DE3834865A1 - Verfahren und schaltung zur ableitung von h- und v-frequenten synchronimpulsen - Google Patents
Verfahren und schaltung zur ableitung von h- und v-frequenten synchronimpulsenInfo
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Description
Die Erfindung geht aus von einem Verfahren nach dem Oberbegriff
des Patentanspruchs 1.
Zum Synchronisieren der Geräte in einer
Fernsehübertragungskette wird ein Synchronsignal benötigt,
welches üblicherweise im Fernsehsignal enthalten ist und hierzu
von diesem abgetrennt werden muß. Dieses Synchronsignal besteht
dabei aus zwei Anteilen, einerseits dem Horizontalanteil zur
Synchronisierung der Zeilenablenkung und andererseits dem
Vertikalanteil zur Synchronisierung der Bildablenkung. Der
Horizontalanteil wird aus zeilenfrequenten oder H-frequenten
Impulsen, auch Zeilensynchronimpulse genannt, gebildet, während
der Vertikalanteil V-frequente Impulse, auch Bildwechselimpulse
genannt, aufweist. In jedem Fernsehgerät müssen auch diese
beiden Anteile wieder voneinander getrennt werden. Dabei sind
Verfahren und Schaltungen bekanntgeworden, mit deren Hilfe das
bisher im Standard-Fernsehen verwendete, nur zwei
unterschiedliche Pegel aufweisende Synchronsignal aufgespaltet
werden kann. Für (hochzeilige) HDTV-Systeme werden
Synchronsignale favorisiert, die drei unterschiedliche Pegel
annehmen können (s. z.B. SMPTE Journal, Nov. 87, S. 1150 bis
1152). Der Vorteil solcher Synchronsignale besteht darin, daß
sie mittelwertfrei sind, d.h. sie enthalten keine
Gleichspannungskomponente.
Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde,
ein Verfahren der eingangs genannten Art anzugeben, womit ein
neuartiges, Dreipegel aufweisendes Synchronsignal verarbeitet
bzw. in die H- und V-frequente Komponente aufgespaltet werden
kann.
Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des
Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Das erfindungsgemäße Verfahren mit den kennzeichnenden
Merkmalen des Patentanspruchs 1 hat den Vorteil, daß es sehr
flexibel und zuverlässig, also auch bei vorhandenem Rauschen
oder bei Impulsstörungen einwandfrei arbeitet.
In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Weiterbildungen und
Verbesserungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sowie eine
zweckmäßige Schaltung zu dessen Durchführung angegeben.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung
dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher
erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 ein Schaltbild zur Durchführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens,
Fig. 2 einige der in Fig. 1 vorkommenden Impulssignale.
Bei der in Fig. 1 dargestellten Schaltung zur Ableitung von H-
und V-frequenten Snychronimpulsen aus einem an Klemme 1
anliegenden Dreipegel-Synchronsignal S sind zwei Komparatoren 2
und 3 vorgesehen, deren nichtinvertierender bzw. invertierender
Eingang das Dreipegel-Synchronsignal S zugeführt wird. Im
Komparator 2 wird das Synchronsignal S mit Bezugspotential
verglichen, welches am invertierenden Eingang anliegt, wodurch
am Ausgang des Komparators 2 die Impulsfolge a (s. Fig. 2) vom
Dreipegel-Synchronsignal S abgeleitet wird. Die zwischen den
Impulsen dargestellten schraffierten Bereiche stellen einen
undefinierten Zustand dieser Impulsfolge a dar, welcher bei
Vergleich des Nullpotentials des Synchronsignals S mit dem
Bezugsspotential entsteht. Im Komparator 3 wird das
Synchronsignal S mit einer Gleichspannung u 1 verglichen, welche
am nichtinvertierenden Eingang anliegt, wodurch am Ausgang des
Komparators 3 nur die diese Spannung u 1 unterschreitenden Teile
b der negativen Impulse des Synchronsignals invertiert
entstehen.
Zur Beseitigung des undefinierten Zustandes der Impulsfolge a
ist der Ausgang des Komparators 2 mit einem Eingang eines
UND-Gatters 4 verbunden, an dessen anderen Eingang der Ausgang
des Komparators 3 über ein Laufzeitglied 6 angeschlossen ist.
