DE3919225C2

DE3919225C2 - Tiefband-Umwandlungsschaltung

Info

Publication number: DE3919225C2
Application number: DE3919225A
Authority: DE
Inventors: Jong-Kyoung Yun
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 1989-06-13
Filing date: 1989-06-13
Publication date: 1994-04-14
Anticipated expiration: 2009-06-14
Also published as: GB8917387D0; US5142378A; GB2234646A; DE3919225A1; GB2234646B

Description

Die Erfindung betrifft eine Tiefband-Umwandlungsschaltung zur Verwendung in einem Farbsignalaufnahmesystem eines Videobandre korders.

Aus der US-PS 4,668,997 ist ein Videobandrekorder bekannt, bei dem eine getrennte Modulation der Farbdifferenzsignale (R-Y) und (B-Y) mit zwei Trägern erfolgt, deren Phasen sich um 90° unter scheiden und deren Frequenz unterhalb des Luminanzsignals liegt.

Aus der DE 31 07 566 C1 ist eine Farbfernsehsignal-Verar beitungsschaltung mit einem Farbunterdrückungsdetektor bekannt, der bestimmt, ob Farbsignale verarbeitet werden sollen oder nicht, wobei eine automatische Farbregelungsschleife zur Ver stärkungsregelung für die zu verarbeitenden Farbsignale vorgese hen ist.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Tiefband-Umwandlungsschaltung für einen Videobandrekorder zu schaffen, die in der Lage ist, Farbsignale durch Demodulieren und nachfolgendes Modulieren über Zusammensetzen der Farbdifferenzsignale aus den Farbsignalen in ein Tiefband umzuwandeln.

Zur Lösung dieser Aufgabe dienen die Merkmale des Patentan spruchs.

Dadurch wird erreicht, daß Phase und Frequenz der Farbsignale korrekt mit denen des horizontalen Synchronisationssignals des Videobandrekorders in Beziehung stehen und die in dem zusammengesetz ten Videosignal nicht mehr benötigten Farbsignalkomponenten unterdrückt werden.

Die Erfindung wird nun anhand eins Ausführungsbeispiels näher erläutert:

Die Tiefband-Umwandlungsschaltung zur Verwendung in einem Auf nahmesystem eines VTR enthält einen Burstsignal-Impulsgenerator (BGPG) 10, einen Impulssynthesizer 20, einen ersten Verzöge rungsschaltkreis 30, einen zweiten Verzögerungsschaltkreis 31, einen Burstsignal-Verstärker 11, einen Farbsignaldemodulator 40, einen ersten Modulator 50, einen zweiten Modulator 51, einen Mischer 60, einen ersten Detektor 70 und einen zweiten Detek tor 71, eine Farbverstärkungsgradsteuerung (ACC) 80, einen Vi deoaufzeichnungsverstärker 90, eine Farbkillerschaltung 110 und ein Tiefpaßfilter 100.

In dem Ausführungsbeispiel erzeugt der Burstsignal-Impulsgenera tor (BGPG) 10 einen Burst-Fensterimpuls bei Empfangen eines horizontalen Synchronisationssignals über Eingangsleitung 1. Der Impulssynthesizer 20 erzeugt beim Empfang des horizontalen Syn chronisationssignals einen Impulszug mit einer gegebenen Fre quenz. Der erste Verzögerungsschaltkreis 30 verzögert die Im pulszugausgabe des Impulssynthesizers um einen gegebenen ersten Phasenwinkel. Der zweite Verzögerungsschaltkreis 31 verzögert die Impulszugausgabe des Impulssynthesizers um einen gegebenen zweiten Phasenwinkel. Der Burstsignal-Verstärker 11 erzeugt ein in ein Tiefband umgeformtes Burstsignal, und zwar durch Verstär ken des verzögerten Impulszuges des zweiten Verzögerungsschalt kreises während einer Zeitperiode gemäß dem von dem Burstsignal- Impulsgenerator gelieferten Burst-Fensterimpuls.

