-
Die Erfindung bezieht sich auf Schaltkreise (Schaltungs-Anordnungen) zum Trennen von
Synchronisationssignalen (Synchronsignalen) von einem Videosignal.
-
In einem Standard-NTSC-Fernsehempfänger wird ein eintreffendes NTSC-Fernsehsignal
über ZF-Stufen einem Videodetektor zugeführt, der ein korrespondierendes NTSC-
Basisband-Videosignal erzeugt. Um die Horizontal- und Vertikal-Synchronsignale von
dem Video-Signalgemisch (composite video signal) zu trennen, wird ein Spannungspegel
gebildet, der manchmal als Abschneider oder Trennpegelsignal bezeichnet wird (slice;
slicing level signal). Das Slicesignal wird mit einem Pegel gebildet, der zwischen den
erwarteten Pegeln des Weißbereichs (tip portion) oder der Spitze eines gegebenen
Synchronpulses und der hinteren Schwarzschulter (back porch portion) eines assoziierten
Austastpegels (blanking pedestal) liegt. Wenn die Größe des Videosignals diejenige des
Slicesignals überschreitet, so z. B. während des Auftretens des Tip-Abschnitts eines
gegebenen Synchronpulses, wird ein Ausgangssignal, welches das separierte
Synchronsignal ist, erzeugt. Andererseits wird, wenn die Größe des Videosignals
geringer als die des Slicesignals ist, so z. B. während eines aktiven Videoabschnitts eines
gegebenen Video-Zeilensignals eines Videosignals, solch ein Ausgangssignal nicht
erzeugt.
-
Die Signalverstarkung der ZF-Stufen, welche das Eingangssignal an den Videodetektor
führen, wird typischerweise von einer automatischen Verstärkungssteuerung (AGC) in
Rückkopplung gesteuert. Um eine Rausch-Unempfindlichkeit zu erhalten, wird der Slice-
Pegel, z. B. im Pegel-Mittenbereich, der zwischen den erwarteten Pegeln der Tip- bzw.
Back-Porch-Abschnitte liegt, gebildet. In einigen Schaltkreisen des Standes der Technik
neigt die AGC-Schleife dazu, den Pegel der Tip- oder der Back-Porch-Abschnitte auf
einem im wesentlichen konstanten, vorbestimmten Pegel zu halten, vorausgesetzt, daß
einige Bedingungen erfüllt sind. Die erste dieser Bedingungen kann sein, daß die
Amplitude des eintreffenden Fernsehsignals innerhalb des Regelbereiches der AGC-
Schleife liegt. Die zweite der Bedingungen kann sein, daß transiente Variationen in den
Pegeln der Synchron-Tip- und der Back-Porch-Abschnitte, die von einem Synchronpuls
zu dem Nächsten auftreten, klein sind, so daß die AGC-Schleife - welche normalerweise
eine langsame Transienten-Antwortszeit aufweist - den Änderungen folgen kann.
Transiente Änderungen in dem Videosignal können z. B. dann auftreten, wenn ein
Fernsehempfänger auf verschiedene Fernsehkanäle abgestimmt wird. Solche transienten
Variationen können auch z. B. das Ergebnis eines flugzeuginduzierten Flackerns (airplane
flutter) in dem eintreffenden Videosignal sein oder als Ergebnis von anderen Arten von
externen Rauschsignalen, die das eintreffende Fernsehsignals begleiten, auftreten.
-
Es wird deshalb wünschenswert sein, den Pegel des Slicesignals dynamisch und
automatisch abzugleichen, so daß er z. B. im Mittenbereich zwischen dem Pegel des Tip-
Abschnitts und dem Back-Porch-Abschnitts (Schwarzschulter-Abschnitt) des asoziierten
Austastpegels (blanking pedestal) verbleibt, auch wenn die AGC-Schleife nicht mehr
fähig ist, den Pegel des Tip-Abschnittes ordnungsgemäß nachzuführen.
-
In einigen Schaltungen des Standes der Technik können variierende Synchronpuls-
Breiten - aufgrund von standardisierten und nicht standardisierten eingehenden Signalen -
verschiedene Slicepegel bilden. Die Bilder, die mit verschiedenen Slicepegeln angezeigt
werden, würden - wenn nicht kompensiert - räumlich verschoben sein (spacially shifted).
-
Der vorgenannte Stand der Technik wird in der US 3,706,847 dargestellt.
-
Ein Gedanke der Erfindung liegt darin, daß eine Synchron-Trennvorrichtung - die
abhängig von einem Videosignal ist, das Synchroninformation enthält - aus dem
Videosignal ein Synchron-Ausgangssignal erzeugt, das die Synchroninformation enthält,
und zwar folgendermaßen: Die Änderungsgeschwindigkeit im Videosignal wird erfaßt
zum Erzeugen eines ersten Signals, das die Änderungsgeschwindigkeit anzeigt, die in
dem Videosignal auftritt. Ein zweites Signal, welches das Auftreten einer ersten
vorbestimmten Änderungsgeschwindigkeit in dem Videosignal anzeigt, wird erzeugt.
Das Synchron-Ausgangssignal wird (dann) in Übereinstimmung mit dem Videosignal
und dem zweiten Signal gebildet.
-
In einem Gerät - das den vorgenannten Gedanken materialisiert - erfaßt der
Synchrontrenner das Auftreten eines vorbestimmten Signalmusters in einem Teil des
Signalverlaufs. Nachdem ein solches Muster erkannt wurde, wird Information - die aus
dem Teil der Signalform gewonnen wurde, welche ein solches Muster enthält - zum
Erzeugen des Trennpegel-Signals (Slicesignal) eingesetzt. Das Slicesignal wird zum
Trennen eines Synchronsignals von einem Videosignal verwendet.
