DE69010253T2 - Einrichtung zur Erzeugung eines Horizontalrückstellsignals, synchron mit einem hilfsträgerverriegelten Taktsignal. - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft im allgemeinen eine Vorrichtung zur Synchronisation eines ersten Fernsehsignals mit einem zweiten Fernsehsignal. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Erzeugung eines Horizontalrückstellsignals, das synchron mit einem hilfsträgerverriegelten Taktsignal ist. Die Erfindung ist besonders zweckmäßig für Bild-in-Bild-Videoanwendungen (PIP = picture in picture), obwohl der Umfang der Erfindung sich nicht darauf beschränkt.
• Der zunehmende Einsatz digitaler Technologie in der Fernsehsignalverarbeitung hat zu besonderen Anforderungen bezüglich der von der digitalen Schaltung verwendeten Taktsignale geführt. Insbesondere ist ein zeilensynchronisiertes Taktsignal wünschenswert, wenn gespeicherte Bilder in einem Bildschirm eingefügt werden sollen (wie beispielsweise bei Bild-in-Bild-Anordnungen), so daß die eingefügten Bilder unbewegt erscheinen. Bei der Verwendung von Codier- und Decodiereinrichtungen für Farbinformationen ist ein hilfsträgerverriegeltes Taktsignal wünschenswert, so daß die erforderliche digitale Schaltung vereinfacht werden kann. Bei Systemen, die sowohl Codier- und Decodiereinrichtungen für Farbinformationen als auch gespeicherte Bilder verwenden, ist es wünschenswert, ein Taktsignal zu haben, daß gleichzeitig zeilensynchronisiert und hilfsträgerverriegelt ist, und in diesen Situationen ist die PIP-Bildposition im erzeugten Bild perfekt stationär.
• Bei einem standardmäßigen RS170A-Fernsehsignal steht die horizontale Abtastfrequenz in einem festen vorbestimmten Verhältnis zum Hilfsträgersignal: Fh = (2/455) Fsc; mit Fh als horizontaler Frequenz und Fsc als Hilfsträgerfrequenz. Bei Nicht- RS170A-Fernsehsignalen (beispielsweise Signalen von Videorecordern oder Testsignalmustern) sind die Fh- und Fsc-Signale nicht von der gleichen Quelle abgeleitet und haben daher Frequenzen, die nicht zueinander in Beziehung stehen, so daß die Frequenz Fh wesentlich größer oder kleiner als (2/455)Fsc sein kann.
• Bei Anwendungen mit Farbinformation-Codier- und Decodiereinrichtungen gemäß dem Standard RS170A werden Signale mit einem Mehrfachen des Hilfsträgers, wie beispielsweise 4 Fsc = 14,3 MHz (910fache Horizontalfrequenz) verwendet, die mit der Hilfsträgerfrequenz synchronisiert sind. Da beim Standard RS170A die horizontale Abtastfrequenz in einem festen Frequenzverhältnis zum Hilfsträgersignal steht und da ein Mehrfaches des Hilfsträgersignals mit dem Hilfsträgersignal synchronisiert ist, müßte es theoretisch möglich sein, das asynchrone Horizontalrückstell- Taktsignal mit dem Mehrfachen des Hilfsträgers zu synchronisieren. In der Praxis ist diese Synchronisation nicht einfach, da die Horizontalsignalfrequenz möglicherweise nicht exakt 910 Fsc ist, sondern aufgrund von durch Rauschen induzierten Phasenschwankungen um +/1 Taktperioden von 4FSC oder mehr abweichen kann.
