der Zugang des Schreibadressensignals im Adressenspeicher 34 mit dem Takt des Ladeimpulses WL _n . Der Ladeimpulsgenerator 35 empfängt das Wiedergabesynchronsignal PB-SYNC und erzeugt den Ladeimpuls an einer vorgegebenen Stelle während jeder Vertikalaustastperiode.

Bei der Ausleseoperation von Speicher 2 empfängt ein Lesetaktzähler 36 einen Lesetaktimpuls CPR vom Lesetaktgenerator 5 in Fig. 1. Daraus erzeugt der Lesetaktzähler 36 ein Leseaktiviersignal R-ENABLE und gibt es an einen Leseadressenzähler 37 ab, der daraus ein Leseadressensignal RAD erzeugt und dem Speicher 2 zuführt, um darin die erste der aufeinanderfolgend auszulesenden Registereinheiten zu wählen. An einem Dateneingang des Leseadressenzählers 37 kommen die Ausgangsdaten des Adressenspeichers 34 des Schreibsteuerteils an. In Abhängigkeit von einem an seinem Ladeeingang zu einem vorgegebenen Zeitpunkt ankommenden Ladeimpuls wird der Inhalt des Leseadressenzählers 37 zwangsläufig auf die gespeicherte Adresse im Adressenspeicher 34 voreingestellt.

Die Erzeugung der Ladeimpulse für die Auslesesteuerung erfolgt auf folgende Weise: Ein Ladeimpulsgenerator 38 nimmt das Bezugs-Synchronsignal REF-SYNC auf und erzeugt während jeder Vertikalaustastperiode des Bezugs-Vertikalsynchronsignals einen Ladeimpuls RL _n zu einem vorgegebenen Zeitpunkt. Dieser Ladeimpuls RL _n erscheint gleichzeitig mit dem im Schreibsteuerteil erzeugten Ladeimpuls WL _n . Ferner wird ein dem Ladeimpuls RL _n um eine Periode 1 H voreilender weiterer Ladeimpuls RL _n-1 erzeugt, und diese Ladeimpulse RL _n und RL _n-1 werden den Kontakten a bzw. b eines Schaltgliedes 39 zugeführt, dessen beweglicher Kontakt m je nach Stellung einen der beiden Ladeimpulse an den Ladeeingang des Leseadressenzählers 37 legt.

Ein Umschaltsteuersignal für das Schaltglied 39 wird durch eine zugeordnete Umschaltsteuerschaltung 40 auf folgende Weise erzeugt: Das Wiedergabesynchronsignal PB-SYNC wird einem Wiedergabefelddetektor 41 zugeführt, der ein Signal PB-FD ungerade/gerade abgibt, aus dem sich erkennen läßt, ob ein Wiedergabefeld ungeradzahlig oder geradzahlig ist. Ferner geht ein Bezugs-Synchronsignal REF-SYNC in einen Bezugsfelddetektor 42, der ein Bezugsfeldsignal REF-FD ungerade/gerade produziert, aus dem sich erkennen läßt, ob das Bezugsfeld ungerade oder gerade ist. Aufgrund dieser beiden Signale steuert die Umschaltsteuerschaltung 40 das Schaltglied 39. Wenn das Wiedergabefeld geradzahlig und das Bezugsfeld ungeradzahlig ist, was eine von Abschnitt (A) in Fig. 5 abweichende Bedingung bedeutet, dann wird der bewegliche Kontakt m von Schaltglied 39 an Kontakt a gelegt, und der Inhalt des Adressenzählers 37 wird auf eine gespeicherte Adresse im Adressenspeicher 34 voreingestellt, und zwar auf Veranlassung des Ladeimpulses RL _n , der die gleiche Videophase wie der Ladeimpuls WL _n für die Einschreibsteuerung hat.

