DE3789697T2 - Fernsehsignalerzeuger. - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Fernsehsignalgenerator.
• Frühere Fernsehprüfsignalgeneratoren, wie zum Beispiel die 141OR Serienimpuls- und Prüfsignalgeneratoren, welche von Textronix, Inc. of Beaverton, Oregon hergestellt wurden, waren analoger Art. Alle Signalelemente werden mit analogen Techniquen erzeugt und verwenden beispielsweise einen analogen PAL-Coder. Ein typischer PAL-Coder wird in der IEE Monograph Series 3, PAL Colour Television von B. Townsend, Seiten 127-134 dargestellt. Die digitale Schaltungsanordnung wird nur verwendet, um die analogen Elemente zeitlich festzulegen und zu schalten. Einige der Probleme mit dieser Architektur umfassen einen ungenauen Zwischenträger zu der Horizontalphase (SCH) und einen verbleibenden Zwischenträger in der Bildausgabe. Solche analoge Techniken ermöglichten jedoch das Ansteigen von Phasen, so daß ein Multiburstüberschwingen, welches typischerweise in einem geprüften Fernsehsystem von Filtern bewirkt wird, schnell erkannt werden könnte.
• Ein weiterer Ansatz, wie von dem PM5630 Prüfsignalgenerator, welcher von Philips Denmark hergestellt wurde und von dem TSG300 Elementfernsehgenerator, welcher von Tektronix, Inc. hergestellt wurde, veranschaulicht, verwendet einen Ansatz mit digitalen Elementen. Die analogen Elementgeneratoren wurden mit programmierbaren Festwertspeichern (PROMs) ersetzt, gefolgt von Digital-/Analogumsetzern (DACs) und Tiefpaßfiltern. Der Chrominanzzwischenträger wird erzeugt, indem ein Oszillator moduliert wird, welcher bei der Zwischenträgerfrequenz mit den Ausgaben der Chrominanzelementenhüllen-DACs betrieben wird. Die Ausgabe des Luminanzkanals wird mit dem modulierten Zwischenträger summiert, um die Prüfsignalausgabe zu erzeugen. Diese Architektur liefert verbesserte Prüfsignalflexibilität, aber das analoge Modulationsschema hinterläßt noch restliche Zwischenträger- und SCH-Fehler in der Bildausgabe. Ebenso geht eine solche Phasenanstiegsfähigkeit verloren aufgrund des zum Speichern von einzelnen Mustern erforderte Speicher für jede Horizontalzeile zum Simulieren von Phasenanstiegen.
• EP-A-0 089 873 offenbart einen Prüfsignalgenerator für elektronische Ausstattung, im besonderen für das Fernsehen, bei welchem die Chrominanz- und Luminanzelemente in einem Pufferspeicher gespeichert werden, bevor sie einem Digital/Analog-Umsetzer zugeführt werden. Die von diesem Konverter ausgegebenen Analogsignale werden einer Signalformungsschaltung zugeführt, welcher auch PAL-Synchronisationssignale zugeführt werden, um eine PAL-Ausgabe zu erzeugen.
• Was gewünscht wird, ist ein Fernsehsignalgenerator, welcher die restlichen Zwischenträger- und SCH-Fehler in der Bildausgabe eliminiert, während eine Phasenanstiegsfähigkeit erhalten bleibt und das ohne große Speicherausgabe.
Zusammenfassung der Erfindung
• In Übereinstimmung mit einem ersten Aspekt dieser Erfindung wird ein Fernsehsignalgenerator bereitgestellt, wie im Anspruch 1 beansprucht. In Übereinstimmung mit einem zweiten Aspekt dieser Erfindung wird ein Fernsehsignalgenerator bereitgestellt, wie im Anspruch 3 beansprucht.
• Die Ziele, die Vorteile und andere neue Eigenschaften der vorliegenden Erfindung werden von der folgenden ausführlichen Beschreibung offensichtlich, wenn diese in Verbindung mit den anhängigen Ansprüchen und beigelegten Zeichnungen gelesen wird.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
• Fig. 1 ist eine blockschematische Ansicht eines ersten Ausführungsbeispiels eines Fernsehsignalgenerators in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung.
• Fig. 2 ist eine blockschematische Ansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels eines Fernsehsignalgenerators in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung.
• Fig. 3 ist eine blockschematische Ansicht eines dritten Ausführungsbeispiels in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung.
• Fig. 4 ist eine blockschematische Ansicht eines Offsetgenerators zur Verwendung in einem Fernsehsignalgenerator in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung.
• Fig. 5 ist eine blockschematische Ansicht eines vierten Ausführungsbeispiels eines Fernsehsignalgenerators in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung.
• Fig. 6 ist eine blockschematische Ansicht eines fünften Ausführungsbeispiels eines Fernsehsignalgenerators in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung.
• Fig. 7 ist eine blockschematische Ansicht eines siebten Ausführungsbeispiels eines Fernsehsignalgenerators in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung.
• Fig. 8 ist eine blockschematische Ansicht eines Teils eines Signaladdressengenerators für einen Fernsehsignalgenerator in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung.
• Fig. 9 ist eine blockschematische Ansicht eines siebten Ausführungsbeispiels eines Fernsehsignalgenerators in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung.
