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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Verarbeitung
eines PAL-Videosignals für ein Bildplatten-Wiedergabegerät
oder dergl.
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Die Phase des Farbhilfsträgerteils (Burst) eines
PAL-Videosignals ändert sich abwechselnd zwischen +135º
und -135º bei jeder horizontalen Abtastperiode (1H) , wie
in Figur 7 gezeigt. Deshalb wird bei einer Bildplatte, auf
welcher ein Videosignal eines Bildes (625 H) pro Umdrehung
aufgenommen worden ist, das Burst-Signal
diskontinuierlich, wenn ein Bildsprung für eine spezielle
Wiedergabe wie eine Video-Einzelbildwiedergabe oder eine
Trickaufnahme ausgeführt wird. Das bedeutet, daß die Phase
des Burst-Signals um 90º vorgeht, wenn der Sprung in der
rückwärtigen Richtung (REV) ausgeführt wird, und sie wird
um 90º verzögert, wenn der Sprung in der Vorwärtsrichtung
(FWD) ausgeführt wird. Deshalb ist es notwendig, daß das
Burst-Signal beim Bildsprung kontinuierlich gemacht wird.
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Im Falle eines Video-Signals in dem PAL-System, wie in
Figur 7 gezeigt, wird die R-Y-Achse jede 1H invertiert,
und deshalb ist es notwendig, einen Prozeß eines
korrekten Invertierens der R-Y-Achse vorzusehen (um die
R-Y-Achse kontinuierlich korrekt zu invertieren).
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Figur 4 ist ein Blockdiagramm, welches eine übliche
Vorrichtung zum Ausführen des Prozesses zeigt. Bei einer
normalen Wiedergabeoperation wird die Armatur eines
Schalters 4 durch ein Kontrollsignal, welches an einem
Anschluß 25 anliegt, zu einem Kontakt G hinübergekippt.
Deshalb wird in diesem Fall ein Video-Signal, welches an
einem Anschluß 21 anliegt, so wie es ist durch einen
Anschluß 22 ausgegeben.
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Wenn ein Sprungmode gewählt ist, dann wird die Armatur des
Schalters 4 zu einem Kontakt H hinübergekippt, so daß das
Video-Signal wie folgt behandelt wird:
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Das an dem Anschluß 21 angelegte PAL-Videosignal wird an
einen Tiefpaßfilter 5 angelegt, in welchem beispielsweise
eine Helligkeitssignalkomponente von weniger oder gleich
als 3.2 MHz davon abgetrennt wird. Das Video-Signal wird
weiterhin an einen Bandpaßfilter 6 angelegt, in welchem
beispielsweise eine Farbsignalkomponente von 4.43 MHz
davon abgetrennt wird. Selbstverständlich können die
Helligkeitssignalkomponente und die Farbsignalkomponente
abwechselnd durch Verwendung von Kammlinienfiltern
getrennt werden.
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Die so abgetrennte Farbsignalkomponente wird an einen
Kontakt A eines Schalters 1 und an einen
Inverterschaltkreis 7 angelegt, wobei dessen
Ausgangsanschluß mit einem Kontakt B des Schalters 1
verbunden ist. Der Ausgang des Schalters ist an einen
Phasenverschiebungsschaltkreis 8 angelegt, wobei die Phase
um 90º verzögert wird. Der Ausgang des
Phasenverschiebungsschaltkreises 8 ist an einen Kontakt D
eines Schalters 2 angelegt, während der
nichtphasenverschobene Ausgang des Schalters 1 an einen Kontakt
C des Schalters 2 angelegt ist. Deshalb wird der Schalter
2 betrieben, um das phasenverschobene oder
nicht-phasenverschobene Signal auszuwählen.