Wenn dagegen ein Wiedergabefeld ungeradzahlig und ein Bezugsfeld geradzahlig ist, was für jeden Abschnitt (A) von Fig. 5 gilt, dann wird der bewegliche Kontakt m von Schaltglied 39 an den Kontakt b gelegt, und der Adressenzähler 37 wird in Abhängigkeit von dem Ladeimpuls RL _n-1 vorgesetzt oder geladen, welcher dem Ladeimpuls RL _n um eine Periode 1 H voreilt. Folglich wird das Signal Y _n+1 aus dem Speicher 2 um eine Periode 1 H früher zum Zeitpunkt der Bezugszeile Nr. n ausgelesen. Die Verzögerungsleitung 17 in der Leuchtdichtesignal-Korrekturschaltung 11 verzögert den Ausgang von Speicher 2 um eine Periode 1 H, damit das Signal Y _n gleichzeitig mit dem Signal Y _n+1 gewonnen wird. Die Interpolationskorrektur in jedem Abschnitt (A) von Fig. 5 erfolgt auf der Basis der Signale Y _n+1 und Y _n .

Nachstehend wird die Kompensation des Farbart-Signals erläutert. Wie Fig. 1 erkennen läßt, fallen die das Farbartsignal auf den Abtastzeilen L 7 im Feld -2 bildenden U- und V-Signale mit einem phasengedrehten Signal jedes U- und V-Signals in Zeile L 8 im Feld -1 zusammen. Wenn folglich das Bezugs-Synchronsignalfeld -1 und das Wiedergabe- Videosignalfeld -2 ausweisen, dann läßt sich ein korrektes Farbartsignal für Feld -1 durch Phasenumkehr des Wiedergabe- Farbartsignals erzielen, welches um eine Periode 1 H im Feld -2 voreilt. In diesem Fall liegt der bewegliche Kontakt m von Schaltglied SW 2 in Fig. 2 oder 4 vom Kontakt b, und der bewegliche Kontakt m von Schaltglied SW 3 ebenfalls an seinem Kontakt b, so daß ein Farbartsignal -C _n-1 gleichzeitig mit der n-Zeile des Bezugsfeldes gewonnen wird. Dieses Signal -C _n-1 wird einer Verzögerung um eine Periode 1 H und einer Phasendrehung unterzogen, und dadurch wird ein korrektes Farbartsignal für das Bezugsfeld -1 erzeugt, welches der genormten PAL-Signalfolge entspricht, auch wenn das Wiedergabe-Videosignal das Feld -2 betrifft.