Zusätzlich demoduliert der Farbsignaldemodulator 40 von den erhaltenen Farbsignalen über Eingangsleitung 2 das Farbdiffe renzsignal für Rot und das Farbdifferenzsignal für Blau. Der erste Modulator 50 empfängt das Farbdifferenzsignal für Blau des Farbsignaldemodulators und den Impulszug des Impulssynthesizers, um so das Farbdifferenzsignal für Blau im Tiefband gemäß dem Impulszug zu modulieren. Der zweite Modulator 51 empfängt das Farbdifferenzsignal für Rot des Farbsignaldemodulators und den um den ersten gegebenen Phasenwinkel verzögerten Impulszug des ersten Verzögerungsschaltkreises, um so das Farbdifferenzsignal für Rot im Tiefband gemäß dem um den gegebenen ersten Phasenwin kel verzögerten Impulszug zu modulieren. Der Mischer 60 erzeugt durch Mischen des Farbdifferenzsignals für Blau und des Farb differenzsignals für Rot, die im Tiefband in den ersten und zweiten Modulatoren moduliert sind, mit dem im Tiefband liegenden Burstsignal des Burstsignal-Verstärkers ein im Tiefband moduliertes Farbsignal. Der erste Detektor 70 erfaßt das Farb differenzsignal für Blau des Farbsignaldemodulators. Der zweite Detektor 71 erfaßt das Farbdifferenzsignal für Rot des Farbsi gnaldemodulators.

Weiterhin steuert die Farbverstärkungsgradsteuerung (ACC) 80 mit einem gegebenen Ausgangspegel in Antwort auf ein Verstärkungs gradsteuersignal automatisch die Farbsignalausgabe des Mi schers 60. Der Videoaufzeichnungsverstärker 90 verstärkt mit einem gegebenen Verstärkungsgrad die von der Farbverstärkungs gradsteuerung 80 gelieferte Farbsignalausgabe. Das Tiefpaßfil ter 100 filtert die Ausgabe des Videoaufzeichnungsverstärkers und gibt dadurch nur Farbsignale innerhalb eines gegebenen Fre quenzbandes der Farbsignalausgabe des Videoaufzeichnungsverstär kers aus. Die Farbkillerschaltung 110 leitet das in dem Video aufzeichnungsverstärker verstärkte Farbsignal in das Tiefpaßfil ter.

Die Einrichtung zum Schaffen des Verstärkungsgradsteuersignals weist eine Mehrzahl von Operationsverstärkern A1 bis A4 auf. Der erste Operationsverstärker A1 erhält die Ausgabe des ersten De tektors 70 an seinem positiven Eingang und eine erste Bezugs spannung, die von einem in Reihe gekoppelte Widerstände R1 und R2 aufweisenden Spannungsteiler geliefert wird, an seinem negati ven Eingang, und er liefert seine Ausgabe durch eine Diode D1. Der zweite Operationsverstärker A2 erhält an seinem positiven Eingang die Ausgabe des zweiten Detektors und an seinem negati ven Eingang die erste Bezugsspannung, und er liefert seine Aus gabe durch eine Diode D3. Der dritte Operationsverstärker A3 empfängt die Ausgabe des ersten Detektors 70 an seinem negativen Eingang und eine zweite Bezugsspannung, die von einem anderen Spannungsteiler geliefert wird, der die in Reihe zwischen einer Versorgungsspannung Vcc und einem Erdpotential gekoppelten Wi derstände R3 und R4 aufweist, in seinen positiven Eingang, und er liefert seine Ausgabe durch eine Diode D2.