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Die Schalter 1 und 2 werden, wie in Figur 6 dargestellt,
mittels eines logischen Schaltkreises 16 betrieben,
welcher, wie in Figur 5 dargestellt, angeordnet ist. Wenn
der Sprung in die rückwärtige Richtung ist, dann wird ein
logisches "1"-Kontrollsignal an einen Anschluß 24
angelegt. Ein Sprungtriggerpuls wird an einen Anschluß 23
angelegt, so daß ein T-Flip-Flop 31 durch seine negative
Flanke getriggert wird. Die Ausgabe des T-Flip-Flop 31,
welche einem Exklusiv- Oder Schaltkreis 33 zugeführt ist,
ändert sich jedesmal zwischen logisch "1" und "0", wenn
getriggert wird. Da "1" an den anderen Anschluß des
Exklusiv- Oder Schaltkreises 33 angelegt ist, sorgt
letzterer 33 für eine Ausgabe, welche bezüglich des
logischen Levels demjenigen des Flip-Flop 31
entgegengesetzt ist. Ein anderer T-Flip-Flop 32 wird durch
die negative Flanke der Ausgabe des Exklusiv- Oder
Schaltkreises 33 getriggert. Wann immer der T-Flip-Flop 32
getriggert wird, dann wird seine Ausgabe zwischen logisch
"1" und "0" invertiert. Deshalb, wenn immer der
Sprungtriggerpuls zweimal (jede zwei Bilder) eingegeben
wird, invertiert der Flip-Flop 32 seine Ausgabe, um den
Schalter 1 zu betreiben. Wenn andererseits der
Sprungtriggerpuls angelegt wird (jedes Bild) , invertiert
der Flip-Flop 31 seine Ausgabe, um den Schalter 2 zu
betreiben. Wenn folglich der Sprungtriggerpuls wie in Teil
(A) der Figur 6 dargestellt angelegt ist, werden die
Armaturen der Schalter 1 und 2 wie in Teil B der Figur 6
gezeigt, gekippt, und das Ausgangssignal des Schalters 2
verzögert sich um einen Phasenwinkel von 90º bei jedem
Sprung (jedes Bild) . Beim Rückwärtssprung liefert der
Bandpaßfilter 6 bei jedem Sprung den Burst, welcher um
einen Phasenwinkel von 90º voraneilt, und deshalb ist die
Phase des Burst, welcher von dem Schalter 2 ausgegeben
wird, kontinuierlich.
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Bei einem Vorwärtssprung wird andererseits das logische
"0"-Kontrollsignal an den Anschluß 24 angelegt. D.h., die
Ausgabe des Exklusiv- Oder Schaltkreises 33 ist vom
logischen Level her die gleiche wie diejenige des
Flip-Flop 31. Wie in Teil C der Figur 6 gezeigt,
schreitet deshalb die Phase des Ausgangssignals des
Schalters 2 bei jedem Mal, wenn der Sprungtriggerpuls
angelegt wird, um 90º vor. Bei dem Vorwärtssprung
verzögert sich die Phase des Burst, welche vom
Bandpaßfilter 6 ausgegeben wird, bei jedem Sprung um 90º
und deshalb ist die Phase des von dem Schalter 2
ausgegebenen Burst kontinuierlich.
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Das so hinsichtlich der Phase kontinuierlich gemachte
Burst-Signal wird an einen PLL-Kreis 10 mit einem 4.43 MHz
Referenzsignalerzeugungsschaltkreis 9 angelegt, um das
Farbhilfsträgersignal wiederzugeben. Im allgemeinen ist
die Ausgabe des PLL-Kreises um einen Phasenwinkel von 90º
gegenüber der Eingabe verschoben. Wie in Figur 7 gezeigt,
ändert sich die Phase des Burst abwechselnd zwischen +135º
und -135º bei jedem 1H und deshalb ist die
Durchschnittsphase 180º. Deshalb gibt der PLL-Kreis 10
ein Signal für die (R-Y-)n-Achse, z.B., cos t, aus.