In Fig. 5 sind die kompensierten Farbartsignale C _n ′ eingetragen, wie die durch die Farbartsignal-Korrekturschaltung 15 für jede Paarung zwischen den Bezugs-Feldnummern von 1 bis 4 (F 1 bis F 4) und die Wiedergabefeldnummern F 1 bis F 4 erzeugt werden. Existiert eine Übereinstimmung zwischen einer Wiedergabe-Feldnummer und einer Bezugs-Feldnummer, dann ist das kompensierte Farbartsignal- C _n ′ gleich C _n , eine Kompensation ist nicht notwendig. In diesem Fall liegen beide Schaltglieder SW 2 und SW 3 an ihren Kontakten a. Ist die Wiedergabe-Feldnummer F 1 und die Bezugs-Feldnummer F 2, was nachstehend als Relation F 1/F 2 bezeichnet wird, dann ist ein kompensiertes Farbartsignal -C _n+1 erforderlich. Weil in diesem Fall ein Signal C _n+1 zum Zeitpunkt der n-Zeile für die Interpolationskorrektur des Farbartsignals aus dem Speicher 2 ausgelesen wird, läßt sich ein Signal -C _n+1 durch Phasenumkehr des Speicherausgangs erzielen. Im Fall einer Relation F 1/F 3 wird ein Signal -C _n-1 durch eine Verzögerung um eine Periode 1 H und eine Phasenumkehr erzielt. Für den Fall der Relation F 1/F 4 wird ein Signal -C _n durch Verzögerung um eine Periode 1 H und zusätzliche Phasenumkehr erzielt, weil ein Signal C _n+1 zum Zeitpunkt der Bezugszeile n ausgelesen wird. Bei der Relation F 2/F 1 wird, wie oben beschrieben, ein Signal -C _n-1 durch eine Verzögerung und Phasenumkehr erzielt. Bei der Relation F 2/F 3 entsteht ein Signal -C _n durch einfache Phasenumkehr. In beiden Relationen F 2/F 4 sowie F 3/F 4 entsteht ein Signal +C _n-1 nur durch Verzögerung um eine Periode 1 H. Im Falle F 3/F 2 entsteht ein Signal -C _n in gleicher Weise wie beim Fall F 1/F 4. Im Falle F 3/F 4 entsteht ein Signal +C _n+1 ohne jegliche Korrektur, weil zum Zeitpunkt der Bezugszeile n genau solch ein Signal aus dem Speicher ausgelesen wird. Im Falle F 4/F 1 entsteht ein Signal -C _n in gleicher Weise wie im Falle F 2/F 3. Im Fall F 4/F 2 entsteht ein Signal -C _n-1 durch Verzögerung um eine Periode 1 H und Phasenumkehr. Im Falle F 4/F 3 entsteht ein Signal +C _n-1 durch Verzögerung um eine Periode 1 H. Entspricht das wiedergegebene Videosignal einem geradzahligen Farbbild einschließlich der Felder -1′ bis 4′ gemäß Fig. 1, dann wird das Schaltbild SW 3 so angesteuert, daß zu jedem kompensierten Signal C _n ′ gemäß Fig. 5 ein in der Phase gedrehtes Signal gebildet wird. In Fig. 4 werden das Wiedergabe-Synchronsignal PB-SYNC und das Wiedergabe- Farbsynchronsignal PB-BURST der Feldnummern-Ermittlungsschaltung 28 zugeführt. Da das Farbsynchronsignal abwechselnd in jeder Abtastzeile in seiner Phase gedreht wird, bestimmt es die Ungeradzahligkeit/Geradzahligkeit für jede Zeile. Der Ungeradzahligkeits-/Geradzahligkeitszustand für jedes Feld wird durch das Wiedergabe-Synchronsignal identifiziert. Den Wiedergabe-Feldnummern 1 bis 4 entsprechende Erkennungssignale PB 1 bis PB 4 werden von der Ermittlungsschaltung 28 auf der Grundlage der Ungeradzahligkeit bzw. Geradzahligkeit von Zeile und Feld gewonnen. Diese Erkennungssignale PB 1 bis PB 4 gehen beide an je eine Umschaltsteuerstufe 45 für SW 2 und eine Umschaltsteuerstufe 46 für SW 3. Das Wiedergabe-Synchronsignal und das Farbsynchronsignal werden einer Farbbild-Setzschaltung 47 zugeführt, welche über einen Kontakt b eines Schaltgliedes 49 ein Farbbild-Identifikationssignal PB-OF in bezug auf Ungerade oder Gerade der Umschaltsteuerstufe 46 für Schaltglied SW 3 zuführt. Wenn dagegen ein Farbbildsignal COLOR-FRAME von dem Videobandgerät abgegeben wird, gelangt es über den Kontakt a von Schaltglied 49 in die Umschaltsteuerstufe 46. Wie im obigen Fall werden das Bezugs- Synchronsignal REF-SYNC und das Bezugs-Farbsynchronsignal REF-BURST der Feldnummern-Ermittlungsschaltung 29 sowie einer Farbbildsetzschaltung 48 zugeführt. Erkennungssignale REF 1 bis REF 4 repräsentieren jeweils die Bezugs- Feldnummern von 1 bis 4, und sie werden von der Ermittlungsschaltung 29 festgestellt und den Umschaltsteuerstufen 45 und 46 für die Schaltglieder SW 2 und SW 3 zugeführt. Ein Bezugs-Farbbild-Identifikationssignal REF-CF in bezug auf die Ungeradzahligkeit/Geradzahligkeit wird von der Farbbild- Setzschaltung 48 gewonnen und der Umschaltsteuerstufe 46 für Schaltglied SW 3 zugeführt. In Abhängigkeit von den Signalen PB 1 bis PB 4, PB-CF ungerade/gerade, REF 1 bis REF 4 sowie REF-CF ungerade/gerade erzeugen die Umschaltsteuerstufen 45 und 46 Steuersignale S 2 bzw. S 3 zum Umschalten der Schaltglieder SW 2 bzw. SW 3. Durch Umschaltung dieser beiden Schaltglieder SW 2 und SW 3 wird die Kompensation des Farbartsignals durchgeführt. Das Steuersignal S 2 zum Anlegen des beweglichen Kontaktes m von Schaltglied SW 2 an dessen Kontakt a zum Auswählen von Signal C 1 läßt sich durch folgende logische Gleichung ausdrücken:

