DE3701030C2 - - Google Patents
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- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N7/00—Television systems
- H04N7/10—Adaptations for transmission by electrical cable
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- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N7/00—Television systems
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- H04N7/167—Systems rendering the television signal unintelligible and subsequently intelligible
- H04N7/171—Systems operating in the amplitude domain of the television signal
- H04N7/1713—Systems operating in the amplitude domain of the television signal by modifying synchronisation signals
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Description
Die Erfindung geht aus von einer Fernsehempfängerschaltung
nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Eine solche Schaltung
ist aus der US-PS 44 08 225 bekannt.
In Abonnenten-Fernsehsystemen werden die Signale von Fernsehprogrammen
in verschlüsselter Form entweder drahtlos oder
über ein passendes Kabelnetz gesendet. Solche Signale müssen
für die Bilddarstellung mittels eines geeigneten Decoders
entschlüsselt werden, der dem Fernsehempfänger eines berech
tigten Abonnenten zugeschaltet ist. Der Decoder befindet sich
gewöhnlich in einer Umsetzereinheit außerhalb des Fernsehempfängers.
Die Fernsehprogrammsignale können in verschiedene
Gruppen oder "Ränge" eingeteilt sein, deren jeder eine andere
Programmkategorie umfaßt, z. B. Sport, Spielfilme, usw. Der
Decoder eines Abonnenten ist "autorisiert", die gesendeten
Fernsehprogrammsignale bestimmter ausgewählter Kategorien
zu entschlüsseln, während die gesendeten Signale von Programmen
anderer, "nicht-autorisierter" Kategorien in
einer nicht abbildbaren verschlüsselten Form zum Fernsehempfänger
gekoppelt werden.
Eine häufig angewandte Technik zur Verschlüsselung eines
Rundfunk-Fernsehsignals ist die Unterdrückung der Horizon
talsynchronimpulse des Fernsehsignals. Bei Empfang eines
derart verschlüsselten Signals, das hier vereinfacht als
"synchronisationsloses" Signal bezeichnet wird, synchro
nisiert sich das Horizontalablenksystem des Empfängers
auf zufällige Videosignalspitzen während des videoinfor
mationshaltigen (aktiven) Zeilenhinlaufintervalls und
nicht auf die eigentlichen Horizontalsynchronimpulse,
so daß ein unstabiles, nicht erkennbares Bild wiederge
geben wird.
Jeder Teilnehmer eines derartigen Abonnentensystems ist
mit einer Decodereinheit ausgestattet, deren eingangs
seitiger Teil herkömmliche Abstimm-, Zwischenfrequenz-
und Videodetektorstufen enthält. Außerdem ist innerhalb
des Decoders eine Schaltung zur automatischen Verstärkungs
regelung (AVR) vorgesehen, die auf die Spitzen von Hori
zontalsynchronimpulsen anspricht, um die Verstärkung der
Abstimm- und Zwischenfrequenzstufen abhängig vom Ausgangs
signal der Videodetektorstufe zu regeln. Während der In
tervalle der unterdrückten Synchronimpulse des am Ausgang
der Videodetektorstufe entwickelten Videosignals tritt
eine Synchronimpuls-Wiederherstellungsschaltung in Aktion,
um Standard-Horizontalsynchronimpulse zu erzeugen. Diese
Synchronimpulse werden ständig in das Videosignal am Aus
gang der Videodetektorstufe eingefügt, um ein entschlüsseltes
Videosignal zu erzeugen, das sich für die Bilddar
stellung eignet.
Die AVR-Schaltungen im Decoder werden durch eine AVR-
Spannung gesteuert, die von irgendeinem periodischen Pa
rameter im verschlüsselten Signal abgeleitet wird. Das
entschlüsselte Videosignal mit seinen wiederhergestellten
Synchronimpulsen (hier einfach als "wiedersynchronisiertes"
Videosignal bezeichnet) wird anschließend mittels
eines HF-Modulators einem genormten HF-Träger aufgeprägt,
der irgendeinem Standard-Fernsehkanal entspricht, und
dann als entschlüsseltes HF-Fernsehsignal auf einen An
tenneneingang des Fernsehempfängers gekoppelt. Jeder De
coder kann zusätzlich eine Autorisierungsschaltung ent
halten, die einen einzigartigen Abonnentencode speichert,
der mit einem Abonnenten-Autorisierungscode verglichen
wird, welcher während einer Horizontalzeile des Vertikal
intervalls des gesendeten Fernsehsignals übertragen wird.
Wenn dieser Vergleich positiv ausfällt, dann wird ein De
codier-Autorisierungssignal zur Einschaltung des Decoders
erzeugt, andernfalls bleibt der Decoder ausgeschaltet.
Decodersysteme zur Entschlüsselung eines synchronisations
losen Videosignals sind z. B. in der bereits genannten US-PS
44 08 225 bekannt.
Größe, Kosten und Kompliziertheit eines Decoders für
synchronisationslose Videosignale werden dadurch erhöht,
daß der Decoder eine Abstimmstufe, eine Zwischenfrequenzstufe
(ZF-Stufe), eine Videodetektorstufe, eine AVR-Stufe
und einen HF-Modulator enthalten muß. Solche Stufen (mit
Ausnahme des Modulators) sind aber schon einmal vorhan
den, nämlich im Eingangsteil des Fernsehempfängers. Es
ist daher wünschenswert, einen Decoder vorzusehen, der
keine solchen Stufen benötigt. Dementsprechend hat die
Electronic Industry Association (EIA) der Vereinigten
Staaten von Amerika eine Norm für eine Schnittstelle
zwischen Decoder und Empfänger vorgeschlagen, durch welche
die Konstruktion von Decodern für synchronisations
lose Signale vereinfacht wird, weil der Decoder bei die
ser Norm keine eigenen Abstimm-, ZF-, Detektor- und AVR-
Stufen und auch keine Modulatorstufe mehr braucht. Wie
im EIA Consumer Products Standard IS-15 "NTSC Television
Receiver Audio/Video Baseband Interface Specification" er
wähnt ist, ist diese EIA-Decodernorm sowohl von Fernsehgeräteherstellern
als auch von der Industrie des Abonnentenfernsehens
akzeptierbar und eignet sich somit, ein genormtes
Decodersystem für synchronisationslose Videosignale einzu
führen.
Ein besonders vorteilhaftes System zur Entschlüsselung und
automatischen Verstärkungsregelung von Fernsehsignalen, das
sich für die EIA-Norm eignet, ist in der DE-OS 36 44 290 beschrieben.
Dieses System enthält eine Schnittstellenschaltung
(Interface) zum Koppeln eines Videosignalausgangs eines syn
chronisationslose Signale entschlüsselnden Decoders mit vor
handenen AVR-Schaltungen des Empfängers, um die Verstärkung
des Videosignals zu regeln, ohne Abstimm-, ZF-, Detektor-,
AVR- und Modulatorstufen im Decoder zu benötigen.
Fernsehempfänger enthalten gewöhnlich eine auf Videosignale
ansprechende Rauschunterdrückungsschaltung wie z. B. einen
Rauschinverter, um durch Signalinvertierung oder eine äquiva
lente Technik Rauschimpulse zu unterdrücken, die während der
Synchronimpulsintervalle des Videosignals auftreten. Durch
diese Technik wird verhindert, daß Rauschimpulse den Betrieb
nachfolgender Synchronimpuls-Abtrennschaltungen stören und
daß Rauschimpulse die automatische Verstärkungsregelung (AVR)
des Empfängers stören. Eine solche Rauschunterdrückungsschaltung
kann jedoch die Verarbeitung eines verschlüsselten Fern
sehsignals wie z. B. eines synchronisationslosen Signals be
einträchtigen. Bei einem "synchronisationslosen" (also durch
Weglassung von Synchronimpulsen verschlüsselten) Signal beispiels
weise können Signalkomponenten im Vertikalaustastintervall
nicht unterdrückt werden, wenn in diesem Intervall
codierte Information (typischerweise in Binärdigitalform) für
den entschlüsselnden Decoder übertragen werden soll. Die
codierte Information kann z. B. einen Autorisierungscode dar
stellen, um einen ansonsten ausgeschalteten Decoder in Betrieb
zu setzen, oder einen Code, der den Typ der benutzten Ver
schlüsselung identifiziert, oder einen Code, der in irgend
einer Weise am Entschlüsselungsprozeß beteiligt ist.
Ausgehend von einer Fernsehempfängerschaltung, wie sie aus
der US-PS 44 08 225 bekannt ist, besteht die Aufgabe der Erfindung
darin, eine Rauschunterdrückung vorzusehen, die nicht
durch den Betrieb eines Entschlüsselungsdecoders zu Störungen
bei der Verarbeitung verschlüsselter Fernsehsignale führt.
Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebenen Merk
male gelöst.
Besondere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteran
sprüchen gekennzeichnet.
Gemäß der Erfindung wird in einem videosignalverarbeitenden
System, das auch verschlüsselte Videosignale verarbeiten soll
und eine auf Videosignale ansprechende Rauschunterdrückungsschaltung
enthält, eine Sperrschaltung vorgesehen, die dann,
wenn Entschlüsselung eines verschlüsselten Signals erfolgt,
den Betrieb der Rauschunterdrückungsschaltung sperrt, um eine
Verzerrung von Informationen zu verhindern, die während vor
bestimmter Intervalle wie z. B. den Vertikalaustastintervallen
erscheinen.
Die Erfindung wird nachstehend an einem Ausführungsbeispiel
anhand von Zeichnungen näher erläutert:
Fig. 1 zeigt einen Teil eines Fernsehempfängers mit einer
erfindungsgemäßen Anordnung sowie eine Einrichtung
zur Wiederherstellung unterdrückter Synchronimpulse;
Fig. 2 zeigt zusätzliche Einzelheiten der erfindungsgemäßen
Anordnung;
Fig. 3 zeigt Signalformen zur Erläuterung des Betriebs der
Synchronimpuls-Wiederherstellungsschaltung nach Fig. 1;
Fig. 4 zeigt in Blockform ein Netzwerk, das in einem
Entschlüsselungsdecoder für synchronisationslose Signale
im System nach Fig. 1 verwendet werden kann;
Fig. 5 zeigt vereinfacht einen Teil der AVR-Schaltungen
des Empfängers;
Fig. 6 zeigt die Übertragungskennlinie eines AVR-De
tektors für die AVR-Schaltungen des Empfängers;
Fig. 7 ist eine tabellarische Übersicht über bestimmte
Betriebskenngrößen der beschriebenen Anordnung zur Synchronimpuls-
Wiederherstellung und Verstärkungsregelung;
Fig. 8 zeigt die Übertragungskennlinie einer Decoder-
Schnittstellenschaltung im System nach Fig. 1.
In der Fig. 1 ist mit dem Block 40 eine Quelle für HF-
Fernsehsignale dargestellt, unter denen auch solche seien,
die durch Unterdrückung von Synchronimpulsen verschlüsselt
sind (sogenannte "synchronisationslose" Signale), wie sie
von einem Abonnenten-Kabelfernsehdienst geliefert werden
können. In manchen Systemen können die Fernsehsignale
an Bezugsstellen der Vertikalaustastintervalle nicht
unterdrückte Digitalinformation enthalten. Eine solche
Digitalinformation stellt codierte Daten dar, die im
Falle des Empfangs verschlüsselter Signale von einem ent
schlüsselnden Decoder verwendet werden können, wie weiter
oben erwähnt.
Die HF-Signale aus der Quelle 40 werden auf einen Fernsehempfänger
gekoppelt, der z. B. einen Tuner 42, ein
Filter 44 und andere noch zu beschreibende
Einheiten enthält, worin die Signale demoduliert werden,
um verschlüsselte Videosignale und Tonsignale zu erzeugen.
Ein außerhalb des Empfängers befindlicher Decoder 100
stellt die Synchronkomponente des verschlüsselten Videosignale
wieder her, um ein "wiedersynchronisiertes" (d. h., ent
schlüsseltes) Videosignal zu bilden, das vom Empfänger
in herkömmlicher Weise verarbeitet wird, um ein Bild
darzustellen. Wie ausführlicher weiter unten noch be
schrieben wird, sind im Empfänger besondere Maßnahmen
getroffen, um beim Vorhandensein verschlüsselter "synchronisationsloser"
Signale die Signalverstärkung der
HF-Stufe und der ZF-Stufe des Tuners zu regeln. Dank
dieser Maßnahmen braucht der Decoder 100 keine eigenen
Tuner-, ZF- und AVR-Stufen zu enthalten.
In der Anordnung nach Fig. 1 empfängt der Tuner 42 die
HF-Signale von der Quelle 40 und setzt selektiv das HF-
Signal eines gewählten Fernsehkanals in ein ZF-Signal
um, das den Bildträger z. B. auf 45,75 MHz und den Tonträger
auf 41,25 MHz enthält. Das ZF-Signal enthält die
Information des zusammengesetzten Videosignals (Videosignal
gemisch) als Restseitenband einer Amplitudenmodulation
des Bildträgers und die Toninformation als Frequenzmodulation
des Tonträgers.
Das ZF-Ausgangssignal vom Tuner 42 wird über einen Vor
verstärker und ein Tonsignale des benachbarten Kanals
unterdrückendes Sperrfilter (nicht gezeigt) auf Eingänge
des ZF-Filters 44 gegeben, bei dem es sich um ein zwei
kanaliges akustisches Oberflächenwellenfilter (SAW-Filter)
handelt.
Das ZF-Signal vom Tuner 42 wird durch die
beiden Kanäle des SAW-Filters 44, deren einer eine auf
den Bildträger zentrierte Bandpaßcharakteristik und deren
anderer eine auf den Tonträger zentrierte Bandpaßcharak
teristik hat, nach dem quasi-parallelen Prinzip in zwei
getrennte Kanäle für die Demodulation der Ton- und der
Bildinformation aufgespalten.
Ein erster, dem Videokanal zugeordneter Differentialaus
gang 44 a des SAW-Filters 44 ist mit Signaleingangsklemmen
4 und 5 einer Schaltung 45 gekoppelt, die z. B. in einer
integrierten Schaltung enthalten sein kann. Diese
Kopplung erfolgt über eine induktiv/ohmische Schaltung
(RL-Schaltung) 46 und einen Wechselstrom-Koppelkonden
sator 47. Die RL-Schaltung 46 dient zum Ausgleich der
Kapazität, mit welcher der Ausgang des SAW-Filters nor
malerweise behaftet ist. Der dem Ausgang 44 a zugeordnete
und den Videokanal bildende Teil des SAW-Filters 44 hat
einen Frequenzgang, der dem Video-Restseitenband des ZF-
Signals angepaßt ist und das 41,25 MHz-Tonträgersignal
dämpft.
Der quasi-parallele Tonkanalteil des SAW-Filters 44, der
in einen Differentialausgang 44 b mündet, ist mit Signal
eingangsklemmen 8 und 9 der Schaltung 45 gekoppelt, wo
bei diese Kopplung, in der gleichen Weise wie beim Videokanalteil,
über eine RL-Schaltung 48 und einen Wechselstrom-
Koppelkondensator 49 erfolgt. Der Tonkanalteil des
SAW-Filters 44 hat den Frequenzgang eines Zweikreisfilters
mit einem ersten Scheitelwert bei der Tonträgerfrequenz
und einem zweiten Scheitelwert bei der Bildträger
frequenz.
Im Video-ZF-Kanal wird die auf die Eingangsklemmen 4 und
5 der Schaltung 45 gegebene Videokomponente des ZF-
Signals auf eine ZF-Verstärkerstufe 50 gekoppelt, die
mehrere ZF-Verstärker steuerbarer Verstärkung enthält.
Die verstärkte Videokomponente von der Stufe 50 wird
wechselstrommäßig sowohl auf einen Begrenzer 52 als auch
auf einen Videodetektor 54 gekoppelt (z. B. eine Vier
quadranten-Multiplizierschaltung). Zwischen den Ausgang
des Begrenzers 54 und zweite Eingänge des Videodetektors
54 ist über Klemmen 26 und 27 ein Bandfilterschwing
kreis 59 gekoppelt, der auf die Bildträgerfrequenz von
45,77 MHz abgestimmt ist.
Der Begrenzer 52, das Filter 59 und der Videodetektor 54
bilden einen Synchrondetektor zur Erzeugung eines Basis
band-Videosignalgemisches am Ausgang des Videodetektors
54. Dieses demodulierte Videosignalgemisch wird über
einen Verstärker 55 auf einen Rauschinverter 56 gegeben, der
hier die Rauschunterdrückungsschaltung bildet und die Rauschimpulse
umkehrt, die im Austastintervall in Schwarzrichtung einen
gegebenen Schwellenwert unterschreiten, um zu verhindern,
daß die Rauschimpulse den Betrieb nachfolgender Synchronsignal-
Abtrennschaltungen und
die automatische Verstärkungsregelung
(AVR) stören.