• Probleme mit Standardschaltungen entstehen, wenn ein Impuls des FSC4- Taktsignals kurz nach der ansteigenden Flanke des asynchronen Signals auftritt. Derartige Situationen lassen sich nicht vermeiden, wenn das horizontale Taktsignal nicht in einer Beziehung zum Hilfsträgertaktsignal steht (das heißt in Situationen, wo beide Taktsignale nicht ursprünglich von der gleichen Quelle abgeleitet sind). Bei standardmäßigen RS170A-Videoanwendungen können diese Schwankungen aber vermieden werden, wenn die Frequenzen des horizontalen zeilensignals und des Hilfsträgers zueinander in einer Beziehung stehen. Eine Möglichkeit, die Schwankungen zu vermeiden, ist der Einsatz aufwendiger Schaltungen, wie beispielsweise digitaler phasensynchronisierter Schaltungen (PLL = phase locked loop). Die untenstehend eingehend beschriebene Erfindung stellt dagegen ein nicht kostspieliges Verfahren zur Lösung des Schwankungsproblems bereit.
• Der Erfindung liegt somit primär die Aufgabe zugrunde, Mittel zu schaffen, um einen Horizontalrückstellimpuls zu erzeugen, der mit einem hilfsträgerverriegelten Taktsignal synchronisiert ist.
• Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, Mittel zu schaffen, die erkennen, ob ein eingehendes horizontales Videosignal eine feste vorbestimmte Frequenzbeziehung zu einem hilfsträgerverriegelten Taktsignal hat, und die gegebenenfalls einen Ausgangs-Horizontalrückstellimpuls erzeugen, der mit dem hilfsträgerverriegelten Taktsignal synchronisiert ist und der ein konstanter Koeffizient des hilfsträgerverriegelten Taktsignals ist, so daß gewährleistet ist, daß der Ausgangsimpuls konform zur Frequenzbeziehung zwischen dem hilfsträgerverriegelten Taktsignal und dem horizontalen Videosignal verläuft.
• Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, Mittel zu schaffen, die erkennen, ob ein eingehendes horizontales Videosignal eine feste vorbestimmte Frequenzbeziehung zu einem hilfsträgerverriegelten Taktsignal hat, und die im gegenteiligen Fall anhand von nach dem Stand der Technik bekannten Verfahren einen horizontalen Impuls erzeugen.
• Gemäß den Aufgaben der Erfindung wird eine Vorrichtung geschaffen zum Regenerieren eines Fernsehsignals, das mit einem hilfsträgerverriegelten Taktsignal synchronisiert ist, wobei die Vorrichtung Vergleichsmittel umfäßt, um zu bestimmen, ob ein empfangenes Fernsehsignal, das regeneriert werden soll, und ein hilfsträgerverriegeltes Signal in vorbestimmter fester Frequenzbeziehung zueinander stehen, und zum Erzeugen einer ersten Angabe, wenn diese Beziehung vorliegt, und einer zweiten Angabe, wenn sie nicht vorliegt; dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung ferner Ausgangssignalerzeugungsmittel umfäßt, um das hilfsträgerverriegelte Signal entsprechend der festen vorbestimmten Beziehung zu unterteilen, so daß, falls von den Vergleichsmirteln die erste Angabe erzeugt wird, ein regeneriertes Ausgangssignal geschaffen wird, das mit dem hilfsträgerverriegelten Signal synchronisiert ist und dessen Frequenz durch die feste Frequenzbeziehung vorbestimmt ist. In der bevorzugten Ausführungsform ist das empfangene Fernsehsignal ein horizontales Signal (beispielsweise ein horizontales Zeilensignal) mit der Frequenz Fh; das hilfsträgerverriegelte Signal ist ein Vielfaches des Hilfsträgers mit der Frequenz 4Fsc, und das Ausgangssignal ist ein Hortzontalrückstellsignal, das als Horizontalrückstellung für das Hauptfernsehsignal sowie zur Steuerung des Einfügens von PIP-Informationen verwendet wird. Die Vergleichsmittel umfassen vorzugsweise Fensterungsmittel, um zu bestimmen, ob das empfangene horizontale Signal, falls es mit dem Hilfsträgersignal in einer Beziehung steht, innerhalb eines vorbestimmten Zeitfensters in der Nähe des dafür vorgesehenen Zeitpunkts pulst, und Entscheidungsmittel, um zu bestimmen, ob das Auftreten (Zählwert) von Impulsen außerhalb dieses Fensters eine oder keine Beziehung zwischen den Taktsignalen angibt. Die Vergleichsmittel und die Signalerzeugungsmittel umfassen vorzugsweise Flipflops, einfache logische Schaltungen, wie beispielsweise UND, NICHT-UND- und ODER-Gatter und Inverter und Multiplexschalter, sowie rückstellbare Zähler. Die Synchronisierungsmittel umfassen ferner ebenfalls vorzugsweise eine Standardkombination aus Flipflops und einem NICHT-UND-Gatter, um ein synchronisiertes horizontales Signal zu schaffen, wenn die Vergleichsmittel bestimmen, daß das empfangene horizontale Taktsignal und der Hilfsträger nicht zueinander in Beziehung stehen.
• Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
• Figur 1 ein Blockdiagramm einer Standardschaltung zur Synchronisation eines horizontalen Signals mit einem zum Hilfsträgersignal zeilensynchronisierten Signal;
• Figur 2 ein Zeitdiagramm der in Fig. 1 wiedergegebenen Schaltung, wobei der Normalbetrieb und der unbestimmte Fall eingehender Taktsignale dargestellt ist;
• Figur 3 ein Blockdiagramm des erfindungsgemäßen Horizontalrückstellsignalgenerators.
• Die Standardschaltung zum Erzeugen eines synchronen Horizontalrückstellsignals aus einem asynchronen horizontalen Zeilensignal ist in Fig. 1 dargestellt. Diese Schaltung umfäßt zwei D-Flipflops 13 und 17 und ein NICHT-UND-Gatter 19. Das D-Eingangssignal zum Flipflop 13 ist das asynchrone Horizontalsignal, während ein Taktsignal mit vierfacher Hilfsträgerfrequenz (FSC4) als Takteingabe für beide Flipflops 13 und 17 verwendet wird. Der Q-Ausgang des Flipflops 13 ist mit dem D-Eingang des Flipflops 17 wie auch mit einem der Eingänge des NICHT-UND-Gatters 19 gekoppelt. Der Nicht-Q-Ausgabe des Flipflops 17 wird als zweite Eingabe zum NICHT-UND- Gatter 19 verwendet. Wie in den oberen Zeitdiagrammen von Fig. 2 ersichtlich, sind der D-Eingang und der Q-Ausgang des Flipflops 13 im Anfangszustand niedrig und liefern somit eine Null-Eingabe zum NICHT-UND-Gatter 19, das eine inaktive hohe Ausgabe liefert. Steht dann ein hohes asynchrones Signal an, so wird bei der nächsten 4FSC-Taktsignalflanke E der hohe D-Eingang am Flipflop 13 zum Q-Ausgang des Flipflops 13 getaktet. Daraus ergibt sich, daß beide Eingänge zum NICHT-UND-Gatter 19 hoch sind, und das NICHT-UND-Gatter 19 liefert einen niedrigen Ausgangsimpuls. Beim nächsten FSC4-Taktsignal wird der hohe D-Eingang am Flipflop 17 zum Q- Ausgang getaktet. Damit wird der Nicht-Q-Ausgang des Flipflops 17 niedrig, und der Ausgang des NICHT-UND-Gatters kehrt zu seinem hohen Zustand zurück. Der Zyklus wiederholt sich nur, wenn das asynchrone Signal hoch wird.
• Mit der Standardschaltung entstehen Schwierigkeiten, wenn ein Impuls des FSC4-Taktsignals kurz nach der ansteigenden Flanke des asynchronen Signals auftritt. In dieser als "unbestimmter Fall" bezeichneten Situation, die in der unteren Hälfte von Fig. 2 wiedergegeben und durch gepunktete Linien dargestellt ist, kann die Änderung des D-Eingangs am Flipflop 13 möglicherweise noch nicht aufgenommen sein, und in diesem Fall kann der neue Zustand nicht vor dem nächsten FSC4-Taktsignal zum Q- Ausgang weitergetaktet werden. Eine derartige Situation kann relativ zum Hauptsignal eine Schwankung des ausgegebenen synchronen Horizontalrückstellimpulses bewirken, der eine unruhige Bild-in-Bild-Wiedergabe herbeiführt.
