DE3037987A1

DE3037987A1 - Schaltungsanordnung zum ermitteln eines impulses bestimmter mindestlaenge in einem impulsgemisch

Info

Publication number: DE3037987A1
Application number: DE19803037987
Authority: DE
Inventors: Dirk Dipl.-Ing. 2070 Ahrensburg Braune; Wolfgang Dipl.-Ing. 2000 Hamburg Schwartz
Original assignee: Philips Patentverwaltung GmbH
Current assignee: Philips Intellectual Property and Standards GmbH
Priority date: 1980-10-08
Filing date: 1980-10-08
Publication date: 1982-05-06
Also published as: DE3037987C2; GB2085687A; GB2085687B; FR2491698B1; FR2491698A1; JPS5792980A; US4414570A

Description

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PHILIPS PATENTVERWALTUNG GMBH -O - PHD 80-12 8

Schaltungsanordnung zum Ermitteln eines Impulses bestimmter Mindestlänge in einem Impulsgemisch -

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zum Ermitteln eines Teilimpulses bestimmter Mindestlänge in einem Impulsgemisch mit Hilfe von binären, durch Taktimpulse gesteuerten Schaltstufen, insbesondere zum Gewinnen eines aus dem Rasterwechselsignal eines Fernsehsynchronsignales abgeleiteten Vertikalimpulses.

Bei bekannten Schaltungen dieser Art, z.B. nach den DE-OS 24 13 689, 29 03 488 und 29 47 881, werden Impulse bestimmter Breite aus einem Impulsgemisch, z.B. aus dem Bildwechselsignal für die Ablenkung des Leuchtfleckes auf einem Fernsehbildschirm, ermitteln. Dabei werden, z.B. durch monostabile Kippstufen, Verzögerungen von Impulsflanken oder Impulsen bewirkt, und zu zwei verschiedenen Zeitpunkten wird die Amplitude des zu untersuchenden Impulsgemisches geprüft. So wird festgestellt, ob der Amplitudenwert zu beiden Zeitpunkten gegenüber einem Grenzwert höher liegt oder nicht; daraus wird geschlossen, ob ein breiter Impuls vorliegt. Da nur zu zwei Zeitpunkten geprüft wird, ist nicht sicher, ob etwa zwei getrennte, zu den betreffenden Zeitpunkten auftretende kürzere Impulse als langer Impuls angesehen werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit der Schaltungsanordnung die tatsächliche Dauer der Impulse in ihrer Länge zu überwachen, um Irrtümer auszuschließen. Weiter soll die Schaltungsanordnung zur Realisierung als integrierte Halbleiterschaltung geeignet sein.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß nach der Erfindung das Impulsgemisch einer durch ein Taktsignal periodisch wirksam

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gemachten (ersten) Prüfstufe.zugeführt wird, die bei wenigstens annäherndem Erreichen des Scheitelwertes des Impulsgemisches ein erstes Prüfsignal liefert, das ein Zeitmeßglied in Gang setzt, und daß das Zeitmeßglied ein Schaltsignal liefert, wenn es einen Sollwert erreicht hat, bevor es zurückgesetzt wurde, und daß die bei einer vom Impuls-. scheitel weg'führenden (positiven) Flanke bzw. bei wenigstens annäherndem Erreichen des Grundwertes (Schwarzwertes) des Impulsgemisches ein zweites Prüfsignal liefert, das das Zeitmeßglied wieder zurücksetzt, wenn das Sollwert-Schaltsignal noch nicht aufgetreten ist.