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Das Ausgangssignal des PLL-Kreises 10 wird direkt an einen
Multiplikatorschaltkreis 12 angelegt, und es ist auch über
einen Inverterschaltkreis 11 an den Schaltkreis 12
angelegt, wobei die zwei Eingaben zur Multiplikation
vorgesehen sind, um das folgende Signal zu ergeben:
cosωt. (-cosωt)
= -(cos 2ωt + cos 0)/2 ...(1)
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Der Multiplikatorschaltkreis 12 extrahiert eine Komponente
vonωt von dem Signal und verstärkt es zweimal, um das
folgende Signal e&sub1; auszugeben:
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e&sub1; = -cos 2 ωt ...(2)
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Ein PAL-Farbsignal e&sub2;, wie in Figur 7 dargestellt, ist zur
rechtwinkeligen Zweiphasenmodulation vorgesehen, und
deshalb ist
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e&sub2; = (B-Y) sinωt + (R-Y)cosωt
(im Falle von nH) ...(3)
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oder
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e&sub2; = (B-Y)sinωt - (R-Y)cosωt
(im Falle von (n+1)H) ...(4)
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Es wird angenommen, daß das Farbsignal e&sub2; durch die oben
beschriebene Gleichung (3) dargestellt ist. In diesem Fall
berechnet ein Multiplikatorschaltkreis 13 das Produkt der
Ausgabe des Schalters 2 und des Multiplikatorschaltkreises
12, was das folgende Signal e&sub1; e&sub2; ergibt:
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e&sub1;e&sub2;
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= ((B-Y)sinωt + (R-Y)cosωt) (-cos 2ωt)
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= -((B-Y)sinωt cos 2ωt + (R-Y)cosωt cos 2ωt)
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= -((B-Y)sin 3ωt - (B-Y)sinωt + (R-Y)cosωt
+ (R-Y)cos 3ωt)/2 ...(5)
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Nur die Komponente von ω t wird von dem Signal extrahiert
und wird zweimal verstärkt. D.h., der
Verstärkungsschaltkreis 13 gibt das folgende Signal e&sub3;
aus:
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e&sub3; = (B-Y)sinωt - (R-Y)cosωt ...(6)
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Wie es beim Vergleich der Gleichung (3) mit der Gleichung
(6) ersichtlich ist, wird die (R-Y)-Achse des Signals e&sub3;
im Hinblick auf diejenige des Signals e&sub2; invertiert.
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Deshalb wird, wenn mit der Hilfe der Ausgabe des Flip-Flop
31 der Schalter 3 bei jedem Sprungtriggerpuls so betrieben
wird, um abwechselnd die Signale e2 und e3 zu wählen, die
(R-Y)-Achse des Farbsignals sofort nach dem Sprung in
bezug auf diejenige des Farbsignals unmittelbar bevor dem
Sprung invertiert, so daß die Kontinuität der Inversion
aufrechterhalten bleibt.
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Die Ausgabe (Farbsignal) des Schalters 3 wird über einen
Bandpaßfilter 14 mit einer zentralen Frequenz von 4.43 MHz
an einen Additionsschaltkreis 15 angelegt, wo sie zu der
Ausgabe (Helligkeitssignal) des Tiefpaßfilters 5 addiert
wird. Die Ausgabe des Additionsschaltkreises 15 wird über
einen Kontakt H eines Schalters 4 an einen Anschluß 22
angelegt.
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Wie aus der vorstehenden Beschreibung ersichtlich ist,
werden bei der herkömmlichen Vorrichtung die drei Schalter
1, 2 und 3 bei dem Bildsprung betrieben. Wenn die
Farbsignalpegel zwischen den Kontakten A und B, C und D,
und E und F der drei Schalter nicht in korrekter Zuordnung
zueinander sind, dann tritt ein Farbflimmern auf. Deshalb
muß eine Pegeljustierung der Signale an den drei
Positionen ausgeführt werden.
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Wenn die Phase des von dem PLL-Kreis 10 ausgegebenen
Farbhilfsträgers um α-Grade verschoben ist, dann ist die
Phase des korrigierten Farbsignals um 2αº verschoben.
Dies ergibt auch ein Farbflimmern. Folglich ist es
notwendig, den PLL-Kreis 10 zu justieren. Deshalb ist die
Justierung insgesamt an vier Positionen erforderlich.
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Wie aus der vorstehenden Beschreibung ersichtlich, haben
herkömmliche Vorrichtungen eine Anzahl von Teilen, welche
justiert werden müssen, oder eine Anzahl von
Schaltkreiselementen, welche mit hoher Genauigkeit
hergestellt werden müssen. Deshalb ist es mit
herkömmlichen Vorrichtungen in der Praxis schwierig, das
Farbflimmern während des Springens zu verhindern.
Weiterhin ist bei der herkömmlichen Vorrichtung
nachteilig, daß die Anzahl der verwendeten Komponenten
groß ist, die Anordnung schwierig ist und folglich die
Herstellungskosten hoch sind.
