DE3335675A1

DE3335675A1 - Verfahren und vorrichtung zur geschlossen und getrennt codierten farbbilduebertragung

Info

Publication number: DE3335675A1
Application number: DE19833335675
Authority: DE
Inventors: Jens Dr. 1000 Berlin Weber
Original assignee: Krone GmbH
Current assignee: ADC GmbH
Priority date: 1983-09-30
Filing date: 1983-09-30
Publication date: 1985-05-02
Also published as: DK465984D0; DK163783C; DE3335675C2; DK465984A; GB2149608A; GB8424747D0; DK163783B

Description

KRONE GmbH
D-IOOO Berlin 37

Verfahren und Vorrichtung zur geschlossen und getrennt
codierten Farbbildübertragung

Die Erfindung geht von einem Zeitmultiplex mit einer
Taktfrequenz von 139,264 MHz aus gemäß Patentan- j

meldung 32 13 534.

In der neuen digitalen Kabelübertragungstechnik von I Farbfernsehbildern setzt sich aufgrund der Vermeidung

von Kreuzmodulationen und der damit verbundenen besseren j

Bildqualität eine übertragung von getrennten roten (R), j

grünen (G) und blauen (B) Farbsignalen durch. I

j Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren

innerhalb des in der Hauptanmeldung beanspruchten Zeitrahmens
zu schaffen, das es gestattet, ein bisher übliches ;

"geschlossen codiertes" FBAS-BiIdsignal oder ein "getrennt
codiertes" R, G, B-Bildsignal am Empfänger zu erkennen und zu
verarbeiten ,sowie einen codierkompatible-n Empfangsteil zu

COPY

schaffen, der ohne Veränderung der technischen Ausrüstung beim Teilnehmer automatisch von der Decodierung geschlossen codierter Bildinformation auf Decodierung getrennt codierter Bildinformation und umgekehrt umschaltbar ist.

Zur Lösung der obigen Aufgabe ist das erfindungsgemä'ße Verfahren für eine geschlossen und getrennt codierte Farbbildübertragung, wobei geschlossen codierte Farbfernsehbilder (FBAS-Signal , 4 χ 10 Bit) und getrennt codierte Farbfernsehbilder (R-, G-, B-Signal, 5x8 Bit) in den für die Bildübertragung reservierten Zeitplätzen konstanter Länge eines Zeitmul tiplexsystems mit einer Bittak.tfrequenz von 139 „264 MHz für Obertragungs- und Vermittlungsaufgaben in einem integrierten digitalen Breitbandnetz * *)

A) übertragung eines Begleitsignals innerhalb des obigen Zeitmultiplexrahmens neben dem Bewegtbild/Tonkanal;

B) automatische Umschaltung eines codierkompatiblen Empfangsteils entsprechend dem empfangenen Begleitsignal von geschlossen codierter Bä.Vdinformation auf getrennt codierte Bildinformation und umgekehrt.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zeichnet sich dadurch aus,

daß der codierkompatible Empfangsteil aufweist:

- ein Synchronteil, das aus dem Datenstrom am Eingang den Anfang des 139,264 Mbit/s-Datenstroms aufsucht; .eine Demultiplex-Einrichtung, die dem Synchronteil nachgeschaltet ist und aus dem Datenstrom den Bilddatenstrom mit 135 Mbit/s-übertragungsrate sowie die Codierkennung (geschlossen oder getrennte Codierung) aufgrund eines Ladetaktes der mit Hilfe eines Phasenregelkreises(nicht darge-

r· λ r χ teil es (CE). ... . ... stellt)

am Eingang des Empfangs / aus dem taktfrei übertragenen Datenstrom wiedergewonnen^wird, abspaltet und zu dem Datenstrom einen Begleittakt erzeugt, mit dem die einzelnen Bit in ein nachfolgendes 10bit-Schieberegister geladen werden; *) nach Patentanmeldung 32 13 534 übertragen werden, gekennzeichnet durch

CX)Py

eine Puffer-Speicher-Auswahleinrichtung, diejgesteuert von der Codier von der Demultiplex-Einrichtung erzeugte Takte auswählt;

