DE3911236A1

DE3911236A1 - Verfahren und schaltung zur ableitung von h- und v-frequenten synchronimpulsen

Info

Publication number: DE3911236A1
Application number: DE19893911236
Authority: DE
Inventors: Dieter Dipl Ing Spannhake
Original assignee: BTS Broadcast Television Systems GmbH
Current assignee: Philips GmbH
Priority date: 1989-04-07
Filing date: 1989-04-07
Publication date: 1990-10-11
Also published as: GB2232034A; BE1004003A6; GB9007873D0; GB2232034B

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 Synchronimpulsen aus einem an Klemme 1 anliegenden Dreipegel-Synchronsignal S (von dem in Fig. 2a bzw. Fig. 2a′ die Zeile 1250 bzw. 625 dargestellt ist) wird dieses über eine Eingangsstufe 2 einer Schaltung 3 zur Haltung des Schwarzwertes zugeführt, in welcher der Impulsboden zur Vermeidung von Störungen auf ein bestimmtes Potential festgelegt wird. Anschließend wird das Dreipegel-Synchronsignal S einer Abschneideschaltung 4 zugeführt, in welcher die etwa bei der Hälfte des negativen Spitzenwertes (oder 25% der Gesamtamplitude) liegenden Synchronsignalanteile abgetrennt und als zweipegeliges Impulssignal (gemäß Fig. 2b) weitergeleitet werden. Diese Schaltung 4 kann beispielsweise aus einer Komparatorschaltung bestehen, an deren invertierendem Eingang das Dreipegel-Synchronsignal und an deren nichtinvertierendem Eingang eine entsprechende Referenzspannung anliegen, so daß an deren Ausgang das zweipegelige Impulssignal abnehmbar ist.

Der Ausgang dieser Schaltung 4 ist dann einerseits an einen ersten, die H-Synchronimpulse erzeugenden Zweig 6 und andererseits an einen zweiten, die V-Synchronimpulse erzeugenden Zweig 7 angeschlossen. Der Zweig 6 besteht dabei aus zwei monostabilen Multivibratoren 8 und 9, deren Impulseingang jeweils an den Ausgang der Schaltung 4 angeschlossen ist. Der erste monostabile Multivibrator 8 wird mit den negativen Impulsflanken des zweipegeligen Impulssignals angesteuert und erzeugt erste Torimpulse gemäß Fig. 2c, deren Dauer etwa dem Dreifachen der Dauer des negativen Anteiles der H-Synchronimpulse des Dreipegel-Synchronsignals entspricht (ca. 3 µsec). Die am Ausgang des ersten Multivibrators 8 abnehmbaren Torimpulse gemäß Fig. 2c werden nun dem Schalteingang des zweiten Multivibrators 9 zugeführt. Von den während der Dauer der Torimpulse c auftretenden positiven Impulsflanken des zweipegeligen Snchronsignals, welche von denjenigen des Dreipegel-Synchronsignals abgeleitet sind, werden die Vorderflanken der gewünschten H-Synchronimpulse gemäß Fig. 2d erzeugt. Selbstverständlich könnten auch die positiven Impulsflanken des Dreipegel-Synchronsignals direkt - also ohne vorherige Umwandlung in das zweipegelige Impulssignal - verwendet werden, indem das Dreipegel-Synchronsignal S zunächst differenziert und danach gleichgerichtet wird. Dieses so erhaltene nadelförmige Impulssignal kann dann anstelle des zweipegeligen Impulssignals b dem Impulseingang des zweiten monostabilen Multivibrators 9 zugeführt werden, so daß davon die Vorderflanken der H-Synchronimpulse während der Dauer der Torimpulse c erzeugt werden. Die Rückflanken sind in jedem der beiden Fälle durch die Zeitkonstante des zweiten Multivibrators 9 bzw. durch das Ende der Torimpulse c gegeben. Da der zweite monostabile Multivibrator 9 nur für ca. 3 µsec getort wird, müssen die positiven Flanken des zweipegeligen Synchronsignals innerhalb dieser Zeit den negativen Flanken folgen, um entsprechende H-Synchronimpulse d zu erzeugen. Diese Voraussetzung trifft nur zu für alle H-Impulse des Dreipegel-Synchronsignals S sowie für dessen Startimpuls I _st des zweiten Halbbildes in Zeile 625. Diese am Ausgang 11 des zweiten Multivibrators 9 abnehmbaren H-Synchronimpulse mit einer Impulsdauer von ca. 2 µsec können direkt zur H-Synchronisation einer - in der Figur nicht dargestellten - H-Oszillator-Schaltung verwendet werden.

