DE3935330A1 - Verfahren zum abspeichern von farbfernsehsignalen - Google Patents

Description

Die Hauptanmeldung geht aus von einem Verfahren zum Abspei­ chern von Farbfernsehsignalen in einem digitalen Speicher nach einer Trennung des Farbfernsehsignals in die Hellig­ keitsinformation und in die Farbinformation.

Der Erfindung nach der Hauptanmeldung liegt die Aufgabe zu­ grunde, den kostenintensiven Schaltungsaufwand, der zudem noch mit zusätzlichen Abgleicharbeiten und eventuellen Fehl­ abgleichen sowie mit Qualitätsverlusten durch die zweimalige Farb-Umsetzung verbunden ist, zu reduzieren.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß bei einem Farbfernseh­ signal der PAL- oder NTSC-Norm der Chromaanteil des FBAS-Si­ gnals zusammen mit dem Burst abgespeichert wird oder daß bei einem Farbfernsehsignal der SECAM-Norm der Chromaanteil des FBAS-Signals zusammen mit den Identifikationssignalen abge­ speichert wird.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Zeitkompression des Farbträgers ohne Erhöhung der Frequenz des Farbträgers zu bewirken und dadurch die Schaltung zu ver­ einfachen.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 abgegebene Erfin­ dung gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Bei der Erfindung wird also die an sich bei einer Zeitkom­ pression eines Signals auftretende Frequenzerhöhung vermie­ den. Das hat den Vorteil, daß der Farbträger trotz der zeit­ lichen Kompression seine Originalfrequenz von z. B. 4,43 MHz bei PAL beibehält. Dadurch wird auch die Gesamtschaltung ver­ einfacht, da bisher verwendete PLL-Schaltungen sowie Misch­ stufen und Oszillatoren für eine Frequenzumsetzung entfallen können. Außerdem werden keine Decoder und Encoder benötigt.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnung an einem Ausführungs­ beispiel erläutert. Darin zeigen

Fig. 1 ein Blockschaltbild und

Fig. 2 Kurven zur Erläuterung der Wirkungsweise.

In Fig. 1 gelangt das Signal FBAS2 für eine Darstellung mit Bild im Bild über den Tiefpaß TP mit einer Grenzfrequenz von 1 MHz und den A/D-Wandler AD1 auf den Speicher SP1. Das Si­ gnal wird in einer entsprechend kürzeren Zeit zeitkompri­ miert aus dem Speicher SP1 ausgelesen und gelangt über den D/A-Wandler DA1 auf die Addierstufe ADD, deren Ausgang an den Eingang b des Umschalters U angeschlossen ist.

Der Farbträger CH wird mit dem Bandpaß BP frequenzselektiv ausgewertet und einer durch den Umschalter S1 dargestellten Abtasteinrichtung zugeführt. Der Umschalter S1 wird mit der dreifachen Farbträgerfrequenz 3fsc betätigt und bewirkt ge­ mäß Fig. 2 eine Abtastung des Farbträgers jeweils dreimal während einer Farbträgerperiode P. Während drei Abtastungen 1, 2, 3, also drei verschiedenen Stellungen des Umschalters S1, werden die Abtastwerte einem CCD-Speicher SP3 zugeführt. Während der folgenden Perioden P2, P3 wird der Farbträger CH nicht ausgewertet oder die entsprechenden Signalproben nicht in SP3 eingelesen. Während der Periode P4 erfolgen dann wie­ der drei Abtastungen 4, 5, 6, während P5 und P6 keine Auswer­ tung des Farbträgers und während P7 wieder Abtastungen Nr. 7, 8, 9. In SP3 werden die Abtastungen Nr. 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 zeitlich zusammengezogen. Die Signale der Perioden P1, P4, P7 ergeben dann wieder ein kontinuierliches Signal ohne Frequenzänderung gemäß Fig. 2a. Auf diese Weise wird der Farbträger einer Zeile ohne Frequenzänderung auf ein Drittel der Zeile zeitlich komprimiert. Der derart zeitkom­ primierte Farbträger gelangt über den A/D-Wandler AD2, den Speicher SP2 und den D/A-Wandler DA2 auf die Addierstufe ADD zur Bildung des Signals FB2. Der Umschalter U wird durch den Umschaltimpuls UP von der Leitung L1 betätigt und liefert das kombinierte Signal FBAS1,2 für eine Darstellung mit Bild im Bild. Der Speicher SP2 dient dazu, die notwendige zeitli­ che Lage von FB2 zu FBAS1 herzustellen.