Pufferspeicher . in die mit Hilfe eines von der Puffer-Speicher-Auswahleinrichtung erzeugten Puffer-Speicher-Äuswahlsignals ' aus dem tObit-Schieberegister ausgelesene Abta^twerte gepuffert werden, und zwar

bei getrennt codierter übertragung:

8bit für das R-Y-Signal in den ersten Pufferspeicher, 8bit für das B-Y-Signal in den zweiten Pufferspeicher und

8bit für das Y-Signal in den dritten Pufferspeicher; und
bei geschlossener Codierung:

10bit-Worte aus dem 10bit-Schieberegister nur in den dritten Pufferspeicher; eine Decoder-Matrix, die bei getrennter Codierung: - die aus der übertragung herrührenden zeitlichen Verzögerungen mit Speichern ausgleicht, durch Addition in Addierern der Inhalte der Pufferspeicher die Komponenten R = Y + R-Y;B = Y + B-Y; G = Y - (R + B) rückgewinnt und diese den Speichern nachgeschalteten D/A-Wandlern zuführt die Analog-Werte der RGB-Signale erzeugen;

bei geschlossener Codierung die in den Puffer-Speicher geladenen 10bit-Worte über einen 2 : 1-Multiplexer direkt einem 10bit-D/A-Wandler zuführt.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnung in Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. lein Blockschaltbild eines codierkompatiblen Empfangsteils gemäß der Erfindung;

Fig. 2 ein Zeitdiagramm, das die Datenführung bei geschlossener und getrennter Codierung im Bildkanal darstellt;

Fig. 3 ein Blockschaltbild der Decoder-Matrix gemäß dem Ausführungsbeispiel von Fig. 1;

Fig. 4 den verwendeten Zeitmultiplexrahmen und

Fig. 5 Kanalbreiten im Zeitmultiplexrahmen gemäß Fig.

Am Eingang des CE (Fig. 1) wird mit Hilfe des Synchronteiles (3) aus dem Datenstrom am Eingang D der Anfang des 139,264 Mbit/s-Datenstromes aufgesucht (TDM-Sync). Zu jedem Datenbit des digitalen Nachrichtenstromes D gehört ein Ladetakt BT, der mit Hilfe eines Phasenregelkreises am Eingang des Empfängers (hier nicht dargestellt) aus dem taktfrei übertragenen Datenstrom wiedergewonnen wird.

In der nachgeschalteten Demultiplex-Einrichtung 4 wird aus diesem Datenstrom D der Bilddatenstrom D* mit 135 Mbit/s-Übertragungsrate sowie die Codierkennung (geschlossene oder getrennte Codierung) abgespalten. Zu dem Datenstrom D* wird wiederum ein Begleittakt BT* erzeugt, so daß die einzelnen Bit aus D* in das nachfolgende Schieberegister mit 1Obit Länge geladen werden können.

Der serielle Datenstrom D* hat, abhängig von der Bild-Codierung eine Struktur nach Fig. 2. Der 135 Mbit/s-Datenstrom kann aus Abtastwerten bis zu 1Obit (geschlossene Codierung eines FBAS-Signals), bei einer Abtastfrequenz von 13,5 MHz oder aus einem Strom von 8bit-Worten, bestehend aus den Luminanz-Komponenten Y und den Chrominanz-Komponenten B-Y, R-Y zusammengesetzt sein. Im letztgenannten Fall beträgt die Abtastfrequenz für die Luminanz Y Ί³»⁵ MHz und für die Chrominanz-Komponenten B-Y und R-Y jeweils 6,75 MHz.

Die Weiterbehandlung des Datenstromes D* ist abhängig von der gewählten Codierart des Bildsignales.

η · „ *. (getrennte Codierung), , _n. Bei Komponenten-Cocherung/wira der Batenstrom D*

zunächst seriell in ein 10bit-Schieberegister eingelesen und von dort nach Einlesen von 8bit mit Hilfe eines selektiv angelegten Taktes BT*/8 (nur bei Komponentencodierung), der in einer Puffer-Speicher-Auswahleinrichtung 6 ausgewählt wird, in drei Puffer-Speicher aufgespalten:

Puffer-Speicher

". 7 : Sbit für R-Y;

8 : 8bit für B-Y;

9 : 8bit für Y.

