DE3918969A1

DE3918969A1 - VECTOR SCOPE FOR MULTIPLE STANDARDS

Info

Publication number: DE3918969A1
Application number: DE19893918969
Authority: DE
Inventors: John L Judge
Original assignee: Magni Systems Inc
Current assignee: Magni Systems Inc
Priority date: 1988-06-09
Filing date: 1989-06-09
Publication date: 1989-12-14
Also published as: NL8901464A; GB2220321B; GB2220321A; GB8913210D0

Abstract

A multistandard vectorscope providing vector displays of two or more colour video standards in a single vectorscope utilizes a DC controlled phase shifter 20 and a demodulator 16 that are not frequency sensitive along with a switchable oscillator 24 for switching between multiple video standards. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Mehrfachnormen-Vektorskop für Videosignalgemische. Insbesondere dient die Erfindung der Bearbeitung von genormten PAL- und NTSC-Videosignalen.The invention relates to a multi-standards vectorscope for Video signal mixtures. In particular, the invention serves the Processing of standard PAL and NTSC video signals.

Die PAL (Phase Alternation Line)-Norm bezieht sich auf ein Farbfernsehsystem, bei dem die V-Komponente einer von einem Farbsynchronsignal abgeleiteten Hilfsträgerschwingung in der Phase von Zeile zu Zeile umgekehrt wird, um bei der Farbübertragung entstandene Farbverfälschungen zu korrigieren bzw. zu minimieren.The PAL (Phase Alternation Line) standard refers to a Color television system in which the V component is one of one Color carrier signal derived subcarrier vibration in the Phase from line to line is reversed to at the Color transmission to correct color falsifications or to minimize.

Die NTSC(National Television System Committee)-Norm stellt einen Standard dar, die nach einer die gesamte Industrie vertretenden Ingenieurgruppe benannt wurde, die Normen für das amerikanische Farbfernsehen entworfen hat. Die NTSC-Norm beschreibt jetzt das amerikanische System für Farbfernsehsendungen.The NTSC (National Television System Committee) standard provides a standard that according to the whole industry representing engineering group was named the standards for the has designed American color television. The NTSC standard now describes the American system for Color television programs.

Es gibt drei PAL-Normen und eine NTSC-Norm mit unterschiedlichen Hilfsträgerfrequenzen. Beim Stand der Technik sind zwei oder mehrere unterschiedliche Geräteeinheiten erforderlich, um PAL- und NTSC- Farbinformationen auf dem Bildschirm wiedergeben zu können, wobei jede Geräteeinheit einen separaten Oszillator einschließt. Infolge der Potentialeinstreuung der Oszillatoren und dem Mangel an einem stabilen gleichstromgesteuerten Phasenschieber und Demodulator, die nicht frequenzempfindlich sind, war es bisher nicht praktikabel, unterschiedliche Geräteeinheiten zu kombinieren.There are three PAL standards and an NTSC standard with different subcarrier frequencies. At the state of the Technology is two or more different Device units required to use PAL and NTSC To be able to display color information on the screen, where each device unit has a separate oscillator includes. As a result of the potential interference of the oscillators and the lack of a stable DC controlled Phase shifter and demodulator that are not frequency sensitive are, it was previously not practical to use different To combine device units.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Mehrfachnormen- Vektorskop für Videosignalgemische vorzuschlagen, mit deren Hilfe die Möglichkeit der Wiedergabe von PAL- und auch NTSC- Farbinformationen mit unterschiedlichen Farbhilfsträgerfrequenzen gegeben ist.The invention has for its object a multiple standards To propose vectorscope for video signal mixtures, with their Help the possibility of playing PAL- and also NTSC- Color information with different Color subcarrier frequencies is given.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.This object is achieved by the features of claim 1 solved.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche 2 bis 6.Advantageous embodiments of the invention are the subject of Subclaims 2 to 6.

Das Mehrfachnormen-Vektorskop weist kurz gesagt eine Demodulatoreinrichtung zum Empfang eines ersten und eines zweiten Videosignals auf, die jeweils eine andere Videonorm- Farbinformation, wie z. B. die NTSC- und PAL-Farbinformationen darstellen.In short, the multi-standards vectorscope has one Demodulator device for receiving a first and a second video signal, each with a different video standard Color information such as B. the NTSC and PAL color information represent.

Das Vektorskop weist ferner eine mit der Demodulatoreinrichtung verbundene Oszillatoreinrichtung zum Erzeugen erster und zweiter Oszillatorsignale auf, die den ersten bzw. zweiten Videofarbinformationssignalen entsprechen.The vectorscope also has one with the Demodulator device connected oscillator device for Generate first and second oscillator signals that the correspond to first and second video color information signals.