Der
Betrieb des Rauschinverters 56 wird nun gesperrt, wenn der Deco
der 100 in Betrieb ist, um ein synchronisationsloses Videosignal
durch Wiederherstellung der Synchronkomponente
zu entschlüsseln. Diese Sperrung erfolgt mit Hilfe eines
Vergleichers 58, dessen Ausgang mit einem Steuereingang
des Rauschinverters 56 verbunden ist. Der Vergleicher 58
hat einen Referenzeingang, der an eine feste Referenz
spannung (+3,5 Volt) angeschlossen ist, und einen Signal
eingang, der an einen Ausgang des Decoders 100 am Ver
bindungspunkt zwischen einer Klemme 12 und einem Vor
spannungswiderstand 111 angeschlossen ist.
Wenn die Spannung an der Klemme 12 niedriger ist als die
an den Vergleicher 58 gelegte Referenzspannung von +3,5 Volt,
liefert der Vergleicher 58 an seinem Ausgang ein
Steuersignal, das den Betrieb des Rauschinverters 56
sperrt. Dies geschieht dann, wenn der Decoder mit Wiederherstellung
einer unterdrückten Synchronkomponente des
Videosignals beschäftigt ist, was anzeigt, daß ein ver
schlüsseltes synchronisationsloses Signals empfangen wird.
Somit wird verhindert, daß der Rauschinverter 56 Nutz
signale wie z. B. codierte Digitalinformationen verzerrt
oder zerstört, die im Vertikalaustastintervall des verschlüsselten
Fernsehsignals enthalten sein können. Das
derartige Digitalinformationen enthaltende verschlüsselte
synchronisationslose Signal am Eingang des Decoders
100 kann eine Form haben, wie sie in der Fig. 1 neben
dem Eingang des Decoders 100 dargestellt ist. In der
dargestellten Wellenform ist die digitale (binäre) Signalinformation
in einem Referenzteil eines Vertikalaustastintervalls
V enthalten, während die Stellen der unterdrückten
Horizontalsynchronimpulse jeweils in Teilen
der Horizontalaustastintervalle von Horizontalzeilenperioden
H liegen.
Beim hier beschriebenen System ist der Decoder 100 so
programmiert, daß er eine Ausgangsspannung von weniger
als +3,5 Volt liefert, wenn er mit der Wiederherstellung
der unterdrückten Synchronimpulse (d. h., mit der "Wieder
synchronisierung") des synchronisationslosen Videosignals
arbeitet; zu anderen Zeiten ist die gelieferte Ausgangsspannung
höhe als +3,5 Volt. In einer anderen Ausführungsform
kann der Rauschinverter auch als Antwort auf
eine Spannung abgeschaltet werden, die anzeigt, wann
sich ein Schalter 58′ in der Position "Decodieren" be
findet.
Die Fig. 2 zeigt nähere Einzelheiten des Rauschinverters
56 und des Mechanismus, durch den der Betrieb des Inver
ters gesteuert wird. Gleiche Schaltungselemente in den
Fig. 1 und 2 sind mit jeweils den gleichen Bezugszahlen
bezeichnet.
In Fig. 2 sind die Eingänge des Vergleichers 58 in der
gleichen Weise angeschlossen, wie es oben anhand der
Fig. 1 beschrieben wurde. Der Ausgang des Vergleichers
58 ist über einen Transistor 150 mit einem Steuereingang
eines elektronischen Schalters 165 gekoppelt, der zum
Rauschinverter 56 gehört. Ein ebenfalls im Rauschinverter
56 enthaltener Vergleicher 160 empfängt an einem inver
tierenden Eingang (-) ein demoduliertes Videosignal vom
Videodetektor 54, 55 in Fig. 1 und an einem nicht-inver
tierenden Eingang (+) eine positive Referenzspannung
+V REF .
Der Ausgang des Vergleichers 160 ist ebenfalls mit dem
Steuereingang des elektronischen Schalters 165 gekoppelt.
Die an den Vergleicher 160 gelegte Referenzspannung V REF
entspricht im wesentlichen dem -50-IRE-Pegel eines demodulierten
Basisband-Videosignals vom Videodetektor 54,
55. Der elektronische Schalter 165 empfängt an einem Ein
gang ein demoduliertes Videosignal vom Videodetektor 54,
55 und an einem anderen Eingang eine Ersatzspannung V s
(die im wesentlichen dem +40-IRE-Pegel eines demodulierten
Videosignals entspricht). Ein Ausgang des Schalters
165 ist über einen Pufferverstärker 168 mit einem AVR-Detektor
62 und einem Video-Ausgangspuffer 57 verbunden,
wie in Fig. 1 dargestellt.
Der Rauschinverter ist immer dann eingeschaltet, wenn
das an den Vergleicher 160 gelegte demodulierte Videosignal
einen Betrag hat, der geringer (d. h., weniger po
sitiv) ist als die Referenzspannung V REF . In diesem Fall
geht der Ausgang des Vergleichers 160 auf hohen Pegel
und stellt den Schalter 165 so ein, daß die Spannung V S
als Ersatz in das demodulierte Videosignal eingefügt wird.
Auf diese Weise werden negativ gerichtete Rauschimpulse
durch die positiv gerichtete Spannung V s ersetzt. Normalerweise
nimmt der Schalter 165 die dargestellte Position
ein, um ein demoduliertes Videosignal zum AVR-Detektor
62 zu übertragen.
Der Betrieb des Rauschinverters 56 wird immer dann ge
sperrt, wenn die Spannung an der Klemme 12 niedriger
ist als +3,5 Volt, was den Transistor 150 leitend macht.
Der leitende Zustand des Transistors 150 hat zur Folge,
daß am Steuereingang des Schalters 165 eine niedrige
Spannung auftritt, so daß der Schalter 165 in der dar
gestellten Normalposition bleibt, um ein demoduliertes
Videosignal an den AVR-Detektor 62 zu leiten, ungeachtet
des Ausgangszustandes des Vergleichers 160.
Es seien nun weitere Merkmale des Systems nach Fig. 1
ausführlich beschrieben.
Das Basisband-Videosignal vom Ausgang des Rauschinverters
56 wird über eine Klemme 25, den Pufferverstärker 57 und
den Schalter 58′ auf einen Videosignalprozessor 60 ge
geben. Dieser Prozessor enthält z. B. Schaltungen zur
Synchronimpuls-Abtrennung, zur Frequenzselektion der
Leuchtdichte- und Farbartkomponenten und zur Verarbei
tung dieser Komponenten, um daraus die Bildfarbsignale
R, G und B zu entwickeln, wie an sich bekannt.
Das Basisband-Videosignal vom Ausgang des Rauschinver
ters 56 wird außerdem auf einen AVR-Spitzendetektor 62
gekoppelt, der durch Spitzendemodulation die Horizontal
synchronkomponente des Basisband-Videosignals erfaßt, um
eine in Relation zum Betrag dieser Komponente stehende
AVR-Steuerspannung zu erzeugen. Diese AVR-Steuerspannung
wird längs eines Siebkondensators 64 entwickelt, der an
eine Klemme 30 des Netzwerkes 45 angeschlossen ist. Die
AVR-Spannung wird über einen strombestimmenden Widerstand
65 auf ein AVR-Filternetzwerk gegeben, das einen Wider
stand 68 und einen Speicherkondensator 69 enthält und
an einer Klemme 1 der Schaltung 45 angeschlossen ist.
Die an der Klemme 1 erscheinende AVR-Steuerspannung wird
über einen AVR-Verstärker 66 an einen Verstärkungssteuereingang
der ZF-Verstärkerstufe 50 gelegt, um die Verstärkung
der Verstärker innerhalb der Stufe 50 abhängig vom
Pegel der erfaßten Synchronimpulse derart zu steuern, daß
die Signalverstärkung für den Video-ZF-Kanal auf einem
gewünschten Maß gehalten wird.
Die AVR-Spannung an der Klemme 1 wird außerdem an einen
Vergleicher/Verstärker 70 gelegt, der eine verstärkte
AVR-Spannung über eine HF-Verstärkungsregelungsschaltung
(HF-AVR-Schaltung) 72 an einen Verstärkungssteuereingang
des Tuners 42 liefert. Die HF-AVR-Schaltung 72 ist herkömmlicher
Bauart und enthält einen Vergleicher, der eine
Referenzspannung und die von der Klemme 1 abgeleitete
AVR-Spannung empfängt, um ausgangsseitig ein Verstärkungs
steuersignal zu liefern, das den Verstärkungszustand
(z. B. Minimalverstärkung oder Maximalverstärkung) des
Tuners 42 bestimmt. Ein Potentiometer 74, das über eine
Klemme 2 mit einem Referenzeingang des Vergleichers 70
verbunden ist, bestimmt den Betriebsschwellenwert für
den Vergleicher 70, um den Punkt festzulegen, bei welchem
der Vergleicher 70 die AVR-Steuerspannung zur Schaltung
72 überträgt.