Bei einer Schaltungsanordnung nach der Erfindung wird mit der Frequenz des Taktsignales immer wiederholt geprüft, ob der betreffende, dem Scheitelwert entsprechende Impulspegel noch vorhanden ist; dazu ist die Taktperiode zweckmäßig wesentlich kleiner als die Breite des schmälsten, im Impulsgemisch enthaltenen Teilimpulses. Zum Beispiel ist in einem Fernsehsynchronsignal die Taktperiode wesentlich kleiner als die Hälfte der Zeilenimpulsbreite; wenn diese 5 ,us beträgt, ■ soll die Taktfrequenz größer sein als 1 MHz. In einem Farbfernsehempfänger kann die Färbträgerfrequenz von z.B. 4,43 MHz oder ein Vielfaches davon als.Taktfrequenz dienen. Wenn mit der gleichen Taktfrequenz auch eine Signalabtastung, z.B. zur Analog-Digital-Umwandlung, vorgenommen werden soll, kann als Taktfrequenz das 4-fache der Farbträgerfrequenz, also 17,7 MHz, verwendet werden. Das gleiche Taktsignal kann auch einen als Zeitmeßglied dienenden Zähler steuern.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung kann beim Auftreten des zweiten Prüfsignals eine zweite Prüfstufe einen zweiten Zähler in Gang setzen, und der zweite Zähler nur dann wieder in die Anfangsstellung zurückgesetzt werden, wenn beim Auftreten der nächsten positiven Flanke der erste Zähler den vorgesehenen bestimmten Endwert nicht erreicht hat.

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Dadurch wird erreicht, daß der zweite Zähler, der z.B. ■ein Adressenzähler für die Speicherung von Bildsignalwerten sein kann, schon in Tätigkeit ist, bevor der gewünschte Zeitpunkt, z.B. eine Impulsflanke, innerhalb des BiId-Wechselimpulses tatsächlich festgestellt wird. Ein solcher-Zähler kann auch dazu benutzt werden festzustellen, ob dem für die Identifizierung des Bildwechsels ausgenutzten ersten breiten Synchronscheitel innerhalb des Bildwechsel-" impulses ein breiter Schwarzwert nach dem letzten Vortrabanten vorausgeht. Damit wird zusätzlich geprüft, ob durch die Schaltungsanordnung nach der Erfindung der erste und nicht etwa einer der folgenden Scheitelwerte der BiIdwechsel-Teilimpulse identifiziert wurde.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert, die

in Fig. 1 das Bildwechsel-Impulsschema einer Fernsehnorm und

'20 in Fig. 2 die Zusammenschaltung von Stufen für die Impulsverarbeitung nach der Erfindung zeigen.

In Fig. 1 ist mit negativ gerichteten Synchronimpulsen ein Bildwechselimpuls der europäischen Fernsehnorm dargestellt, bei dem Impulse verschiedener Breite von einem oben dargestellten, dem Schwarzwert entsprechenden Pegel sw nach einem tiefer liegenden Impulsscheitel-Pegel pi gerichtet sind. Nach normalen, insbesondere zwischen den einzelnen Bildzeilen eingeschalteten Horizontalimpulsen h von 4,7 ,us Dauer folgen fünf Vortrabanten ν von 2,35/US Dauer, an die sich fünf Bildwechsel-Teilimpulse b von z.B. 27,us Dauer anschließen. Danach folgen Nachtrabanten η von 2,35 ,us Dauer, bis schließlich wieder die normalen Zeilenimpulse h einsetzen. Es soll nun festgestellt werden, wann der erste der Teilimpulse b auf Impulsscheitelniveau pi auftritt.

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Im Blockschaltbild nach Fig. 2 wird das Videosignal, von

dem ggf. die Bildsignalanteile entfernt sein können, so daß es nur noch die Synchronimpulse enthält, von einer Klemme einem Analog-Digital-Wandler 2 zugeführt, so daß an einer mit seinem Ausgang verbundenen Leitung 3 die Synchronimpulse in digitaler Form vorliegen. Diese werden einem Triggerpunkt-Detektor 4 als erster Prüfstufe zugeführt, der auch durch Taktsignale T, von einer Taktsignalquelle angesteuert wird, die auch den Wandler 2 steuert. Da für die Umsetzung der Bildsignale 1 eine gute Auflösung angestrebt wird, hat das Taktsignal T, eine hohe Frequenz, die mit 17,72 MHz dem Vierfachen der Farbträger-Frequenz F von 4,43 MHz entspricht.