S 2 = PB 1 (REF 1 + REF 2) + PB 2 (REF 2 + REF 3)
  + PB 3 (REF 3 + REF 4) + PB 4 (REF 1 + REF 4) (3)

Das Steuersignal S 3 zum Anlegen des beweglichen Kontaktes m von Schaltglied SW 3 an dessen Kontakt a läßt sich durch den nachstehenden logischen Ausdruck erläutern:

S 3 = {PB 1 · REF 1 + PB 2 (REF 2 + REF 4) + PB 3 (REF 1 + REF 3 + REF 4)
  + PB 4 (REF 3 + REF 4)} |⟩| {(PB - CF) O/E |⟩| (REF - CF) O/E } (4)

Darin bedeutet das Symbol |⟩| ein Exklusiv-"Oder".

Durch Anwendung dieser Erfindung kann das Leuchtdichtesignal so kompensiert werden, daß es zu keiner Verschiebung eines wiedergegebenen Bildes auf einem Monitor-Bildschirm nach oben oder unten infolge der Feldüberlappung kommt, wenn das Leuchtdichtesignal des wiedergegebenen Farbvideosignals die Ungeradzahligkeit-/Geradzahligkeits-Feldbeziehung verloren hat, weil eine Aufzeichnungsspur eines Magnetbandes in einem Videobandgerät wiederholt abgetastet wird, oder weil bei einem Abspielvorgang mit einer willkürlichen Geschwindigkeit, die von der Aufzeichnungsgeschwindigkeit abweicht, mehrere Spuren ausgelassen werden oder dergleichen. Ferner kann das Farbartsignal bei verlorengegangener Feldfolge erfindungsgemäß so kompensiert werden, daß es - bestimmt durch ein Bezugs-Synchronsignal - mit der PAL-Farbsignalfolge übereinstimmt. Auf diese Weise kann eine Farbart- Demodulation auf dem Bildschirm eines Fernsehempfängers korrigiert werden.

Claims (9)

1. Signalverarbeitungsschaltung für Farbfernsehsignale nach dem PAL-System, die von einem Videosignal-Wiedergabegerät gewonnen werden mit

• - einer Generatorschaltung zur Erzeugung eines Wiedergabe- Farbfeld-Identifikationssignals, das der Signalfolge des wiedergewonnenen PAL-Farbfernsehsignals entspricht;
• - einer Generatorschaltung zur Gewinnung eines Identifikations- Bezugssignals für ein Farbbildfeld mit einer Signalfolge, die einem Standard-PAL-Farbfernsehsignal entspricht und
• - einer Leuchtdichte/Farbart-Trennschaltung zur Trennung der im wiedergegebenen PAL-Farbfernsignal enthaltenen Leuchtdichte- und Farbart-Signalkomponenten,

gekennzeichnet durch

• - eine Leuchtdichtesignal-Korrekturschaltung (11) zur Korrektur einer Vertikalverschiebung eines wiedergegebenen Bilds auf einem Monitor-Bildschirm;
• - eine Farbartsignal-Korrekturschaltung (15) zur Korrektur einer Signal-Phasenfolge der Farbart-Signalkomponenten (C) in Anpassung auf die Signal-Phasenfolge des Standard- PAL-Farbfernsehsignals;
• - eine Kontrollsignal-Generatorschaltung (20) zur Erzeugung eines Leuchtdichte-Kontrollsignals und eines Farbart- Kontrollsignals durch Vergleich des wiedergewonnenen Farbfeld-Identifikationssignals (PB-Feld) mit dem Bezugs- Farbfeld-Identifikationssignal (REF-Feld) und
• - eine Überwachungsschaltung (21, 26) zur Überwachung der Leuchtdichte- und der Farbartsignal-Korrekturschaltungen in Abhängigkeit von dem Leuchtdichte-Kontrollsignal bzw. dem Farbart-Kontrollsignal.