Das Vektorskop schließt ferner eine Steuereinrichtung zum Umschalten zwischen dem ersten und zweiten Oszillatorsignal ein, wobei dieses Umschalten in Abhängigkeit davon erfolgt, ob die Demodulatoreinrichtung das erste oder das zweite Videosignal empfängt. Die Demodulatoreinrichtung spricht auf das jeweilige Paar von ersten und zweiten Signalen an, um die ersten oder zweiten Videosignale mit den jeweiligen ersten oder zweiten Oszillatorsignalen zu demodulieren, und zwar gleichfalls in Abhängigkeit davon, ob die ersten oder zweiten Videosignale von der Demodulatoreinrichtung empfangen werden.The vectorscope also includes a control device for Switch between the first and second oscillator signals a, this switching takes place depending on whether the demodulator device the first or the second Video signal received. The demodulator device speaks the respective pair of first and second signals to the first or second video signals with the respective first or to demodulate second oscillator signals, namely also depending on whether the first or second Video signals are received by the demodulator device.

Die Erfindung schließt somit separate Oszillatoren für jede der Videonormen und eine Einrichtung ein, die es ermöglicht, daß nur ein Oszillator auf einmal arbeitet, so daß eine gegenseitige Beeinflussung der Oszillatoren ausgeschlossen und somit Potentialeinstreuung, Nebensprechen oder dergleichen beseitigt werden können. The invention thus includes separate oscillators for each of video standards and a facility that enables that only one oscillator works at a time, so that one mutual interference of the oscillators excluded and thus potential interference, crosstalk or the like can be eliminated.

Ferner weist die Erfindung eine gleichspannungsgesteuerte Phasenschieberschaltung auf, die abhängig von den Hilfsträgerfrequenzen der Videonormen ist. Demzufolge kann sie für irgendein System oder ein schaltbares System, das die NTSC- oder PAL-Normen verwendet, angewendet werden.Furthermore, the invention has a DC-controlled Phase shifter circuit depending on the Subcarrier frequencies of the video standards is. As a result, it can for any system or a switchable system that the NTSC or PAL standards are used.

Die Erfindung erlaubt Eingangssignale, die entweder synchroner oder nichtsynchroner Natur sind oder die durch Verzögerungen außer Takt sind und die so wiedergegeben werden, als ob sie perfekt getaktet worden wären.The invention allows input signals that are either more synchronous or are out of sync or due to delays are out of time and rendered as if they were would have been perfectly timed.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:The invention will now be described with reference to the drawing explained. It shows:

Fig. 1 ein Blockdiagramm eines Mehrfachnormen-Vektorskop; Fig. 1 is a block diagram of a multiple standards vectorscope;

Fig. 2 einen schaltbaren Quarzsteueroszillator, der bei dem Vektorskop in Fig. 1 verwendet wird; Fig. 2 shows a switchable crystal control oscillator used in the vectorscope in Fig. 1;

Fig. 3A ein Blockdiagramm einer gleichspannungsgesteuerten, variablen Phasenschieberschaltung; Figure 3A is a block diagram of a DC-voltage-controlled variable-phase shifter circuit.

Fig. 3B Diagramme der Steuerspannungsarten, die bei der Fig. 3A verwendet werden und Fig. 3B are diagrams of the control voltage types which are used in Figs. 3A and

Fig. 4 ein Schaltdiagramm eines Generators für eine variable Richtungspannung (Steuergleichspannung). Fig. 4 is a circuit diagram of a generator for a variable directional voltage (DC control voltage).

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, die ein Blockdiagramm eines Mehrfachnormen-Vektorskop 10 darstellt, werden Eingangssignale 12 über ein Bandpaßfilter (BPF) 14 in Signaldemodulatoren 16 eingegeben.As seen in Fig. 1, which is a block diagram of a multiple standards vectorscope 10, input signals are input 12 via a bandpass filter (BPF) 14 in signal demodulators sixteenth

Die Ausgangssignale der Signaldemodulatoren 16 werden einem üblichen X-Y-Anzeigemonitor zugeführt. The output signals of the signal demodulators 16 are fed to a conventional XY display monitor.

Diese Signaldemodulatoren 16 empfangen auch ein 90-Grad- Verzögerungssignal einer Verzögerungsschaltung 18 sowie ein Hilfsträgersignal einer spannungsgesteuerten Phasenschieberschaltung 20.These signal demodulators 16 also receive a 90-degree delay signal from a delay circuit 18 and an auxiliary carrier signal from a voltage-controlled phase shifter circuit 20 .