• Ein Horizontalrückstellsignal-Regenerator 20 ist in Fig. 3 wiedergegeben, wobei das hilfsträgerverriegelte Signal FSC4 mit vierfacher Hilfsträgerfrequenz als erste Eingabe und das Horizontalsignal HORIZ als zweite Eingabe anstehen. Das HORIZ- Signal und das FSC4-Signal sind relativ zueinander asynchron, obwohl das HORIZ- Signal insofern in einer Beziehung zum FSC4-Signal stehen kann, als die Frequenz des HORIZ-Signals ursprünglich als 2/455 der Hilfsträgerfrequenz erzeugt sein und somit 1/910 der Frequenz des FSC4-Signals betragen kann. Aufgabe der geschaffenen Schaltung des Horizontalrückstellsignal-Generators 20 ist die Bereitstellung eines Ausgangssignals HRESET, das, falls die Signale HORIZ und FSC4 zueinander in Beziehung stehen, synchron dazu und mit einer Frequenz von (1/910)FSC4 verläuft und das, falls die Signale HORIZ und FSC4 nicht zueinander in Beziehung stehen, einfach synchron zum FSC4-Signal verläuft, wobei sich aber die Frequenz im allgemeinen nach dem eingehenden HORIZ-Signal richtet.
• Liegt keine RS170A entsprechende Frequenzbeziehung der Signale HORIZ und FSC4 vor, wird eine Standardschaltung, die D-Flipflops 23 und 27 und ein NICHT-UND-Gatter 29 umfäßt, verwendet, um ein HRESET-Ausgangsimpulssignal zu liefern, das synchron zum hilfsträgerverriegelten FSC4-Signal verläuft. Anschlüsse und Funktionsweise der D-Flipflops 23 und 27 und des NICHT-UND-Gatters 29 entsprechen den Anschlüssen und der Funktionsweise der weiter oben in Zusammenhang mit Fig. 1 beschriebenen identischen Schaltung und werden an dieser Stelle nicht weiter beschrieben. Wichtig ist diesbezüglich nur, daß der Ausgang des NICHT-UND-Gatters 29 aus weiter unten zu beschreibenden Gründen zum Inverter 30 und als Taktsignal zum JK- Flipflop 32 und zum DQ-Flipflop 34 geleitet wird und daß er eines der beiden Signale ist, die dem Schalter/Multiplexer 36 zugeführt werden, der das von der Schaltung ausgegebene Horizontalrückstellsignal weiterleitet.
• Lediglich zur Veranschaulichung der Beschreibung wird eine Ausgangskonfiguration angenommen, bei der das HORIZ-Signal und das FSC4-Signal nicht zueinander in Beziehung stehen, so daß der Nicht-Q-Ausgang des Flipflops 32 auf eins gesetzt ist. Es wird ferner angenommen, daß das vertikale Freigabesignal (VEN) entsprechend der im folgenden wiedergegebenen ausführlichen Beschreibung auf eins gesetzt ist. Weiter wird angenommen, daß der Q-Ausgang des Flipflops 34 ebenfalls auf eins gesetzt ist, so daß der Dreibitzähler 35 zurückgesetzt ist. Einen FSC4-Taktzyklus nach dem Ansteigen des HORIZ-Signals fällt der Ausgang des NICHT-UND-Gatters 29 ab. Der Inverter 30 liefert wiederum eine hohe Eingabe zum Drei-Eingangs-UND- Gatter 38, an dessen anderen Eingängen der Q-Ausgang des Flipflops 34 und der Nicht- Q-Ausgang des Flipflops 32 anstehen. Damit wird einen FSC4-Zyklus nach dem Ansteigen des HORIZ-Signals ein hoher Wert zum ODER-Gatter 39 geleitet, das den Zehnbitzähler 40 zurücksetzt.