-
In Übereinstimmung mit einem anschaulichen Ausführungsbeispiel der Erfindung wird
das Muster durch Erfassen des Auftretens von - zum Beispiel - einer Folge von im
wesentlichen flachem ersten Abschnitt, gefolgt von einem Übergangsabschnitt, an den
sich darin ein im wesentlichen flacher zweiter Abschnitt anschließt, erkannt, und zwar in
der Signalform des Videosignals. Eine solche Folge kann mit der hinteren Flanke
(trailing edge) eines gültigen Synchronpulses des Videosignals korrepondieren. Nachdem
ein solches Muster erkannt wurde, wird die Information der Pegel von erstem bzw.
zweitem Abschnitt verarbeitet, um das Slicesignal zu erzeugen. Der Pegel dieses
Signales wird automatisch so aufgebaut, daß er - zum Beispiel - in einem Mittenbereich
zwischen dem Pegel des flachen ersten Abschnittes und dem des flachen zweiten
Abschnittes liegt.
-
Das Erfassen der Folge von erstem Abschnitt, Übergang und zweitem Abschnitt in der
Signalform des Videosignals stellt Information zur Verfügung zum Erzeugen und
Aktualisieren des Slicesignals (Slicepegels). Der Slicepegel kann aktualisiert werden,
z. B. während eines Horizontal-Intervalls, welches der hinteren Flanke des
Synchronsignales folgt. Der Slicepegel kann so vorteilhaft den jeweiligen Pegeln der
Weiß- und Schwarzschulter-Abschnitte des Synchronpulses folgen, so daß während des
Auftretens eines transienten Zustandes in der AGC-Schleife oder wenn das Eingangs-
Fernsehsignal eine Amplitude aufweist, die außerhalb des Korrektur-Bereiches der AGC-
Schleife liegt, ordnungsgemäße Synchron-Trennung aufrechterhalten bleibt.
-
Ein Beispiel der Erfindung, das nicht einschränkend sein soll, wird nun mit Bezug auf
die Zeichnungen erläutert.
-
Fig. 1 zeigt einen Synchrontrenner als Ausführungsbeispiel der Erfindung;
-
Fig. 2a und 2b zeigen Signalverläufe, die zu der hinteren Flanke eines Synchronpulses
Bezug haben. Sie sind hilfreich bei der Erläuterung der Betriebsweise der Synchron-
Mustererkennung bei einer Vorrichtung gemäß Anspruch 1.
-
Fig. 3 zeigt Signalverläufe, die hilfreich beim Erläutern der Betriebsweise der Synchron-
Trennvorrichtung gemäß Fig. 1 sind, unmittelbar nachdem ein Synchronmuster erkannt
wurde.
-
Die Fig. 1 zeigt einen Synchrontrenner 200, der ein Ausführungsbeispiel der Erfindung
darstellt. Ein analoges Basisband-Videosignal 100, wie es zum Beispiel in einem NTSC-
Standard definiert ist, wird an einem Ausgangsanschluß von - zum Beispiel - einem
Videodetektor eines Fernsehempfängers erhalten, der in Fig. 1 nicht gezeigt ist. Das
Analogsignal 100 wird abgetastet und dann in einem Analog-Digital-Wandler 27 zu
einem digitalen Wort umgewandelt, und zwar mit einer Rate 1/T, die das Nyquist-
Abtastkriterium erfüllt, wo T das Intervall zwischen aufeinanderfolgende Abtastzyklen
darstellt. Anschaulich entspricht die Rate 1/T = 14,32 MHz viermal der Farb-
Zwischenträgerfrequenz eines NTSC-Signals. Das digitalisierte Signal wird in einem
Digital-Tiefpaßfilter 28 tiefpaßgefiltert, um ein Signal AIN zu erzeugen. Das Signal AIN
wird an einen Eingangsport (input port) IN eines Schieberegisters (shift register) 24
gekoppelt.
-
Assoziiert mit der hinteren Flanke eines gegebenen Synchronpulses Hs eines Signals AIN
ist ein flacher Abschnitt FFP, welcher mit dem Tip-Abschnitt (Weißabschnitt) eines
Synchronpulses Hs korrespondiert, ein Übergangsabschnitt TR und ein flacher Abschnitt
FBP, der dem Back-Porch-Abschnitt (Schwarzschulter-Abschnitt) des assoziierten
Austastpegels entspricht. Der Abschnitt FFP liegt anschaulich bei einem Wert, der
niedriger - oder weniger positiv - ist, als der des Abschnitts FBP.
-
Der Synchrontrenner 200 speichert Werte, die für die Abschnitte FFP bzw. FBP
repräsentativ sind, welche mit einem gegebenen Synchronpuls Hs assoziiert sind, um in
einer weiter unten beschriebenen Weise jeweils ein Sync-Tip-Signal ST und ein Back-
Porch-Signal BK bereitzustellen, die an korrespondierende Eingangsports eines
Summierers 21 gekoppelt werden. Ein Trennpegel-Signal SL, welches an einem
Ausgangsanschluß 21a des Summierers 21 erzeugt wird, enthält den Durchschnittswert
(Mittelwert) der Signale ST und BK. Das Trennpegel-Signal SL, dessen Wert
darstellerisch im Mittenbereich zwischen den Pegeln des Tip-Abschnitts FFP und Back-
Porch-Abschnitts FBP liegt, die assoziiert sind mit dem Synchronpuls Hs, ist an einen
Eingangsanschluß 20a eines Digital-Komparators 20 gekoppelt. Das Signal AIN ist an
einen Eingangsanschluß 20b des Komparators 20 gekoppelt. Der Komparator 20 bildet
ein separiertes Synchronsignal 100a, wenn das Signal AIN einen Wert hat, der
darstellerisch niedriger ist als derjenige des Trennpegel-Signals SL. Daher enthält das
Signal 100a die separierten Synchronsignale, die mit Synchronpulsen Hs des Signals AIN
korrespondieren.
-
Frequenzkomponenten an einem Ausgangsanschluß 27a des Analog-Digital-Wandlers 27,
welche höher sind als die Filter-Grenzfrequenz (cutoff frequency), die zwischen 360 kHz
und 500 kHz liegt, sind im Signal AIN durch das Tiefpaßfilter 28 wesentlich reduziert.
