DE3719485C2 - Zonenplattengenerator - Google Patents

Description

Die Erfindung geht aus von einem Generator zur Erzeugung von zirkularen Zonenplattensignalen nach der Gattung des Hauptanspruchs. Diese Signale sind Testsignale, welche häufig zur Untersuchung von abgetasteten, d.h. digitalen Fernseh-Signalen verwendet werden. Weitere Einzelheiten über das Zonenplatten-Testsignal und insbesondere dessen Anwendung sind in dem Aufsatz "The zone plate: its principles and applications" von M. Weston in der Zeitschrift EBU Review-Technical Nr. 195 vom Oktober 1982 auf Seite 218 ff beschrieben.

Ein solcher, dem Oberbegriff des Hauptanspruchs entsprechender Generator ist bereits aus dem Blockschaltbild von Fig. 14 auf Seite 7 des BBC-Research Report "(BBC RD 1978/23)" entnehmbar. Mit dieser bekannten Schaltung kann jedoch der Generator lediglich ein Luminanzsignal als Zonenplattensignal erzeugen, welches außerdem nicht kompatibel ist mit dem CCIR-REC.601-Standard. Weiterhin ist bei diesem bekannten Generator eine Frequenzeichung nicht vorgesehen.

Ferner ist aus der DE-OS 30 19 332 ein (Zonenplatten-) Signalgenerator bekannt, bei welchem die aktuellen Phasenwerte mit Hilfe einer sogen. Akkumulatorschaltung erzeugt werden. Dieser Generator weist eine sehr aufwendige Schaltung auf.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Generator der eingangs genannten Art anzugeben, mit welchem ein zirkulares Zonenplatten­ signal für die Luminanz- sowie für die Chrominanz­ übertragung gemäß dem CCIR-REC.601-Standard mit Frequenzeichung erzeugbar ist.

Der erfindungsgemäße Generator mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat den Vorteil, daß bei sehr geringem Schaltungsaufwand Zonenplattensignale für Luminanz und Chrominanz erzeugbar sind, welche mit dem CCIR-Rec. 601-Standard kompatibel sind. Als weiterer Vorteil ist anzusehen, daß sowohl horizontale als auch vertikale Frequenzmarken zur Frequenzeichung darstellbar sind.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Generators möglich.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.

Die Figur zeigt ein Blockschaltbild des erfindungsgemäßen Generators. Ein mit dem H-frequenten Impulssignal geladener Bildpunktzähler 1 wird mit der Abtastfrequenz f_a von 13,5 MHz getaktet. Ein mit dem V-frequenten Impulssignal geladener Zeilenzähler 2 wird mit dem H-frequenten Impulssignal getaktet. Die Ausgangssignale des Zählers 1 (10 Bit) und des Zählers 2 (9 Bit) können ein orthogonales Abtastraster erzeugen. Mit dem Ausgang des Zählers ist ein erster Festwertspeicher 3 und mit dem Ausgang des Zählers 2 ein zweiter Festwertspeicher 4 verbunden, welche so programmiert sind, daß jeweils die Phasenwerte eines horizontalen (Φ_H) bzw. vertikalen (Φ_V) Wobbelsignals generiert werden. Aufgrund der Orthogonalität des Abtastrasters können diese Phasenwerte in einer nachfolgenden Addierstufe 5 linear superponiert werden. Über einen dritten Eingang 6 an der Addierstufe 5 ist die Einspeisung einer temporären Komponente möglich, z. B. ein zeitliches Wobbelsignal oder ein konstantes Bewegungs-Frequenzsignal.

Der Ausgang der Addierstufe 5 ist einerseits an einen dritten Festwertspeicher 7 für die Luminanzkomponente (Y) und andererseits an einen vierten Festwertspeicher 8 für die Chrominanzkomponente (C) angeschlossen. Diese Festwertspeicher 7 und 8 wandeln die zugeführten Phasenwerte in Amplitudenwerte einer -cos-Funktion für die Luminanz (Y) bzw. einer sin-Funktion für die Chrominanz (C) um. Am Ausgang der Speicher 7 und 8 sind die jeweiligen Amplitudenwertesignale mit 8 Bit abnehmbar. Diese Signale werden nach einer Taktung mit Hilfe der D-Register 9 und 10 mit 13,5 MHz für das Luminanzsignal (Y) und 6,75 MHz für das Chrominanzsignal (C) einem 4 : 2 : 2-Coder für bit- parallele digitale Videosignale (gemäß EBU Techn. 32 46-E) zugeführt.

Da nach dem CCIR-Rec. 601-Standard das Chrominanzsignal (C) gegenüber dem Luminanzsignal (Y) nur die halbe Bandbreite aufweist, ist eine Chrominanz-Wobbelung nur bis zur halben Abtastfrequenz (d.h. bis 3,375 MHz) sinnvoll. Über diese Abtastfrequenz hinaus entstehen bekannt­ lich Spiegelfrequenzen, die im Bild als Aliasstörungen sichtbar werden. Aus diesem Grunde soll die Chrominanz- Wobbelung bei der halben Abtastfrequenz ausgeblendet werden. Dies kann über zwei zusätzliche Bits erfolgen, die aus einem fünften Festwertspeicher 11 dem vierten Festwertspeicher 8 zugeführt werden. Mit Hilfe dieser beiden Bits kann die Ausblendung von 100% der Sinus- Amplitude über beispielsweise 75% und 25% nach 0 erfolgen.

