DE3335675C2 - Verfahren und Vorrichtung zur geschlossen und getrennt codierten Farbbildübertragung - Google Patents

Description

A) Übertretung eines Begleitsignals neben dem Bcwegisild/Tonkana! innerhalb des obigen Zeitmultiplexrahmens; und

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

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

— ein Synchronteil (J), das ms dem Datenstrom am Eingang (D) dei. Anfang (TDM-Sync) des 139,264 Mbit/s-Datenstrom- aufsucht;

— 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 5ü Demultiplex-Einrichtung (4) erzeugte Takte (BT*IS) und fSr*/10) auswählt:

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

bei getrennt codierter Übertragung:

8bit für das /?-V-Signal in den Pufferspeieher (7), 8bit für das B- V-Signal in den Pufferspeicher (8) und

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

bei geschlossener Codierung:

1 Obit-Worte aus dem lObit-Schieberegister (5) nur in den Pufferspeicher^);

— 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 /?Gß-SignaIe erzeugen;

— bei geschlossener Codierung die in den Puffer-Speicher (9) gebdenen lObit-Werte über einen 2 : !-Multiplexer (106) direkt einem 10bit-D/A-Wandler (109) zuführt

Die Erfindung geht von einem Zeitmultiplexsystem mit einer Taktfrequenz von 139.264 MHz aus, gemäß der älteren Patentanmeldung 32 13 534. die der DE-OS 32 13 534 zugrundeiiegL

Diese offenbart eine Zeitmultiplexrahmenstruktur aus waagrechten Zeilen und senkrechten Spalten, die 2176 Zeitschlitze zu je 40 Bit bilden, so daß neben einem ausreichend dimensionierten Bewegtbildkanal, der inklusive Stopfzeichen 2112 Zeitplätze einnimmt, ein Zeitplatz als Synchronwon, 32 Zeitpiätze für ein PCM 30-System und 32 Zeitplätze für Hilfskanäle zur Verfügung stehen.

In der neuen digitalen Kabeiübertragungstechnik von Farbfernsehbildern setzt sich aufgrund der Vermeidung von Kreuzmodulationen und der damit verbundenen besseren Bildqualität eine Übertragung von getrennten roten (R). grünen (G) und blauen (B) Farbsignalen durch.

Aus der DE-OS 26 16 694 ist eine Schaltungsanordnung zu^r automatischen Umschaltung eines kombinierten PAL-Secam-Dekoders auf die PAL- oder Secam-Norm bekannt. Als Umschaltkriterium wird die Farbartregelspannung der PAL-Norm verwendet, da diese bei PAL-Empfang andere Spannungen als die Farbartregelspannung bei Secam-Empfang bzw. Schwarz-Weiß-Sendungen aufweist.

Die Erfindung befaßt sich jedoch nicht mit der automatischen Umschaltung eines im Empfänger angeordneten Dekoders, der analog übertragene Farbfernsehsignal empfängt, von einer Farbfernsehnorm auf die andere, sondern mit der Kennung von mittels des oben genannten digitalen Breitbandmultiplexsystems übertragenen geschlossen codierten bzw. getrennt codierten Farbfernsehsignalen.

Eine Umwandlung getrennt codierter Farbvidcosignale in geschlossen codierte Farbvideosignale ist aus der DE-OS 26 41 902 bekannt. Aus der DE-Z Fernschund Kinotechnik, Jahrgang 35 Nr.5/1981 ist insbesondere aus Abschnitt 2.9 auf Seite 163 eine Übertragung digital codierter Farbvideosignale mit einer Datenübertragungsrate von 140 Megabit/s bekannt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren innerhalb des bekannten Zeitrahmens zu schaffen, das es gestattet ein bisher übliches »geschlossen codiertes« FBAS-Bildsignal oder ein »getrennt codiertes« R, G. ß-Bildsignal am Empfänger zu erkennen und zu verarbeiten, sowie einen codierkompatiblen Empfangsteil zu 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.

Das Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs ! löst die obige Aufgabe erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale.

Eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 ist durch den Anspruch 2 gekennzeichnet

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

F i g. 1 ein Blockschaltbild eines codierkompatiblen Empfangsteils gemäß der Erfindung;

F i g. 2 ein Zeitdiagramm, das die Datenführung bei geschlossener und getrennter Codierung im BKdkanal darstellt;

F i g. 3 ein Blockschaltbild der Decoder-Matrix gemäß dem Ausführungsbeispiel von 1;

F i g. 4 den verwendeten ZeitmuUiplexrahmen und

F i g. 5 Kanalbreiten im Zeitmultiplexrahmen gemäß Fig. 4.

Am Eingang des CE (F i g. 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 ST*erzeugt, so daß die einzelnen Bit aus D'in das nachfolgende Schieberegister mit lObit Länge geladen werden können.