Ein Spitzendetektor 75 für die automatische Feinabstimmung
(AFA), der mit einem auf den Bildträger von 45,75 MHz
abgestimmten Bandfilterschwingkreis 76 zusammengeschaltet
ist, spricht auf das amplitudenbegrenzte ZF-Bildträgersignal
vom Begrenzer 52 an, um eine AFA-Spannung zu erzeugen,
die über einen Pufferverstärker 77 und eine Klemme 29 an
einen AFA-Steuereingang des Tuners 42 übertragen wird,
um die richtige Abstimmung des Tuners 42 zu erhalten.
Im Ton-ZF-Kanal werden die über die Klemmen 8 und 9 geleiteten
ZF-Signale, die Ton- und Videokomponenten enthalten,
auf eine ZF-Verstärkerstufe 80 gekoppelt, die
mehrere Verstärker steuerbarer Verstärkung enthält.
Das von der Stufe 80 verstärkte ZF-Signal wird wechselstrommäßig
auf einen Begrenzer 82, einen Video-ZF-Demodulator
(Videodetektor) 84 und einen Ton-ZF-Demodulator 86
gegeben. Das Ausgangssignal des Begrenzers 82 wird di
rekt (gleichstrommäßig) auf den Video-ZF-Demodulator 84
und über ein kapazitives Phasenverschiebungsnetzwerk 87
auf den Ton-ZF-Demodulator 86 gekoppelt. Die Demodulatoren
84 und 86 sind z. B. Vierquadranten-Multiplizierschal
tungen.
An den Ausgang des Begrenzers 82 ist über Klemmen 22
und 23 ein Bandfilterschwingkreis 85 angeschlossen, der
auf den ZF-Bildträger abgestimmt ist. Der Begrenzer 82,
der Demodulator 86 und der Schwingkreis 85 bilden einen
Mischer zur Gewinnung eines mit 4,5 MHz schwingenden FM-Intercarrier-Tonsignals
aus den Ton- und Videokomponenten
des ZF-Signals.
Das Intercarrier-Tonsignal vom Demodulator 86 wird über
einen Verstärker 88, eine Klemme 21, einen Puffer 89,
ein 4,5-MHz-Bandpaßfilter 90 und Klemmen 18 und 19 auf
ein Begrenzernetzwerk gegeben, das aus einer Kaskade
progressiv begrenzender Stufen 91, 92 und 93 besteht.
Die Stufen 91 bis 93 liefern ein amplitudenbegrenztes
FM-Intercarrier-Tonsignal an einen FM-Demodulator 95.
Der Demodulator 95 wirkt zusammen mit einem an den Klemmen
15 und 16 angeschlossenen Diskriminator-Schwingkreis
96, um ein demoduliertes Basisband-Tonsignal zu erzeugen.
Dieses Tonsignal wird über eine Klemme 14 an eine Tonsignal-
Verarbeitungsstufe (nicht dargestellt) gelegt,
die Tonverstärker enthält.
Die automatische Verstärkungsregelung des Ton-ZF-Kanals
erfolgt unter dem Einfluß einer Steuerspannung, die
vom Ausgang des Video-ZF-Demodulators 84 abgeleitet
wird. Das demodulierte Ausgangssignal des Demodulators
84 wird über einen Verstärker 78, ein AVR-Tiefpaßfilter,
bestehend aus einem Widerstand 79 und einem an die Klemme
10 angeschlossenen Kondensator 81, und ferner über
einen AVR-Verstärker 83 an einen Verstärkungssteuerein
gang der ZF-Tonverstärkerstufe 80 gelegt.
Das in Fig. 1 dargestellte System enthält ferner einen
Decoder 100, der synchronisationslose (d. h., durch Synchronimpuls
unterdrückung verschlüsselte) Signale ent
schlüsseln kann und entsprechend der vorgeschlagenen
EIA-Norm ausgebildet ist. Das Basisband-Videosignalgemisch
von der Klemme 25 des Netzwerkes 45 wird über einen
Puffer 27, der eine passende Ausgangsimpedanz (Ansteue
rungsimpedanz) von z. B. 75 Ohm hat, einen Signalein
gang des Decoders 100 gelegt. Ein Ausgang des Decoders
100 liefert ein Basisband-Videosignal "A" mit wieder
hergestellter Horizontalsynchronkomponente an eine Decoder-
Schnittstellenschaltung 110 im Netzwerk 45, und
zwar über eine Eingangsklemme 12. Die Schnittstelle
(Interface) 110 enthält eine Vergleicherschaltung zur
Erzeugung eines ausgangsseitigen Steuersignals, das die
Ladung am AVR-Filterkondensator 69 modifiziert und die
Wirkung der das Videosignal beeinflussenden AVR-Schaltungen
speziell beim Vorhandensein empfangener synchronisationsloser
Signale verstärkt. Ein mit der Klemme 13
gekoppeltes Potentiometer 112 liefert eine Referenzspannung
VR an einen Referenzeingang des Vergleichers in
der Schnittstelle 110.
Der Decoder 100 liefert an einem anderen Ausgang eine
Gleichspannung "B", die den Betrieb eines elektronischen
Schalters 115 steuert, an den ein Filterkondensator 117
angeschlossen ist. Bei nicht vorhandenem Decoder 100
wird keine Gleichspannung an den Schalter 115 gelegt,
und der Kondensator 117 ist von dem durch den Widerstand
68 und den Kondensator 69 gebildeten AVR-Filter abge
koppelt. Ist der Decoder 100 an das System angeschlossen,
dann bringt die Steuerspannung B den Schalter 115 in
die dargestellte Position, wodurch der Filterkondensator
117 parallel zum Kondensator 69 geschaltet wird und
damit die Zeitkonstante der AVR des Videosignals vergrößert
wird.
Die längere AVR-Zeitkonstante ist bei aktivem Decoder
aus Stabilitätsgründen notwendig, um die normalerweise
zu erwartenden Signalverarbeitungs-Laufzeiten (etwa eine
Millisekunde oder fünf Horizontalzeilen) auszugleichen,
die der Betrieb des Decoders mit sich bringt und von der
EIA-Norm berücksichtigt sind. Die normale, kürzere AVR-
Zeitkonstante, die sich ergibt, wenn der Filterkonden
sator 69 allein benutzt wird, bildet einen Kompromiß
zwischen einerseits einem Wert, der klein genug ist, um
ausreichend schnell auf Kanalwechsel zu reagieren, und
andererseits einer Zeitkonstante, die genügend lang ist,
um die AVR immun gegenüber den Einflüssen des durch Flug
zeuge hervorgerufenen "Flackerns" zu machen.
Ein weiteres Ausgangssignal "C" des Decoders 100 ist
ein Videosignal mit wiederhergestellten Synchronimpulsen
("wiedersynchronisiertes" Videosignal), das in eienr wei
ter unten beschriebenen Weise erzeugt wird. Die Ausgangs
leitungen des Decoders, auf denen die wiedersynchronisierten
Videosignale "A" und "C" erscheinen, könnten
innerhalb des Decoders 100 zusammengeschaltet sein, so
daß man nur eine einzige Ausgangsleitung für diese Signale
am Decoder hätte. Manche Systeme können jedoch
zwei getrennte Decoder-Ausgangsleitungen erfordern, deren
eine (etwa die Leitung C) z. B. ein Signal führt, das
sowohl die wiederhergestellten Synchronimpulse als auch
die darzustellende Videoinformation enthält, und deren
andere (Leitung A) ein zusammengesetztes Synchronsignal
(Synchronsignalgemisch) mit wiederhergestellten Synchronimpulsen,
aber ohne Videoinformation liefert, das
für besondere Zwecke benutzt werden kann. Beim hier
beschriebenen Ausführungsbeispiel sind die Ausgangssig
nale A und C des Decoders gleichartige wiedersynchronisierte
Videosignale, die beide Bildinformation enthal
ten.
