DE3222724A1

DE3222724A1 - System zum digitalisieren und verarbeiten videofrequenter signale und ein fernsehsignalempfaenger mit einem derartigen system

Info

Publication number: DE3222724A1
Application number: DE19823222724
Authority: DE
Inventors: Christian 77380 Combs-la-ville Cantou
Original assignee: Radiotechnique SA
Current assignee: Radiotechnique SA
Priority date: 1981-06-19
Filing date: 1982-06-18
Publication date: 1983-01-27
Also published as: GB2103448B; US4467357A; JPS583482A; GB2103448A; FR2508262A1; DE3222724C2; FR2508262B1; JPH0239918B2

Description

PHF 81 563 y 2 21.5.1982

System zum Digitalisieren und Behandeln videofrequenter Signale und Fernsehsignalempfänger mit einem derartigen System

Die Erfindung bezieht sich auf ein System zum Digitalisieren und Verarbeiten videofrequenter Signale sowie auf einen Fernsehsignalempfänger mit einem derartigen System.

Wenn beispielsweise in einem Fernsehsignalverarbeitungssystem eine Zeilenverarbeitungsreihenfolge erfordert wird, was also ein in einem Speicher Einspeichern des ursprünglichen Videosignals bedeutet und nach Verarbeitung eine Wiedergabe des Videosignals mit einer Verzögerung entsprechend einer oder mehreren Zeilenzeiten bedeutet, muss dieses System einen Abtasttaktimpulssignalgenerator enthalten für die Horizontal-Synchronsignale. Um eine Verschiebung der Abtastung von Zeile zu Zeile zu vermeiden, was das Erscheinen horizontaler Fransen am Fernsehbild mit sich bringen würde, kann dieser Taktimpuls von einer Phasenverrieglungsschleife geliefert werden, die, wie Fig.1 und die detaillierte Beschreibung die davon untenstehend gegeben wird, zeigen, durch einen Oszillator gebildet wird, dessen Frequenz durch eine Gleichspannung gesteuert wird, sowie durch einen Frequenzteiler, der diese Frequenz auf die Horizontal-Frequenz bringt, und durch eine Phasenvergleichsanordnung, deren Auegang die Gleichspannung liefert, die die Frequenz des Oszillators regelt (um eine Phasenrichtigkeit zu gewährleisten zwischen den Horizontal-Synchronsignalen und den Signalen, die durch Frequenzteilung

aus dem Oszillatorsignal erhalten sind) und zum Schluss . durch ein Filter, das durch Integration zu plötzliche Änderungen vermeidet.

Die Stabilität des Oszillators ist dann zwischen

zwei aufeinanderfolgenden Vergleichungen jedoch ungenügend für eine einwandfreie Wiedergabe des Fernsehbildes. Wenn beispielsweise das Videosignalgemisch digitalisiert und verarbeitet wird, erscheinen die augenblicklichen Unstabili-

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täten des Oszillators in dem nach Verarbeitung wiederzugebenden Signal als PhasenSprünge, die nach der Demodulation als sichtbare (1 bis 2 cm) und äusserst störende Schweife im Bild wiedergegeben werden. Auch ist die Empfindlichkeit für Störungen aus der Speisung gross. Das Wegregeln derselben ist schwer und für Massenherstellung zu aufwändig. Die Erfindung hat nun zur Aufgabe, ein System zu schaffen, das diese Nachteile nicht aufweist und folglich eine grosse Stabilität hat und leicht anwendbar ist, wodurch

W es angewandt werden kann bei Geräten, die in Massenherstellung angefertigt werden.

Die Erfindung bezieht sich dazu auf ein System zum Digitalisieren und Verarbeiten videofrequenter Signale und ist mit einer Schaltungsanordnung versehen zum Abtrennen der Horizontal-Synchronsignale aus einem Eingangsvideosignal, mit einem digitalen Speicher für dieses Eingangsvideosignal, einer Einschreibesteuerschaltung zum in dem Speicher Einschreiben, einer Schaltungsanordnung zum Verarbeiten der in dem Speicher gespeicherten Signale und einer Wiedergabesteuerschaltung zum aus dem Speicher Auslesen und Wiedergeben eines Ausgangsvideosignals, dadurch gekennzeichnet, dass :

- das System eine Taktimpulsschaltung enthält, die von den Horizontal-Synchronsignalen unabhängig ist und aus einem Oszillator besteht, dessen Ausgangssignal der Einschreibesteuerschaltung, der Wiedergabesteuerschaltung und einem Verzögerungszähler zugeführt wird;

- dieser Zähler dazu dient, den Horizontal-Synchronsignalen eine Verzögerung au erteilen, die einer ganzen Anzahl Male der Fernseh-Zeilenzeit entspricht;

- die Ausgangssignale der Schaltungsanordnung zum Abtrennen der Horizontal-Synchronsignale, die unmittelbar der Einschreibesteuerschaltung zugeführt werden, werden nach Durchgang durch den Zähler der WiedergabeSteuerschaltung zugeführt werden.