• Fig. 10 ist eine blockschematische Ansicht eines achten Ausführungsbeispiels eines Fernsehsignalgenerators in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung.
Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiels
• In bezug auf Fig. 1 wird ein erstes Ausführungsbeispiel eines Fernsehsignalgenerators unter Anwendung von PAL- Farbnomenklatur und numerischen Werten dargestellt. Ein Systemtakt (10) wird bei einer vierfachen Zwischenträgerfrequenz, fsc', betrieben und liefert die zeitliche Anpassung für die Generatorschaltungen. Die Ausgabe des Systemtakts (10) wird in einen Phasenregelkreis (12) eingegeben, welcher einen spannungsgesteuerten Quarzoszillator (VCXO) (14) steuert, um eine Frequenz bei einer 1135-fachen horizontalen Zeilengeschwindigkeit zu erzeugen. Die Ausgabe des Systemtaktes (10) wird auch jeweils in einen Chrominanzadressengenerator (16), einem digitalen Sinuswellengenerator (18) und einem digitalen Kosinuswellengenerator (20) eingegeben. Die Sinus- und Kosinusgeneratoren (18, 20) erzeugen digitale Darstellungen von Sinus- und Kosinusfunktionen bei der Zwischenträgerfrequenz. Der Chrominanzadressgenerator (16) ruft jeweils Daten ab von einem U-Achsen- und einem V-Achsen-PROM (22, 24) bei einer vierfachen Zwischenträgerfrequenz.
• Die Ausgabe des VCXO (14) taktet einen Luminanzadressengenerator (26), um Daten von einem Luminanz-PROM bei einer Geschwindigkeit von 1135 Abtastpunkten pro Horizontalzeile zu holen. Der Luminanzadressengenerator (26) sendet auch ein Rücksetzsignal an den Chrominanzadressengenerator (16) zu Beginn jedes Feldes. Dies verhindert Schrägfehler vom Akkummulieren und minimiert dadurch SCH-Phasenfehler.
• Die von den U-Achsen- und V-Achsen-PROMs (22, 24) geholten Daten passieren die entsprechenden Hülleninterpolatoren (30, 32), welche es ermöglichen, daß die Daten der Zwischenträgerhülle leicht Zeile um Zeile verschoben werden können. Das ist für das PAL-Fernsehsystem erforderlich, da die PAL-Zwischenträgerfrequenz kein ganzzahliges Vielfaches der horizontalen Abtastfrequenz ist. Daher muß die Zwischenträgerhülle um insgesamt vier Abtastpunkte alle 625 Zeilen ausgedehnt werden. Eine Art, die Hülleninterpolatoren (30, 32) zu implementieren, ist es, jede Hüllenprobe als zwei Elemente zu speichern -- einer Ausgangsposition und einer Neigung. Auf einer ersten Zeile eines Rahmens wird der Ausgangspunktwert durch den Hülleninterpolator (30, 32) ohne eine Modifikation übermittelt. Für das nächste halbe Feld wird die Hüllenprobe durch das Hinzufügen eines Offset zu dem Ausgangspositionswert berechnet. Dieser Offsetwert ist eine Funktion des Ausgangspositionswertes, der Neigung und der Zeilennummer. Nachdem die Hälfte des Feldes abgetastet wurde, wird die Zeile eins, Ausgangsposition der Zwischenträgerhülle, genau um eine Probe verschoben und der vorstehend beschriebene Vorgang wird wiederholt. Nach der letzten Zeile von Feld eins wiederholt sich der Vorgang wieder mit einer resultierenden Verschiebung um genau zwei Proben. Der gleiche Vorgang hält während des zweiten Feldes an, was zu einer Ausdehnung der Zwischenträgerhülle um genau vier Abtastpunkte über eine Periode von 625 Zeilen führt.
• Nachdem die Zwischenträgerdaten der U-Achsen und V- Achsen interpoliert wurden, werden sie jeweils mit den digitalen Darstellungen von Sin(Fsc) und Cos(Fsc) von den entsprechenden Multiplizierern (34, 36) multipliziert. Da die resultierenden Proben bei &sup4;fsc getaktet werden, können Hüllenpunkte gewählt werden, um die Sinusgeneratoren (18, 20, d. h. SINUS = 0, +1, 0, -1, . . . und KOSINUS = +1, 0, -1, 0, . . . ) zu vereinfachen, wodurch auch die Multiplizierer (34, 36) vereinfacht werden. Die resultierenden Daten werden dann in einen Addierer (38) eingegeben und die resultierende Ausgabe wird dann durch einen DAC (Digital-Analog-Umsetzer) (40) übermittelt, um einen modulierten Zwischenträger zu erzeugen. Daten von dem Luminanz- PROM (28) werden durch einen zweiten DAC (42) übermittelt und die zwei DAC-Ausgaben werden in einen zweiten Addierer (44) eingegeben. Die resultierenden kombinierten Luminanz- und Chrominanzdaten werden dann durch einen Tiefpaßfilter (46) übermittelt, um die Bildausgabe zu erzeugen. Da alle Chrominanzdaten digital erzeugt werden, sind alle restlichen Zwischenträger beseitigt. Der SCH-Fehler ist auch geringer als in einem vollständigen analogen Vergleicher, ist aber nicht so stabil wie in einem Generator unter Anwendung eines einzelnen DACs oder einem verbessertem Taktgenerator, wie nachstehend beschrieben.