Das wiedersynchronisierte Ausgangssignal C des Decoders
wird über den Schalter 58′ und einen Wechselstrom-Kop
pelkondensator 120 wahlweise an den Videosignalprozessor
60 gelegt. Der Schalter 58′ kann ein vom Benutzer betätigbarer
Handschalter sein oder ein mikroprozessorgesteuerter
elektronischer Schalter, der sowohl auf Wählsignale
anspricht, die vom Benutzer ausgelöst werden, als auch
auf automatisch erzeugte Steuersignale, die vom Decoder
her empfangen werden; die jeweilige Ausführungsform oder
Betriebsweise hängt von den Eigenheiten des speziell
verwendeten Decodersystems ab. Der Schalter 58′ befin
det sich in der Position "Decodieren", wenn der Decoder
100 vorhanden ist und arbeitet, um ein empfangenes synchronisationsloses
Fernsehsignal zu decodieren. Der
Schalter 58′ befindet sich in einer Position "normal"
(die in Fig. 1 dargestellte Position), wenn der Decoder
100 nicht vorhanden ist oder wenn ein vorhandener Decoder
nicht arbeitet, weil ein Fernsehsignal mit vorschriftsmäßig
vorhandenen (d. h., nicht-unterdrückten) Synchronimpulsen
empfangen wird.
Bei Vorhandensein eines synchronisationslosen Fernsehsignals
ist das Eingangssignal des Decoders 100 immer
ohne Synchronimpulse, weil die Eingangssignalleitung zum
Decoder nicht in der die wiederhergestellten Synchronimpulse
führenden Schleife enthalten ist. Die Decoder-Eingangsleitung
empfängt nur ein synchronisationsloses
Videosignal über den Ausgang 44 a des SAW-Filters 44, die
ZF-Verstärker 50, den Videodetektor 54 und den Puffer 57.
Die eine Ausgangsleitung des Decoders liefert ein wiedersynchronisiertes
Videosignal C an den Videoprozessor 60,
und die andere Ausgangsleitung des Decoders liefert ein
wiedersynchronisiertes Videosignal A über die Schnitt
stellenschaltung 110 an die AVR-Schaltungen des Empfängers,
um die Signalverstärkung des Empfängers auf dem
richtigen Wert zu halten.
Nachstehend sei der Betrieb des Decoders 100 in Verbindung
mit der Schnittstelle 110 und den AVR-Schaltungen
des Empfängers ausführlich beschrieben.
Der Decoder 100 und die Video-AVR-Schaltungen des Emp
fängers bilden einen Regelkreis zur automatischen Verstärkungsregelung
im Falle des Empfangs synchronisationsloser
Signale. Gemäß den EIA-Normen ist eine Änderung der
Videosignalverstärkung nicht erforderlich, wenn die Spannung
der Synchronimpulsspitze gleich +1,0 Volt ist. Eine
Verstärkungsänderung wird jedoch dann gefordert, wenn
die Spannung der Synchronimpulsspitze höher oder niedriger
ist als +1,0 Volt. Genauer gesagt ist eine Verstärkungsänderung
nicht erforderlich, wenn der in der nachstehenden
Gleichung (1) definierte Wert GM im wesentlichen
gleich 1 ist, während eine Verstärkungsänderung vorzunehmen
ist, wenn GM einen anderen Wert als 1 hat.
In dieser Gleichung ist GM ein Multiplikationsfaktor für
die Verstärkung; 2,143 v ist die Spannung, die dem Videosignalpegel
von 120 IRE entspricht (Nullträgerspannung);
1,0 v ist der gewünschte Spannungswert der Synchronimpulsspitze;
DRS ist die tatsächliche Spannung (Istspannung)
der Synchronimpulsspitze einer vom Decoder wiederhergestellten
Synchronkomponente am Ausgang des Decoders 100.
Wenn die obige Gleichung (1) nach DRS aufgelöst wird,
ergibt sich folgende Gleichung (2):
Wenn die Verstärkung falsch ist, z. B. zu hoch (typisch
für ein synchronisationsloses Signal), dann liefert der
Decoder am Ausgang einen DRS-Pegel (Spannungswert während
des Synchronintervalls) von weniger als +1,0 Volt.
Dieser DRS-Pegel wird von der Schnittstelle 110 gefühlt,
die daraufhin bewirkt, daß die Ladung am AVR-Kondensator
69 so modifiziert wird, wie es erforderlich ist, um
eine gewünschte korrekte Videosignalverstärkung und den
damit verbundenen DRS-Wert von ungefähr +1,0 Volt zu
erhalten.
Die vorstehende Regelung erfolgt mit Hilfe von Vergleicher-
und Stromquellenschaltungen in der Schnittstellenschaltung
110. Der Decoder selbst liefert bei Empfang eines
synchronisationslosen Videosignals nicht sofort einen
"korrekten" DRS-Pegel von +1,0 Volt, weil der Empfänger
dann keine Möglichkeit hätte, zu wissen, ob die Videosignal
verstärkung geändert werden sollte oder nicht.
Zur Erzeugung eines durch Synchronimpulsunterdrückung
verschlüsselten Videosignals (also eines "synchronisationslosen"
Videosignals im hier verstandenen Sinne)
sind verschiedene Methoden bekannt. Die in Fig. 3 zeigt
zwei Wellenformen, deren obere ein synchronisationsloses
Signal und deren untere ein vom Decoder 100 wiedersynchronisiertes
Signal darstellt, das eine vom Decoder
wiederhergestellte Synchronkomponente (DRS) enthält. Im
synchronisationslosen Signal ist die normalerweise nega
tiv gerichtete (d. h., unter 0 IRE ausschlagende) Horizontal
synchronkomponente durch einen markierenden Schwingimpuls
von 1 MHz ("Markierungsburst") ersetzt, der eine
Spitze-Spitze-Amplitude von ungefähr 80 IRE hat, zentriert
auf die Mitte zwischen den Pegeln 0 IRE und 100 IRE.
Wenn die Amplitude des empfangenen synchronisationslosen
Signals korrekt ist, dann führt eine Spitzendemodulation
des 80-IRE-Markierungsbursts zu einem gegebenen Spannungswert,
wie weiter unten erläutert. Andernfalls, bei nicht
korrekter Verstärkung, führt die Amplitudendemodulation
des Markierungsbursts zu einer anderen Spannung, die an
zeigt, daß eine Verstärkungsänderung vorzunehmen ist. Das
wiedersynchronisierte Ausgangssignal vom Decoder 100 hat
eine negativ gerichtete wiederhergestellte Synchronkomponente,
und der Betrag dieser Komponente zeigt dem Empfänger
über die Schnittstellenschaltung 110 an, in welchem
Maß die Signalverstärkung gegebenenfalls geändert werden
muß.
Die Fig. 4 zeigt einen Teil einer Decoderschaltung, die
sich zur Wiederherstellung der Synchronkomponente eines
synchronisationslosen Signals des in Fig. 3 gezeigten
Typs eignet.
In der Anordnung nach Fig. 4 wird das mit Markierungsbursts
versehene synchronisationslose Videosignal in einem
Bandpaßfilter 130 gefiltert, das die Frequenz der
Schwingung des Markierungsbursts durchläßt. Der gefilterte
Markierungsburst erfährt eine Amplitudendemodulation in
einem Spitze-Spitze-Hüllkurvendetektor 132, der ein Aus
gangssignal liefert, das repräsentativ für den Betrag der
Markierungsbursts in den Synchronintervallen ist. Es ist
äußerst unwahrscheinlich, daß eventuell in den Bildinter
vallen vorkommende Videosignalkomponenten von 1 MHz ein
falsches Spitzendetektor-Ausgangssignal liefern, da 1-MHz-
Videosignalkomponenten aller Wahrscheinlichkeit nach
nicht mit genügender Energie erscheinen, um am Spitzendetektor
132 ein Ausgangssignal hervorzurufen, das dem
jenigen entspricht, welches durch den relativ starken
1-MHz-Markierungsburst verursacht wird.
Der demodulierte Markierungsburst vom Ausgang des Detektors
132 wird an einen Eingang eines Vergleichers 134 ge
legt, der an einem anderen Eingang eine Referenzspannung
V REF empfängt. Der Betrag des demodulierten Markierungsbursts
ist unter praktisch allen zu erwartenden Bedingungen
höher als die Referenzspannung V REF , so daß der Vergleicher
134 an seinem Ausgang ein Zeitsteuersignal GATE
liefert, das koinzident mit dem Synchronimpulsintervall
ist. Dieses Signal GATE zeigt das Erscheinen des Synchronisierungsintervalls
an und wird in einer weiter unten beschriebenen
Weise benutzt.