Wenn das auf der Leitung 3 übertragene Synchronsignalgemisch einen bestimmten zwischen sw und pi liegenden Amplitudenstufenwert unterschreitet, d.h., daß eine negative Flanke auftritt, wird das in dem Detektor 4 festgestellt, und von einem am Ausgang 5 der Prüfstufe 4 auftretenden ersten Prüfsignal wird ein Zeitmeßglied 6 gestartet. Dieses Zeitmeßgiied 6 kann durch einen Zähler gebildet werden, der durch die Taktimpulse T, weitergeschaltet wird und der durch eine Programmstufe 7 so eingestellt ist, daß er an seinem Ausgang 8 ein Signal liefert, wenn er nach dem Start eine bestimmte Anzahl von Taktperioden gezählt hat. Im vorliegenden Fall soll das Signal am Ausgang" 8 auftreten, wenn der Zähler 6 langer gelaufen ist, 'als es der Breite eines normalen Zeilenimpulses h von- etwa 5 ,us entspricht; dazu kann der Zähler 6 auf 7,us; also 124 Perioden der Taktfrequenz von 17/-72MHz, eingestellt sein.
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Wenn z.B. die negative Flanke vor .einem der Vortrabanten ν auftritt, wird der Zähler 6 gestartet. Da aber die folgende positive Flanke schon nach der Vortrabanten-Dauer von 2,35/US auftritt/ liefert der Ausgang 11 des Detektors 4 ein

zweites Prüfsignal als Kriterium an die S/R-Logik (Setz-

ORfGINAL INSPECTED

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Rücksetz-Schaltung) 12, die daraufhin an ihrem Ausgang 13 ein Signal abgibt, mit der der Zähler, 6 auf seinen Anfangswert zurückgesetzt wird. Der Zähler 6 wird bei der nächsten negativ gehenden Flanke wieder gestartet und bei der folgenden positiven Flanke wieder zurückgesetzt, bis schließlich die in Fig. 1 mit Z.. bezeichnete Flanke erreicht ist. Da dieser Flanke ein Synchronpegel-Wert folgt, der mit ca. 28,us wesentlich breiter ist als der mit dem Zähler 6·eingestellte Wert von 7 ,us, wird hier der Zähler 6 nicht vor seinem Ablauf zurückgesetzt. Er liefert also nach 7 ,us von seinem Ausgang 8 an die Schaltung 12 ein Signal, das Aussagt, daß sich die Prüfschaltung jetzt auf dem ersten breiten Synchronsignal-Scheitelwert .3 nach dem Zeitpunkt Z^ befindet. Die Schaltung 12, die ebenfalls mit dem Taktsignal T, ' 15 arbeitet, liefert dann unmittelbar oder nach einer gewissen Verzögerung an ihrem Ausgang 14 ein Signal, das den Raster-■wechsel im Fernsehsignal repräsentiert.

Vorzugsweise ist die Schaltung 12 so eingerichtet, daß sie einen Ausgangsimpuls abgibt, wenn der Detektor 4 nach dem Er-. kennen der breiten Synchronflanke ζ im Zeitpunkt der nächsten ■ positiv gehenden Flanke, der in Fig. 1 mit Z₂ bezeichnet ist, an seinem Ausgang 11 ein Signal liefert. Die Zählschaltung 6 steht, nachdem sie die Sollzeit gezählt hat, zunächst still, so daß sie die weitere Signalbildung nicht stört. Sie kann für die nächste gewünschte Erkennung in beliebiger Weise nach einer bestimmten Verzögerungszeit wieder in ihren Anfangs-.zustand zurückgesetzt werden; z.B. kann dies nach Ablauf eines Teiles eines Halbbildes, wenn der Rasterwechsel durchgeführt. ist, mittels eines eine entsprechende Anzahl, z.B. 100, von Zeilen zählenden, nicht dargestellten Zählers vorgenommen werden. ' " ■.