Der serielle Datenstrom D* hat. abhängig von der Bild-Codierung eine Struktur nacn F i g. 2 bei einer konstanten Übertragungsrate von 135Mbit/s. Der 135 Mbit/s-Datenstrom kann aus Abtastwerten bis zu lObit (geschlossene Codierung eines Fß/4S-Signals). bei einer Abtastfrequenz von 13,5MHz oder aus einem Strom von 8bit-Worten, bestehend aus den Luminanz-Komponenten Y und den Chrominanz-Komponenten B-Y. tf-Vzusammergesetzt sein. Im letztgenannten Fall beträgt die Abtastfrequenz für die Luminanz y 133 MHz und für die Chrominanz-Komponenten B-Y und «^jeweils 6.75 MHz.

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

Bei Komponenten-Codierung (getrennte Codierung) wird der Datenstrom D* zunächst seriell in ein lObit-Schieberegister eingelesen und von dort nach Einlesen von 8bit mit Hilfe eines selektiv angelegten Taktes ST/8 (nur bei Komponentencodierung), der in einer Puffer-Speicher-Auswahleinrichtung 6 ausgewählt wird, in drei Puffer-Speicher aulgespalten:

Pufferspeicher 7:8bit für R- Y;
Pufferspeicher 8:8bit für B- Y;
Pufferspeicher 9:8bit für Y.

Bei geschlossener Codierung wird mit Hilfe des Taktes BTI10 nur der Pufferspeicher 9 mit 1 Obit-Worten aus dem lObit-Schieberegister geladen. Die Umschaltung der Takte BT/8 und BT710 erfolgt in der Puffer-Speicher-Auswahleinrichtung 6 gesteuert von der Codierkennung.

Die am Ausgang der Puffer-Speicher anstehenden digitalisierten Abtastworte des Bildsignales werden einer Decoder-Matrix 10 (F i g 3} zugeführt. In der Decoder-Matrix 10 (F i g. 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 Synchronisierbeginnzeichen abgespalten, das zur Triggerung des internen Sägezahn-Generators des FS-Gerätes erforderlich ist.

Nach Übertragung jedes Synchronisierbeginnzei-

chens kann durch anschließendes Abzählen der Abtastwerte je Zeile im CE eine Elildzeile komplettiert werden.

Für den Fall der geschlossenen Codierung werd;n in den Pufferspeicher 9 nur 1 Obit-Worte geladen, die über einen 2 :1-Multiplexer 105 direkt einem D/A-Wandler 109 11 Obit Breite) zugeführt werden. Die Umschaltung et folgt durch das codierabhängige Umsteuersignal, das auch den Betriebstakt von BT/8 auf 3TVl G umschaltet. Dieses Umsteuersignal dient auch zar Sperrung der ÄGß-Signale in Richtung Bildröhre bei geschlossener Codierung bzw. des Fß/4S-Signales bei getrennter Codierung.

Inder Decoder-Matrix (F ig. 3) können die zur Erzeugung der R- bzw. ß-Sigriale erforderlichen zwei D/AWandler 107 und 108 durch nur einen D/A-Wandler ersetzt werden, wenn dieser im Multiplex betrieben wird.

^r i g. Ί zeigt die Datenführung bei getrennter Codierung (F i g. 2a) und geschlossener Codierung (F i g. 2b). Die Fig.4 und 5 zeigen die Anordnung der Kanäle in der Zeitplatz-Matrix.

Dem codierkompatiblen Empfangsteil wird über den Dateneingang De.η Datenstrom mit einer Gesamtübertragungsraie von 139,264 Mbit/s angeboten. Dieser Nachrichtenstrom enthält 2176 Zeitplätze a 40bit, 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 vor 4xl0bit Abtastwerten von geschlossen codierten Bildsignalen bzw. von 5 χ 8 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
und	12 Zeitplätze
Codier
erkennung:
Testmuster:	4 Zeitplätze

ff

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

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

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Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

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Claims (1)

Patentansprüche:

1. Verfahren für eine geschlossen und getrennt codierte Farbbildübertragung, wobei geschlossen codierte Farbfernsehbiider (FBAS-Sigml 10 Bit-Auflösung) bzw. getrennt codierte Farbfernsehbiider (R-. G-, ß-Signal, 8 Bit-Auflösung) in einem integrierten digitalen Breitbandnetz mittels eines Zeitmultiplexsystems mit einer Bittaktfrequenz von 139,264 MHz übertragen werden, wobei das Zeitmultiplexsystem eine Rahmenstruktur aus senkrechten Spalten und waagerechten Zeilen aufweist, die Zeitplätze mit je 40 Bit bilden, die jeweils 4x10 Bit Abtastwerte der geschlossen codierten Bitsigna-Ie oder 5 χ 8 Bit Abtastwerte der getrennt codierten Bildsignale darstellen, gekennzeichnet durch