Die Wörter des Signals AIN werden sequentiell mit einer Rate 1/T in das Schieberegister
24 hinein geschoben. Jedes Speicherelement 24n des Schieberegisters 24 ist in der Lage,
ein entsprechendes digitales Wort des Signals AIN zu speichern.
-
Eine Gruppe A1b der - darstellerisch fünf - aufeinanderfolgenden hineingeschobenen
(shifted-in) Wörter des Signals AIN, die ins Register 24 geschoben oder eingespeichert
werden, wird an korrespondierende Eingangsports eines Summierers 25 gekoppelt,
welcher an einem Ausgangsport 25a ein Signal A&sub1; erzeugt, das in jeder Periode T ein
entsprechendes Wort enthält, welches einen fortlaufenden Mittelwert (running average)
der fünf digitalen Wörter der Gruppe A1b bereitstellt. In ähnlicher Weise ist eine Gruppe
A2b von - darstellerisch fünf - aufeinanderfolgend gespeicherten Worten des Signals AIN
an korrespondierende Eingangsports eines Summierers 26 gekoppelt, der ein Signal A&sub2;
erzeugt, welches einen fortlaufenden Mittelwert der fünf Worte der Gruppe A2b, die
unmittelbar vor den fünf Worten der Gruppe A1b gespeichert werden, bereitstellt. Daher
stellt das Signal A&sub1; den fortlaufenden Mittelwert eines korrespondierenden Abschnitts
des Signals AIN zur Verfügung. Außerdem liefert das Signal A&sub2; - nach einem
Verzögerungsintervall, welches gleich ST ist - den fortlaufenden Mittelwert des Signals
AIN. Jedes der Signale A&sub1; und A&sub2; repräsentiert das Signal AIN, das durch dieses Fünf-
Punkt-Mittelungsverfahren tiefpaßgefiltert wird. Daraus ist erkennbar, daß die Gruppen
A1b und A2b gewünschtenfalls gemeinsame, oder überlappende, Speicherelemente 24n
des Registers 24 einschließen können.
-
Die Signale A&sub1; und A&sub2; sind an korrespondierende Eingangsports eines Summierers 11
gekoppelt, welcher ein Summen- oder Mittelwerts-Signal A&sub1;&sub2; an einem Ausgangsport
11a bildet. Das Signal A&sub2; wird zur Bildung eines Differenzsignals C vom Signal A&sub1; in
einem Subtrahierer 23 subtrahiert. Das Differenzsignal C ist an einen Eingangsport eines
Komparators 18 gekoppelt, welcher ein Signal D auf einer Leitung (line) 18a bildet,
wenn das Signal C, welches gleich dem Wert des Signals A&sub1; minus dem Wert des
Signals A&sub2; ist, größer als ein vorbestimmter positiver Wert K ist. Das Signal C wird
auch an einen Eingangsport eines Absolutwert-Wandlers 19 gekoppelt, welcher ein
Signal 0 bildet, das gleich dem Absolutwert des Signals C ist. Ein Komparator 27 bildet
ein Signal E auf einer Leitung 27a, wenn das Signal 0 kleiner oder gleich einem
vorbestimmten positiven Wert L ist, welcher wesentlich kleiner als K ist. Die Signale C,
D und E zeigen die Änderungsgeschwindigkeit des Signals AIN an. Die Signale D und E
sind an einen Controller 28 gekoppelt, welcher die Steuerfunktionen des Trenners
(separator) 200 in Übereinstimmung mit - zum Beispiel - den Signalen D und E
durchführt. Wenn die Änderungsgeschwindigkeit des Signals AIN klein
ist - entsprechend einem flachen Abschnitt des Signals AIN -, wird das Signal E gebildet.
-
Wenn die Änderungsgeschwindigkeit des Signals AIN positiv und groß
ist - entsprechend, zum Beispiel, der hinteren Flanke TR des Synchronpulses Hs -, wird das
Signal D gebildet.
-
Der Controller 28 kann so konstruiert sein, daß er herkömmliche Steuerlogik verwendet.
Zum Beispiel kann der Controller 28 einen Logik-Sequenzer (logic sequencer) oder
Mikrocomputer enthalten, der in Übereinstimmung mit Mikrobefehlen eines
Mikroprogramms arbeitet, welches in einem Festspeicher (ROM) gespeichert ist - was in
Fig. 1 nicht gezeigt ist - und das unten beschriebene Verfahren durchführt.
-
Gemäß einem Ausführungsbeispiel
der Erfindung sucht und erkennt der Controller 28
während des Betriebs in einem Such-Modus (search mode) in der Signalform des Signals
AIN ein vorbestimmtes Signalmuster, das in einem entsprechenden Teil des Signals AIN
durch Erfassen des Auftretens einer vorbestimmten Änderungsgeschwindigkeit des
Signals AIN auftritt. Das Signalmuster, das in dem korrespondierenden Teil des Signals
AIN vorkommt, kann das Auftreten der hinteren Flanke eines gegebenen Synchronpulses
Hs anzeigen.
-
In einem ersten Schritt des Betriebs im Such-Modus bildet der Controller 28 ein
Taktsignal (clock signal) CT5 und ein Taktsignal CT2. Jedes Signal CT5 und CT2 tritt
mit einer Rate von darstellerisch 1/T auf. Das Summensignal A&sub1;&sub2;, das den Mittelwert
der Signale A&sub1; und A&sub2; bereitstellt, ist an einen Eingangsport eines Registers 17
gekoppelt. In jeder Periode T bewirkt das Taktsignal CT5, daß ein korrespondierendes
Wort des Signals A&sub1;&sub2; im Register 17 gespeichert wird. Ein Signal ST2 an einem
Ausgangsport des Registers 17 enthält das gespeicherte Wort des Signals A&sub1;&sub2;. In
ähnlicher Weise ist das Summensignal A&sub1;&sub2; an einen Eingangsport eines Registers 14
gekoppelt. Das Taktsignal CT2 bewirkt in jeder Periode T, in welcher das Taktsignal
CT2 gebildet wird, daß ein korrespondierendes Wort des Signals A&sub1;&sub2; im Register 14
gespeichert wird. Ein Signal BK2 an einem Ausgangsport des Registers 14 enthält das
entsprechende Wort des Signals A&sub1;&sub2;, welches im Register 14 gespeichert wird. Der
Betrieb des Controllers 28 im Such-Modus wird mit Hilfe der Fig. 2a und 2b erläutert.