Das Laufzeitglied 6 bewirkt eine Verzögerung der Impulse von
Impulsfolge b um eine Zeit t, welche in etwa der zwischen
Auftreten der Vorderflanke und der Impulsmitte der schmalen
Impulse entspricht. Damit wird das UND-Gatter 4 nur jeweils
beim Anliegen der (verzögerten) Impulse b′ und der positiven
Impulse der Impulsfolge a geöffnet, so daß an dessen Ausgang 7
die gegenüber den Impulsen der Impulsfolge a schmäleren Impulse
der Impulsfolge a′ abnehmbar sind, in welcher die Bereiche
undefinierten Zustands ausgetastet sind.
Diese Impulsfolge a′ wird nun zur Erzeugung der H-frequenten
Synchronimpulse H herangezogen. Dazu wird sie dem einen Eingang
eines NAND-Gatters 8 zugeführt, an dessen anderen Eingang die
Impulsfolge c anliegt, welche am Max/Min-Ausgang 9 eines
4-Bit-Binär-Zählers 10 abnehmbar ist. Der Zähler 10 wird dabei
von einem Taktsignal T getaktet, welches beispielsweise eine
Frequenz f T von ca. 16facher H-Frequenz hat. Die am Ausgang 11
abnehmbaren H-Synchronimpulse werden dem Ld-Eingang 12 des
Zählers 10 zugeführt, wodurch der Zähler 10 auf den Wert
(beispielsweise 4) des auf "logisch 1" liegenden Eingangs 13
gesetzt wird. Bei diesem Wert beginnt der Zähler 10 nun bis zum
Ende eines kompletten Zyklus des Taktsignals (beispielsweise
16) zu zählen, wobei das Ausgangssignal c des Max/Min-Ausgangs
9 des Zählers 10 während des Zählvorganges "low" ist. Sobald
der Zyklus des Taktsignals T beendet ist, springt das
Ausgangssignal c des Max/Min-Ausgangs 9 auf "high", wodurch
wegen der Verbindung des Ausgangs 9 mit dem Steuerzähleingang
14 (CTEN) der Zählvorgang gestoppt wird. Während dieses
Stopzustandes des Zählers 10 öffnet nun der positive Impuls des
Impulssignals c das Gatter 8 und läßt jeweils einen Impuls der
Folge a′ passieren, welcher hierbei gleichzeitig invertiert
wird und den H-Synchronimpuls darstellt.
Das Impulssignal c wird außerdem über einen Inverter 16 als
Impulssignal c′ dem Steuereingang CLR zweier nachfolgender
D-Flip-Flops 17, 18 zugeführt. Der Ausgang 19 (für das
höchstwertige Bit) des Zählers 10, an welchem das Impulssignal
d abnehmbar ist, liegt am Takteingang des D-Flip-Flops 17. Dem
Dateneingang D des D-Flip-Flops 17 wird das Impulssignal b
zugeführt, so daß durch die Verknüpfung der Impulssignale b und
d an dessen Ausgang 21 halbbildfrequente Synchronimpulse V
abnehmbar sind.
Diese Synchronimpulse V werden nunmehr dem D-Eingang des
D-Flip-Flops 18 zugeführt, welches mit dem Impulssignal b
getaktet wird. Durch die Verknüpfung dieser Signale b und V
entsteht an den Ausgängen des D-Flip-Flops 18 ein
vollbildfrequentes Impulssignal 2 V, wobei am Ausgang 22
positive Impulse und am Ausgang 23 dementsprechende negative
Impulse des vollbildfrequenten Impulssignals 2 V abnehmbar sind.