• Nach dem erfolgten Rücksetzen des Zehnbitzählers 40 beginnt dieser die Anzahl der ansteigenden (oder abfallenden) Flanken des FSC4-Taktsignals zu zählen. Beim Zahlwert zwei wird der Zwei-Decodierer 42 aktiviert, und der J-Eingang zum JK- Flipflop 44 wird hoch. Bei niedrigem K-Eingang wird der Q-Ausgang des Flipflops 44 beim nächsten Zyklus des FSC4-Taktsignals (Zählwert drei) hoch, und der Nicht-Q-Ausgang wird niedrig. Da das Signal "im Fenster" vom Multiplexer 46 gewählt wird (der Q-Ausgang des Flipflops 32 ist null und steuert den Multiplexer 46), wird der Nicht-Q- Ausgang vom Multiplexer 46 zum UND-Gatter 48 und zum Inverter 52 geleitet. Wenn der Nicht-Q-Ausgang des JK-Flipflops 44 niedrig wird, ist damit die Zählerfreigabe für den Dreibitzähler 35 gesperrt, während der D-Eingang zum Flipflop 34 über den Inverter 52 und das UND-Gatter 54 hoch wird. Unabhängig davon wird der Zwei-Decodierer 42 beim Zählwert drei des Zehnbitzählers 40 wieder niedrig und liefert einen niedrigen Wert zum J-Eingang des Flipflops 44. Da J und K beide niedrig sind, ändert sich der Nicht-Q-Ausgang nicht. Der Dreibitzähler 35 wird also nicht aktiviert.
• Falls das Horizontalsignal vor dem Zählwert neunhundertsieben wieder ansteigt, fällt der Ausgang des NICHT-UND-Gatters 29 bei einem folgenden FSC4- Impuls ab. Dementsprechend werden alle drei Eingänge zum UND-Gatter 38 wieder hoch, so daß der Zehnbitzähler 40 zurückgesetzt wird, um die Synchronisation mit den eingehenden horizontalen Impulsen sicherzustellen. Weiter wird an der Abfallflanke des niedrigen synchronen Rückstellimpulses der Flipflop 34 umgeschaltet, so daß der hohe Wert an dessen D-Eingang zum Q-Ausgang geleitet und der Dreibitzähler wieder zurückgesetzt wird. Der Ablauf besteht im wesentlichen darin, daß der Dreibitzähler auf null zurückgesetzt wird, der (wie im folgenden beschrieben wird) verwendet wird, um zu zählen, wie oft der horizontale Impuls "im Fenster" auftritt. Da der Zähler zurückge setzt ist und den Wert sieben nicht erreicht hat, ist die Betriebsweise der Schaltung unverändert.
• Falls vor dem neunhundertachten Impuls keine horizontale Eingabe ansteht, setzt der Neunhundertsieben-Decodierer 56 beim neunhundertsiebten Impuls den K-Eingang am Flipflop 44 auf eins. Dementsprechend geht der Q-Ausgang des Flipflops 44 beim neunhundertachten Impuls auf null, und der Nicht-Q-Ausgang geht auf eins. In der Betriebsart des Horizontalrückstellimpulses (Nicht-Q-Ausgang des JK-Flipflops 32 auf eins gesetzt) gibt der Multiplexer 46 einen hohen Wert zum UND-Gatter 48 und zum Inverter 52 aus. Dementsprechend wird der Dreibitzähler aktiviert, und ein Nullwert wird über den Inverter 52 und das UND-Gatter 54 zum D-Eingang des Flipflops 34 geleitet. Wie im folgenden beschrieben ist, wird der Zählvorgang des Dreibitzhhlers 35 veinnläßt, wenn der Horizontalimpuls innerhalb eines Fensters von fünf Impulsen eingeht (zwei Impulse vor bis zwei Impulse nach dem neunhundertzehnten Impuls).