Ein Mikroprozessor-System 30 sorgt über einen A/D-Wandler 32 sowie einen D/A-Wandler 34 für eine geeignete Steuerung. Das Mehrfachnormen-Vektorskop 10 der Fig. 1 umfaßt einen schaltbaren Oszillator 24, der ein Bezugsvideosignal 40, das der PAL- oder NTSC-Norm entspricht, über ein Bandpaßfilter 42 und eine PLL(phasensynchronisierte)-Schaltung 44 empfängt. Über eine Taktschaltung 46 werden geeignete Taktsignale an die PLL-Schaltung 44 angelegt.A microprocessor system 30 provides suitable control via an A / D converter 32 and a D / A converter 34 . The multiple standards vectorscope 10 of FIG. 1 comprises a gated oscillator 24 which receives a reference video signal 40 corresponding to the PAL or NTSC standard, via a bandpass filter 42 and a PLL (phase locked) circuit 44th Suitable clock signals are applied to the PLL circuit 44 via a clock circuit 46 .

Der schaltbare Oszillator 24 gibt an seinem Ausgang auf die Leitung 23 geeignete Oszillatorsignale ab, die von der zu verwendenden NTSC- oder PAL-Farbinformationsart abhängen. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel erzeugt der schaltbare Oszillator 24 das Vierfache der Hilfsträgerfrequenz für jede Norm, wobei das Ausgangssignal dieses Oszillators 24 mit Hilfe einer Teilerschaltung 22 runtergeteilt wird.The switchable oscillator 24 outputs suitable oscillator signals at its output on line 23 , which depend on the type of NTSC or PAL color information to be used. In a preferred embodiment, the switchable oscillator 24 generates four times the subcarrier frequency for each standard, the output signal of this oscillator 24 being divided down using a divider circuit 22 .

Das Ausgangssignal der Teilerschaltung 22 wird der spannungsgesteuerten Phasenschieberschaltung 20 sowie der PLL- Schaltung 44 zugeführt.The output signal of the divider circuit 22 is supplied to the voltage-controlled phase shift circuit 20 and to the PLL circuit 44 .

Das in Fig. 1 gezeigte Mehrfachnormen-Vektorskop sieht folgende Funktionen vor:The multiple standards vectorscope shown in Figure 1 provides the following functions:

1. Subcarrier frequency switching to the video standard to follow at the entrance.
2. A DC-controlled phase shifter circuit, which is not frequency sensitive in order to adapt to the different video standards along with the presettable Phase for each standard.
3. A switchable or frequency insensitive Delay circuit for the 90 degree phase shifter.
4. A clock circuit for introducing the row and Field frequencies.

Die Erfindung macht von den vorstehend genannten funktionellen Aspekten Gebrauch, um zwischen zwei oder mehreren unterschiedlichen Fernsehnormen zu arbeiten.The invention makes functional from the above Aspects to use between two or more to work different television standards.

In Fig. 2 sind schaltbare, quarzgesteuerte Oszillatoren 50 und 52 gezeigt, die einen Teil des in Fig. 1 gezeigten schaltbaren Oszillators 24 ausbilden. Diese quarzgesteuerten Oszillatoren 50 und 52 in Fig. 2 erzeugen erste und zweite Oszillatorsignale, die dem Vierfachen der Hilfsträgerfrequenz jeder Norm entsprechen. Jeder Oszillator 50 und 52 steht mit einer ECL(emittergekoppelte Logik)-Einheit 54 in Verbindung, wobei jeder Oszillator in einem linearen Modus betrieben wird. Die Eingänge der Oszillatoren 50 und 54 weisen eine verdrahtete ODER-Verknüpfung 56 auf. Durch logisches Steuern des Eingangs jedes Oszillators wird nur ein Oszillator auf einmal eingeschaltet bzw. freigegeben, so daß an der Stelle 58 in Fig. 2 ein geeignetes Oszillatorsignal erzeugt wird. Diese Technik beseitigt die gegenseitige Beeinflussung (Kopplung) der Oszillatoren 50 und 52, da nur einer jeweils in Betrieb ist, und verbessert die Stabilität gegenüber einem Oszillator der über den gesamten Bereich der Hilfsträgerfrequenzen gezogen wird. FIG. 2 shows switchable, quartz-controlled oscillators 50 and 52 , which form part of the switchable oscillator 24 shown in FIG. 1. These crystal controlled oscillators 50 and 52 in FIG. 2 generate first and second oscillator signals which are four times the subcarrier frequency of each standard. Each oscillator 50 and 52 is connected to an ECL (Emitter Coupled Logic) unit 54 , with each oscillator operating in a linear mode. The inputs of the oscillators 50 and 54 have a wired OR link 56 . By logically controlling the input of each oscillator, only one oscillator is switched on or released at a time, so that a suitable oscillator signal is generated at point 58 in FIG . This technique eliminates the mutual interference (coupling) of the oscillators 50 and 52 , since only one is in operation at a time, and improves the stability compared to an oscillator which is pulled over the entire range of subcarrier frequencies.