Der Umschalter S1, die Stufen AD1, SP1, DA1, AD2, SP2 und DA2 werden von dem Taktgenerator T in der dargestellten Wei­ se gesteuert. Der Taktgenerator T ist von den Synchronsigna­ len H, V der Signale FBAS1 und FBAS2 gesteuert.

Der Umschalter S1 ist durch den Schalter S2 überbrückt, der während der Dauer des Farbsynchronsignals durch den Tastim­ puls BG geschlossen ist. Dadurch wird erreicht, daß für das Farbsynchronsignal die beim modulierten Farbträger vorgenom­ mene Unterdrückung von Perioden nicht erfolgt. Das ist wich­ tig, damit für eine einwandfreie Synchronisierung das Farb­ synchronsignal mit etwa 10-12 Farbträgerperioden nicht wie der Farbträger behandelt und die Zahl seiner Perioden verrin­ gert wird.

In den Signalen FBAS1 und FB2 an den Eingängen a, b des Um­ schalters U müssen die Farbträger in der Grundphase überein­ stimmen, weil der Ausgang c des Umschalters U bei Bild im Bild während des Bildes zwischen den Eingängen a und b umge­ schaltet wird und das Signal auf den selben Farbdecoder ge­ langt. Diese Übereinstimmung wird folgendermaßen erreicht: Das Signal FBAS1,2 vom Ausgang c und der der Addierstufe ADD zugeführte Farbträger sind an eine Phasen- und Amplitudenver­ gleichsstufe VS angelegt, die nur während der Dauer des Farb­ synchronsignals durch den Tastimpuls BG wirksam gesteuert ist. Die Stufe VS liefert eine Regelspannung Ur, die den Os­ zillator OS in der Frequenz nachregelt. Der Oszillator OS steuert den Speicher SP2 und den D/A-Wandler DA2. Dadurch werden Frequenz und Phase des Farbträgers an der Leitung L2 so nachgeregelt, daß die Farbsynchronsignale in FB2 und FBAS1 in Frequenz, Phase und Amplitude übereinstimmen. Dann ist auch gewährleistet, daß die Farbträger an den Eingängen a und b in der Grundphase übereinstimmen und bei der Umschal­ tung zwischen den beiden Bildern mit dem Umschalter U keine Farbtonverfälschungen durch Phasensprünge im Farbträger ent­ stehen.

Der in der beschriebenen Weise geregelte Oszillator OS kann zusätzlich für die Steuerung des Umschalters S1 und der CCD- Schaltung SP3 ausgenutzt werden, wie die durch die gestri­ chelten Linien C3 angedeutet ist. Das hat den Vorteil, daß durch die Verwendung eines gemeinsamen Steueroszillators für S1, SP3, SP2 und DA2 der Schaltungsaufwand verringert wird. Die Auslesefrequenz für den Farbträger entspricht mit einer Genauigkeit von etwa 1 kHz der Einlesefrequenz von C3. Daher kann der Takt C3 sowohl zum Einlesen als auch zum Auslesen des Farbträgers in der beschriebenen Weise verwendet werden. Die maximale Phasenabweichung, das heißt der Phasensprung bei der Zusammenfügung des mit Pausen versehene Signals ent­ sprechen den Abtastwerten gemäß Fig. 2c bei Annahme einer konstanten Frequenz beträgt nur wenige Grad.