-
Die Fig. 2a zeigt in schematischer Darstellung die digitalisierten Werte des Signals AIN,
die mit der hinteren Flanke des - beispielsweise - Horizontal-Synchronpulses Hs der
Fig. 1 assoziiert sind. Der Synchronpuls Hs enthält einen flachen Abschnitt FFP, gefolgt
vom Übergangsabschnitt TR, welcher dann von dem flachen Abschnitt FBP des
assoziierten Austastpegels gefolgt wird. Die Fig. 2b zeigt in schematischer Darstellung
die digitalisierten Werte der Signale A&sub1; und A&sub2;, die mit dem Signal AIN
korrespondieren. Gleiche Zahlen und Symbole in den Fig. 1, 2a und 2b zeigen gleiche
Gegenstände oder Funktionen.
-
Im ersten Schritt des Betriebs im Such-Modus überprüft der Controller 28 von Fig. 2 die
Leitung 27a in jeder Periode T, um das Auftreten des Signals E zu erfassen. Wie aus
Fig. 1b ersichtlich ist, wird das Signal E der Fig. 1 gebildet, wenn ein flacher Abschnitt
im Signal AIN der Fig. 2a, beispielsweise Abschnitt FFP, auftritt. Nachdem Signal E
der Fig. 1 in jeder der - darstellerisch mindestens fünf - aufeinanderfolgenden Tests
erfaßt wurde, überprüft der Controller 28 die Leitung 27a, um das erste Nichtauftreten
des Signals E zu erfassen. Das Signal E wird nicht mehr erfaßt, wenn ein positiver
Übergang mit einer Rate, die den Wert L übersteigt, im Signal AIN oder A&sub1;&sub2; auftritt,
so, wenn der Übergangsabschnitt TR der Fig. 2a auftritt. Wenn das Signal E der Fig. 1
nicht mehr erfaßt wird, wie beispielsweise nach der Zeitdauer Tf1 der Fig. 2b, beendet
der Controller 28 der Fig. 1 die Bildung des Taktsignals CT5, so daß der letzte Wert des
Signals A&sub1;&sub2;, das gleichzeitig mit dem Signal E auftritt, im Register 17 gespeichert wird.
Das Signal E zeigt eine niedrige Änderungsgeschwindigkeit des Signals AIN an. Daher
bleibt das Signal ST2 des Registers 17 bei einem Pegel, der darstellerisch den Pegel des
flachen Abschnitts FFP des Signals AIN der Fig. 2a anzeigt. Wenn das Signal E der
Fig. 1 nicht mehr erfaßt wird, wie das direkt nach der Zeitdauer Tf1 der Fig. 2b der Fall
ist, erzeugt der Controller 28 der Fig. 1 sofort ein Signal CT1, welches einen Zähler 41
wieder auf Null setzt oder initialisiert. Nach dem Initialisieren durch das Signal CT1,
beginnt der Zähler 41 mit dem Aufwärtszählen in jeder Periode T. Der Zähler 41 bildet
ein Signal TRTO, wenn - zum Beispiel - eine Periode von 32T von dem Zeitpunkt, zu
dem das Signal CT1 den Zähler 41 initialisiert hat, vergangen ist.
-
Im nächsten Schritt überprüft der Controller 28 die Leitung 18a der Fig. 1 in jeder
nachfolgenden Periode T, um das Auftreten des Signals D zu erfassen. Das Signal D
zeigt einen aufsteigenden (upramping) positiven Übergang im Signal AIN der Fig. 2a
an, und zwar mit einer Änderungsgeschwindigkeit oder Steigung (slope), welche den
Wert K übersteigt. Der Wert K ist wesentlich größer als der Wert L, welcher die
Steigung des Signals AIN anzeigt, wenn das Signal E gebildet wurde. Daher wird das
Signal D der Fig. 1 - zum Beispiel - zum Zeitpunkt Tr der Fig. 2b gebildet. Das
Auftreten des Signals D in - darstellerisch mindestens jedem der fünf -
aufeinanderfolgenden Tests zeigt das Auftreten eines aufsteigenden Übergangs an, wie er
beispielsweise durch den Abschnitt TR des Signals AIN der Fig. 2a bewirkt wird.
-
Im letzten Schritt des Such-Modus überprüft der Controller 28 der Fig. 1 die Leitung
27a in jeder folgenden Periode T, um das Signal E wieder zu erfassen. Das Signal E
zeigt nun darstellerisch das Auftreten des Back-Porch-Abschnitts FBP des Signals AIN
der Fig. 2a an. Wenn das Signal E der Fig. 1 erfaßt wird, wie zum Beispiel zum
Zeitpunkt Tf2 der Fig. 2b, beendet der Controller 28 der Fig. 1 die Bildung des
Taktsignals CT2, welches das Signal A&sub1;&sub2; im Register 14 speichert.
-
Nachdem das Signal E wieder ermittelt wird, bleibt das Signal BK2 des Registers 14 bei
einem Pegel, der darstellerisch den Pegel des Back-Porch-Abschnitts FBP des Signals
AIN der Fig. 2a anzeigt.