• Wie in Fig. 2 dargestellt, wird eine verbesserte Technik verwendet, um die vierfache Zwischenträgerfrequenz von einem Takt (50) abzuleiten, welcher bei einer 1135-fachen horizontalen Zeilengeschwindigkeit läuft. Der Takt (50) wird verwendet, um einen Adressenzeigerspeicher (52) in ein PROM (54) zu inkrementieren, welches einen Zyklus einer digitallisierten Sinuswelle umfaßt. Die Länge der digitallisierten Sinuswelle wird so ausgewählt, daß sie eine Zweierpotenz ist, so daß sich unter Anwendung einer binären Addition und bei Nichtbeachtung von Überträgen die Adressenoffsets von dem Ende der Sinuswelle zurück zu dem Anfang "herumwickeln". Ein Phasenerhöhungskreis (56) gibt einen Wert aus, welcher in einem Addierer (58) mit der Ausgabe des Speichers (52) summiert wird und dann zurück in den Speicher gegeben wird, um einen neuen Adressenzeiger zu liefern. Der Wert der Phasenerhöhung wird gewählt, so daß die Ausgabe des Sinus-PROM (54) eine digitale Darstellung einer 100 Hz Sinuswelle ist. Die Daten von dem Sinus-PROM (54) werden dann in einen DAC und dem Tiefpaßfilter (62) gesandt und dann in einem Gegentaktanalogmodulatorpaar (64, 66) und Phasenverschiebern (68, 70) mit dem 1135 Takt gemischt. Dies erzeugt an dem Ausgang eines Addierers (72) eine resultierende Frequenz von einer 1135- fachen horizontalen Zeilengeschwindigkeit plus 100 Hz, genau gleich der vierfachen Zwischenträgerfrequenz. Die zwei Taktsignale 4fsc und 1135H werden in die Sinus- und Kosinusgeneratoren (18, 20) und in die Chrominanz- und Luminanzadressengeneratoren (16, 26) eingegeben, wie vorstehend in bezug auf Fig. 1 beschrieben. In dieser Architektur werden die beiden Takte 4fsc und 1135H zusammen ohne einen Phasenregelkreis gesperrt, wodurch eine sehr lange Teilerkette, Phasenregelkreis (PLL)-Phasenschwankungen und SCH-Fehler beseitigt werden.
• Ein weiteres in Fig. 3 dargestelltes Ausführungsbeispiel verwendet einen einzelnen Takt bei 1135H, wodurch es nicht mehr notwendig ist, zwei genau synchronisierte Oszillatoren bereitzustellen. Das 1135 Taktsignal ermöglicht es einem Signaladressengenerator (74), Proben von den U-Achsen, V- Achsen und Luminanz-PROMs (22, 24, 28) bei einer 1135H Geschwindigkeit zu holen. Die U-Achsen und V-Achsen werden dann durch die entsprechenden Multiplizierer (76, 78) mit digitalen Darstellungen von Sin(Fsc) und Cos(Fsc) digital moduliert und mit den Luminanzdaten von dem Addierer (80) summiert. Die resultierenden Daten werden dann durch den DAC (40) und dem Tiefpaßfilter übermittelt, um das Ausgabebild zu erzeugen. Da alle Daten bei 1135H getaktet werden, wird nur ein DAC erfordert. Die Sin(Fsc)- und Cos(Fsc)-Daten werden erzeugt, indem Daten von einem PROM-Paar (82, 84) geholt werden, welches jeweils einen Zyklus von digitallisierten Sinus- und Kosinuswellenfunktionen umfaßt. Die Adressen für die Sinus- und Kosinus-PROMs (82, 84) werden berechnet, indem beim Addierer (86) die aktuelle Adresse von einem Speicher (88) mit einer festen neunzig Grad Phasenerhöhung von dem Phasenerhöhungskreis (86) und die Ausgabe eines Offsetgenerators (90) summiert wird, wobei die Frequenz für den Offsetgenerator 25 Hz für PAL ist.
• Der Offsetgenerator (90) wird in Fig. 4 detaillierter dargestellt. In dem PAL-Fernsehsystem wird die Zwischenträgerfrequenz als (1135/4)-fache horizontale Zeilengeschwindigkeit plus 25 Hz definiert. Wenn die Daten bei einer Geschwindigkeit von 1135H getaktet werden, liefert dies ungefähr vier Abtastpunkte pro Zwischenträgerzyklus. Zur Erzeugung der für den Zwischenträger erforderten genauen Frequenz müssen die von den Sinus-PROM (82) geholten Proben etwas mehr als neunzig Grad auseinander sein. Tatsächlich kann man sich den 25 Hz Versatz als Hinzufügen eines "Extra"-Zyklus von Zwischenträger während jeder Periode von 625 horizontaler Zeilen vorstellen. Zum Hinzufügen dieses extra Zykluses inkrementiert der Offsetgenerator (90) die Adresse der von dem Sinus-PROM geholten Proben periodisch. Beispielsweise gibt es für einen Sinus-PROM (82), welcher eine in 4096 Punkte digitallisierte Sinuswelle umfaßt und für 1135 Punkte pro Horizontalzeile 709.375 Punkte pro 625 Zeilenrahmen. Zum Hinzufügen des extra Zwischenträgerzyklus alle 625 Zeilen muß der Offsetgenerator (90) einen Impuls alle 709.375/4096 = 173.18726 Taktzyklen erzeugen. Der Offsetgenerator (90) nähert sich diesem Wert durch das Warten von 174 Taktzyklen zwischen den Impulsen 3/16 der Zeit und 173 Taktzyklen zwischen Impulsen 13/16 der Zeit an. Dies entspricht einer Mittelzeit zwischen Impulsen von 173.18725 Taktzyklen. Dieser kleine restliche Fehler, welcher durch diese Annäherung eingeführt wurde, wird einmal alle vier Rahmen gelöscht, indem der Sinus-PROM- Adressenspeicher (88) auf null Grad an den Beginn von Feld eins, Zeile eins zurückgesetzt wird.
• Der Offsetgenerator (90) weist einen Verzögerungszähler (92) auf, welcher ein Verzögerungs-PROM (94) in einer modulo Art (16) adressiert. Das Verzögerungs-PROM (94) umfaßt sechzehn ganze Zahlen. Ein Zykluszähler (96) zählt Taktzyklen und wird mit Daten von dem Verzögerungs-PROM (94) vorbelastet. Eine Trägerausgabe von dem Zykluszähler (96) wird nach 173 Taktzyklen erzeugt, was bewirkt, daß sich der Verzögerungszähler (92) inkrementiert, welcher wiederum die nächste ganze Zahl in dem Verzögerungs-PROM (94) zum Vorbelasten in dem Zykluszähler (96) wählt. Die ganzen Zahlen in dem Verzögerungs-PROM (94) werden so gewählt, daß dreizehn dieser eine Verzögerung von 173 Taktzyklen zwischen Trägerimpulsen liefern und drei dieser eine Verzögerung von 174 Taktzyklen zwischen Trägerimpulsen liefern, wodurch die Mittelzeit zwischen den Impulsen 173.1875 Taktzyklen beträgt.