Zwischen dem Ausgang des Umschalters S1 und dem Eingang des Speichers SP3 kann gemäß einer Weiterbildung der Schaltung noch der Schalter S3 eingefügt werden. Der Schalter S3 wird von der Schaltspannung 3fsc über den Frequenzteiler FF in Form eines Flip-Flop mit dem Teilerfaktor 2 als Schaltspan­ nung dem Schalter S3 zugeführt. Die Schaltspannung hat somit die Frequenz 3/2×fsc und ist in Fig. 2d dargestellt. Der Schalter S3 wird jeweils nur durch die positive Halbwelle der Schaltspannung gemäß Fig. 2d geschlossen. Dadurch werden gemäß Fig. 2c, nur die Abtastwerte Nummer 2, 4, 6, 8 usw. ausgewertet und dem Speicher SP3 zugeführt. Wie Fig. 2c zeigt, werden abwechselnd Farbträgerperioden mit einem Ab­ tastwert und bzw. zwei Abtastwerten abgetastet. Durch diese Lösung kann der Aufwand für den Speicher SP3 verringert werden, weil durch die Wirkung des Schalters S3 nur noch die halbe Zahl von Speicherplätzen erforderlich ist. Fig. 2c zeigt, daß bei einer zeitlichen Aneinanderreihung der ausge­ werteten Perioden die verwerteten, gestrichelt dargestellten Abtastwerte Nr. 2, 4, 6, 8 usw. gleichen zeitlichen Abstand einnehmen. Durch die Reduzierung auf die in Fig. 2c gestri­ chelt markierten Abtastwerte entsprechend der Frequenz 3/2× fsc können Aliasing-Produkte auftreten. Diese können jedoch unterhalb des Nutzkanales liegen und somit den Nutzkanal nicht stören. Nach dem Abtasttheorem müßte an sich die Ab­ tastfrequenz mindestens das Doppelte der maximalen Übertra­ gungsfrequenz sein. Bei dem in der Bandbreite begrenzten Farbträger kann jedoch auch eine Unterabtastung, z. B. mit 3/2×fsc erfolgen. Dann muß sichergestellt werden, daß das Aliasing-Signal und das Nutzsignal einander nicht überschnei­ den. Wenn z. B. die Farbträgerfrequenz 4,43 MHz, die Abtast­ frequenz 3/2×fsc = 6,64 MHz beträgt, liegen die Aliasing-Pro­ dukte etwa bei 2,21 MHz, also unterhalb des modulierten Farb­ trägers mit der Frequenz von 4,43 MHz.

Claims (9)

1. Verfahren zum Abspeichern von Farbfernsehsignalen in einen digitalen Speicher nach einer Trennung des Farb­ fernsehsignals in die Helligkeitsinformation und die Farbinformation, wobei der Farbträger des FBAS-Signals zusammen mit dem Farbsynchronsignal in einen Speicher (SP) eingelesen und während einer um einen Teilerfaktor gekürzten Zeit ausgelesen wird, nach Patentanmeldung P 38 42 927, dadurch gekennzeichnet, daß für eine Zeit­ kompression des modulierten Farbträgers (CR) um den Fak­ tor n nur jede n-te Farbträgerperiode (P1, P4, P7) aus­ gewertet wird und die ausgewerteten Farbträgerperioden zeitlich aneinandergereiht werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Farbträger (CH) mit einem Vielfachen der Farbträger­ frequenz (fsc) abgetastet wird und die Abtastwerte je­ der n-ten Farbträgerperiode zeitlich aneinandergereiht werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Farbträger mit 1,5-facher Farbträgerfrequenz abgeta­ stet wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zeitliche Aneinanderreihen mittels einer CCD-Lei­ tung (SP3) oder in einem RAM nach einer A/D-Wandlung erfolgt.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein nur jede n-te Farbträgerperiode auswertender Um­ schalter (S1) während der Dauer des Farbsynchronsignals überbrückt ist.

7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein zeitlich komprimiertes FB-Signal aus dem Farbträger (CH) und dem zugehörigen Leuchtdichtesignal sowie ein anderes FBAS-Signal an die Eingänge eines Umschalters (U) angelegt sind, von dessen Ausgang (c) ein kombinier­ tes Signal (FBAS1,2) für eine Wiedergabe mit Bild im Bild abgenommen wird.

8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Farbsynchronsignale des kombinierten Signals und des FB-Signals in der Phase und/oder in der Amplitude verglichen werden und die dadurch gewonnene Regelspan­ nung (Ur) einen Oszillator (OS) regelt, der die Phase und/oder Amplitude des ortskomprimierten Farbträgers (CH′′) bestimmt.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Oszillator (OS) das Auslesen des zeitkomprimierten Farbträgers (CH′′) aus einem Speicher (SP2) steuert.

10. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Oszillator (OS) zusätzlich den Abtastvorgang und/oder das Einlesen des Farbträgers (CH) in einen Speicher (SP3) steuert.