Zusätzlich empfängt der vierte Operationsverstärker A4 die Aus gabe des zweiten Detektors 71 an seinem negativen Eingang und die zweite Bezugsspannung an seinem positiven Eingang, und er liefert seine Ausgabe durch eine Diode D4. Alle Ausgänge der Dioden D1 bis D4 sind an eine Leitung 8 gekoppelt. Die Einrich tung zum Schaffen der Schaltsteuersignale weist einen fünften Operationsverstärker AS auf, bei dem der negative Eingang an die Leitung 8 und der positive Eingang an eine dritte Bezugsspannung gekoppelt ist, die über zwischen der Versorgungsspannung Vcc und Erde befindliche Widerstände R6, R7 geliefert wird, und dessen Ausgang mit der Farbkillerschaltung 110 verbunden ist, wodurch das Schaltsteuersignal zum Steuern seiner Schaltoperation gelie fert wird. Der Impulssynthesizer 20 weist eine digitale Phasen regelschleife 21, einen Ringzähler 22, einen Phasendrehschalt kreis 23, einen 1/4-Zähler 24, einen 1/2-Zähler 25, einen 1/320- Zähler 26, einen zweiten spannungsgesteuerten Oszillator 27 und ein AFC 28 auf. Der Farbsignaldemodulator 40 ist ein allgemein in herkömmlichen Fernsehgeräten verwendeter bekannter Farbdemo dulationsschaltkreis.

Wenn man nun annimmt, daß ein horizontales Synchronisationssi gnal durch die Eingangsleitung 1 und ein Videosignal durch die Eingangsleitung 2 empfangen wird, gibt der Impulssynthesizer 20 eine erste Frequenz auf seiner Ausgangsleitung 3 aus, wobei die erste Frequenz vorzugsweise ein Impulszug einer Frequenz von 629 kHz ist, d. h. eine Tiefbandkonversionsfrequenz auf dem Ge biet herkömmlicher Videobandaufnahmesysteme. Der BGPG 10 emp fängt ebenso das horizontale Synchronisationssignal, und erzeugt dadurch einen Burst-Fensterimpuls für den Burstsignal-Verstär ker 11. Der erste Verzögerungsschaltkreis 30 empfängt den Im pulszug von Leitung 3, welcher darin um einen ersten Phasenwin kel verzögert wird (vorzugsweise beträgt der Phasenwinkel hin terher 90°) und dann an den zweiten Modulator 51 geliefert wird. Der zweite Verzögerungsschaltkreis 31 empfängt ebenso den Im pulszug von Leitung 3, der darin um einen zweiten Phasenwinkel verzögert wird (vorzugsweise beträgt der Phasenwinkel hinterher 180°) und dann an den Burstsignal-Verstärker 11 geliefert wird. Dieser Burstsignal-Verstärker 11 verstärkt während einer Impuls dauer des Burst-Fensterimpulses des BGPG 10 den um 180° in der Phase verzögerten Impulszug um etwa 60 dB und erzeugt dadurch ein Burstsignal, das an den Mischer 60 geliefert wird.

Danach formt der das Videosignal durch die Eingangsleitung 2 erhaltende Farbsignaldemodulator 40 daraus das R-Y-Signal bzw. das B-Y-Signal und liefert dabei das B-Y-Signal (Blau) durch eine Leitung 4 an den ersten Modulator und das R-Y-Signal (Rot) durch eine Leitung 5 an den zweiten Modulator. Der erste Modula tor 50 moduliert das B-Y-Signal auf Leitung 4 mit dem Impulszug der Leitung 3 und liefert dann das im Tiefband modulierte B-Y- Signal an den Mischer 60, wobei das B-Y-Signal auf dem Impulszug getragen wird. Ebenso moduliert der zweite Modulator 51 das R-Y- Signal auf Leitung 5 mit dem vom ersten Verzögerungsschaltkreis gelieferten phasenverzögerten Impulszug und liefert dann das im Tiefband modulierte R-Y-Signal an den Mischer 60, wobei das R-Y- Signal auf dem um 90° in der Phase verzögerten Impulszug getra gen wird. Der Mischer 60 erhält daher das im Tiefband modulierte B-Y-Signal des ersten Modulators 50, das im Tiefband modulierte R-Y-Signal des zweiten Modulators 51 und das Burstsignal des Burstsignal-Verstärkers 11, und er gibt ihr gemischtes Farbsi gnal an den ACC 80 aus.