Claims (3)
1. Verfahren zur Ableitung von H- und V-frequenten
Synchronimpulsen aus einem Dreipegel-Synchronsignal eines
HDTV-Signals, dadurch gekennzeichnet, daß durch Vergleich der
Dreipegel-Synchronsignalimpulse mit einer ersten, dem
Bezugspotential entsprechenden Referenzspannung ein erstes, die
positiven Impulse des Dreipegel-Synchronsignals enthaltendes
Impulssignal (a, a′) abgeleitet wird, daß zur Ableitung der
H-frequenten Synchronimpulse das erste Impulssignal (a, a′) mit
einem zweiten Impulssignal (c) verknüpft wird, durch welches
nach dem Auftreten eines positiven Impulses des
Dreipegel-Synchronsignals weitere Impulse für mehr als eine
halbe Zeilendauer unterdrückt werden, daß durch Vergleich der
Dreipegel-Synchronsignalimpulse mit einer zweiten, zwischen der
ersten und dem negativen Scheitelwert des Synchronsignals
liegenden Referenzspannung (u 1) ein drittes, nur die negativen
Impulse des Dreipegel-Synchronsignals umfassendes Impulssignal
(b) abgeleitet wird, daß zur Ableitung der halbbildfrequenten
Synchronimpulse (V) das dritte Impulssignal (b) mit einem
vierten Impulssignal (d) verknüpft wird, wodurch bei Koinzidenz
der positiven Impulswerte dieser beiden Impulssignale (b und d)
die Vorderflanke und bei Koinzidenz der negativen Impulswerte
des zweiten (c) und dritten (b) Impulssignals die Rückflanke
der halbbildfrequenten Synchronimpulse erzeugt werden und daß
zur Ableitung der vollbildfrequenten Synchronimpulse (2 V) das
dritte Impulssignal (b) mit dem halbbildfrequenten
Synchronimpulssignal verknüpft wird, wodurch bei Koinzidenz der
positiven Impulswerte dieser beiden Impulssignale (b und V) die
Vorderflanke und bei Koinzidenz der negativen Impulswerte des
zweiten (c′) und dritten (b) Impulssignals die Rückflanke der
vollbildfrequenten Snychronimpulse (2 V) erzeugt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das
zweite Impulssignal (c) und das vierte Impulssignal (d) mittels
eines 4-Bit-Binär-Zählers (10) erzeugt werden, welcher mit einem
Taktsignal (T) getaktet und mit dem H-frequenten Impulssignal
gesetzt wird, wobei der Signaleingang für die Binär-Zahl 4 auf
"logisch 1" liegt, und daß das zweite Impulssignal (c) am
Max/Min-Ausgang (9) und das vierte Impulssignal (d) am Ausgang
(19) für das höchstwertige Bit abnehmbar sind.
3. Schaltung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens
nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet durch
- - einen ersten Komparator (2), an dessen nichtinvertierenden Eingang des Dreipegel-Synchronsignal (S) anliegt, dessen invertierender Eingang auf Bezugspotential liegt, so daß an dessen Ausgang das erste Impulssignal (a) abnehmbar ist,
- - einen zweiten Komparator (3), an dessen invertierenden Eingang das Dreipegel-Synchronsignal (S) und an dessen nichtinvertierenden Eingang die Referenzspannung (u 1) anliegen, so daß an dessen Ausgang das dritte Impulssignal (b) abnehmbar ist,
- - ein NAND-Gatter (8), an dessen erstem Eingang das erste Impulssignal (a′) und an dessen zweitem Eingang das zweite Impulssignal (c) anliegen, so daß an dessen Ausgang die H-frequenten Synchronimpulse (H) abnehmbar sind,
- - einen 4-Bit-Binär-Zähler (10), an dessen Takteingang ein Taktsignal (T) und an dessen LD-Eingang (12) das H-frequente Synchronimpulssignal anliegen, wobei der D-Eingang (13) auf "logisch 1" liegt und der Max/Min-Ausgang (9) mit dem Steuerzähleingang (14) sowie dem zweiten Eingang des NAND-Gatters (8) direkt verbunden ist, wobei am Ausgang 9 das zweite (c) und am Ausgang (19) das vierte Impulssignal (d) abnehmbar sind,
- - ein erstes D-Flip-Flop (17), an dessen Takteingang das vierte Impulssignal (d) und an dessen D-Eingang das dritte Impulssignal (b) anliegen, wobei dem Steuereingang (CLR) das invertierte zweite Impulssignal (c′) zugeführt ist, so daß am Ausgang das halbbildfrequente Synchronimpulssignal (V) abnehmbar ist,
- - ein zweites D-Flip-Flop (18), an dessen Takteingang das dritte Impulssignal (b) und an dessen D-Eingang das halbbildfrequente Synchronimpulssignal (V) anliegen, wobei dem Steuereingang (CLR) das invertierte zweite Impulssignal (c′) zugeführt ist, so daß an dessen Ausgang (22 bzw. 23) das vollbildfrequente Synchronimpulssignal (2 V) abnehmbar ist.
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