Gemäß der obigen Gleichung (2) ist die Spannung der Synchronimpulsspitze
des im Decoder 100 wiedersynchronisierten
Signals (DRS-Spannung) durch folgenden Ausdruck gege
ben:
Der Verstärkungs-Multiplikationsfaktor GM ist das Verhältnis
der Spannung V₁, die im Falle korrekter Signalverstärkung
nach Spitze-Spitze-Demodulation des Markierungsbursts
am Ausgang des Demodulators 132 zu erwarten ist und als
Konstante anzusehen ist, zu der veränderlichen Spitze-
Spitze-demodulierten Markierungsburstspannung V₂, wie sie
tatsächlich am Ausgang des Demodulators 132 erscheint. Die
Gleichung (2) kann also in die nachstehende Gleichung (3)
oder (3a) umformuliert werden:
oder
DRS = 2,143 v - [1,143 v/V₁]V₂. (3a)
Im Falle korrekter Videosignalverstärkung ist V₁=V₂,
d. h., die Amplitude des Markierungsbursts ist korrekt und
der DRS-Pegel beträgt +1,0 Volt, wie es für richtige Videosignal
verstärkung gewünscht ist.
Die durch die Gleichung (3a) ausgedrückte Übertragungsfunktion
wird in der Schaltung nach Fig. 4 durch denjenigen
Teil realisiert, der einen Verstärker 140 und einen
Differenzverstärker 142 enthält.
Der Verstärker 140 multipliziert das demodulierte Signal
V₂ mit einem konstanten Multiplikationsfaktor K=1,143/V₁,
wobei V₁ eine Konstante ist. Der Verstärker 140 kann als
wirklicher Verstärker, als Dämpfungsglied oder als ein
Verstärker mit dem Verstärkungsfaktor 1 wirken, je nachdem,
ob der Wert von K größer ist als 1, kleiner als 1 oder
gleich 1. Das Ausgangssignal des Verstärkers 140 wird auf
einen invertierenden Eingang (-) des Differenzverstärkers
142 gegeben. An den nicht-invertierenden Eingang (+) des
Differenzverstärkers 142 wird eine Referenzspannung von
+2,143 Volt gelegt. Der Verstärker 142 liefert an seinem
Ausgang eine DRS-Spannung entsprechend der Gleichung (3a).
Die DRS-Spannung vom Ausgang des Verstärkers 142 wird an
einen Eingang eines elektronischen Schalters 145 gelegt,
der an einem zweiten Eingang das synchronisationslose Videosignal
empfängt, z. B. von den Eingangsschaltungen des
Decoders 100. Die Position des Schalters 145 wird durch
das Signal GATE vom Ausgang des Vergleichers 134 derart
gesteuert, daß während jedes Synchronimpulsintervalls der
Schalter 145 in die dargestellte Position gebracht wird,
um die DRS-Spannung zum Ausgang des Decoders zu leiten.
Während anderer Zeiten, wenn das Signal GATE nicht erscheint,
befindet sich der Schalter in seiner anderen
Position, wodurch der übrige Teil des Videosignals zum
Ausgang des Decoders geleitet wird. Der Schalter 145 setzt
somit während jedes Synchronimpulsintervalls die DRS-Spannung
vom Verstärker 142 an die Stelle des Markierungsbursts
im synchronisationslosen Videosignal, um am Ausgang des
Decoders ein Videosignal mit wiederhergestellter Synchronkomponente
(wiedersynchronisiertes Videosignal) zu liefern.
Wie oben erwähnt, ist die Spannung der Synchronimpulsspitze
des wiedersynchronisierten Videosignals im wesentlichen
gleich +1,0 Volt im Falle korrekter Signalverstärkung,
oder niedriger als +1,0 Volt z. B. im Falle einer zu hohen
Signalverstärkung. Der letztgenannte Fall wird durch die
Schnittstellenschaltung 110 gefühlt, die daraufhin die AVR-
Schaltungen des Empfängers zur Erzeugung einer korrekten
Videosignalverstärkung nachstellt. Bei nicht korrekter Videosignal
verstärkung sprechen die AVR-Schaltungen des Emp
fängers auf einen Steuerstrom an, der von einem Ausgang
der Schnittstellenschaltung 110 geliefert wird und in Relation
zum DRS-Ausgangspegel des Decoders 100 steht, um
die Videosignalverstärkung nach und nach in Richtung auf
den gewünschten Wert zu ändern. Die AVR-Schaltungen bewirken,
daß die Amplitude des an den Eingang des Decoders
100 gelegten synchronisationslosen Videosignals sich nach
und nach dem korrekten Spitze-Spitze-Wert nähert, und die
wiederhergestellte Synchronkomponente der Videosignale A
und C vom Ausgang des Decoders 100 geht nach und nach auf
den gewünschten korrekten Wert von +1,0 Volt.
Der Betrieb des AVR-Systems des Empfängers wird nachstehend
anhand der Fig. 5 bis 8 sowohl für normale Bedingungen
als auch für den Fall synchronisationsloser Signale
ausführlich beschrieben.
Die Fig. 5 zeigt eine vereinfachte Version des Video-AVR-Systems
des Empfängers nach Fig. 1, wobei entsprechende
Elemente mit denselben Bezugszahlen bezeichnet sind. Der
AVR-Detektor 62, ein Negativspitzendetektor, lädt den Kon
densator 64 auf eine Spannung, die in Relation zum Betrag
der negativ gerichteten Spitzen des demodulierten Basisband-
Videosignals steht, d. h., zu den Synchronimpulsspitzen
im Falle eines normalen Fernsehsignals. Der Widerstand 65
wandelt die am Kondensator 64 erscheinende Spannung in einen
Strom I um, der eine Ladestromkomponente für den AVR-Kondensator
69 bildet. Ein Strom I′, der von einer zur
Schnittstellenschaltung 110 gehörenden Stromquelle geleitet
wird, bildet eine Entladekomponente für den Kondensator
69. Der Betrag des Stroms I′ ändert sich entsprechend
der Natur einer gegebenen Bedingung hinsichtlich synchronisationsloser
Signale.
Ein Gesamtstrom I T für die AVR, der gleich der Differenz
zwischen den Strömen I und I′ ist, stellt den resultierenden
Ladestrom des Kondensators 69 dar und dient zur Erzeugung
einer Spannung am Kondensator 69, die über Verstärker
65 und 70 an die AVR-Schaltungen des Empfängers übertragen
wird. Der Strom I T ist gleich 0, wenn die Verstärkung einen
stationären Zustand korrekten Wertes hat.
Die Beziehung zwischen der Verstärkungsänderung und der
Stromleitung beim AVR-Detektor 62 entspricht der in Fig. 6
gezeigten Kennlinie. Der Detektor reagiert linear für Ver
stärkungsänderungen bis zu einer Verstärkungszunahme von
+0,5 db und bis zu einer Verstärkungsabnahme von -0,5 db;
für Verstärkungsänderungen oberhalb +0,5 db und unterhalb
-0,5 db ist die Kennlinie nichtlinear, dort arbeitet der
Detektor 65 in einem Sättigungsbereich, wo er an seinem
Ausgang entweder einen positiven Sättigungsstrom I s (+)
oder einen negativen Sättigungsstrom I s (-) liefert. Im
gesättigten Bereich ist die mögliche Änderungsgeschwindigkeit
der Spannung am Kondensator 69 begrenzt, um mit dazu
beizutragen, daß die Stabilität der AVR-Regelschleife konstant
bleibt. Eine Kennlinie des AVR-Detektors mit linearen
und nichtlinearen (gesättigten) Bereichen, wie sie die
Fig. 6 zeigt, ist an sich bekannt und wird in AVR-Systemen
für Fernsehempfänger häufig benutzt.
Wenn der Decoder im Falle synchronisationsloser Signale
mit dem Empfänger verbunden ist, wird für stationäre Bedingungen
eine korrekte Videosignalverstärkung eingestellt.
Das interne AVR-System des Empfängers allein wäre nicht in
der Lage, für korrekte Verstärkung im Falle synchronisationsloser
Signale zu sorgen, und würde ein Videosignal
mit zu hoher Verstärkung bringen. Das gesamte AVR-System,
das den Decoder 100, die Schnittstelle 110 und das existierende
AVR-System des Empfängers in Kombination umfaßt,
arbeitet in einer ähnlichen Weise, wie es das interne AVR-System
des Empfängers im Falle normaler (also nicht durch
Synchronimpulsunterdrückung verschlüsselter) Signale tut,
um die korrekte Signalverstärkung einzustellen.
Unter stationären Bedingungen, wenn eine korrekte Signalverstärkung
erreicht ist und die Synchronimpulsspitzen
des vom Decoder wiedersynchronisierten Signals (DRS) einen
Spannungswert vom im wesentlichen +1,0 Volt haben, dann
ist der vom Ausgang des Spitzendetektors 62 zur Klemme 1
geleitete Strom I im wesentlichen gleich dem Strom I′, der
von der Klemme 1 über die Schnittstelle geleitet
wird; d. h., der Schnittstellenstrom I′ wird dem Strom I
voll entgegen, um eine korrekte Signalverstärkung aufrecht
zuerhalten.