-
Wenn die Testfolge, die oben beschrieben wurde und zum Beispiel zum Zeitpunkt Tf2
der Fig. 2b endet, auftritt, bevor das Signal TRTO des Zählers 41 der Fig. 1 gebildet
wird, und zwar innerhalb der Periode von 32T von dem Zeitpunkt, zu dem das Signal
CT1 erzeugt wird, dann hat die entsprechende Signalform des Signals AIN ein
Signalmuster, welches in seiner Charakteristik im wesentlichen ähnlich demjenigen ist,
das mit der hinteren Flanke eines gegebenen Synchronpulses Hs assoziiert ist. Daraus ist
erkennbar, daß durch die Tiefpaßfilterung der Signale A&sub1; und A&sub2; ein Übergang im
Signal AIN, das nach - zum Beispiel - dem Zeitpunkt Tf1 der Fig. 2b auftritt und nicht
der hinteren Flanke des Pulses Hs entspricht, bewirkt, daß das Signal TRTO gebildet
wird. Ein Such-Modus, an dessen Ende das Muster erkannt wird, wird hier als der
erfolgreiche Such-Modus bezeichnet. Im Gegensatz dazu beginnt der Controller 28,
wenn das Signal TRTO des Zählers 41 vor der Vollendung einer solchen Folge gebildet
wird, mit dem Betrieb im ersten Schritt des Such-Modus, indem er, wie oben
beschrieben, die Leitung 27a überprüft, um das Auftreten von fünf aufeinanderfolgenden
Tests, in denen das Signal E auftritt, zu erfassen.
-
Die Signale ST2 und BK2 sind an entsprechende Eingangsports eines Registers 16
gekoppelt. Wenn der Controller 28 ein Taktsignal CT4 bildet, werden beide Signale ST2
und BK2 im Register 16 gespeichert, um ein jeweiliges Signal ST1 und BK1 an
entsprechenden Ausgangsports des Registers 16 zu bilden. In ähnlicher Weise werden die
Signale ST1 und BK1 an entsprechende Eingangsports eines Registers 15 gekoppelt.
Wenn der Controller 28 ein Taktsignal CT3 erzeugt, werden beide Signale ST1 und BK1
im Register 15 gespeichert, um ein Sync-Tip-Signal ST bzw. ein Back-Porch-Signal BK
an entsprechenden Ausgangsports des Registers 15 zu bilden. Die Signale ST und BK
werden im Summierer 21 addiert, um das Trennpegel-Signal SL, wie oben beschrieben,
zu bilden. Daher können die Signale ST2 und BK2 über das Register 16 im Register 15
gespeichert werden, um die Signale ST bzw. BK zu bilden.
-
Das Signal CT3 wird auch an einen Eingangsanschluß 40b eines Flipflops 40 gekoppelt.
Wenn das Signal CT3 an den Anschluß 40b angelegt wird, wird das Flipflop 40 in einen
"RESET"-Zustand ("RESET" state) versetzt, so daß ein Ausgangssignal STIVD des
Flipflops 40 in einem logischen "NULL"-Zustand ("FALSE") ist. Das Taktsignal CT4,
welches zum Speichern der Signale ST2 und BK2 im Register 16 verwendet wird, wird
auch an einen Eingangsanschluß 40a des Flipflops 40 gekoppelt. Das Signal CT4
bewirkt, daß das Flipflop 40 in einem "SET"-Zustand ("SET" state) ist, um das Signal
STIVD mit einem logischen "EINS"-Zustand ("TRUE") zur Verfügung-zu stellen. Das
Signal STIVD mit logischem "EINS"-Zustand zeigt an, daß die Signale ST1 und BK1
des Registers 16 noch nicht zum Register 15 übertragen wurden, während das Signal
STIVD mit logischem "NULL"-Zustand anzeigt, daß diese Signale übertragen wurden.
-
Die Ausgangssignale ST, ST1 und ST2 sind an einen Komparator 22 gekoppelt, welcher
ein Signal F auf einer Leitung 22a bildet, wenn das Signal ST kleiner oder gleich dem
Signal ST1 ist. Ein Signal G des Komparators 22 wird auf einer Leitung 22b gebildet,
wenn das Signal ST1 kleiner oder gleich dem Signal ST2 ist. Die Signale F, G und
STIVD werden an entsprechende Eingangsanschlüsse des Controllers 28 gekoppelt, um
den Betrieb in einem Synchronverarbeitungs-Modus, der dem entsprechenden
erfolgreichen Such-Modus direkt folgt, zu steuern. Der Betrieb im
Synchronverarbeitungs-Modus wird im einzelnen in der parallel eingereichten
europäischen Patentanmeldung 244 240 (RCA 83370), veröffentlicht am 4. Nov. 1987
(US 4,697,211, veröffentlicht am 29. Sep. 1987) beschrieben.
-
Nach dem Auftreten des erfolgreichen Such-Modus, in welchem das Muster im Signal
AIN erkannt wurde, verarbeitet der Controller 28 die Signale ST2 und BK2, um die
korrespondierenden Werte der Signale ST1, BK1, ST, BK und SL zu bilden, wie weiter
unten beschrieben ist. Nachdem solche Werte gebildet wurden, wird der Betrieb im
Such-Modus im ersten Schritt, wie oben beschrieben, wieder aufgenommen.
-
Am Ende eines jeden erfolgreichen Such-Modus enthält das Ausgangssignal ST2 des
Registers 17 den Mittelwert desjenigen Teils von Signal AIN, der darstellerisch mit dem
flachen Abschnitt FFP der Fig. 2a korrespondiert. In ähnlicher Weise enthält das
Ausgangssignal BK2 des Registers 14 der Fig. 1 den Mittelwert desjenigen Teils von
Signal AIN, der darstellerisch mit dem flachen Abschnitt FBP der Fig. 2a
korrespondiert.
-
Wenn das Signal ST2 am Ende des entsprechenden erfolgreichen Such-Modus kleiner ist
als das Signal ST, wird das Signal ST2 sofort im Register 15 zum Aktualisieren des
Signals ST gespeichert. Ein solches Aktualisieren des Signals ST ist gerechtfertigt, weil
es wahrscheinlich ist, daß ein solcher erfolgreicher Such-Modus durch das Auftreten
eines Synchronpulses Hs und nicht durch einen Signalübergang in einem anderen Teil
des Signals AIN hervorgerufen wurde, wie dies während des aktiven Video-Intervalls der
Fall ist. Nachdem das Signal ST aktualisiert wurde, wird der Betrieb im ersten Schritt
des Such-Modus, wie oben beschrieben, wieder aufgenommen.