• Beim neunhundertachten Impuls gibt der Neunhundertsieben-Decodierer 56 eine Nullausgabe zurück. Die Ausgabewerte des JK-Flipflops bleiben aber erhalten. Der Dreibitzähler 35 ist somit weiterhin aktiviert. Weiter wird der Neunhundertacht- Decodierer 58 hoch, und er liefert eine hohe Eingabe zum D-Flipflop 62. Beim nächsten FSC4-Taktimpuls (neunhundertneun) wird der hohe Eingang am Flipflop 62 zum Q-Ausgang weitergetaktet, so daß ein Rückstellimpuls für den Zehnbitzähler 40 über das ODER-Gatter 39 ansteht. Beim neunhundertzehnten FSC4-Impuls erhält die Rückstellung des Zählers 40 den Zählwert auf null, da der D-Flipflop seinen Zustand nicht rasch genug ändert, um seinen Ausgang zu ändern, bevor der Zehnbitzähler den gleichen Impuls empfängt. Dadurch beginnt der Zahlvorgang des Zehnbitzählers 40 erst wieder beim neunhundertelften Impuls.
• Beim neunhundertzwölften Impuls beziehungsweise beim zweiten Impuls des neuen Zählvorgangs wird der Zwei-Decodierer 42 wieder hoch. Dementsprechend ändert der Nicht-Q-Ausgang des Flipflops 44 seinen Zustand beim neunhundertdreizehnten Impuls, so daß der Dreibitzähier 35 deaktiviert wird. Vom neunhundertachten Impuls bis zum neunhundertzwölften Impuls einschließlich ist der Dreibitzähler 35 somit aktiviert, so daß bei einer Zustandsänderung des NICHT-UND-Gatters 29 von "niedrig" zu "hoch" (das heißt, daß ein HORIZ-Eingangsimpuls zwei FSC4-Takte früher empfangen wird) diese Änderung vom Dreibitzähler 35 gezählt wird. Weiter wird beim Auftreten eines Horizontalimpulses innerhalb des Fensters, so daß ein Zählwert erfäßt wird, und wenn der Zählerrückstellausgang des UND-Gatters 54 infolge der Zustandsänderung des JK-Flipflops nach dem dritten Impuls hoch wird, der hohe Wert am D- Eingang des Flipflops 34 nicht zum Q-Ausgang übertragen, da der Taktsignaleingang zum Flipflop 34 nicht umgeschaltet ist. Damit wird unabhängig davon, wann innerhalb des geschaffenen Fünferfensters der horizontale Eingangsimpuls aufgetreten ist, der Dreibitzähier 35 heraufgesetzt und nicht zurückgesetzt. Weiter wird unabhängig davon, wann innerhalb des geschaffenen Fensters der horizontale Eingangsimpuls aufgetreten ist, der Zehnbitzähler zurückgesetzt, und er beginnt einen neuen Zählvorgang beim neunhundertelften FSC4-Impuls. Andererseits werden der Dreibitzähler 35 und der Zehnbitzähler unabhängig vom jeweiligen Zählwert zurückgesetzt, wie weiter oben beschrieben ist, falls der horizontale Eingangsimpuls außerhalb des Fensters auftritt.