Die Fig. 7 und 8 veranschaulichen den Betrieb des Systems
im Falle korrekter Verstärkung (stationärer Zustand)
und im Falle inkorrekter Verstärkung, und zwar sowohl für
normale synchronisierte wie auch für synchronisationslose
Videosignale. Wie aus Fig. 7 zu entnehmen ist, haben für
einen stationären Zustand korrekter Verstärkung, der sich
durch einen DRS-Spannungswert von im wesentlichen +1,0 Volt
äußert, die Ströme I und I′ beide einen Betrag, der gleich
dem Betrag des Sättigungsstroms I S (+) des Detektors ist,
und der AVR-Strom I T ist gleich Null, so daß keine Ver
stärkungsänderung vorgenommen wird. Die Fig. 7 gibt ferner
die Beträge der Ströme I, I′ und I T für den Fall zu hoher
Verstärkung an, in welchem die Spannung der vom Decoder
wiederhergestellten Synchronimpulsspitze (DRS) kleiner
ist als +1,0 Volt (anfänglich, vor Durchführung der Korrek
tur), und für den Fall zu niedriger Verstärkung, in welchem
die Spannung der vom Decoder wiederhergestellen Synchronimpulsspitze
höher ist als +1,0 Volt (anfänglich).
Bei Empfang eines synchronisationslosen Signals ist die
Verstärkung typischerweise zu hoch. Eine zu niedrige Verstärkung
ist ungewöhnlich, kann jedoch vorübergehend infolge
einer "Überkorrektur" auftreten, die existieren kann,
kurz bevor sich die Verstärkungsregelung über die DRS-Spannung
stabilisiert hat, also kurz vor Erreichung der korrekten
Verstärkung.
Die in der Tabelle der Fig. 7 angegebenen Werte des Schnittstellenstroms
I′ werden entsprechend der in Fig. 8 dargestellten
Spannungs/Strom-Kennlinie der Schnittstellenschaltung
110 erzeugt.
Wie aus Fig. 8 ersichtlich, erzeugt die Schnittstellenschaltung
110 einen Ausgangsstrom I′, der gleich dem 13fachen
des Sättigungsstroms I s (+) ist, wenn die Synchronimpulsspitzen
spannung im wesentlichen gleich +1,0 Volt ist,
also bei korrekter Signalverstärkung. Der Multiplikationsfaktor
"13" ist notwendig, weil die Schnittstellenschaltung
den Ausgangsstrom I′ nur während jedes Horizontal
synchronintervalls als Antwort auf das DRS-Signal vom Decoder
100 erzeugt. Das heißt, der Strom I′ ist kein kon
tinuierlicher Gleichstrom, sondern besteht aus Impulsen,
die sich mit Horizontalfrequenz wiederholen. Das Horizontal
synchronintervall macht nur ungefähr 1/13 der gesamten
Horizontalzeilenperiode aus. Ohne den Multiplikationsfaktor
"13" würde der Ausgangsstrom I′ der Schnittstellen
schaltung, der die Werte I s und 2I s erreichen muß, einen
Mittelwert von nur 1/13 desjenigen Pegels ergeben, der
zur Erzeugung der gewünschten Werte I s und 2 I s erforder
lich ist. Der Multiplikationsfaktor von "13" stellt sicher,
daß der Strom I′ die Werte I s und 2I s erreichen kann.
Die Schnittstellenschaltung 110 ist inaktiv (nicht-leitend)
und erzeugt einen Ausgangsstrom von praktisch 0, wenn die
Eingangsspannung ungefähr +1,3 Volt und mehr beträgt, wobei
der Wert +1,3 Volt dem Austastpegel eines wiedersynchronisierten
Signals mit korrekter Verstärkung entspricht.
Die Kennlinie nach Fig. 8 muß Knickpunkte bei den Spannungen
+0,39 Volt und +1,06 Volt haben, damit Ergebnisse erzielt
werden, die im Einklang mit der AVR-Detektorkennlinie
nach Fig. 6 stehen. Im einzelnen entsprechen die Knickpunktspannungen
+0,93 Volt und +1,06 Volt der Schnittstellen-
Übertragungskennlinie nach Fig. 8 den Verstärkungsänderungs-
Knickpunkten von -0,5 db bzw. +0,5 db für die AVR-Detektorkennlinie
der Fig. 6. Eine lineare Verminderung der
Verstärkung von 0 bis -0,5 db entlang der Kennlinie der
Fig. 6 entspricht einer Änderung der DRS-Spannung von
+1,0 bis +0,93 Volt in der Kennlinie der Fig. 8. Der nichtlineare
Verstärkungsverminderungsbereich von -0,5 db bis
-1,0 db und darüber hinaus in der Kennlinie der Fig. 6
entspricht in der Kennlinie der Fig. 8 DRS-Spannungen von
weniger als +0,3 Volt.
Die Übertragungskennlinie der Fig. 8 wird durch einen Differentialvergleicher
und eine zugehörige Stromquelle inner
halb der Schnittstellenschaltung 110 realisiert. Der Vergleicher
kann z. B. zwei in Differentialschaltung angeordnete
Transistoren haben, deren Emitter zusammengeschaltet
und an eine gemeinsame Stromquelle angeschlossen sind. Ausgangsströme
werden über einen Kollektorausgang eines dieser
Transistoren geleitet, der über die Klemme 1 mit dem
Kondensator 69 verbunden ist. Verstärkung und Vorspannung
des Differentialvergleichers sind so bemessen, daß der
Vergleicher bis hoch zur Knickpunktspannung von 0,93 Volt
einen Sättigungsbereich hat, zwischen den Knickpunktspannungen
+0,3 Volt und +1,06 Volt einen linearen Übergangsbereich,
und oberhalb der Knickpunktspannung +1,06 Volt
einen Sperrbereich.
Die hier beschriebene Anordnung kann auch in Verbindung
mit einem Videocassettenrecorder verwendet werden. In diesem
Fall kann das synchronisationslose Fernsehsignal einem
Decoder zur Erzeugung eines wiedersynchronisierten
Videosignals zugeführt werden, das dann als Eingangssignal
an eine Schnittstellenschaltung im Cassettenrecorder gelegt
wird. Die Schnittstellenschaltung kann ein Steuersignal
an AVR-Schaltungen des Recorders liefern, so daß dieser
Recorder ein verstärkungsgeregeltes wiedersynchronisiertes
Videosignal an einen Fernsehempfänger liefern kann,
der dann keine Decoder-Schnittstelle zu enthalten braucht.
Claims (7)
1. Fernsehempfängerschaltung mit einem Videosignaldecoder
(100), der auf ein verschlüsseltes Fernsehsignal anspricht,
einer im Videosignalkanal der verarbeitenden Anordnung ent
haltenen Eingangsschaltung (40 a) zum Empfang eines Fernsehsignals
vom Rundfunk-Sendetyp und einer ebenfalls in dem Kanal
enthaltenen Videodetektorschaltung (52, 54, 59), die aus einem
empfangenen Fernsehsignal ein demoduliertes Basisband-Videosignal
erzeugt, das Rauschkomponenten während Austastintervallen
enthalten kann,
gekennzeichnet durch eine Rauschunterdrückungsschaltung (56),
die aus dem modulierten Videosignal ein Videoausgangssignal
erzeugt, in dem Rauschkomponenten innerhalb der Austastintervalle
unterdrückt sind,
und eine Sperrschaltung (58) zur Unterbindung des Betriebs
der Rauschunterdrückungsschaltung bei Vorhandensein eines
verschlüsselten Fernsehsignals
2. Fernsehempfängerschaltung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß sie zur Verarbeitung eines unverschlüsselten
Fernsehsignals vom Rundfunk-Sendetyp und zur Verarbeitung
eines verschlüsselten Fernsehsignals vom Rundfunk-Sendetyp ausgelegt ist,
daß die Videodetektorschaltung (52, 54, 59) bei Zuführung
empfangener unverschlüsselter bzw. verschlüsselter Fernsehsignale
demodulierte unverschlüsselte bzw. verschlüsselte
Videosignale liefert,
daß der Decoder (100) aufgrund verschlüsselter demodulierter
Videosignale ein entschlüsseltes Videosignal liefert,
daß die Sperrschaltung (58, 150) ein Steuersignal liefert,
welches die Funktion des Decoders bei der Entschlüsselung
eines verschlüsselten Videosignals anzeigt, und daß die
Sperrschaltung das Steuersignal an einen Steuereingang zur
Sperrung der Rauschunterdrückungsschaltung (56) legt.