Bei geschlossener Codierung wird mit Hilfe des Taktes BT*/10 nur der. Pufferspeicher 9 mit 1Obi.t-Worten aus dem 10bit-Schieberegister geladen. Die Umschaltung der Takte BT*/8 und BT*/10 erfolgt in der Puffer-Speicher-Auswahleinrichtung 6 gesteuert von der Codierkennung.

*) bei einer konstanten Übertragungsrate von 135Mbi t/s.

CX)PY

Die am Ausgang der Puffer-Speicher anstehenden digitalisierten Abtastworte des Bildsignales werden einer Decoder-Matrix 10 (Fig. 3) zugeführt. In der Decoder-Matrix 10 (Fig. 3) werden zeitliche Verzögerungen, die aus der übertragung herrühren, zunächst mit Speichern 101, 102 und 105 am Eingang ausgeglichen. Mit nachgeschalteten Addierern 101, 102, 104 und 105 erfolgt die Rückgewinnung der Komponenten

R = Y + R - Y
B = Y + B - Y
G = Y - (R + B)

durch Addition der Inhalte der Pufferspeicher 7 bis 9 (nur bei Komponentencodierung). Mit nachgeschalteten D/A-Wandlern 107, 108 und 109 werden die RGB-Signale in eine analoge Form überführt.

Zur Erzeugung des Zeilen-Synchronismus wird aus

dem Datenstrom D im DMX ein an der Quelle erzeugtes Synchronisier beginnzeichen abgespalten, das zur Triggerung des internen Sägezahn-Generators des FS-Gerätes erforderlich ist.

Nach, übertragung jedes Synchronisierbeginnzeichens kann durch anschließendes Abzählen der Abtastwerte je Zeile im CE eine Bildzeile komplettiert werden.

Für den Fall der geschlossenen Codierung werden in den Pufferspeicher 9 nur 10bit-Worte geladen, die über einen 2 :1-MuI tipi exer 106 direkt einem D/Ä'-Wandler 109 (10bit Breite) zugeführt werden. Die Umschaltung erfolgt

durch das codierabhängige Umsteuersignal, das auch den Betriebstakt von BTJjfe auf BT*/10 umschaltet. Dieses Umsteuersignal dient auch zur Sperrung der RGB-Signale in Richtung Bildrohre bei geschlossenerCodierung bzw. des FBAS-Signales bei getrennter Codierung.

In der Decoder-Matrix (Fig. 3) können die zur Erzeugung der R- bzw. B-Signale erforderlichen zwei D/A-Wandler 107 und 108 durch nur einen D/A-Wandler ersetzt werden, wenn dieser im Multiplex betrieben wird.

Fig. 2 zeigt die Datenführung bei getrennter Codierung (Fig. 2a) und geschlossener Codierung (Fig. 2b), Die Fig. 4 und 5 zeigen die Anordnung der Kanäle in der Zeitplatz-Matrix.

Dem codierkompatiblen Empfangsteil wird über den Dateneingang D ein Datenstrom mit einer Gesamtübertragungsrate von 139,264 Mbit/s angeboten. Dieser Nachrichtenstrom enthält 2176 Zeitplätz£ä40bit, die in einer Matrix-Anordnung von 64 Zeilen und 34 Spalten angeordnet werden können. Jeder dieser Zeitplätze repräsentiert einen 64bit/s-Kanal und ist kompatibel für die Übertragung von 4 χ 10bit Abtastwerten von geschlossen codierten Bildsignalen bzw. von 5x8 bit Abtastwerten von getrennt codierten Bildsignalen.