Da das Horizontal-Synchronsignal, das von dem Eingangsvideosignal abgetrennt ist, vorübergehende Änderungen (als "jitter" bezeichnet) erfährt um die theoretische

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Horizontal-Periodenzeit von 64/us herum, tritt das Starten der Einschreibesteuerschaltuhg zum in den Speicher Einschreiben ebenfalls unregelmässig auf und zwar zu Zeitpunkten, die um eine oder mehrere Abtasttaktimpulsperioden von der theoretischen Zeilenperiode abweichen. Venn das Starten der Wiedergabesteuerschaltung zum aus dem Speicher Auslesen durch dasselbe Synchronsignal, das von dem ursprünglichen Videosignal abgetrennt ist, durchgeführt werden würde, würde also im Fernsehbild von der einen Zeile zu der anderen Zeile eine Verschiebung des wiedergegebenen Videosignals erscheinen. Das Vorhandensein des Verzögerungszählers ermöglicht es, für die Wiedergabesteuerschaltung einen Startimpuls zu bilden, der sehr genau um eine ganze Anzahl Zeilenzeiten gegenüber dem Startimpuls der Wiedergabesteuerschaltung verzögert ist. Dadurch tritt jede Startverschiebung beim Einschreiben auch bei der Wiedergabe auf, so dass Fehler in dem Bild durch dieses Verschieben vermieden werden.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel eines Systems entsprechend . dem Stand der- Technik, ■■ - '

Fig. 2 eine Ausftihrungsform des Systems nach der Erfindung,'

25. Fig. 3 ein Anwendungsbeispiel des Systems nach der Erfindung.

In dem System entsprechend dem Stand der Technik, das in Fig. 1 dargestellt ist, ist ein bei E geliefertes Videosignal in einem Speicher 11 gespeichert nach einer Analog-Digital-Verwandlung in dem Wandler 10. Nach Verarbeitung in einer Schaltungsanordnung 12 (in dem betreffenden Fall ist die Art dieser Verarbeitung nicht so wichtig und bildet keinen Gegenstand der Erfindung und kann diesen ebenso wenig beschränken und'braucht deswegen keiner näheren Erläuterung) und nach dem Durchgang durch den Digital-Analog-Wandler 13 wird ein Ausgangsviedeosignal bei S wiedergegeben. Der Abtasttaktimpulsgenerator, der zu den Horizontal -Synchron sign al en synchron ist, welche Signale von einem

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Amplitudensieb 14 geliefert werden, wird gebildet durch eine Phasenverriegleungsschleife mit einer Phasenvergleichsanordnung 15, die an einem ersten Eingang die Horizontal-Synchron sign ale erhält und an einem zweiten Eingang die Ausgangssignale der Schleife, die wie untenstehend angegeben, von einer Schaltungsanordnung 17 und einem Oszillator 16 gebildet wird, dessen Frequenz gesteuert wird durch die durch ein Filter 19 gelieferte Auegangsgleichspannung der Vergleicheanordnung 15. Die Schaltungsanordnung 17 ist eine Frequenzteiler- und -Wiedergabesteuerschaltung, deren Ausgang einerseits mit dem zweiten Eingang der Vergleichsschaltung 15 verbunden ist und zum Starten derselben mit einer Einschreibesteuerschaltung 18 (die selbst mit dem Speicher 11 und mit der Verarbeitungs schaltung 1.2 verbunden ist) und andererseits mit dem Speicher 11. Das Filter 19 liegt zwischen der VergleichsanOrdnung '15 und dem Oszillator 16 um zu plötzliche Änderungen auszugleichen durch Integration der Phasenabweichungen auf unterschiedlichen

Zeilen. '■ '

In dem erfindungsgemässen System, das in Fig. 2 dargestellt ist,- sind die Elemente 10, 11, 12, 13, 14 und ' mit. derselben-Funktion-,; die sie im Fall der Fig. 1 hatten, beibehalten. "Nur die Taktimpulsschaltung ist anders und umfasst nun einen statischen Oszillator 20, beispielsweise einen Kristalloszillator, dessen Ausgangssignal mit einer freien Frequenz F, die der N-fachen Horizontal-Frequenz entspricht, einerseits einem Verzögerungszähler 21 zugeführt wird und andererseits der EinschreibesteuerschaltungTS sowie einer Auslesesteuerschaltung 22. Die hier durch diesen Zähler 21 herbeigeführte Verzögerung entspricht 64/us (gleich der Dauer einer Zeile).. Das Starten des Zählers 21 und der Einschreibesteuerschaltung 18 wird durch die Horizontal-Synchronsignale versorgt, die von.dem Amplitudensieb geliefert werden, während das Starten der Auslesesteuerschaltung 22 am Ende der von dem Zähler 21 verursachten Verzögerung, genau 64yus nach dem Starten der Einschreibesteuerschaltung 18 auftritt. Aus dieser Struktur des Systems folgt, dass jede Unstabiltät (bzw. "jitter", die die Horizon-