Um die Messungen mit den Zonenplattensignalen quantitativ auswerten zu können, sind Frequenzmarken eine nützliche Hilfe. In dem fünften Festwertspeicher 11 sind hierzu horizontalfrequente Frequenzmarken abgespeichert, welche eine Dauer von vier Bildpunkten je Zeile haben. In einem sechsten Festwertspeicher 12 sind vertikal­ frequente Frequenzmarken abgespeichert, welche eine Dauer von jeweils zwei Zeilen je Teilbild aufweisen. Die Ausgänge der Festwertspeicher 11 und 12 sind zunächst an je einen ersten Eingang dreier UND-Gatter 13, 14 und 15 angeschlossen, an deren jeweils zweitem Eingang je eine jeweils einen Schalter 16, 17 für die H- und V-Frequenzmarken enthaltende Leitung 18, 19 zum Zu- bzw. Abschalten der Frequenzmarken angeschlossen sind. Die Ausgänge der drei UND-Gatter 13, 14 bzw. 15 sind an die ersten bzw. zweiten Eingänge zweier ODER-Gatter 21 und 22 angeschlossen, deren Ausgänge an zwei weitere Eingänge des dritten Festwertspeichers 7 geführt sind. Mit Hilfe der beiden ODER-Gatter 21 und 22 wird somit eine Verknüpfung der H- und V-Frequenzmarkensignale bewirkt. Die H-Frequenzmarken werden durch eine Reduzierung der Luminanzamplitude durch Ansteuerung mit zwei Bits von 100%- über 96%- und 93%-auf einen 90%-Pegel sichtbar gemacht. Die V-Frequenzmarken schalten die Luminanzamplitude mittels 1 Bit direkt vom 100%- auf 90%-Pegel um.

Wegen der unterschiedlichen Zeilenzahlen der beiden Fernsehstandards (625 bzw. 525 Zeilen) muß den Festwertspeichern 4 und 12 von der Klemme 23 ein Umschaltsignal zum Umschalten der genannten Zeilenzahlen zugeführt werden, um eine Anpassung des V-Wobbel­ signals an das H-Wobbelsignal zu erreichen.

Claims (7)

1. Generator zur Erzeugung von zirkularen Zonenplatten­ signalen zum Testen von Schaltungen für digitale Fernsehsignale, insbesondere gemäß CCIR-Rec. 601, mit einem H-frequenten und einem V-frequenten Zähler zur Erzeugung eines orthogonalen Abtastrasters, mit je einem daran angeschlossenen Festwertspeicher zur Erzeugung der H- und V-frequenten Phasenwerte sowie einer diese Phasenwerte zusammenfassenden Addierstufe und einem nachfolgenden dritten Festwertspeicher, welcher die Phasenwerte in Amplitudenwerte umwandelt, dadurch gekennzeichnet, daß der an den Ausgang der Addierstufe (5) angeschlossene dritte Festwertspeicher (7) zur Erzeugung eines Luminanzsignals (Y) gemäß der Gleichung Y = -Cos Φ dient, daß ein vierter, ebenfalls an den Ausgang der Addierstufe (5) angeschlosssener Festwertspeicher (8) zur Erzeugung eines Chrominanzsignals (C) gemäß der Gleichung C = sin Φ vorgesehen ist, daß die Ausgangssignale des dritten und vierten Festwertspeichers (7, 8) nach normgemäßer Taktung einem 4 : 2 : 2-Coder für bitparallele digitale Videosignale zugeführt werden, und daß eine Einrichtung (11, 12, 13, 14, 15, 21, 22) zur Erzeugung von H- und V-frequenten Frequenzmarken vorgesehen ist, welche mit weiteren Eingängen des dritten Festwertspeichers (7) verbunden ist.

2. Generator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Erzeugung von Frequenzmarken aus einem fünften Festwertspeicher (11) zur Erzeugung der H-frequenten Frequenzmarken und einem sechsten Festwertspeicher (12) zur Erzeugung der V-frequenten Frequenzmarken steht, welche jeweils eingangsseitig mit dem entsprechenden Zähler (1 bzw. 2) verbunden sind, und daß die Ausgänge der Festwertspeicher (11, 12) über eine ODER-Verknüpfung (21, 22) mit den weiteren Eingängen des dritten Festwertspeichers (7) verbunden sind.

3. Generator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgänge der fünften und sechsten Festwert­ speicher (11, 12) über eine UND-Verknüpfung (13, 14, 15) an die ODER-Verknüpfung (21, 22) angeschlossen sind, wobei im jeweils anderen Eingangskreis der UND- Verknüpfung Schalter (16, 17) zum Zu- bzw. Abschalten der Frequenzmarken vorgesehen sind.

4. Generator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die H-Frequenzmarken eine Dauer von vier Bild­ punkten je Zeile und die V-Frequenzmarken eine Dauer von zwei Zeilen je Halbbild haben.

5. Generator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß für die Erzeugung der H-Frequenzmarken der dritte Festwertspeicher (7) mit 2 Bit vom fünften Festwertspeicher (11) angesteuert wird, so daß die H-Frequenzmarken durch eine Reduzierung der Luminanzamplitude von 100% über etwa 96% und 93% auf 90% sichtbar gemacht werden können.

6. Generator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß für die Erzeugung der V-Frequenzmarken der dritte Festwertspeicher (7) mit 1 Bit vom sechsten Festwertspeicher (12) angesteuert wird, so daß die V-Frequenzmarken durch eine Reduzierung der Luminanz­ amplitude direkt von 100% auf 90% sichtbar gemacht werden können.

7. Generator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Ausblendung des vom vierten Festwertspeicher (8) abgegebenen Chrominanzsignals ab der halben Abtastfrequenz (3375 MHz) der vierte Festwertspeicher (8) mit zwei Bit vom fünften Festwertspeicher (11) angesteuert wird, so daß die Ausblendung der Chrominanz-Sinus-Amplitude von 100% über etwa 75% und 25% auf 0 erfolgt.