3. Fernsehempfängerschaltung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Eingangsschaltung eine Schaltung
(42) zur Erzeugung eines Zwischenfrequenzsignals enthält,
daß die Detektoranordnung (52, 54, 59) aus dem Zwischenfre
quenzsignal das demodulierte Basisband-Videosignal erzeugt,
daß mit der Eingangsschaltung eine Verstärkungsregelschaltung
(62) gekoppelt ist,
daß die Rauschunterdrückungsschaltung (56) das Videoausgangssignal
mit unterdrückten Rauschkomponenten in den Austastintervallen
an den Eingang der Verstärkungsregelschaltung
und an den Decoder (100) liefert.
4. Fernsehempfängerschaltung nach Anspruch 1, 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet, daß im verschlüsselten Fernsehsignal
eine Synchronkomponente unterdrückt ist und daß diese Synchron
komponente durch den Decoder (100) wiederhergestellt
wird.
5. Fernsehempfängerschaltung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rauschunterdrückungs
schaltung (56) eine Einkoppelschaltung (160) ent
hält, die nur bei Anwesenheit eines ersten Steuersignals,
welches das Vorhandensein von Rauschkomponenten während der
Austastintervalle anzeigt, eine vorbestimmte Spannung in das
demodulierte Videosignal einkoppelt,
daß die Sperrschaltung (58,150) ein Steuersignal liefert,
welches die Funktion des Decoders (100) bei der Entschlüsselung
eines verschlüsselten Videosignals anzeigt und an die
Rauschunterdrückungsschaltung zu deren Sperrung gelegt wird.
6. Fernsehempfängerschaltung nach einem der vorhergehen
den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rauschunter
drückungsschaltung folgendes aufweist:
einen Vergleicher (160), der einen Eingang für ein demoduliertes
Videosignal, einen Eingang für eine Referenzspannung
(V REF) und einen Ausgang zur Lieferung eines Steuersignals
hat,
einen Umschalter (165) mit zwei Eingängen für ein demoduliertes
Videosignal bzw. eine Referenzspannung (V S ), ferner mit
einem Steuereingang für das Steuersignal vom Ausgang des Ver
gleichers und mit einem Ausgang, der mit dem Eingang der
Rauschunterdrückungsschaltung und mit dem Decoder (100) ge
koppelt ist.
7. Fernsehempfängerschaltung nach Anspruch 6, dadurch
gekennzeichnet, daß auch die Sperrschaltung einen Vergleicher
(58) enthält, dessen einem Eingang eine Referenzspannung
(+3,5 V) und dessen anderem Eingang ein die Funktion des
Decoders bei der Entschlüsselung eines verschlüsselten Videosignals
anzeigendes Signal zuführbar ist, und der an seinem
Ausgang das Steuersignal für den Steuereingang des Umschalters
(165) liefert.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US06/819,412 US4670904A (en) | 1986-01-15 | 1986-01-15 | System for processing a scrambled video signal |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3701030A1 DE3701030A1 (de) | 1987-07-16 |
DE3701030C2 true DE3701030C2 (de) | 1988-11-17 |
Family
ID=25228079
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19873701030 Granted DE3701030A1 (de) | 1986-01-15 | 1987-01-15 | Anordnung zur verarbeitung eines verschluesselten videosignals |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4670904A (de) |
JP (1) | JPS62171390A (de) |
KR (1) | KR950002668B1 (de) |
CA (1) | CA1275727C (de) |
DE (1) | DE3701030A1 (de) |
FR (1) | FR2593010B1 (de) |
GB (1) | GB2185669B (de) |
HK (1) | HK118994A (de) |
SG (1) | SG24592G (de) |
Families Citing this family (24)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4965825A (en) * | 1981-11-03 | 1990-10-23 | The Personalized Mass Media Corporation | Signal processing apparatus and methods |
JPS6448584A (en) * | 1987-08-18 | 1989-02-23 | Alps Electric Co Ltd | Catv converter |
US4901351A (en) * | 1987-09-07 | 1990-02-13 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Video signal scramble system |
GB2233184B (en) * | 1989-05-26 | 1993-05-19 | Pioneer Electronic Corp | Catv terminal unit having an improved descrambling operation |
JPH04115790A (ja) * | 1990-09-05 | 1992-04-16 | Sharp Corp | 同期回路 |
US5133009A (en) * | 1990-10-04 | 1992-07-21 | Thomson Consumer Electronics, Inc. | Method and apparatus for defeating the operation of an ic built-in noise inverter |
FI90612C (fi) * | 1992-03-11 | 1994-02-25 | Salon Televisiotehdas Oy | Menetelmä ja dekooderi koodatun videosignaalin salauksen purkamiseksi |
US5862219A (en) * | 1995-05-12 | 1999-01-19 | General Instrument Corporation | Cable television setback decoder automatic control |
US5812665A (en) * | 1995-06-08 | 1998-09-22 | Ictv, Inc. | Switched channel system |
JP2001526503A (ja) * | 1997-12-09 | 2001-12-18 | アイシーティーブイ・インク | 分配されたスクランブル方法及びシステム |
JP2003018565A (ja) * | 2001-06-28 | 2003-01-17 | Pioneer Electronic Corp | 映像信号伝送装置 |
US8074248B2 (en) | 2005-07-26 | 2011-12-06 | Activevideo Networks, Inc. | System and method for providing video content associated with a source image to a television in a communication network |
US9826197B2 (en) | 2007-01-12 | 2017-11-21 | Activevideo Networks, Inc. | Providing television broadcasts over a managed network and interactive content over an unmanaged network to a client device |
US8155202B2 (en) | 2007-01-12 | 2012-04-10 | Activevideo Networks, Inc. | System and method for encoding scrolling raster images |
AU2011315950B2 (en) | 2010-10-14 | 2015-09-03 | Activevideo Networks, Inc. | Streaming digital video between video devices using a cable television system |
EP2695388B1 (de) | 2011-04-07 | 2017-06-07 | ActiveVideo Networks, Inc. | Latenzreduktion in videoverteilungsnetzwerken mit adaptiver bitrate |
WO2013106390A1 (en) | 2012-01-09 | 2013-07-18 | Activevideo Networks, Inc. | Rendering of an interactive lean-backward user interface on a television |
US9800945B2 (en) | 2012-04-03 | 2017-10-24 | Activevideo Networks, Inc. | Class-based intelligent multiplexing over unmanaged networks |
US9123084B2 (en) | 2012-04-12 | 2015-09-01 | Activevideo Networks, Inc. | Graphical application integration with MPEG objects |
WO2014145921A1 (en) | 2013-03-15 | 2014-09-18 | Activevideo Networks, Inc. | A multiple-mode system and method for providing user selectable video content |
US9219922B2 (en) | 2013-06-06 | 2015-12-22 | Activevideo Networks, Inc. | System and method for exploiting scene graph information in construction of an encoded video sequence |
US9294785B2 (en) | 2013-06-06 | 2016-03-22 | Activevideo Networks, Inc. | System and method for exploiting scene graph information in construction of an encoded video sequence |
US9326047B2 (en) | 2013-06-06 | 2016-04-26 | Activevideo Networks, Inc. | Overlay rendering of user interface onto source video |
US9788029B2 (en) | 2014-04-25 | 2017-10-10 | Activevideo Networks, Inc. | Intelligent multiplexing using class-based, multi-dimensioned decision logic for managed networks |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2803700A (en) * | 1952-03-01 | 1957-08-20 | Rca Corp | Signal level control of noise cancellation tube conduction threshold |
US4042959A (en) * | 1976-05-07 | 1977-08-16 | Gte Sylvania Incorporated | Noise suppression circuit |
US4212032A (en) * | 1978-08-18 | 1980-07-08 | Rca Corporation | Synchronization and gain control circuit |
US4408225A (en) * | 1981-07-06 | 1983-10-04 | Zenith Radio Corporation | Subscription television decoder |
US4706285A (en) * | 1985-12-24 | 1987-11-10 | Rca Corporation | Automatic gain control of a scrambled video signal |
-
1986
- 1986-01-15 US US06/819,412 patent/US4670904A/en not_active Expired - Lifetime
-
1987
- 1987-01-07 CA CA000526901A patent/CA1275727C/en not_active Expired - Lifetime
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SG24592G (en) | 1992-05-15 |
FR2593010B1 (fr) | 1991-06-07 |
GB2185669B (en) | 1989-10-25 |
CA1275727C (en) | 1990-10-30 |
DE3701030A1 (de) | 1987-07-16 |
GB2185669A (en) | 1987-07-22 |
GB8700795D0 (en) | 1987-02-18 |
JPH0462631B2 (de) | 1992-10-07 |
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