• Eine in Fig. 3 dargestellte alternative Architektur erzeugt den Chrominanzzwischenträger durch das Modulieren der Amplitude und Phase einer digitallisierten Sinuswelle. Mit diesem Verfahren werden alle Daten bei 1135H getaktet; es wird nur ein digitaler Multiplizierer erfordert und beide Chrominanz- und Luminanzdaten passieren einen einzelnen DAC. Jedes zu erzeugendes Signal wird in drei Elemente geteilt -- Zwischenträgerphasenerhöhung, Zwischenträgeramplitude und Luminanz, wobei die Elemente in den entsprechenden PROMs (100, 102, 28) gespeichert werden. Der Adressengenerator (74) erzeugt geeignete Adressen, um auf die Daten in den entsprechenden PROMs (100, 102, 28) zuzugreifen. Der Chrominanzzwischenträger wird durch das Holen von Proben von dem Sinus-PROM (82) erzeugt. Durch das Variieren der Abtastgeschwindigkeit und der Anzahl der Adressen zwischen den aufeinanderfolgenden Proben kann eine Sinuswelle mit beliebiger Frequenz und Phaseneigenschaften erzeugt werden. Die Amplitude des Zwischenträgers wird gesteuert, indem die Ausgabe des Sinus-PROM (82) durch einen digitalen Multiplizierer (76) übermittelt wird. Die Adresse der aktuellen Probe, welche von dem Sinus-PROM (82) zu holen ist, wird durch das Summieren der vorangegangen Adressen von dem Adressenspeicher (88) mit den aktuellen Daten von dem Zwischenträgerphasenerhöhungs-PROM (100) und dem Offsetgenerator (90) beim Addierer (36) berechnet. Die Daten von dem Sinus-PROM (82) werden mit den aktuellen Daten von dem Zwischenträgeramplituden-PROM (102) multipliziert, um einen Chrominanzzwischenträger mit der geeigneten Phase und Amplitudenattributen zu erzeugen. Die Zwischenträgerdaten werden an dem Addierer (38) mit den aktuellen Daten von dem Luminanz- PROM (28) summiert, wobei die resultierenden Daten durch DAC (40) und dem Tiefpaßfilter (46) übermittelt werden. Die Verwendung des Phasenerhöhungs-PROM liefert das Phasenansteigen, welches erwünscht ist, um die Hülle von Frequenzrückwärtszeichen, wie zum Beispiel Zeilenabtastung, Multiburst und Mehrimpulse zu überwachen. Die Phasenerhöhung von dem Phasenerhöhungs-PROM (100) stellt die Frequenz der Signalausgabesinuswelle ein und die Amplitude von dem Amplituden-PROM (102) moduliert die Hülle. Durch das lineare Variieren der Phasenerhöhungsabtastung durch Abtasten wird eine Sinuswelle mit einer Frequenz erzeugt, welche über die horizontale Zeile abtastet, wie auf einem Wellenformmonitor angezeigt wird. Da der Offsetgenerator (90) eine Differenz in der Phase auf jeder Zeile bewirkt, wenn das Fernsehsignal angezeigt wird, scheint es einen geringfügiger Raum zwischen den benachbarten Knoten der Sinuswelle zu geben und die Hülle ist bereits offensichtlich.
• Fig. 6 zeigt eine verbesserte Version der Architektur von Fig. 5, dadurch, daß der Sinus-PROM (82) nur einen halben Zyklus einer Sinuswelle umfaßt. Der zweite halbe Zyklus abgeleitet, indem der erste halbe Zyklus ein zweites Mal adressiert wird und die Daten invertiert werden. Um den zweiten Zyklus symmetrisch mit dem ersten zu machen, wird eine zusätzliche "1" mit den Daten an einem Addierer (106) summiert, nachdem die Daten invertiert wurden. Mit diesem Verfahren wird das höchstwertigste Adressenbit von dem Adressenspeicher (88) ein Zeichenbit und wird um den Multiplizierer (67) zu einem Exklusiv-Oder-Gatter (104) übermittelt. Die Ausgabe des Multiplizierers (76) wird auch in das Exklusiv-Oder-Gatter (104) eingegeben, wobei die Ausgabe des Exklusiv-Oder-Gatters die invertierten Daten sind, wenn das Zeichenbit "1" ist. Diese Konfiguration bietet den Vorteil, einen kostengünstigen N·N- Multiplizierer zu ermöglichen, um Daten mit N+1 Genauigkeitsbits zu erzeugen.
• Eine weitere Version dieser Architektur wird in Fig. 7 dargestellt. Hier werden halbe Zyklen der Sinuswelle in dem Sinus-PROM (82) gespeichert, welcher zu einem MSB- (höchstwertigstes Bit) PROM (82a) und einem LSB- (niederwertigstes Bit) PROM (82b) erweitert wird. Diese Zyklen werden skaliert, so daß es einen getrennten halben Zyklus einer Sinuswelle für jede Dauerzustandszwischenträgeramplitude gibt, welche für die zu erzeugenden Testsignale erforderlich sind. Dies liefert eine verbesserte Auflösung für Zwischenträgerproben. Während Perioden mit Dauerzustandszwischenträgeramplituden werden MSB-Daten von dem MSB-PROM (82a) direkt durch einen Multiplizierer (108) übermittelt und LSB-Daten werden von dem LSB-PROM (82b) über einen Multiplexer (110) geliefert. Während Zwischenträgeramplitudenübergängen, wobei die zeitliche Dauer dessen sehr gering ist relativ zu den Dauerzustandsintervallen, wird eine verringerte Auflösung geliefert, indem die Ausgabe des LSB-PROM (82b) an dem Multiplexer (110) ignoriert wird. Ein Auswahlsignal von dem Adressengenerator (74) bestimmt den Zustand des Multiplexers (110) sowie das Einstellen des Adressenspeichers (88), um beide Sinus-PROMS (82a, 82b) oder nur das MSB-PROM zu adressieren. Dies verbessert die Amplitudenauflösung des Zwischenträgers während Dauerzustandsteilen des Fernsehsignals ohne den Bedarf an einem Digitalmultiplizierer mit einer höheren Auflösung.