In dem Schaltbild nach Fig. 2 ist an einen Ausgang 20 der Schaltung 12 eine zweite Prüfstufe 15 angeschlossen, die ein

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AusgangsSignal von 16 an einen Adreß-Zähler 17 liefert. Hierfür liefert der Ausgang 20 der Schaltung 12 immer dann einen Rücksetz- und Startimpuls, wenn in dem Signal nach Fig. 1 eine positive Flanke auftritt und,ein entsprechendes Kriterium, z.B. eine Impulsflanke, als zweites Prüfsignal vom Ausgang 11. des Detektors 4 an die S/R-Schaltung 12 zugeführt wird. Dies ist z.B. der Fall, an der Rückfront jedes Vortrabanten. Auf die folgende, das erste Prüfsignal auslösende negative Flanke reagiert der Ausgang 20 nicht: der Adreß-Zähler 15 läuft weiter. Wenn also nach der nächsten negativen Flanke nicht ein Eildwechsel-Teilimpuls mit der Breite b folgt, wenn also eine positive Flanke (zweites Prüfsignal) auftritt,bevor der,Zähler 6 abgelaufen ist, wird zusammen mi.t dem Zähler 6 auch der Adreß-Zähler 15 zurückgesetzt, und letzterer beginnt an der nächsten positiv gehenden Flanke von neuem zu zählen. .

Wenn jedoch der erste Bildwechsel-Teilimpuls der Breite b erreicht ist und der Zähler 6 bis zu seinem Sollwert abläuft, wird vom Ausgangssignal 'der Klemme 20 und dem Ausgang 16 der Adreß-Zähler 17 beim nächsten ersten Prüfsignal nicht zurückgesetzt, sondern er zählt bis zu dem bei ihm vorgesehenen Endwert. Dieser kann nach durch eine Programmschaltung 21 bestimmten 1135 Taktperioden, also nach einer Zeilenlänge von 64 /us, erreicht sein. Von einem Ausgang 16 des Adreß-Zählers 15 kann ein Speicher 18 gesteuert werden, dem außer den Taktsignalen T, auch die Eingangssignale 1, z.B. in der Digitalform 3, zugeführt werden, die für diesen Fall nicht von den Bildsignalen befreit sind. Unter Steuerung des Adreß-Zählers 17 können dann im Speicher 18 Bildsignale der beiden je etwa 28 ,us breiten Pegel vor und nach dem Zeitpunkt Z^ gespeichert werden. Daraus läßt sich insbesondere feststellen, ob und welche Verzerrungen dieser Einheitssprung bei 71 aufweist, woraus dann durch Auswertung der gespeicherten Signale Korrekturen, z.B. die Beseitigung von Echosignalen

ORIGINAL INSPECTED

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durch Zusatz von verzögerten Signalen, erreicht werden kann. Die Korrektur der gespeicherten Signale kann durch Schaltungsteile vorgenommen werden, die vom Ausgang 19 des Speichers 17 gesteuert werden.

Durch die Erfindung ist es möglich, in einem Impulsgemisch einen breiten Impulspegel exakt zu bestimmen. Da mittels .der ersten Prüfstufe 4 in jeder Taktperiode geprüft wird, ob - nach einer negativen Flanke - der zum Negativen gerichtete Schwellwert noch überschritten, der negativ gerichtete Impulspegel also noch vorhanden ist, oder ob schon eine positiv gerichtete Flanke aufgetreten ist, wird die Breite des Impulses in Abständen des Taktsignals immer wieder geprüft und seine Kontinuität festgestellt.

Damit während des breiten Synchronpegels etwaige Störimpulse, die ggf. in positiver Richtung hin auftreten, sich nicht auswirken, kann entweder im analogen Signal oder im digitalen Signal eine Glättung vorgenommen werden. Die Glättung im digitalen Signal erfolgt z.B. dadurch, daß aus einer Anzahl benachbarter Digitalwerte der Mittelwert gebildet wird, so daß sich kurzzeitige Einbrüche nicht auswirken können.