-
Es wird von einer Situation ausgegangen, in welcher während eines Intervalls TtO mit
einer Dauer, die darstellerisch etwas länger ist als ein Horizontal-Intervall H, das dem
letzten Zeitpunkt folgt, zu dem das Signal ST aktualisiert wurde, ein oder mehrere
erfolgreiche Such-Modus-Operationen auftreten. Es wird weiter angenommen, daß am
Ende eines jeden solchen erfolgreichen Such-Modus der entsprechende Pegel des Signals
ST2 höher war als der des Signals ST.
-
Im letzteren Fall wird der niedrigste Pegel des Signals ST2, erhalten am Ende eines
entsprechenden erfolgreichen Such-Modus, welcher während des Intervalls TtO auftritt,
im Register 15 gespeichert. Ein solcher niedrigster Pegel des Signals ST2 wird am Ende
des Intervalls TtO zum Aktualisieren des Signals ST gespeichert. Typischerweise ist der
Pegel des Signals ST2, der mit dem Sync-Tip-Abschnitt FFP des Synchronpulses Hs
korrespondiert, niedriger als derjenige des Signals ST2, welcher nicht mit dem Abschnitt
FFP korrespondiert, selbst wenn das Signal AIN verzerrt ist oder von einem mäßigen
Rauschpegel begleitet wird. Im typischen Fall wird folglich das Signal ST2, das aus
einem Übergang resultiert, der während - zum Beispiel - des aktiven Video-Intervalls
einer gegebenen Videozeile eines Signals AIN auftritt, das Signal ST vorteilhaft nicht
beeinflussen.
-
Eine erste und eine zweite hypothetische Situation zeigt die Methoden, wie die Signale
ST, BK und SL am Ende des entsprechenden Betriebs im erfolgreichen Such-Modus
aktualisiert werden. Die erste hypothetische Situation tritt auf, wenn am Ende eines
gegebenen erfolgreichen Such-Modus das Signal STIVD sich im logischen "FALSE"-
Zustand befindet, wodurch angezeigt wird, daß die Signale ST1 und BK1 des Registers
16 bereits in das Register 15 eingespeichert oder übertragen wurden. In diesem Fall
werden die Signale ST2 und BK2 durch das Signal CT4 im Register 16 gespeichert, um
die aktualisierten Signale ST1 bzw. BK1 zu bilden; gleichzeitig wird das Flipflop 40
durch das Signal CT4 gesetzt, wodurch das Signal STIVD einen logischen "EINS"-
Zustand erlangt, um anzuzeigen, daß die Signale ST1 und BK1 Informationen enthalten,
welche noch nicht ins Register 15 übertragen wurden. Wenn das Signal ST1, das jetzt
gleich dem Signal ST2 ist, kleiner als das Signal ST ist, werden die aktualisierten Signale
ST1 und BK1 durch das Signal CT3 im Register 15 gespeichert. Wenn daher das Signal
ST2 des neu erhaltenen Synchronpulses Hs bei einem Pegel ist, der niedriger als
derjenige des Signals ST ist, werden das Signal ST2 und das assoziierte Signal BK2 über
das Register 16 zum Register 15 übertragen, um die jeweiligen aktualisierten Signale ST
und BK zu bilden, und der Betrieb beginnt mit dem ersten Schritt des nachfolgenden
Such-Modus, wie oben beschrieben.
-
Der Controller 28 bestimmt, daß das Signal ST2, welches jetzt gleich dem Signal ST1
ist, kleiner ist als das Signal ST, indem er die Leitung 22a auf die Abwesenheit des
Signals F hin überprüft. Weil das Signal CT3 im Laufe der Speicherung der Signale ST1
und BK1 im Register 15 gebildet wurde, kehrt das Ausgangssignal STIVD des Flipflops
40 zu dem logischen "NULL"-Zustand zurück, um anzuzeigen, daß die Signale ST1 und
BK1 des Registers 16 bereits im Register 15 gespeichert wurden.
-
Wenn das Signal ST kleiner oder gleich dem Signal ST1 ist, werden die Signale ST1 und
BK1 des Registers 16 nicht sofort an das Register 15 übertragen, und das Signal STIVD
bleibt im logischen "EINS"-Zustand. Danach beginnt der Betrieb mit dem ersten Schritt
des nachfolgenden Such-Modus.
-
Eine zweite hypothetische Situation tritt auf, wenn vor - zum Beispiel - dem ersten
Schritt eines gegebenen erfolgreichen Such-Modus die Signale ST1 und BK1 nicht in das
Register 15 eingespeichert oder übertragen wurden, was durch das Signal STIVD, das
sich im "EINS"-Zustand befindet, angezeigt wird. Wenn das Signal ST2 am Ende dieses
erfolgreichen Such-Modus größer oder gleich dem Signal ST1 ist, werden die Signale
ST2 und BK2 nicht im Register 16 gespeichert; folglich bleiben die Signale ST1 und
BK1 unverändert. Im Ergebnis ist das Signal ST1 gleich dem niedrigsten Wert des
Signals ST2, erhalten seit dem letzten Zeitpunkt, zu dem das Signal ST aktualisiert
wurde. Wenn andererseits das Signal ST2 am Ende eines solchen erfolgreichen Such-
Modus bei einem Pegel ist, welcher niedriger als derjenige des Signals ST1 ist, werden
die Signale ST2 und BK2 im Register 16 zur Aktualisierung der Signale ST1 bzw. BK1
gespeichert. Im Ergebnis ist wiederum das Signal ST1 gleich dem niedrigsten Wert des
Signals ST2, erhalten seit dem letzten Zeitpunkt, zu dem das Signal ST aktualisiert
wurde.
