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Synchronisiersystem für Farbfernsehsignale
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Stand der Technik Ein wesentliches Problem bei der magnetischen Aufzeichnung
von nach der NTSC- oder PAL-Norm codierten Farbfernsehsignalen ergibt sich bei der
Aneinanderreihung einzelner Szenen beim elektronischen Schneiden nach künstlerischen
Gesichtspunkten.
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Bei beiden vorgenannten Farbfernsehnormen ist das Farbsignal einem
Farb-Hilfsträger aufgeprägt, dessen Frequenz in der Nähe der oberen Bandgrenze des
Helligkeitssignals liegt. Durch die additive Überiagerung des Farbsignals mit dem
Helligkeitssignal entstehen beim kompatiblen Schwarz-Weiß-Empfang störende Punktraster
mit Farbträgerfrequenz. Um eine minimale Beeinflussung des Helligkeitssignals durch
das Farbsignal zu gewährleisten, ist bei beiden Systemen die Frequenz des Farbträgers
gleich einem ungradzahligen Vielfachen der halben Zeilenfrequenz gewählt. Infolgedessen
wiederholt sich die gleiche
relative Lage des Schwingungszuges des
Farb-Hilfsträgers zur Vorderflanke des Horizontal-Synchron-Signals bei einem nach
der NTSC-Norm codierten Farbfernsehsignal nach jeweils zwei Voll- bzw. vier Halbbildern.
Die beim PAL-Übertragungsverfahren eingeführte zeilensequentielle Umschaltung der
V-Komponente des Farbsignals ergibt ein Störmuster, das auf dem Bildschirm als dünne
senkrechte Streifen erscheint. Zur Unterdrückung wurde anstelle des Halbzeilenoffsets
des NTSC-Übertragungsverfahrens ein Viertelzeilenoffset gewählt. Die gleiche relative
Lage des Farbhilfsträger-Schwingungszuges zur Vorderflanke des Horizontal-Synchron-Signals
der ersten Zeile wiederholt sich daher bei einem nach PAL codierten Farbfernsehsignal
erst nach vier Voll- bzw. acht Halbbildern.
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Beim elektronischen Schneiden von magnetisch aufgezeichneten Farbfernsehsignalen
ist es zunehmend erwünscht, insbesondere wegen des mit dem Videosignal zeitlich
gekoppelten Tonsignals, den Anfang bzw.
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das Ende einer jeden Szene wenigstens im Rahmen der Vollbild-Sequenz
(2V) oder besser noch bei jeder Halbbild-Sequenz (V) frei wählen zu können. Hierbei
ergeben sich jedoch Phasendiskonuitäten des Farb-Hilfsträgers, die der PAL- oder
NTSC-Standard nicht zuläßt und die deshalb in Magnetbandgeräten und Fernsehempfängern
zu Störungen führen können.
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Bei der Wiedergabe von auf Magnetband aufgezeichneten PAL- oder NTSC-Farbfernsehsignalen
entsteht ein Problem daraus, daß, wie oben erwähnt, sich die relative Lage des Farbhilfsträger-Schwingungszuges
bei einem nach PAL-codierten Farbfernsehsignal erst nach 8 Halbbildern, die eines
nach NTSC-codierten Farbfernsehsignals erst nach 4 Halbbildern wiederholt. In einer
Folge von aufeinanderfolgenden Bildern steigt beispielsweise nach der NTSC-Norm
die erste Halbwelle des unmodulierten Farbhilfsträgers positiv an, während sie im
zweiten Vollbild abfällt.
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Es unterscheiden sich also die beiden Vollbilder in dieser Hinsicht
voneinander, worauf beim Schneiden, das heißt beim Aneinanderreihen von Szenen,
Rücksicht genommen werden muß, u, die oben erwähnten Phasensprünge im Farbsignal
zu vermeiden. Beim PAL-Farbbildsignal kommt
noch erschwerend hinzu,
daß die Phase des Farbhilfsträgers in jeder zweiten Zeile um 1800 verschoben, das
heißt in der Phase umgekehrt ist. Als Folge dieser Maßnahme wiederholt sich die
Phase des unmodulierten Farbhilfsträgers bei einem PAL-Farbfernsehsignal erst nach