• Ein Teil des Signaladressengenerators (74) wird in Fig. 8, wie an die Architektur von Fig. 5-7 angelegt, dargestellt. Die entsprechenden PROMs (28, 100, 102) umfassen Testsignaldaten, welche in Blöcke von sechzehn Proben geteilt sind. Die vier niederwertigsten Adressenbits für diese PROMs (28, 100, 102) sind die vier LSBs von einem Horizontalzähler (71), welcher bei 1135H getaktet ist. Daher wird auf die Daten von den Blocks mit sechzehn Proben von diesen PROMS (28, 100, 102) bei der 1135H Geschwindigkeit zugegriffen. Die oberen Adressbits von diesen PROMs (28, 100, 102) werden jeweils von den Ausgaben eines LROM und eines CROM-Block-PROMs (77, 79) abgeleitet. Diese Blockauswahl-PROMs (77,79) wählen, welcher Block mit sechzehn Proben von den PROMs (28, 100, 102) ausgegeben wird. Die Blockauswahl-PROMs (77, 79) können mit kostengünstigen EPROMs implementiert werden, da auf sie mit 1/16 der 1135H Geschwindigkeit zugegriffen wird. Die Adressen für die Blockauswahl-PROMs (77, 79) werden von den höchstwertigsten Bits des Horizontalzählers (71) und der Ausgabe eines Signalauswahl- PROMs (73) abgeleitet. Die Bits des Horizontalzählers (71) werden erfordert, um es zu ermöglichen, daß "Übergangsblöcke" am Anfang und am Ende von halben Zeilen ausgewählt werden können. Das Signalauswahl-PROM (73) bestimmt, welches Signal auf jeder Horizontalzeile erscheint, wodurch es ermöglicht wird, daß Signale, wie zum Beispiel Konvergenz als nur zwei diskrete Horizontalzeilen gespeichert werden können. Das Signalauswahl- PROM (73) ermöglicht es auch, daß mehrere Testsignale zu einem Testmuster gebunden werden können. Die Signalauswahl-PROM (73) Adresse wird wiederum von der Ausgabe eines Vertikalzählers (81) und einem Mikroprozessor (75) abgeleitet. Der Mikroprozessor (75) wählt aus, welches Testsignal oder welche Matrix von Testsignalen zu erzeugen ist, während der Vertikalzähler (81) bestimmt, welches Signal auf jeder Horizontalzeile erscheint. Das Signalauswahl-PROM (73) kann auch mit einem kostengünstigen EPROM implementiert werden, da auf es bei einer Vertikalgeschwindigkeit von einmal pro 1135H zugegriffen wird.
• Eine weitere Art, die Auflösung des Zwischenträgers zu verbessern, wie in Fig. 9 dargestellt, ist es, einen einzelnen halben Zyklus einer in dem Sinus-PROM (82) gespeicherten Sinuswelle in Mehrfachsegmente zu teilen, wobei die Amplitude jedes Segmentes von null durch eine ganze Zahl versetzt ist. Daten werden von dem Sinus-PROM (82) geholt und durch den Multiplizierer (76) übermittelt, genau wie in Fig. 6. Die Ausgabe von dem Multiplizierer (76) über das Exklusiv-Oder- Gatters (104) wird jetzt jedoch am Addierer (106) mit der Ausgabe von einer Amplitudenkorrektur-PROM (112) summiert, welches Daten umfaßt, die gleich dem geeigneten Amplitudenversatz sind, multipliziert mit den aktuellen Daten von dem Zwischenträgeramplituden-PROM (102). Die Amplitudenauflösung unter Anwendung dieses Schemas wird verbessert ohne den Bedarf an einen Digitalmultiplizierer mit höherer Auflösung und verbessert die Amplitudenauflösung für Zwischenträgerübergangsbereiche sowie Dauerzustandsbereiche.
• Ein weiterer Weg für die Erzeugung von Fernsehsignalen wird in Fig. 10 dargestellt. Bei dieser Anordnung wird das Element des Fernsehsignals, welches der Zwischenträgeramplitude entspricht, mit einem Zwischenträgerversatzelement ersetzt, welches in einem Offset-PROM (114) gespeichert ist. Bei dieser Anordnung wird die Amplitude des Zwischenträgers eingestellt, indem der Zwischenträger an dem Addierer (106) mit einer zweiten Sinuswelle von einem zweiten Sinus-PROM (82') summiert wird, welcher in der Phase versetzt wurde, indem eine Erhöhung von dem Offset-PROM (114) an dem Addierer (116) zu der Adresse von dem Speicher (88) addiert wurde. Durch das Variieren des Phasenoffset von null auf 180 Grad wird eine resultierende Sinuswelle an der Ausgabe des Addierers (106) erzeugt, welche in der Amplitude von null bis zu dem doppelten maximalen Wert variiert werden kann, welcher in jedem Sinus-PROM (82, 82') gespeichert wird. Auf diese Art kann die Auflösung der Zwischenträgeramplitude unbegrenzt verbessert werden und das ohne den Bedarf an einem Digitalmulitplizierer.
• Daher liefert die vorliegende Erfindung einen Fersehsignalgenerator, welcher die restlichen Zwischenträger und SCH-Fehler in dem Signalbild eliminiert unter Anwendung eines vollständig digitalen Weges zum Erzeugen der Signalelemente und zum Modulieren des Zwischenträgers.