Der erste Detektor 70 erfaßt das B-Y-Signal auf Leitung 4 und liefert seine Ausgabe auf eine Leitung 6, und der zweite Detek tor 71 erfaßt das R-Y-Signal auf der Leitung 5 und liefert seine Ausgabe an eine Leitung 7. Der erste Operationsverstärker A1, der das B-Y-Signal an seinem positiven Eingang erhält, erzeugt eine logisch hochliegende Ausgabe nur dann, wenn der Pegel des B-Y-Signals höher ist als die zwischen den Widerständen R1, R2 gelieferte erste Bezugsspannung. Andererseits erzeugt der dritte Operationsverstärker A3, der das B-Y-Signal an seinem negativen Eingang erhält, eine logisch hochliegende Ausgabe nur dann, wenn der Pegel des B-Y-Signals niedriger ist als die von den Span nungsteilerwiderständen R3 und R4 gelieferte zweite Bezugsspan nung.

Ähnlich erzeugt der Operationsverstärker A2, der das R-Y-Signal an seinem positiven Eingang erhält, eine hochliegende Ausgabe nur dann, wenn der Pegel des R-Y-Signals höher ist als die erste Bezugsspannung, während der Operationsverstärker A4, der das R- Y-Signal an seinem negativen Eingang erhält, eine logisch hoch liegende Ausgabe nur dann erzeugt, wenn der Pegel des R-Y-Si gnals niedriger ist als die zweite Bezugsspannung. Alle Ausgänge der Operationsverstärker A1 bis A4 sind über jeweilige Dioden D1 bis D4 mit der Leitung 8 verbunden und steuern den Farbverstär kungsgrad des ACC 80, der das gemischte Farbsignal des Mischers 60 an den Videoaufzeichnungsverstärker 90 liefert. Ein zwischen die Leitung 8 und Erde gekoppelter Widerstand R5 wird als ein Ausgangswiderstand der Operationsverstärker verwendet. Zusätzlich erzeugt der fünfte Operationsverstärker A5, der die Ausgabe auf der Leitung 8 an seinem negativen Eingang erhält, das Schaltsteuersignal, um die Schaltoperation der Farbkiller schaltung 110 zu steuern, und zwar nur dann, wenn das Signal an seinem negativen Eingang niedriger ist als die dritte Bezugs spannung, die von den Spannungsteilerwiderständen R6, R7 gelie fert wird. Je nach Schaltsteuersignal liefert oder dämpft die Farbkillerschaltung die ins Tiefband umgeformte Farbsignalausga be des Videoaufzeichnungsverstärkers 90 an das Tiefpaßfil ter 100.

Daher wird der Farbverstärkungsgrad im ACC 80 gemäß der Ausgabe der Einrichtung zum Schaffen des Verstärkungsgradsteuersignals auf Leitung 8 gesteuert, und die gesteuerte Farbsignalausgabe des ACC wird in dem Videoaufzeichnungsverstärker 90, dessen Ausgabe über das Tiefpaßfilter 100 weiter an einen (nicht ge zeigten) Vorverstärker geliefert wird, um einen gegebenen Betrag verstärkt. Das Tiefpaßfilter 100 filtert das Farbsignal, um nur Farbsignale im Bereich des die Farbsignale enthaltenden Nieder frequenzbandes an den Vorverstärker in einem anderen Teil des VTR-Systems zu liefern.