4 Vollbildern.
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Aus der DE-AS 22 40 816 ist ein Magnetbandgerät zur Speicherung und
Wiedergabe eines Farbfernsehsignals bekannt, bei dem eine Verriegelungseinrichtung
eine anfängliche zufällige Verriegelung des Magnetbandgerätes im Rahmen eines Farb-Vollbildes
herbeiführt und aus dem danach durchgeführten Phasenvergleich eine Fehlerspannung
gewinnt, welche eine Steuereinrichtung für den Bandvorschub im Falle einer festgestellten
Phasendifferenz so beeinflußt, daß das Band gegenüber der Bezugssignalquelle um
eine einem Fernseh-Vollbild entsprechende Strecke vorverlegt wird. Mittels des bekannten
Magnetbandgerätes ist es daher möglich, nach NTSC-codierte, magnetisch aufgezeichnete,
Farbfernsehsignale ohne störenden Phasensprung des Farb-Hilfsträgers aneinanderzureihen,
jedoch nur im Rahmeneines zwei Vollbilder umfassenden Rahmens (4V-Sequenz) und mit
der Einschränkung, daß die Korrektur stets im Sinne einer Verkürzung der anschließenden
Szene erfolgt. Für Farbfernsehsignale nach der PAL-Norm ist das bekannte Magnetbandgerät
daher nicht brauchbar.
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Zur Vermeidung der bei der Zufallsverriegelung entstehenden Unsicherheiten
wird in einem durch die DE-OS 24 40 089 bekannt gewordene Verfahren zur Farbburst-Phasenenpassung
vorgeschlagen, durch eine vom 30 Hz-Synchronsignal abgeleiteten 15 Hz-Rechteckschwingung
alternierende Vollbilder eines bestimmten Aufzeichnungsbandes zu identifizieren.
Vor Beginn der Aufzeichnung wird ein Vergleich zwischen synthetischen Phasenbezug
und dem Phasenbezug des Gesamtsystems durchgeführt. Wenn der Vergleich ergibt, daß
die richtige Phasenbeziehung besteht, wird die Aufzeichnung bewerkstelligt. Ergibt
der Vergleich, daß die Phasenbeziehung falsch ist, dann wird ähnlich dem System
der DE-AS 22 40 816 die Position des Aufzeicnnungsbandes korrigiert, um die richtige
Phasenbeziehung herzu-
stellen. Die künstlerische Freiheit ist den
gleichen Einschränkungen wie vor unterworfen.
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Gemäß einem anderen Vorschlag (US-PS 3,878,557) wird zur Behebung
der inkorrekten Phasenlage des vom Band abgenommemen Farb-Hilfsträgers mit dem Bezugs-Farbträger
bei NTSC-Farbfernsehsignalen die Phasenlage des Farb-Hilfsträgers im eingehenden
Bildsignal umgekehrt. Damit ist für nach der NTSC-Norm codierte Farbfernsehsignale
ein Schnittbetrieb im Rahmen eines Vollbildes (2V) möglich. Für PAL-Signale ist
die Anordnung nicht brauchbar, zum anderen bedeutet die hierfür notwendige unterschiedliche
Beeinflussung von Y + C eine Änderung der Signalqualität.
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In ähnlicher Weise wird in einer Schaltungsanordnung nach der DE-AS
26 22 635 ein den Phasenverlauf eines PAL-Farbfernsehsignals anzeigendes Phasensignal
gebildet und in Abhängigkeit des festgcstellten Phasenzustandes eines Fehlersignals
erforderlichenfalls der Bezugs-Hilfsträger des abgebenden Bandgerätes invertiert,
um die richtige Phasenlage zu erzielen. Der elektronische Schnitt im Rahmen eines
Halbbildes CV) ist aber auch hiermit nicht möglich.
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Weitere Einzelheiten zu den bei der Synchronisierung von nach einer
der Übertragungsnormen PAL oder NTSC codierten Farbfernsehsignalen wesentlichen
Zusammenhängen lassen sich aus dem Stand der Technik entnehmen, z.B der US-PS 3,909,839,
der DE-OS 29 Pg 155, der US-PS 4,460,925 und der Zeitschrift Fernseh- und Kinotechnik,
Jahrgang 35, 1981, Heft 5, Seiten 175 bis 177.
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Vorteile der Erfindung Das erfindungsgemäße Synchronisiersystem für
Farbfernsehsignale mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber
den Vorteil, daß beim elektronischen Schneiden magnetischer Aufzeichnungen von insbesondere
nach der PAL-Norm codierten Farbfernsehsi-
gnalen ein beliebiges
Halbbild einer 8V-Sequenz an ein beliebiges anderes Halbbild dieser Sequenz angereiht
werden kann. Dies ist möglich, weil die angegebene Schaltung erlaubt, ein beliebiges
Halbbild einer 8V-Sequenz in ein beliebiges anderes Halbbild umzuformen.
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Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte
Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Synchronisiersystems
möglich.
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Zeichnung Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung
dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Fig.