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Weiterhin werden in herkömmlichen Vorrichtungen das
Helligkeitssignal und das Farbsignal von dem Videosignal
abgetrennt, und das derart abgetrennte Farbsignal wird zu
dem Helligkeitssignal nach passender Behandlung
hinzuaddiert. Deshalb ist es bei den herkömmlichen
Vorrichtungen nachteilig, daß das Helligkeitssignal in der
Bandbreite begrenzt ist, was ein verschlechtertes Signal
zur Folge hat.
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Somit wird die Aufgabe der Erfindung darin gesehen, eine
Vorrichtung zur Verarbeitung eines PAL-Videosignals zu
schaffen, welches sowohl klein im Hinblick auf die Anzahl
der zu justierenden Teile ist, und auch in der Anzahl der
Komponenten, und welche auch einfach in der Anordnung und
niedrig in den Herstellungskosten ist, und welche im
wesentlichen dem Farbflimmern vorbeugt. Vorzugsweise wird
das Videosignal nicht in das Helligkeitssignal und das
Farbsignal aufgeteilt, so daß es, so wie es ist, behandelt
werden kann, um zu verhindern, daß das Signal
verschlechtert wird.
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Die GB-A-2023366 offenbart eine Vorrichtung zur
Verarbeitung eines PAL-Videosignals mit einem ersten
Schaltkreis, um ein Farbkomponentensignal des Videosignals
zu erhalten und für eine erste Ausgabe zu sorgen, mit
einem zweiten Schaltkreis, welcher die Ausgabe des ersten
Schaltkreises empfängt und für eine zweite Ausgabe sorgt,
wobei eine der beiden ersten und zweiten Schaltkreise
Mittel zur Phasenverschiebung des daran angelegten Signals
enthält, und mit einem Schalter, um selektiv eines der
phasenverschobenen und der nicht-phasenverschobenen oder
nicht-zeitverzögerten Signale auszugeben, wobei der andere
der ersten und beiden Schaltkreise einen
Verzögerungsschaltkreis enthält, um ein daran angelegtes
Signal bei der horizontalen Abtastperiode zu verzögern,
und mit einem Schalter, um selektiv das verzögerte oder
nicht-verzögerte Signal auszugeben, und mit einem
Logikschaltkreis, um das Schalten der Schalter in dem
einen und dem anderen Schaltkreis zu kontrollieren. Eine
ähnliche Vorrichtung ist durch die GB-A-2037530 bekannt.
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Zur Lösung der Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen,
daß die Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1
entsprechend dem kennzeichnenden Teil dieses Anspruchs
ausgebildet ist.
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Bei der Vorrichtung wird das Video-Signal nicht in die
Farbsignalkomponente und die Helligkeitssignalkomponente
aufgeteilt. D.h., es wird so wie es ist durch den ersten
und zweiten Schaltkreis behandelt. Der erste Schaltkreis
und der zweite Schaltkreis geben wahlweise das
Video-Signal entweder verzögert um eine Zeit, welche einer
Phasendifferenz von 180º des Farbhilfsträgers entspricht,
oder nicht-verzögert aus. Der zweite Schaltkreis oder der
ersten Schaltkreis geben wahlweise das Video-Signal
verzögert bei 1H oder nicht-verzögert aus. Diese Auswahl
wird als Antwort auf die Ausgabesignale des logischen
Schaltkreises erreicht. Deshalb ist die erfindungsgemäße
Vorrichtung zur Verarbeitung eines PAL-Videosignals klein
sowohl in der Anzahl der zu justierenden Teile als auch in
der Anzahl der Komponenten, einfach in der Anordnung und
niedrig in den Herstellungskosten und kann im wesentlichen
dem Farbflimmern vorbeugen. Weiterhin ist das Farbsignal
nicht von dem Helligkeitssignal getrennt. D.h., das
Videosignal wird so wie es ist behandelt. Dies beseitigt
die Schwierigkeiten, welche bei den herkömmlichen
Vorrichtungen auftreten, nämlich, daß das
Helligkeitssignal in der Bandbreite begrenzt ist und
deshalb das Signal verschlechtert ist.