Claims (16)

1. Fernsehsignalgenerator mit:

einer Erzeugungseinrichtung zur Erzeugung von Digitaldarstellungen mit drei Bestandteilen eines Fernsehsignals, wobei zwei Bestandteile Chrominanzdaten darstellen und wobei der dritte Bestandteil Luminanzdaten darstellt; und mit einer Umsetzereinrichtung (38, 76-90; 82-116), welche auf die Digitaldarstellungen der drei Bestandteile eines Fernsehsignals sowie auf eine Sinuskurve anspricht, um das verlangte Fernsehsignal zu erzeugen, dadurch gekennzeichnet, daß:

die genannte Digitaldarstellung der Luminanzdaten mit einer ersten Übertragungsgeschwindigkeit erzeugt wird, wobei die erste Übertragungsgeschwindigkeit ein ganzzahliges Vielfaches der horizontalen Zeilengeschwindigkeit des Fernsehsignals darstellt;

die genannten Digitaldarstellungen der Chrominanzdaten mit einer zweiten Übertragungsgeschwindigkeit erzeugt werden, wobei sich die zweite Übertragungsgeschwindigkeit von der ersten Übertragungsgeschwindigkeit unterscheidet und ein ganzzahliges Vielfaches einer Chrominanzzwischenträgerfrequenz darstellt; und daß

die Umsetzereinrichtung folgendes umfaßt

eine Multipliziereinrichtung (34, 36) zur Multiplikation der Ausgabe einer Interpolatoreinrichtung (30, 32) mit den Digitaldarstellungen der genannten Sinuskurve, um so eine Digitaldarstellung eines modulierten Zwischenträgers zu erzeugen und wobei die genannte Interpolatoreinrichtung (30, 32) die Chrominanzdaten zeilenweise interpoliert, um die Hülle des modulierten Zwischenträgers zu erweitern; und

eine Einrichtung (40, 42, 44) zur Kombination einer analogen Ausführung des modulierten Zwischenträgers mit einer analogen Ausführung der Luminanzdaten, um so das verlangte Fernsehsignal zu erzeugen.

2. Fernsehsignalgenerator-nach Anspruch 1, ferner mit:

einem Systemtakt (50), der mit der genannten ersten Übertragungsgeschwindigkeit arbeitet;

einer Speichereinrichtung (54) zum Speichern einer Digitaldarstellung einer Sinuskurvenfunktion;

einer Adressierungseinrichtung (52, 56, 58) zur Adressierung der Speichereinrichtung, wobei die Adressierungseinrichtung durch den Systemtakt erhöht wird und einen Phasenerhöhungskreis (56) mit einer Phasenerhöhung umfaßt, so daß die Ausgabe der Speichereinrichtung eine Digitaldarstellung der Differenzfrequenz zwischen der ersten und der zweiten Übertragungsgeschwindigkeit ist;

einer Einrichtung (60) zur Umsetzung der Digitaldarstellung der Differenzfrequenz aus der Speichereinrichtung (54) in eine analoge Differenzfrequenz;

einer Einrichtung (64, 66) zur Multiplikation der analogen Differenzfrequenz mit der Ausgabe des Systemtakts (50), wobei die Ausgabe des Systemtakts um neunzig Grad verschoben wird und wobei die analoge Differenzfrequenz zur Multiplikation der Ausgabe des Systemtakts (50) mit der analogen Differenzfrequenz um neunzig Grad verschoben wird; und

einer Einrichtung (72) zur Addition der entsprechenden Ausgaben der Multiplikationseinrichtung, zur Erzeugung des zweiten Takts, der mit der zweiten Übertragungsgeschwindigkeit arbeitet.