Patentansprüche:

-40-

L-eerseite

Claims

»ο »β

PHD 80-128 Patentansprüche;

Schaltungsanordnung zum Ermitteln eines Teilimpulses bestimmter Mindestlänge in einem Impulsgemisch.mit Hilfe von binären, durch Taktimpulse gesteuerten Schaltstufen, insbesondere zum Gewinnen eines aus dem Rasterwechselsignal eines Fernsehsynchronsignals abgeleiteten Vertikalimpulses, dadurch gekennzeichnet, daß das Impulsgemisch einer durch ein Taktsignal (T₁) periodisch wirksam gemachten (ersten) Prüfstufe (4) zugeführt wird, ·

die bei wenigstens annäherndem Erreichen des Scheitelwertes (pi) des Impulsgemisches ein erstes Prüfsignal liefert,.

das ein Zeitmeßglied (6) in Gang setzt, . ■ und daß .das Zeitmeßglied (6) ein Schaltsignal liefert, wenn es einen Sollwert erreicht hat, bevor es zurückgesetzt wurde,

und daß die bei einer vom Impulsscheitel (pi) weg führenden . (positiven) Flanke bzw. bei wenigstens annäherndem Erreichen des Grundwertes (Schwarzwertes; sw) des Impulsgemisches ein zweites Prüfsignal liefert,

. das das Zeitmeßglied (6) wieder zurücksetzt, wenn das Sollwert-Schaltsignal noch nicht aufgetreten ist.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Prüfstufen-Taktperiode (T, ) wesentlich kleiner als die Breite des schmälsten, im Impulsgemisch enthaltenen Teilimpulses ist.
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Fernsehsynchronsignal als Impulsgemisch die Prüfstufen-Taktperiode wesentlich kleiner ist als die Hälfte einer Zeilenimpulsbreite (h).

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4. Schaltungsanordnung nach einem-der Ansprüche 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schaltstufe (12) ein Ausgangs-Schaltsignal liefert, wenn nach dem. Sollwert-Schaltsignal vom Zeitmeßglied (6) das zweite Prüfsignal auf-

g tritt, so daß die nächste positive Flanke zum Ausgang (20) der Schaltstufe (12) durchgelassen wird.
5. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß beim Auftreten des zweiten Prüfsignals (an 11 )· eine zweite Prüfstufe (15) einen zweiten Zähler (17) in Gang setzt/"und daß der zweite Zähler (17)

nur dann wieder in die Anfangsstellung zurückgesetzt wird, V "f -"..■-

wenn beim Auftreten der nächsten positiven Flanke der

erste Zähler (6) den vorgesehenen bestimmten Endwert nicht 15-erreicht hat.
6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Fernsehnormsignal als Impulsgemisch der zweite Zähler (17) zurückgesetzt wird, wenn das erste Prüfsignal auftritt, bevor der zweite Zähler (17) eine z.B..durch das Zeitmeßglied (7) bestimmte, einen wesentlichen Teil des Intervalles nach dem letzten vorangehenden Egalisierungsimpuls (Vortrabanten) überstreichende Stellungen erreicht hat, und daß die zweite Prüfstufe (15) ein Ausgangssignal (16) «*, 25 abgibt, wenn der erste Zähler (6) einen Sollwert erreicht hat und der zweite Zähler (17) seinen bestimmten Sollwert noch nicht erreicht hat und also noch läuft.
7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich-30net, daß bei einem Fernsehnormsignal als Impulsgemisch der zweite Zähler (17) zurückgesetzt wird, wenn' er einen Wert erreicht hat> der einen wesentlichen Tail des Intervalles beträgt, das der Breite des ersten Bildwechselteilimpulses (z) zuzüglich der Intervallbreite nach dem letzten vorangehenden Ausgleichs impuls (v) entspricht. , -"--..

ORIGINAL INSPECTED