Die Fig. 3A und 3B verdeutlichen Funktionsweisen der in Fig. 1 gezeigten Phasenschieberschaltung 20, die mit einer variablen Steuergleichspannung gesteuert wird und unabhängig von der Hilfsträgerfrequenz jeder Norm ist. Eine erfindungsgemäße Technik verwendet einen Oszillator mit einem Vierfachen der Hilfsträgerfrequenz, wobei diese Frequenz dann mit Hilfe einer Frequenzteilerschaltung 22 (Fig. 1) durch den Wert 4 geteilt wird. FIGS. 3A and 3B illustrate operations of the phase shift circuit 20 shown in Fig. 1, which is controlled with a variable DC control voltage and is independent of the subcarrier frequency of each standard. A technique according to the invention uses an oscillator with four times the subcarrier frequency, this frequency then being divided by the value 4 using a frequency divider circuit 22 ( FIG. 1).

Es ist wichtig, mit einem Vierfachen der Hilfsträgerfrequenz zu beginnen, so daß die Frequenzteilerschaltung 22 ein in Phase befindliches und ein 90-Grad-phasenverschobenes Hilfsträgerausgangssignal erzeugt, das in bezug auf die ankommende Frequenz unabhängig ist. Die jeweiligen Ausgangssignale der Zwischenspeicher 62 und 60 der Fig. 3A werden in Modulatoren 64 bzw. 66 eingegeben, wobei die anderen Eingänge durch variable Gleichspannungen gesteuert werden.It is important to start at four times the subcarrier frequency so that the frequency divider circuit 22 produces a in-phase and a 90 degree out-of-phase subcarrier output signal that is independent of the incoming frequency. The respective output signals of the latches 62 and 60 of FIG. 3A are input into modulators 64 and 66 , the other inputs being controlled by variable DC voltages.

Die Ausgangssignale der beiden Modulatoren 64 und 66 werden summiert und mittels einer Filterschaltung 68 geformt, die die Hilfsträgerfrequenz beibehält, wobei jedoch die Phase durch die variablen Gleichspannungen gesteuert wird. Der Hilfsträger wird dann in der Pufferschaltung 70 gepuffert und einer Begrenzerschaltung 72 angelegt.The output signals of the two modulators 64 and 66 are summed and shaped by means of a filter circuit 68 which maintains the subcarrier frequency, but the phase is controlled by the variable DC voltages. The subcarrier is then buffered in the buffer circuit 70 and applied to a limiter circuit 72 .

Die variablen Steuergleichspannungen, die in Fig. 3B gezeigt sind, können in Form einer Gleichspannung mit linearem Spannungsanstieg (Sägezahn), einer Dreieckwelle oder als irgendeine stetige Funktion vorliegen, die mittels einer standardmäßigen Einrichtung erzeugt werden kann. Fig. 3B zeigt die Phasensteuerspannung in Form einer Sägezahn- bzw. Rampenspannung, die alle zulässigen Phasensteuereingangssignale und entsprechenden Ausgangsspannungen zum Steuern des variablen Phasenschiebers über eine Phasenverschiebung von 360 Grad simuliert.The DC variable control voltages shown in FIG. 3B may be in the form of a DC voltage with a linear voltage rise (sawtooth), a triangular wave, or any continuous function that can be generated by standard means. Fig. 3B shows the phase control voltage in the form of a sawtooth or ramp voltage that simulates all permissible phase control input signals and corresponding output voltages for controlling the variable phase shifter on a phase shift of 360 degrees.

Fig. 4 zeigt einen Generator für variable Steuergleichspannungen. Fig. 4 shows a generator for variable control DC voltages.

Die Phasensteuerspannung, die an dem Generator für variable Steuergleichspannung angelegt wird, ist entweder intern festgelegt, wird von einer Bedienungsperson über eine Frontplatte gesteuert oder stammt von dem D/A-Wandler 34, der von dem Mikroprozessor-System 30 in Fig. 1 programmiert wird. The phase control voltage applied to the DC variable control generator is either internally determined, is controlled by an operator through a front panel, or comes from the D / A converter 34 , which is programmed by the microprocessor system 30 in FIG. 1 .