Claims

Tiefband-Umwandlungsschaltung zur Verwendung in einem Farbsi gnalaufnahmesystem eines Videobandrekorders, mit:
- a) einem Burstsignal-Impulsgenerator (10) zum Erzeugen eines Burst-Fensterimpulses beim Empfang eines Horizontalsynchron signals;
- b) einem Impulssynthesizer (20) zum Erzeugen einer Impulsfolge mit einer bestimmten Frequenz beim Empfang des Horizontal synchronsignals;
- c) einem ersten Verzögerungsschaltkreis (30) zum Verzögern der Impulsausgabe des Impulssynthesizers (20) um einen bestimm ten ersten Phasenwinkel;
- d) einem zweiten Verzögerungsschaltkreis (31) zum Verzögern der Impulsausgabe des Impulssynthesizers (20) um einen bestimm ten zweiten Phasenwinkel;
- e) einem Burstsignal-Verstärker (11) zum Erzeugen eines in ein Tiefband umgeformten Burstsignals durch Verstärken der aus der zweiten Verzögerungsschaltung (31) verzögerten Impuls folge während der Zeit, in der der Burst-Fensterimpuls ange legt wird;
- f) einem Farbsignaldemodulator (40) zum Demodulieren der Farb differenzsignale (R-Y) und (B-Y) aus den empfangenen Farb signalen;
- g) einem ersten Modulator (50) zum Aufnehmen des (B-Y) Signals vom Farbsignaldemodulator (40) und der Impulsfolge vom Impulssynthesizer (20), um so das Signal (B-Y) im Tiefband gemäß der Impulsfolge zu modulieren;
- h) einem zweiten Modulator (51) zum Aufnehmen des Signals (R-Y) vom Farbsignaldemodulator (40) und der um den gegebenen ersten Phasenwinkel verzögerten Impulsfolge des ersten Ver zögerungsschaltkreises (30), um so das (R-Y) Signal im Tief band gemäß der verzögerten Impulsfolge mit dem ersten vor gegebenen Phasenwinkel zu modulieren;
- i) einem Mischer (60) zum Erzeugen eines im Tiefband modulier ten Farbsignals durch Mischen der Farbdifferenzsignale (B- Y) und (R-Y), die in den ersten und zweiten Modulatoren (50, 51) im Tiefband moduliert wurden, mit dem im Tiefband liegenden Burst-Signal vom Burstsignal-Verstärker (11);
- j) einem ersten Detektor (70) zum Erkennen des Signals (B-Y) vom Farbsignaldemodulator (40);
- k) einem zweiten Detektor (71) zum Erkennen des Signals (R-Y) vom Farbsignaldemodulator (40);
- l) einer Farbverstärkungsgradsteuerung (80) zum automatischen Steuern der Farbsignalausgabe des Mischers (60) auf einen bestimmten Ausgangspegel in Abhängigkeit von einem Verstär kungsgrad-Steuersignal;
- m) einer Anzahl von Operationsverstärkern (A₁-A₄) zum Aufnehmen der Farbdifferenzsignale (B-Y) und (R-Y) aus den ersten und zweiten Detektoren (70, 71) und für die Erzeugung des Ver stärkungssteuerungssignals für die Farbverstärkungsgrad steuerung (80), wobei die positiven und negativen Signalam plituden jedes Farbdifferenzsignals getrennt mit Bezugsspan nungen verglichen und die Ergebnisse gemeinsam zur Erzeugung des Verstärkungssteuerungs- und eines Schaltsteuersignals herange zogen werden und wobei das Schaltsteuersignal durch Ver gleich des Verstärkungssteuerungssignals mit einer weiteren Bezugsspannung am Ausgang eines weiteren Operationsverstär ker (A₅) erzeugt wird;
- n) einem Videoaufzeichnungsverstärker (90), der die Farbsignal ausgabe aus der Farbverstärkungsgradsteuerung (80) mit einer festen Verstärkung verstärkt;
- o) einer Farbkillerschaltung (110), die die Farbsignalausgaben vom Videoaufzeichnungsverstärker (90) in Abhängigkeit von dem Schaltsteuersignal ein- oder ausschaltet; und mit
- p) einem Tiefpaßfilter (100), das lediglich Farbsignale aus dem Tiefband herausfiltert und diese ausgibt.