Dieser Datenstrom ist wie folgt belegt:

- TDM-Synchronwort : 1 Zeitplatz

-. Bildkanal : 2112 Zeitplätze = 135,168 Mbit/s

incl. Stopfzeichen = 0,168 Mbit/s

- PCM 30 - System : 32 Zeitplätze

- Hilfskanäle

Ton : 16 Zeitplätze Bild-Sync : 12 Zeitplätze + Codiererkennung
Testmuster : 4 Zeitplätze

Mit dem beschriebenen codierkompatiblen Empfangsteil ist eine Kompatibilität zwischen getrennt- und geschlossen codierter Farbfernsehbilder gewährleistet.

Die beschriebene Schaltung ist einfach und kostengünstig durch eine integrierte Schaltung realisierbar.

- Leerseite -

Claims

Ansprüche

1. Verfahren für eine geschlossen und getrennt codierte , Farbbildübertragung, wobei geschlossen codierte Farbfernsehbilder (FBAS^Signal , 10 Bit-Auflösung) und getrennt
codierteFarbfernsehbilder (R-, G-, B-Signal, 8 Bit-Auflösung) in einem Zeitmultiplexsystem mit einer
Bittaktfrequenz von 139,264 MHz für Obertragungs- und
Vermittlungsaufgaben in einem integrierten digitalen
Breitbandnetz nach Patentanmeldung 32 13 534 übertragen
werden,

gekennzeichnet durch

B) automatische Umschaltung eines codierkompatiblen
Empfangsteils (CE) entsprechend dem empfangenen Begleitsignal von geschlossen codierter Farbinformation auf
getrennt codierte Farbinformation und umgekehrt.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, ! daß der codierkompatible Empfangsteil (CE) aufweist:

- ein Synchronteil (3), das aus dem Datenstrom am Eingang (D) ■ den Anfang (TDM-Sync) des 139,264 Mbit/s-Datenstroms auf- ι sucht;

124-34.951Pn-AtF

COPY

eine Demultiplex-Einrichtung (4), die dem Synchronteil (3) nachgeschaltet ist und aus dem Datenstrom (D) den Bilddatenstrom (D*) mit 135 Mbit/s-übertragungsrate sowie die Codierkennung .(geschlossene oder getrennte Codierung) aufgrund eines Ladetaktes (BT) der mit Hilfe eines an sich bekannten Phasenregelkreises am Eingang des Empfangsteiles aus dem taktfrei übertragenen Datenstrom wiedergewonnen wird, abspaltet und zu dem Datenstrom (D*) einen Begleittakt (BT*) erzeugt, mit dem die einzelnen Bit (D*) in ein nachfolgendes lObit-Schieberegister (5) geladen werden;

eine Puffer-Speicher-Auswahleinrichtung (6), die gesteuert von der Codierkennung von der Demultiplex-Einrichtung (4) erzeugte Takte (BT*/8) und (BT*/1O) auswählt;

Pufferspeicher (7, 8, 9), in die mit Hilfe eines.von der Puffer-Speicher-Auswahleinrichtung (6) erzeugten Puffer-Speicher-Auswahl signals (P-SP-SEL) aus dem lObit-Schieberegister (5) ausgelesene Abtastwerte gepuffert werden, und zwar

bei getrennt codierter übertragung:

8bit für das R-Y-Signal in den Pufferspeicher (7), 8bit für das B-Y-Signal in den Pufferspeicher (8) und .

8bit für das Y-Signal in den Pufferspeicher (9);

und
bei geschlossener Codierung:

10bit-Worte aus dem 10bit-Schieberegister (5) nur in den Pufferspeicher (9);

eine Decoder-Matrix (10), die bei getrennter Codierung: - die aus der übertragung herrührenden zeitlichen Verzögerungen mit Speichern (101, 102) ausgleicht, durch Addition in Addierern (104, 105) der Inhalte

der Pufferspeicher (7, 8, 9) die Komponenten R=Y+R-Y;B=Y+B-Y;G=Y-(R+B) rückgewinnt und diese den Speichern (101, 102) nachgeschalteten D/A-Wandlern (107, 108, 109) zuführt die Analog-Werte der RGB-Signale erzeugen;

bei geschlossener Codierung die in den Puffer-Speicher (9) geladenen 10bit-Werte über einen 2 : 1-Multiplexer (106) di rekt einem 10bit-D/A-Wandler (109) zuführt.