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tal-Synehronsignale angreifen würden, keinen einzigen störenden Effekt auf die Qualität der Schlussendlich er-■ haltenen Fernsehbilder hat, denn das Videosignal, das bei S vorhanden ist, wird unter allen Umständen durch Auslesung des Speichers 11 wiedergegeben, welcher Speicher mit einer konstanten Verzögerung gegenüber dem Einschreibezeitpunkt dieses Speichers erfolgt. Die etwaige Verschiebung nämlich, die die StartZeitpunkte des Zahlers 21 und der Einschreibesteuerschal t'ung 18 angreifen würde, macht dies auf genau entsprechende Weise mit Ausnahme einer konstanten Verzögerungszeit der Startzeitpunkt der Auslesesteuerschaltung und kein einziger bei der Wiedergabe sichtbare Fehler tritt infolge dieser Verschiebung mehr auf.

Selbstverständlich beschränkt sich die vorliegende Erfindung nicht auf das obenstehend beschriebene und vorgeschlagene Ausführungsbeispiel, von dem im Rahmen der Erfindung andere Ausführungsformen möglich sind. Es ist nicht insbesondere auf der Hand liegend, dass die durch den Zahl er 21 verursachte Verzögerung sich nicht auf den Vert von 64/us beschränkt sondern dass diese auch andere Werte aufweisen kann, die ein Vielfaches des genannten Wertes sind; es reicht aus, dass diese Verzögerung einer ganzen Anzahl Male einer Zeilenzeit entspricht.

. Die vorliegende Erfindung kann auch in Kodier- oder Dekodieranordnungen für kodiertes Fernsehen angewandt werden. Fig. 3 zeigt ein Beispiel einer derartigen Ausführungsform: die dargestellte Dekodieranordnung ist ebenso vie obenstehend mit· den Wandlern 10 und 13 versehen sowie mit einem digitalen Speicher (der aus zwei Parallelspeichern 31 und 32 besteht, die durch eine Adressenumschaltanordnung 33 gesteuert werden und die wechselweise eingeschrieben und ausgelesen werden, wie die Stellung der Schalter angibt, wobei eine unmittelbare Verbindung zwischen den Wandlern 10 lind 13 während des Auftritts der Horizontal-Synchronimpulse vorhanden ist, die dem Videosignal vorhergehen), weiterhin mit dem Amplitudensieb 14, dem Oszillator 20, der Einschreibesteuerschaltung 18, der Auslesesteuerschaltung 22 und dem Verzögerungszähler 21 und umfasst eine

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Schaltungsanordnung 30 zum Zugänglichmachen des Empfängers für kodierte Sendungen, der aus einer Eingangsanordnung Jh besteht, die für jeden Benutzer persönlich ist, einen quasi-beliebigen Generator 35, der die Horizontal-Synchronsignale, die von dem Amplitudensieb Ik herrühren, erhält, und einer Dekodierschaltung 36. Die vorliegende Erfindung bezieht sich also auf einen mit einem derartigen System versehenen Fernsehempfänger, wie dieser beschrieben ist und auf eine DekodieranOrdnung, in die das System eingebaut ist.

Claims

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PATENTANSPRÜCHE

\\J ' ■ System zum Digitalisieren und Verarbeiten videofrequenter Signale, das eine Schaltungsanordnung (1k) enthält zum Abtrennen der Horizontal-Synchronsignale aus dem Eingangsvideosignal, einen digitalen Speicher für dieses Eingangsvideosignal, eine Einschreibesteuerschaltung ("18) zum in den Speicher Einschreiben, eine Schaltungsanordnung (12) zum Verarbeiten der in dem .Speicher eingespeicherten Signale und eine Wiedergabesteuerschaltung (22) zum aus dem Speicher Auslösen und Wiedergaben eines Ausgangsvideosignals, dadurch gekennzeichnet, dass das System mit den folgenden Elementen versehen ist:

- einer Taktimpulsschaltung, die unabhängig von den Horizontal-Synchronsignalen ist und aus einem Oszillator (20) besteht, dessen Ausgangssignal der Einschreibesteuerschaltung (18), der Wiedergabesteuerschaltung (22) und einem Verzögerungszahler (21.) zugeführt wird}

- dieser Zähler (21) dient; dazu, den Horizontal-Synchronsignal en eine Verzögerung zu erteilen, die einer ganzen Anzahl Male der Fernsehzeilenzeit entspricht; - die .Ausgangssignale der Schaltungsanordnung (1*0 zum Abtrennen der Horizontal-Synchroneignale, die unmittelbar der Einschreibesteuerschaltung (18)'zugeführt werden, werden nach Durchgang durch den Zfüiler (21) der Wiedergäbest euer schal tung (22) zugeführt.
2. Fernsehempfänger, dadurch gekennzeichnet, dass dieser mit einem System nabh Anspruch 1 ausgebildet ist.