-
Nachdem das Signal ST2 im Register 16 gespeichert wurde, wird der neue Wert des
Signals ST1 weiter mit dem Signal ST verglichen. In der gleichen Weise, wie oben
beschrieben, bleibt, wenn sich das Signal ST auf einem Pegel befindet, der niedriger ist
als derjenige des Signals ST1, das Signal ST unverändert, und das Signal STIVD bleibt
aus den gleichen Gründen, wie oben dargelegt, im logischen "EINS"-Zustand. Danach
beginnt der Betrieb mit dem ersten Schritt des nachfolgenden Such-Modus. Wenn sich
jedoch das Signal ST1 auf einem Pegel befindet, welcher niedriger ist als derjenige des
Signals ST, werden das Signal ST1 und BK1 im Register 15 gespeichert, um das
aktualisierte Sync-Tip-Signal ST bzw. Back-Porch-Signal BK zu bilden. Das Signal CT3,
welches bewirkt, daß die Signale ST1 und BK1 in dem Register 15 gespeichert werden,
bewirkt auch, daß das Signal STIVD den logischen "NULL"-Zustand annimmt. Danach
beginnt der Betrieb mit dem ersten Schritt des nachfolgenden Such-Modus.
-
Das Signal CT3, welches das Taktsignal an das Register 15 weitergibt, ist auch an einen
Eingangsanschluß 30b eines Zeitüberwachungs-Zählers (time-out counter) 30 gekoppelt.
Das Signal CT3 setzt den Zähler 30 auf Null zurück oder initialisiert ihn, und zwar
jedesmal, wenn die Signale ST1 und BK1 im Register 15 gespeichert werden. Der Zähler
30 zählt von Null an aufwärts, sobald das Signal CT3 abgegeben wird. Wenn das Signal
CT3 im Zeitüberwachungs-Intervall TtO nicht wieder auftritt, das darstellerisch etwas
länger ist als eine Horizontal-Zeilen-Periode H und nach dem letzten Zeitpunkt, zu dem
die Signale ST und BK aktualisiert wurden, auftritt, bildet der Zähler 30 ein
Zeitüberwachungs-Signal TO am Anschluß 30a. Wenn die Signale ST und BK nicht
innerhalb eines Intervalls, welches gleich der Periode H ist, aktualisiert wurden, wird
davon ausgegangen, daß der niedrigste Pegel des Signals ST1 innerhalb eines solchen
Intervalls durch den Abschnitt FFP des Synchronpulses Hs hervorgerufen wurde. Das
Signal TO, welches an einen entsprechenden Eingangsanschluß des Controllers 28
gekoppelt ist, zeigt an, daß die Signale ST und BK nicht innerhalb - zum Beispiel - der
direkt vorangegangenen Horizontal-Periode H aktualisiert wurden. Nachdem das Signal
TO aufgetreten ist, bildet der Controller 28 das Signal CT3, welches die Signale ST1
und BK1 des Registers 16 im Register 15 speichert, um die Signale ST bzw. BK zu
aktualisieren. Die Signale ST und BK werden aktualisiert, um den Pegeln der Abschnitte
FFP bzw. FBP des Signals Hs nachzuführen (tracking) oder ihnen zu folgen. Auf diese
Weise wird ein Trennpegel-Signal SL mit gewünschtem Pegel gebildet, selbst wenn das
Signal 100 - zum Beispiel - durch flugzeuginduziertes Flackern (airplane flutter) gestört
wird. Danach beginnt der Betrieb mit dem ersten Schritt des nachfolgenden Such-Modus.
-
Das Intervall TtO, welches die maximale Zeitdauer zwischen Zeitpunkten bestimmt, zu
denen das Trennpegel-Signal SL aktualisiert wird, wird zur Anfangszeit des Intervalls
TtO vorherbestimmt oder ist vorher bekannt und wird unabhängig von der Amplitude des
Synchronpulses Hs gesteuert. Die Anfangszeit jedes Intervalls TtO tritt zum Beispiel zu
dem Zeitpunkt auf, zu welchem das Signal SL das letzte Mal aktualisiert wurde. Im
Gegensatz dazu kann bei einigen Schaltungen des Standes der Technik eine solche
maximale Zeitdauer zwischen den Zeitpunkten, zu denen das Trennpegel-Signal
aktualisiert wird, beispielsweise von der Amplitude des Synchronpulses abhängen.
-
Wie oben beschrieben ist das Signal ST1, welches im Register 16 gespeichert wird,
gleich dem niedrigsten Wert des Signals ST2, welches - am Ende des entsprechenden
erfolgreichen Such-Modus - seit dem letzten Zeitpunkt, zu dem die Signale ST und BK
aktualisiert wurden, aufgetreten ist. Nachdem das Signal CT3 zum Aktualisieren der
Signale ST und BK gebildet wurde, ist das Signal ST1VD im logischen "NULL"-
Zustand, und
der Zähler 30 fängt an wieder von Null an aufwärts zu zählen, um eine
neue Periode anzufangen.
-
Die Fig. 3a-3c zeigen Signalformen, die zur Erläuterung des Betriebs des Trenners 200
der Fig. 1 nach dem Ende des entsprechenden Betriebs im erfolgreichen Such-Modus
von Nutzen sind. Gleiche Zahlen und Symbole in den Fig. 1, 2a-2b und 3a-3b zeigen
gleiche Gegenstände oder Funktionen.
-
Im Beispiel der Fig. 3a enthält das Signal AIN Sync-Tip-Abschnitte FFP, jeweils mit
Pegeln, die unterschiedlich sind in entsprechend unterschiedlichen Synchronpulsen Hs.
Solche Änderungen im Signal AIN können, zum Beispiel, durch eine rauschbedingte
Störung oder ein flugzeuginduziertes Flackern hervorgerufen werden. Das Signal AIN
enthält einen Synchronpuls Hs(1) mit einem Sync-Tip-Abschnitt FFP(&sub1;), der bewirkt,
daß das Signal ST2(&sub1;) auf einem Pegel ist, welcher während des Auftretens des Pulses
Hs(1) niedriger ist als der des Sync-Tip-Signals ST. Ein zweiter Synchronpuls Hs(2) des
Signals AIN hat einen Sync-Tip-Abschnitt FFP(&sub2;), der bewirkt, daß das Signal ST2(&sub2;)
auf einem höheren Pegel ist als der des Trennpegel-Signals SL während des Auftretens
des Pulses Hs(2). Der Synchronpuls Hs(3) hat einen Sync-Tip-Abschnitt FFP(&sub3;), der
bewirkt, daß das Signal ST(&sub3;) auf einem niedrigeren Pegel ist als der des Sync-Tip-
Signals ST während des Auftretens des Pulses Hs(3). Die Signalform des Signals AIN
zeigt ein Beispiel, in welchem die - in den Fig. nicht gezeigte - AGC-Schleife eines
Fernsehempfängers nicht in der Lage ist, schnellen Änderungen in den Sync-Tip-
Abschnitten FFP des Signals AIN der Fig. 3a zu folgen. Wenn die AGC-Schleife in der
Lage gewesen wäre, den schnellen Änderungen im Signal AIN zu folgen, wären die
Abschnitte FFP(1), FFP(2) und FFP(3) im wesentlichen auf dem gleichen Pegel
gewesen.