1 in Blockdarstellung den prinzipiellen Aufbau bei der Synchronsierung zweier Magnetbandgeräte,
Fig. 2 Fallbeispiele für die Bildfolgen bei verschiedenen Szenenübergängen.
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Beschreibung In Fig. 1 sind mit I und 2 zwei herkömmliche, unmodifizierte
Magnetbandgeräte zur Speicherung von nach der PAL- oder NTSC-Norm codierten Farbfernsehsignalen
bezeichnet, deren Signaleingänge bzw. ausgänge unter Zwischenschaltung eines digitalen
Synchronisators 3 so miteinander verbunden sind, daß die von dem Magnetbandgerät
1 ausgehenden Videosignale den digitalen Synchronisator 3 durchlaufen und von dort
zum Videoeingang des Magnetbandgerätes 2 gelangen. Digitale Synchronisatoren zur
Anpassung von Eingangssignalen bezüglich Frequenz und Phase an ein Bezugssignal
sind bekannt, beispielsweise aus der DE-OS 30 41 898. Der Ausgang des Videomagnetbandgerätes
2 führt das Ausgangssignal zur weiteren Ver##:idwig. Eine Studio-Taktquelle 4 versorgt
einmal das
Magnetbandgerät 2 direkt mit dem Studiotakt und gleichzeitig
über eine Synchronsignal-Anpassungsschaltung 5 das Magnetbandgerät 1.
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sowie den digitalen Synchronisator 3. Eine solche Synchronsignal-Anpassungsschaltung
ist bekannt aus der DE-PS 12 80 292.
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Für die Funktion des Synchronisierens kann der Synchronisator 3 auf
eine Zeilenverzögerungseinrichtung als Speichermedium reduziert werden. Die Synchronsignal-Anpassungsschaltung
5 erlaubt auch eine Zeitverzögerung in Bruchteilen von V, beispielsweise mit einer
Verzögerung von 624 x V/625.
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Der digitale Synchronisator 3 und die steuerbare Verzögerungsleitung
5 können in ihrer Wirkungsweise so miteinander kombiniert werden, daß nicht mehr
das Bildsignal, sondern nur die Synchronisiersignale zeitlich so verschoben werden,
daß der nach künstlerischen Gesichtspunkten gewünschte Bildschnitt störungsfrei
erfolgt.
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In Fig. 2 stellen die Zahlreihen 8er-Sequenzen eines PAL codierten
Farbvideosignals dar, wobei die Halbbilder einer Sequenz fortlaufend mit den Ziffern
1 bis 8 durchnumeriert sind.
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Die Buchstabenfolgen stellen den fortlaufend sich ändernden Szeneninhalt
dar. Soll beispielsweise unter Berücksichtigung des Bildinhaltes eine Szene 2 (Fig.
2b) an eine Szene 1 (Fig. 2a) angeschnitten werden, so ist dies ohne Störung der
Farbträgerphase ohne besondere Vorkehrungen nur möglich, wenn sich beim Übergang
von der Szene 1 zur Szene 2 die Zahlenreihen kontinuierlich fortsetzen. Zum Beispiel
könnte im vorliegenden Fall ein die Szene 1 beispielsweise mit dem Halbbild Nr.
7 und dem Bildinhalt G beendet werden und sich daran die Szene 2 mit dem Halbbild
8 und dem Bildinhalt. h anschließen, oder es könnte die Szene 1 mit dem Halbbild
8 und dem Bildinhalt H auslaufen und sich daran die Szene 2 mit dem Halbbild 1 und
dem Bildinhalt i fortsetzen (Fig. 2d).
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Wird aus künstlerischen Gründen ein Schnitt gemäß Fig. 2c ge-
wünscht,
soll sich an das Halbbild 5 der Szene 1 mit dem Bildinhalt E das Halbbild 8 der
Szene 2 mit dem Bildinhalt h anschließen, so muß einerseits mit Hilfe der Schaltung
5 durch eine entsprechende Änderung der 8 V-Phase für MAZ der Bildinhalt der bei
den Szenen relativ zueinander so verschoben werden, daß zeitlich auf das Halbbild
E der Szene 1 das Halbbild h der Szene 2 folgt und zum zweiten die Phasen der zugehörigen
Farbhilfsträger so geändert werden, daß beim Schneiden die Schwingungen der Farbhilfs
träger ohne Phasen-Diskontinuitäten aneinanderanschliessen. Dabei werden der Synchronisator
3 und die steuerbare Verzögerungsleitung so miteinander kombiniert, daß nicht das
Bildsignal, sondern nur die Synchronisationssignale manipuliert werden.