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Deshalb wird bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ein
Video-Signal des PAL-Systems, entweder verzögert um eine
Zeit entsprechend einer Phasenverschiebung von 180º des
Farbhilfsträgers oder nicht-verzögert, kombiniert mit dem
Video-Signal entweder verzögert bei 1H (horizontale
Abtastperiode) oder nicht-verzögert, so daß bei dem
Bildsprung der Farbhilfsträger kontinuierlich gemacht ist
und auch die Inversion der R-Y-Achse kontinuierlich
gemacht ist.
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Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher
erläutert. Hierbei stellen dar:
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Figur 1 ein Blockdiagramm einer erfindungsgemäßen
Vorrichtung zur Verarbeitung eines PAL-
Videosignals,
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Figur 2 ein Blockdiagramm, welches einen
Logikschaltkreis der Vorrichtung zeigt,
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Figur 3 ein Zeitdiagramm zur Beschreibung des Betriebs,
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Figur 4 ein Blockdiagramm, welches eine herkömmliche
Vorrichtung zur Verarbeitung eines PAL-
Videosignals zeigt,
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Figur 5 ein Blockdiagramm eines logischen
Schaltkreises bei der herkömmlichen Vorrichtung,
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Figur 6 ein Zeitdiagramm zur Beschreibung des
Betriebs der herkömmlichen Vorrichtung und
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Figur 7 ein Vektordiagramm, welches ein Videosignal
gemäß dem PAL-System zeigt.
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Figur 1 stellt ein Blockdiagramm der erfindungsgemäßen
Vorrichtung zur Verarbeitung eines PAL-Videosignals dar,
bei welchem Schaltkreiselemente, welche von ihrer Funktion
her denjenigen in Figur 4 beschriebenen entsprechen, durch
übereinstimmende Bezugsziffern oder Buchstaben
gekennzeichnet sind. Im normalen Wiedergabemode arbeitet
die Vorrichtung in der gleichen Weise wie die oben
beschriebene herkömmliche Vorrichtung.
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Beim Sprungmode läuft ein an den Anschluß 1 angelegtes
Videosignal durch einen Verzögerungsschaltkreis 141. Die
Verzögerungszeit des Verzögerungsschaltkreises 141 ist
auf einen Wert gesetzt worden, welcher einer
Phasendifferenz von 180º des Farbhilfsträgers in dem
PAL-System entspricht. D.h.,sie ist auf 113 ns [1/(4.43
x 10&sup6; x2] gesetzt worden, da die Frequenz fc des
Farbhilfsträgers 4.43 MHz ist. Der Schalter 1 überträgt
wahlweise das Signal verzögert durch den
Verzögerungsschaltkreis 141 oder nicht-verzögert. Deshalb
verzögert sich die Farbhilfsträgerausgabe (oder die
Ausgabe an dem Verzögerungsschaltkreis 141) an dem Kontakt
B des Schalters 1 um einen Phasenwinkel von 180º hinter
die Ausgabe (oder die nicht-verzögerte Ausgabe) an dem
Kontakt A des Schalters 1. Mit anderen Worten, der
Verzögerungsschaltkreis 141 wirkt im wesentlichen als ein
Verzögerungsschaltkreis, um den PAL-Signalhilfsträger um
einen Phasenwinkel von 180º zu verzögern.
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Die Ausgabe des Schalters 1 wird bei 1H (64 us) von
einem anderen Verzögerungsschaltkreis 142 verzögert. Der
Schalter 2 überträgt wahlweise das verzögerte oder das
nicht-verzögerte Signal.
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Die Ausgabe an dem Kontakt D des Schalters 2 (die Ausgabe
des Verzögerungsschaltkreises 142) eilt der Ausgabe an
dem Kontakt C (der nicht-verzögerten Ausgabe) um einen
Phasenwinkel von 90º voraus. Mit anderen Worten, der
Verzögerungsschaltkreis 142 wirkt im wesentlichen als ein
Phasenvorrückschaltkreis, um den Farbhilfsträger des
PAL-Signals um einen Phasenwinkel von 90º vorzurücken.
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Wie aus der vorstehenden Beschreibung ersichtlich, dienen
die Verzögerungsschaltkreise 141 und 142 als
Phasenverschiebungsschaltkreise für den Farbhilfsträger.