2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leuchtdichtesignal- Korrekturschaltung (11) eine Baugruppe (17, 18) zur Addition der Leuchtdichte-Komponenten (Y) zweier aufeinanderfolgender Zeilen enthält und daß das Ausgangssignal dieser Addiereinrichtung in Abhängigkeit vom Leuchtdichte-Kontrollsignal selektiv abgreifbar ist.

3. Schaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Farbartsignal-Korrekturschaltung (15) einen Phaseninverter (25) und eine Verzögerungseinrichtung (24) mit einer Verzögerungszeit von der Dauer eines Horizontal-Abtastintervalls enthält, durch welche den Farbart-Signalkomponenten (C) des wiedergewonnenen Videosignals durch Verzögerung und/oder Phasenumkehr der wiedergewonnenen Farbart-Signalkomponenten die Signalphasenfolge eines Standard-PAL-Signals aufgedrückt wird.

4. Schaltung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das wiedergewonnene Farbfeld-Identifikationssignal (PB-Feld) eine laufende Feldnummer (PB-FELD-1 bis . . . -4) und ein Farbbild- Rahmensignal (PB-CF ungeradzahlig/geradzahlig) enthält, und daß das Bezugs-Farbfeld-Identifikationssignal (REF-FELD) eine laufende Feldnummer (REF-FELD-1 bis . . . -4) sowie ein Farbbild- Rahmensignal (REF-CF ungeradzahlig/geradzahlig) umfaßt.

5. Schaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Addierschaltung eine 1H-Verzögerungsschaltung (17) und einen Addierer (18) enthält, und daß die nicht verzögerten Leuchtdichte- Signalkomponenten (Y 1) und die um 1 H verzögerten Leuchtdichte-Signalkomponenten (Y 1′) den Eingang des Addierers beaufschlagen.

6. Schaltung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Phaseninverter (25) und die Signalverzögerungsschaltung (24) in Serie geschaltet sind, und daß der Phaseninverter bzw. die Verzögerungsschaltung mit einem auswahlweise wirksam schaltbaren Bypass (SW 2, SW 3) versehen sind. 7. Schaltung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Leuchtdichte-Kontrollsignal ein Feldkoinzidenzsignal (PB-FD ungeradzahlig/geradzahlig, REF-FD ungeradzahlig/geradzahlig) enthält, und daß die Leuchtdichtesignal-Korrekturschaltung (11) durch einen Bypass unwirksam schaltbar ist, wenn eine Ungerad-/Geradzahligkeits-Feldkoinzidenz des Bezugsfelds und des wiedergewonnenen Felds feststellbar ist.

8. Schaltung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das wiedergewonnene Farbfeld-Identifikationssignal (PB-FELD) eine Wiedergabe-Feld-Zuordnungsnummer ("-1" bis "-4") und ein Wiedergabe-Farbbildrahmensignal (PB-CF ungerade/gerade) umfaßt, und daß das Bezugs-Farbfeld-Identifikationssignal (REF-FELD) eine Bezugsfeld-Zuordnungsnummer ("1" bis "4") und ein Bezugs- Farbbildrahmensignal (REF-CF ungerade/gerade) aufweist.

9. Schaltung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Bypass-Zweig (SW 2) für die Signalverzögerungsschaltung (24) aufgrund eines Vergleichs der Wiedergabe-Feldzuordnungsnummer (PB . . . -1 bis PB . . . -4) mit der Bezugsfeld-Zuordnungsnummer (REF . . . -1 bis REF . . . -4) wirksam bzw. unwirksam schaltbar ist, und daß die Bypass-Schaltung (SW 3) für den Phaseninverter aufgrund eines Vergleichs der Wiedergabe-Feldzuordnungsnummer und des Wiedergabe-Farbbildrahmens mit der Bezugs-Feldhinweisnummer und dem Bezugs-Farbbildrahmen wirksam bzw. unwirksam schaltbar ist. 10. Schaltung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Leuchtdichtesignal-Korrekturschaltung (11) eine Addiereinrichtung zur Addition der Leuchtdichte-Komponenten (Y) zweier aufeinanderfolgender Zeilen enthält.