Eine Bedienungsperson des Geräts kann dem Mikroprozessor- System 30 anweisen, die über die Frontplatte eingegebenen Phasensteuerinformationen über den A/D-Wandler 32 der Fig. 1 zu lesen und diese Informationen in seinem permanenten Speicher für einen späteren Aufruf zu speichern.An operator of the device can instruct the microprocessor system 30 to read the phase control information entered through the front panel via the A / D converter 32 of FIG. 1 and to store this information in its permanent memory for later recall.

Die eingegebenen Videosignale können dann mit Hilfe der gespeicherten Informationen wiedergegeben und gesteuert werden, und zwar synchron, so daß die sich ergebende Ausgangsanzeige so erscheinen wird, als ob beide Signale die gleiche Phase hätten. Dies ermöglicht die Wahrnehmung von Signalen mit unterschiedlichen Verzögerungen durch Voreinstellung der angezeigten Phase, um interne oder externe Verzögerungen zu kompensieren. Das Schalten zwischen verschiedenen Steuergleichspannung ermöglicht die Wiedergabe von nichtzeitgesteuerten bzw. nichtgetakteten Eingangssignalen, als ob diese getaktete Eingangssignale wären.The entered video signals can then with the help of stored information is played and controlled be synchronous, so that the resulting Initial display will appear as if both signals are the same phase. This enables the perception of Signals with different delays Presetting the displayed phase to internal or external To compensate for delays. Switching between different control DC voltage enables playback of non-timed or non-clocked Input signals as if these were clocked input signals would be.

Die 90-Grad-Verzögerungsschaltung 18 für den Demodulator 16 stellt bei einem Ausführungsbeispiel ein Schaltkapazitätsnetzwerk dar, das als ein Tiefpaß- Verzögerungsfilter wirkt. Die Taktschaltungen können mit bekannten Techniken realisiert werden.The 90 degree delay circuit 18 for the demodulator 16 , in one embodiment, is a switching capacitance network that acts as a low pass delay filter. The clock circuits can be implemented using known techniques.

Bei der Phasenschieberschaltung 20 der Fig. 1 kann anstatt eines Modulators ein analoger Multiplizierer verwendet werden. Der Generator für variable Steuergleichspannungen kann mit Hilfe von zwei D/A-Wandlern realisiert werden, die vom Mikroprozessor-System 30 gesteuert werden, wobei alle kontinuierlichen bzw. stetigen Funktionen und periodischen, zeitvarianten Wellenformen nachgebildet werden können. Diese Technik ermöglicht auch eine monotone Beziehung zwischen Phasenverschiebung und Steuerspannung.In the phase shifter circuit 20 of FIG. 1, an analog multiplier can be used instead of a modulator. The generator for variable DC control voltages can be implemented with the aid of two D / A converters which are controlled by the microprocessor system 30 , it being possible for all continuous or continuous functions and periodic, time-variant waveforms to be simulated. This technique also enables a monotonous relationship between phase shift and control voltage.

Claims

1. Multiple standards vectorscope, characterized by

- a demodulator device ( 16 ) for receiving video input signals,
- A switchable oscillator device ( 24 ) connected to the demodulator device ( 16 ) for generating at least first and second oscillator signals, wherein the oscillator device ( 24 ) receives first and second standardized color information signals which correspond to the first and second oscillator signals, respectively
- Control means ( 30 ) for switching between the first and second oscillator signals depending on whether the oscillator means ( 24 ) receives the first or second standardized color information signals, the demodulator means being responsive to the first and second oscillator signals to demodulate the video input signals.

2. Vector scope according to claim 1, characterized in that a phase shifter network ( 20 ) is provided for adapting the first and second standardized color information signals.

3. Vector scope according to claim 2, characterized in that the phase shifter network ( 20 ) has a DC-controlled phase shifter ( 60 to 72 ) which is not frequency-sensitive and enables a 360-degree phase shift of the display of any video standard.

4. Vector scope according to one of claims 1 to 3, characterized in that a divider device ( 22 ) is provided which divides the first and second oscillator signals to an auxiliary carrier frequency which corresponds to the first or second standardized signals.

5. Vector scope according to one of claims 2 to 4, characterized in that a device ( 80 to 86 ) for applying a variable DC voltage control signal to the phase shifter ( 60 to 72 ) is provided.

6. Vector scope according to claim 5, characterized in that a device ( 30 ) is provided for switching between different control DC voltages, so that the display of non-clocked input signals takes place as if they were clocked input signals.