3. Fernsehsignalgenerator zur Erzeugung eines verlangten Fernsehsignals, mit einer Bestandteilspeichereinrichtung (22, 24, 28; 100, 102, 28; 100, 114, 28) zur Speicherung von Digitaldarstellungen der drei Bestandteile des verlangten Fernsehsignals, wobei zwei Bestandteile Chrominanzdaten darstellen und wobei der dritte Bestandteil Luminanzdaten darstellt;

einer Bestandteiladressierungseinrichtung (74), welche die Bestandteilspeichereinrichtung mit einem Gleichtakt (1135H) für jeden der drei Bestandteile adressiert, um Digitaldarstellungen für jeden Bestandteil mit der Gleichtaktgeschwindigkeit zu erzeugen, wobei die Gleichtaktgeschwindigkeit ein ganzzahliges Vielfaches der horizontalen Zeilengeschwindigkeit des Fernsehsignals darstellt;

einer Umsetzereinrichtung (38, 76-90; 82-116), welche auf die Digitaldarstellungen der genannten drei Bestandteile mit der Gleichtaktgeschwindigkeit und auf eine Sinuskurve anspricht, um so das verlangte Fernsehsignal zur erzeugen, dadurch gekennzeichnet, daß:

die Sinuskurve, deren Frequenz ein nicht-ganzzahliges Vielfaches der horizontalen Zeilengeschwindigkeit ist, durch die Digitaldarstellungen einer Sinuskurvenfunktion gestaltet ist; und

die Umsetzereinrichtung folgendes umfaßt:

eine Chrominanzkombinationseinrichtung (76, 78; 82-88), welche Digitaldarstellungen der Chrominanzsignale mit der genannten Gleichtaktgeschwindigkeit empfängt und welche die Digitaldarstellungen der Chrominanzsignale mit der Gleichtaktgeschwindigkeit mit den Digitaldarstellungen der Sinuskurvenfunktion kombiniert, um eine Digitaldarstellung eines modulierten Zwischenträgers mit der Gleichtaktgeschwindigkeit zu erzeugen; und

eine Luminanzkombinationseinrichtung (38; 80; 106) zur Kombination der Digitaldarstellung des modulierten Zwischenträgersignals mit der Digitaldarstellung des Luminanzbestandteils, um eine Digitaldarstellung des verlangten Fernsehsignals mit der Gleichtaktgeschwindigkeit zu erzeugen.

4. Fernsehsignal nach Anspruch 3, ferner mit:

einer Sinuskurvenfunktionsspeichereinrichtung (82, 84) zur Speicherung der genannten Digitaldarstellungen einer Sinuskurvenfunktion; und

einer Adresseinrichtung (56, 86, 88, 90) für die genannte Sinuskurvenfunktionsspeichereinrichtung (82, 84), welche auf ein Taktsignal mit der Gleichtaktgeschwindigkeit anspricht, wobei die Adresseinrichtung (56, 86, 88, 90, 100) eine Signalspeichereinrichtung (88) aufweist, welche eine Ausgabe für eine aktuelle Adresse umfaßt und eine Eingabe, welche auf die Summe der genannten aktuellen Adresse, der Ausgabe eines Versatzgenerators (90) und der Phasenerhöhungsdaten anspricht, wobei die genannte Signalspeichereinrichtung (88) durch das Taktsignal mit der Gleichtaktgeschwindigkeit getaktet ist, wodurch die Digitaldarstellungen der Sinuskurvenfunktion einen Zwischenträger darstellen, der einer vorgegebenen Fernsehnorm entspricht.

5. Fernsehsignalgenerator nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Adresseinrichtung (56, 86, 88, 90) einen Phasenerhöhungskreis (56) zur Erzeugung der Phasenerhöhungsdaten umfaßt, wodurch die Phasenerhöhungsdaten eine Konstante darstellen.

6. Fernsehsignalgenerator nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Bestandteilspeichereinrichtung (22, 24, 28) eine erste Speichereinrichtung (22) für U-Achsen- Chrominanzdaten umfaßt, eine zweite Speichereinrichtung (24) für V-Achsen-Chrominanzdaten und eine dritte Speichereinrichtung (28) für Luminanzdaten.

7. Fernsehsignalgenerator nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bestandteilspeichereinrichtung einen Zwischenträgerphasenerhöhungsspeicher (100) umfaßt, der einen der genannten Chrominanzdatenbestandteile als Zwischenträgerphasenerhöhungsdaten speichert, wodurch die genannte Digitaldarstellung der Zwischenträgerphasenerhöhungsdaten mit der Gleichtaktgeschwindigkeit bei der Adresseinrichtung (86, 88, 90) als Phasenerhöhungsdaten verwendet wird.

8. Fernsehsignalgenerator nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Bestandteilspeichereinrichtung einen Zwischenträgeramplitudenspeicher (102) umfaßt, der den anderen Chrominanzdatenbestandteil als Zwischenträgeramplitudendaten speichert, und zwar zur Kombination mit der Ausgabe der genannten Sinuskurvenfunktionsspeichereinrichtung.

9. Fernsehsignalgenerator nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Sinuskurvenfunktionsspeichereinrichtung (82) eine Digitaldarstellung eines Halbzykluses einer Sinuskurve enthält und daß die genannte Signalspeichereinrichtung (88) eine Adresse für die Sinuskurvenfunktionsspeichereinrichtung sowie ein Vorzeichenbit ausgibt und wobei die Chrominanzkombinationseinrichtung folgendes umfaßt:

eine Multiplikationseinrichtung (76) zur Multiplikation der Ausgabe der Sinuskurvenfunktionsspeichereinrichtung mit der Ausgabe des Zwischenträgeramplitudenspeichers; und

eine Umkehreinrichtung (104), welche auf das Vorzeichenbit anspricht, um die Ausgabe der Multiplikationseinrichtung wahlweise umzukehren.