Der Zweig 7 enthält zunächst eine an sich bekannte V-Integratorschaltung 12, an deren Eingang ebenfalls das zweipegelige Impulssignal gemäß Fig. 2b anliegt. Dabei werden sowohl die H-Impulse (Impulsdauer ca. 0,89 µsec) als auch die zwischen den H-Impulsen am Ende der Halbbilder vorgesehenen sog. V-Vorbereitungsimpulse I _VV (Impulsdauer ca. 8 µsec) einer Integration unterworfen, so daß ein Signalverlauf gemäß Fig. 2e am Ausgang der Schaltung 12 entsteht. Dieses Signal wird nun einer Schaltung 13 zur Gewinnung zweiter Torimpulse zugeführt. Die Schaltung 13 kann beispielsweise aus einer Komparatorschaltung bestehen, deren nichtinvertierender Eingang mit dem Ausgang der Integratorschaltung 12 verbunden ist und an deren invertierendem Eingang eine das Abschneidepotential A erzeugende Referenzspannung anliegt. Am Ausgang der Schaltung 13 sind sodann die zweiten Torimpulse mit einer Dauer von mehr als einer Zeile gemäß Fig. 2f abnehmbar. Diese zweiten Torimpulse werden dem Schalteingang eines dritten monostabilen Multivibrators 14 zur Torung zugeführt, an dessen Impulseingang die Ausgangssignale des zweiten monostabilen Multivibrators 9 anliegen, wobei die negativen Impulsflanken der H-Synchronimpulse d während der Torung jeweils die Vorderflanken der V-Ausgangsimpulse erzeugen, deren Rückflanken von der Zeitkonstante des dritten Multivibrators 14 bzw. vom Ende der zweiten Torimpulse f abhängig sind. Am Ausgang 15 des dritten Multivibrators 14 sind schließlich die V-Synchronsignale gemäß Fig. 2g bei Zeile 625 für den Beginn des zweiten Halbbildes bzw. die V-Synchronsignale gemäß Fig. 2h bei Zeile 1250 für den Beginn des ersten Halbbildes abnehmbar.

Claims

1. Verfahren zur Ableitung von H- und V-frequenten Synchronimpulsen aus einem Dreipegel-Synchronsignal eines hochzeiligen Fernsehsignals (HDTV-Signal), dadurch gekennzeichnet, daß von dem Dreipegel-Synchronsignal (S) ein zweipegeliges Impulssignal (b) durch Abtrennung der etwa bei der Hälfte des negativen Spitzenwertes liegenden Synchronsignalanteile abgeleitet wird,
daß mittels der Vorderflanken des zweipegeligen Impulssignals erste Torimpulse (c) erzeugt werden, deren Dauer etwa dem Dreifachen der Dauer des negativen Anteils der H-Synchronimpulse des Dreipegel-Synchronsignals entspricht,
daß mittels der Rückflanken des zweipegeligen Impulssignals während der Dauer der ersten Torimpulse (c) die gewünschten H-Synchronimpulse (d) abgeleitet werden,
daß mittels der V-Vorbereitungsimpulse (I _VV) des zweipegeligen Impulssignals zweite Torimpulse (f) erzeugt werden, deren Dauer größer als eine Zeilendauer ist,
und daß mittels der Vorderflanken der abgeleiteten H-Synchronimpulse während der Dauer der zweiten Torimpulse (f) die gewünschten V-Synchronimpulse (g, h) abgeleitet werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zweipegelige Impulssignal (b) durch Vergleich des Dreipegel-Synchronsignals (a) mit einer entsprechenden Referenzspannung abgeleitet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Torimpulse (c) durch Ansteuerung eines ersten monostabilen Multivibrators (8) mittels der Vorderflanken des zweipegeligen Impulssignals (b) erzeugt werden.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die H-Synchronimpulse (d) durch Ansteuerung eines zweiten monostabilen Multivibrators (9) mittels der Rückflanken des zweipegeligen Impulssignals (b) während der Torung durch die ersten Torimpulse (c) abgeleitet werden.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die H-Synchronimpulse (d) durch Ansteuerung eines zweiten monostabilen Multivibrators (9) mit den differenzierten positiven Flanken des Dreipegel-Impulssignals während der Torung durch die ersten Torimpulse (c) abgeleitet werden.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten Torimpulse (f) durch Integration der V-Vorbereitungsimpulse mit anschließendem Vergleich mit einem entsprechenden Abschneidepotential (A) erzeugt werden.

7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die V-Synchronimpulse (g, h) durch Ansteuerung eines dritten monostabilen Multivibrators (14) mittels der Vorderflanken der H-Synchronimpulse (d) während der Torung durch die zweiten Torimpulse (f) abgeleitet werden.

8. Schaltung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch

- eine erste Komparatorschaltung (4), an deren invertierendem Eingang das Dreipegel-Synchronsignal und an deren nichtinvertierendem Eingang eine Referenzspannung anliegen, so daß an deren Ausgang das zweipegelige Impulssignal abnehmbar ist,
- einen an den Ausgang der Komparatorschaltung (4) angeschlossenen ersten Zweig (6) mit dem ersten und zweiten monostabilen Multivibrator (8 und 9), wobei der jeweilige Impulseingang an den Ausgang der Komparatorschaltung (4) angeschlossen ist und wobei der Ausgang des ersten Multivibrators (8) mit dem Schalteingang des zweiten Multivibrators (9) verbunden ist, an dessen Ausgang (11) die H-Synchronimpulse (d) abnehmbar sind,
- einen an den Ausgang der Komparatorschaltung (4) angeschlossenen zweiten Zweig (7) mit einer an den Ausgang der Komparatorschaltung angeschlossenen V-Integratorschaltung (12), einer nachfolgenden zweiten Komparatorschaltung (13), deren nichtinvertierender Eingang mit dem Ausgang der V-Integratorschaltung (12) verbunden ist, an deren invertierendem Eingang eine das Abschneidepotential (A) erzeugende Referenzspannung anliegt und deren Ausgang mit dem Schalteingang des dritten monostabilen Multivibrators (14) verbunden ist, dessen Impulseingang mit dem Ausgang (11) des zweiten Multivibrators (9) verbunden ist und an dessen Ausgang (15) die V-frequenten Synchronimpulse abnehmbar sind.

9. Schaltung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der ersten Komparatorschaltung (4) eine Schaltung (3) zur Haltung des Schwarzwertes vorgeschaltet ist.