Jedoch können sie nicht nur durch
Phasenverschiebungsschaltkreise oder Inverterschaltkreise
ersetzt werden, denn das daran angelegte Videosignal
enthält nicht nur ein Farbsignal sondern auch ein
Helligkeitssignal.
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Die Frequenz fc eines Farbhilfsträgersignals gemäß dem
PAL-System wird wie folgt bestimmt:
fc = (284 - 1/4 + 1/625)fH ...(7)
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wobei fH die horizontale Synchronisierungssignalfrequenz
ist.
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Wie vorstehend beschrieben, eilt das Hilfsträgersignal im
Falle von nH demjenigen im Falle von (n + 1)H um einen
Phasenwinkel von 90º voraus. Folglich eilt die Ausgabe an
dem Kontakt D des Schalters 2 (z.B. die Ausgabe des
Verzögerungsschaltkreises 142) der Ausgabe an dem Kontakt
C (z.B. der nicht-verzögerten Ausgabe) um einen
Phasenwinkel von 90º voraus. Mit anderen Worten, der
Verzögerungsschaltkreis 142 wirkt im wesentlichen als ein
Phasenvorrückschaltkreis, um den Farbhilfsträger des
PAL-Signals um einen Phasenwinkel von 90º vorzurücken.
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Die Schalter 1 und 2 werden durch einen Logikschaltkreis
16 betrieben, welcher beispielsweise wie in Figur 2
dargestellt, angeordnet ist. Der Logikschaltkreis ist im
wesentlichen ähnlich in der Anordnung demjenigen von Figur
5. Jedoch sollte erwähnt werden, daß bei dem
Logikschaltkreis 16 im Gegensatz zu demjenigen von Figur 5
das an den Anschluß 24 angelegte Kontrollsignal beim
Vorwärtssprung auf einem logischen Level "1" ist und daß
es beim Rückwärtssprung auf einem logischen Level "0"
ist. Deshalb wird bei einem Rückwärtssprung, mit einem
an dem Anschluß 23 angelegten Sprungtriggerpuls, wie in
Teil A von Figur 3 gezeigt, ein Kontrollsignal,wie in Teil
B von Figur 3 gezeigt,dem Schalter 1 zugeführt, während
ein Kontrollsignal, wie in Teil C von Figur 3 gezeigt, dem
Schalter 2 zugeführt wird. Deshalb verzögert sich das von
dem Schalter 2 ausgegebene Farbhilfsträgersignal um einen
Phasenwinkel von 90º bei jedem Sprung.
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Andererseits sind beim Vorwärtssprung Kontrollsignale, wie
in den Teilen D und E von Figur 3 gezeigt, den Schaltern 1
und 2 entsprechend zugeführt. Folglich eilt das von dem
Schalter 2 ausgegebene Farbhilfsträgersignal um einen
Phasenwinkel von 90º bei jedem Sprung voraus.
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Wie vorstehend beschrieben, wird in dem PAL-System die
(R-Y)-Achse jede 1H invertiert und deshalb sind in einem
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Bild (625H) die erste und die letzte (R-Y)-Achse in der
gleichen Richtung. Deshalb ist die (R-Y)-Achse nach dem
Betrieb des Schalters 2 entgegengesetzt derjenigen zuvor,
wenn der Schalter 2 bei jedem Bildsprung betrieben wird.
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Bei dem Einzelbildwiedergabemode wird ein Videosignal, in
welchem das Farbsignal bei 1H verschoben ist, jedes
weitere Bild ausgegeben. In der Praxis gibt es jedoch
keine Probleme. Die Pegeljustierung ist nur an zwei
Positionen erforderlich, den Schaltern 1 und 2. Keine
Justierung ist erforderlich für die
Verzögerungsschaltkreise 141, 142.
Verzögerungsschaltkreise mit einer geringen Fluktuation in
der Verzögerungszeit können leicht erreicht werden.
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Die Positionen des Schaltkreises bestehend aus dem
Verzögerungsschaltkreis 141 und dem Schalter 1 und des
Schaltkreises bestehend aus dem Verzögerungsschaltkreis
142 und dem Schalter 2 können geändert werden.
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Die Erfindung ist nicht nur im Falle eines
Analogvideosignals anwendbar, sondern auch im Falle eines
digitalen Videosignals.