DE3834865C2

DE3834865C2 - Verfahren und Schaltung zur Ableitung von H- und V-frequenten Synchronimpulsen

Info

Publication number: DE3834865C2
Application number: DE3834865A
Authority: DE
Inventors: Reinhard Kirschenstein
Original assignee: BTS Broadcast Television Systems GmbH
Current assignee: Philips GmbH
Priority date: 1988-10-13
Filing date: 1988-10-13
Publication date: 1995-11-16
Anticipated expiration: 2008-10-14
Also published as: GB2225190B; GB8923024D0; GB2225190A; US5012340A; FR2638041A1; FR2638041B3; DE3834865A1

Description

Die Erfindung geht aus von einem Verfahren nach dem Oberbegriff des Patentan spruchs 1.

Zum Synchronisieren der Geräte in einer Fernsehübertragungskette wird ein Syn chronsignal 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 Zeilenablen kung 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 Verfah ren und Schaltungen bekannt geworden, mit deren Hilfe das bisher im Standard- Fernsehen verwendete, nur zwei unterschiedliche Pegel aufweisende Synchronsignal aufgespaltet werden kann. Für (hochzeilige) HDTV-Systeme werden Synchronsigna le 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 Gleichspannungskompo nente.

In der älteren Patentanmeldung DE 38 28 415 A1 der Anmelderin ist bereits ein Verfahren zur Ableitung von H- und V-frequenten Synchronimpulsen aus einem Drei-Pegel-Synchronsignal eines hochzeiligen Fernsehsignals beschrieben.

Dabei werden die H-Impulse von den Anstiegsflanken des Drei-Pegel-Synchron impulses beim Null-Durchgang und bei einem zwischen dem Null-Potential und dem Scheitelwert des Drei-Pegel-Synchronimpulses liegenden Referenzpegel abgeleitet. Weiterhin werden die halbbildfrequenten Impulse bei der Abtastung des Synchron signals während der ersten Zeilenhälfte der jeweils letzten Zeile eines Halbbildes und die vollbildfrequenten Impulse bei der Abtastung der verlängerten Halbbild impulse in der zweiten Zeilenhälfte der jeweils letzten Zeile eines Vollbildes er zeugt.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art anzugeben, womit ein neuartiges, drei Pegel aufweisendes Synchron signal 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 Patent anspruchs 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 Durch führung 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 Bezugspotential entsteht. Im Komparator 3 wird das Synchronsignal S mit einer Gleichspannung u₁ verglichen, welche am nichtinvertierenden Eingang anliegt, wodurch am Ausgang des Komparators 3 nur die diese Spannung u₁ unterschreitenden Teile b der negativen Impulse des Synchronsignals invertiert entstehen.

Zur Beseitigung des undefinierten Zustandes der Impuls folge 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 4Bit-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 2V, wobei am Ausgang 22 positive Impulse und am Ausgang 23 dementsprechende negative Impulse des vollbildfrequenten Impulssignals 2V abnehmbar sind.

Claims

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 (u₁) 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, wobei bei Koinzidenz eines positiven Impulswertes des dritten Impulssignals (b) und der Vorderflanke des vierten Impulssignals (d) die Vorderflanke und mit der Rückflanke des in vertierten zweiten Impulssignals (c′) die Rückflanke der halbbildfrequenten Syn chronimpulse erzeugt werden und daß zur Ableitung der vollbildfrequenten Syn chronimpulse (2V) das dritte Impulssignal (b)mit dem halbbildfrequenten Synchron impulssignal verknüpft wird, wobei bei Koinzidenz eines positiven Impulswertes des halbbildfrequenten Synchronimpulssignales (V) und der Vorderflanke des dritten Impulssignals (b)die Vorderflanke und mit der Rückflanke des invertierten zweiten Impulssignals (c′) die Rückflanke der vollbildfrequenten Synchronimpulse (2V) erzeugt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Impulssignal (c) und das vierte Impulssignal (d) mittels eines 4Bit-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 das 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 (u₁) 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 4Bit-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 Max/Min-Ausgang (9) das zweite (c) und am Ausgang (19) für das höchstwertige Bit 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 (2V) abnehmbar ist.