10. Fernsehsignalgenerator nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Luminanzkombinationseinrichtung (106) die Digitaldarstellung der Luminanzdaten aus der Luminanzspeichereinheit zu der Ausgabe der Umkehreinrichtung und dem Vorzeichenbit addiert, um die Digitaldarstellung des verlangten Fernsehsignals zu erzeugen.

11. Fernsehsignalgenerator nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß:

die Sinuskurvenfunktionsspeichereinrichtung (82a, 82b) eine erste Ausgabe für die höchstwertigsten Bits umfaßt sowie eine zweite Ausgabe für die Ausgabe der niederwertigsten Bits der genannten Digitaldarstellungen einer Sinuskurvenfunktion;

und daß die Chrominanzkombinationseinrichtung folgendes umfaßt:

eine Multipliziereinrichtung (108) zur Multiplikation der genannten ersten Ausgabe mit der Ausgabe des Zwischenträgeramplitudenspeichers (102), wobei die Multipliziereinrichtung eine erste Ausgabe für die höchstwertigsten Bits der Digitaldarstellungen des Zwischenträgers umfaßt sowie eine zweite Ausgabe für die niederwertigsten Bits der Digitaldarstellungen des Zwischenträgers; und

eine Auswahleinrichtung (110) zur Auswahl zwischen der genannten zweiten Ausgabe der Sinuskurvenfunktionsspeichereinrichtung und der zweiten Ausgabe der Multipliziereinrichtung, um die niederwertigsten Bits für die Kombination mit der ersten Ausgabe der Multipliziereinrichtung vorzusehen.

12. Fernsehsignalgenerator nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Chrominanzkombinationseinrichtung eine Einrichtung (104) aufweist, zur Umkehr der kombinierten Ausgabe der Multipliziereinrichtung (108) und der Auswahleinrichtung (110), und zwar als Reaktion auf ein Vorzeichenbit aus der Sinuskurvenfunktionsspeichereinrichtung, um die Digitaldarstellung des modulierten Zwischenträgersignals zu erzeugen.

13. Fernsehsignalgenerator nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß:

die Sinuskurvenfunktionsspeichereinrichtung (82) eine Digitaldarstellung eines Halbzykluses einer Sinuskurve enthält und ferner umfassend:

einen Amplitudenkorrekturspeicher (112), der als Eingabe die Ausgabe des Zwischenträgeramplitudenspeichers (102) aufweist, wobei der Amplitudenkorrekturspeicher Daten enthält, welche einem Amplitudenversatz gleichen, der mit den aktuellen Daten aus dem Zwischenträgeramplitudenspeicher multipliziert ist, wobei die genannte Adresseinrichtung für die Sinuskurvenfunktionsspeichereinrichtung auch den Amplitudenkorrekturspeicher adressiert;

eine Einrichtung (76) zur Multiplikation der Ausgabe der Sinuskurvenfunktionsspeichereinrichtung mit der Eingabe des Zwischenträgeramplitudenspeichers, um die Digitaldarstellung des modulierten Zwischenträgers zu erzeugen; und

eine Einrichtung (104, 106) zur Kombination der Ausgabe des Amplitudenkorrekturspeichers (112), der Ausgabe der Multipliziereinrichtung (76) und der Digitaldarstellung des Luminanzdatenbestandteils, zur Erzeugung der Digitaldarstellung des Fernsehsignals.

14. Fernsehsignalgenerator nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Bestandteilspeichereinrichtung (100, 114, 28) ferner folgendes umfaßt:

eine Zwischenträgerversatzphasenspeichereinheit (114) zum Speichern des anderen Chrominanzdatenbestandteils.

15. Fernsehsignalgenerator nach Anspruch 14, mit:

einer Addiereinrichtung (116) zum Addieren der Ausgabe des Zwischenträgerversatzphasenspeichers (114) zu der Ausgabe der Signalspeichereinrichtung (88), zur Adressierung einer zweiten Sinuskurvenfunktionsspeichereinrichtung (82'); und

einer Einrichtung (106) zur Summierung der Ausgabe der Sinuskurvenfunktionsspeichereinrichtung (82), wie diese durch die genannte Signalspeichereinrichtung adressiert ist, mit der Ausgabe der genannten zweiten Sinuskurvenfunktionsspeichereinrichtung (82'), wie sie durch die Ausgabe der Addiereinrichtung (116) adressiert ist, und mit der Digitaldarstellung des Luminanzdatenbestandteils, zur Erzeugung der Digitaldarstellung des Fernsehsignals.

16. Fernsehsignalgenerator nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bestandteiladressierungseinrichtung (74) folgendes umfaßt:

eine Einrichtung (71, 73, 75, 81) zur Erzeugung eines Auswahlbefehls und eines Adressbefehls, wobei der Adressbefehl einen Teil der höchstwertigsten Bits und einen Teil der niederwertigsten Bits umfaßt; und

eine Einrichtung (77, 79), welche auf den Auswahlbefehl und den Teil der höchstwertigsten Bits des Adressbefehls anspricht, um eine Blockadresse für die Bestandteilspeichereinrichtung (100, 102, 28) zu erzeugen, wobei die Digitaldarstellungen der drei Bestandteile in Abtastblöcke für eine horizontale Zeile eingeteilt sind, wobei ein bestimmter Abtastzustand in jedem Block durch den Teil der niederwertigsten Bits des Adressbefehls adressiert wird.