-
Die Fig. 3b veranschaulicht in schematischer Weise ein Beispiel des Zählstands oder des
Zählerzustands des Zählers 30 der Fig. 1. Der Zählstand des Zählers 30, schematisch in
Fig. 3b als ein aufsteigendes Signal dargestellt, nimmt zu, bis das Signal CT3 der Fig. 1
gebildet wird. Wenn das Signal CT3 gebildet wird, wird der Zählwert Null. Das Signal
TO wird gebildet, wenn der Zählwert einen vorbestimmten Wert erreicht hat, der nach
dem Zeitüberwachungs-Intervall TtO der Fig. 3a auftritt, welches darstellerisch etwas
länger ist als die Periode H - seit dem letzten Zeitpunkt, zu dem die Signale ST und BK
aktualisiert wurden - verstrichen ist.
-
Zum Zeitpunkt t&sub1; der Fig. 3a, nachdem das vorbestimmte Muster in der Signalform des
Pulses Hs(1) erkannt wurde, hat das Signal ST2(1), welches mit dem Pegel des
Abschnitts FFP(1) korrespondiert, einen niedrigeren Pegel als das Signal ST. Das Signal
ST2(1) und das korrespondierende Signal BK2(1) werden dann über das Register 16 der
Fig. 1 ins Register 15 übertragen, um die Signale ST bzw. BK zu aktualisieren und so
einen neuen Pegel für das Trennpegel-Signal SL zu bilden. Der Zähler 30 wird auf einen
Zählwert zurückgesetzt, der gleich Null ist. Zum Zeitpunkt t&sub2; der Fig. 3a, nachdem das
vorbestimmte Muster im Puls Hs(2) erkannt wurde, werden das Signal ST2(2), welches
einen Pegel hat, der höher als derjenige des Signals ST ist, und das korrespondierende
Signal BK(2) ins Register 16 der Fig. 1 übertragen oder eingespeichert.
-
Die Signale ST, BK und SL werden jedoch zu diesem Zeitpunkt nicht aktualisiert. Zum
Zeitpunkt t&sub3; der Fig. 3b wird das Zeitüberwachungs-Signal TO der Fig. 1 gebildet, weil
die Signale ST und BK nicht im vorangegangenen Intervall TtO aktualisiert wurden.
Wenn das Signal TO auftritt, werden das Signal ST1 und das korrespondierende Signal
BK1 des Registers 16 im Register 15 gespeichert, um das aktualisierte Signal ST zu
bilden. Zum Zeitpunkt t&sub4; der Fig. 3a werden das Signal ST2(3) und das
korrespondierende Signal BK2(3), über das Register 16 der Fig. 1, im Register 15
gespeichert, um so die Signale ST, BK und SL zu aktualisieren.
-
Das Beispiel der Fig. 3a zeigt, daß, selbst wenn die - in den Fig. nicht gezeigte - AGC-
Schleife nicht in der Lage ist, dem Pegel des Tip-Abschnitts FFP des Synchronpulses Hs
des Signals AIN zu folgen, das Signal ST der Fig. 3a vorteilhaft in der Lage ist, dem
Pegel des Sync-Tip-Abschnitts FFP zu folgen; ähnlich ist das Signal BK
vorteilhafterweise in der Lage, dem Pegel des Back-Porch-Abschnitts FBP zu folgen.
Selbst wenn die Amplitude des Synchronpulses Hs signifikant variiert, wird das
Trennpegel-Signal SL in vorteilhafter Weise automatisch im Mittenbereich zwischen den
Abschnitten FBP und FFP gebildet.
-
Die Fig. 3c veranschaulicht separierte Synchronsignale SSP des Synchronsignals 100a,
welche durch den Komparator 20 der Fig. 1 separiert werden und mit dem Signal AIN
der Fig. 3a korrespondieren. Weil der flache Abschnitt FFP(2) des Synchronpulses
Hs(2) höher ist als das Trennpegel-Signal SL, tritt während des Auftretens des Pulses
Hs(2) kein separiertes Synchronsignal SSP auf. Das nächste Signal SSP(3) tritt aber
vorteilhaft auf. Wenn daher eine schnelle Änderung im Signal AIN auftritt, ist das
Trennpegel-Signal SL der Fig. 1 vorteilhafterweise in der Lage, solch einer schnellen
Änderung zu folgen, selbst wenn die AGC-Schleife das nicht kann.
-
Daraus ist erkennbar, daß die Signale ST und BK der Fig. 1 auch während des Vertikal-
Austastens ordnungsgemäß aktualisiert werden, weil - bei NTSC - der Horizontalraten-
Puls Hs auch während jeder Periode H der Vertikal-Austastlücke auftritt.
-
Anlage zu den Figuren
-
Zu Fig. 1
-
28 Tiefpass (LPF)
-
18,20,22,27, Komparator
-
41 Zähler
-
19 Absolutwert-Umsetzer
-
28 Steuerung (Controller)
-
30 Zähler-Rücksetzen
-
40 Flipflop
-
14,15,16,17 Register
-
active video interval aktives Videointervall
-
TO REG zum Register
-
Zu Fig. 3
-
counter 30 state Zählstand des Zählers 30
-
Signal ST update ST-Signalaktualisierung
-
active video interval aktives Videointervall