• Falls der HORIZ-Impuls im Betrieb zweimal nacheinander innerhalb des geschaffenen Zeitfensters auftritt, erreicht der Dreibitzäh1er 35 den Zählwert zwei. Der Zwei-Decodierer 62 liefert dann eine hohe Eingabe zum UND-Gatter 64. Da aber der andere Eingang zum UND-Gatter 64 wegen der Betriebsart der Horizontalrückstellung (das heißt, daß der Q-Ausgang des JK-Flipflops 32 niedrig ist) auf null gesetzt ist, bleibt der K-Eingang zum Flipflop 32 niedrig. Falls aber die HORIZ-Impulse innerhalb des Fensters siebenmal nacheinander auftreten, liefert der Sieben-Decodierer 67 eine hohe Eingabe zum UND-Gatter 68. Da der andere Eingang zum UND-Gatter 68 (der vom Nicht-Q-Ausgang des Flipflops 32 kommt) hoch ist, wird der J-Eingang zum JK- Flipflop 32 hoch. Bei der Zustandsänderung des NICHT-UND-Gatters 29 ändert sich dann der Ausgang des JK-Flipflops 32, woraus sich eine Änderung der Betriebsart der Schaltung ergibt, da dann angenommen werden kann, daß das HORIZ-Eingangssignal und das hilfsträgerverriegelte FSC4-Signal zueinander in einer Beziehung stehen. Wenn der Q-Ausgang des Flipflops 32 ansteigt, wird statt des von den Flipflops 23 und 27 und vom NICHT-UND-Gatter 29 erzeugten synchronen Rückstellimpulses der vom Zehnbitzähler 40, vom Neunhundertacht-Decodierer 38 und vom D-Flipflop 62 erzeugte Zählerrückstellimpuls als HRESET-Ausgabe verwendet. Damit schaltet der Multiplexer 36 und leitet die an seinem "1"-Gatter empfangenen Informationen weiter. Auf ähnliche Weise schaltet auch der Multiplexer 46, der zuvor Informationen "innerhalb des Fensters" weitergeleitet hatte, und er gibt nun Informationen "außerhalb des Fensters" weiter.
• In der Betriebsart mit Zählerrückstellimpuls, wobei die HRESET-Ausgabe vom Zehnbitzäh1er 40, vom Neunhundertacht-Decodierer 58 und vom Flipflop 62 erzeugt ist, wird beim dritten Impuls nach der erfolgten Rückstellung des Zehnbitzählers ein hoher Wert zum Q-Ausgang des Flipflops 44 geleitet. Dementsprechend leitet der Multiplexer 46 einen hohen Wert zum UND-Gatter 48, das den Dreibitzhhler 35 aktiviert. Gleichzeitig leitet der Inverter 52 einen niedrigen Wert zum UND-Gatter 54, so daß am D-Eingang zum Flipflop 34 null ansteht. Falls zwischen dem dritten Impuls und dem neunhundertelften Impuls der HORIZ-Eingang pulst, so daß das NICHT-UND- Gatter 29 niedrig wird, schaltet der Dreibitzähier 35 bei seiner Aktivierung um. Falls das NICHT-UND-Gatter aber während des Zeitabschnitts "außerhalb des Fensters" nicht niedrig pulst, bewirkt beim neunhundertelften gezählten FSC4-Impuls des Zyklus der hohe K-Eingang zum Flipflop 44, daß der Q-Ausgang des Flipflops 44 niedrig wird. Daraus folgt, daß das UND-Gatter 48 den Dreibitzähler 35 deaktiviert. Weiter wird der D-Eingang zum Flipflop 34 hoch (über den Inverter 52 und das UND-Gatter 54), so daß beim Auftreten eines Horizontalimpulses mit Umschaltung des NICHT-UND-Gatters 29 der hohe Wert zum Q-Ausgang des Flipflops 34 übertragen und der Dreibitzähler 35 zurückgesetzt wird. Da aber der Nicht-Q-Ausgang des JK-Flipflops 32 niedrig ist, wird das UND-Gatter 38 mit drei Eingängen niedrig gehalten, und der Zehnbitzähler wird dementsprechend nicht zurückgesetzt. Der Zehnbitzähler wird vielmehr nur zurückgesetzt, wenn der Neunhundertacht-Decodierer 58 hoch wird, so daß der Q-Ausgang des Flipflops 62 beim neunhundertneunten FSC4-Impuls hoch wird und über das ODER- Gatter 39 den Rückstelleingang zum Zehnbitzähler 40 umschaltet. Beim Umschalten des Q-Ausgangs des Flipflops 62 schaltet auch der Nicht-Q-Ausgang um. Beim neunhundertneunten Zählvorgang des Zehnbitzählers wird somit über den Multiplexer 36 ein niedriger Impuls als HRESET-Ausgabesignal erzeugt. Der erzeugte niedrige Impuls ist mit dem hilfsträgerverriegelten FSC4-Signal synchron, und die Frequenz seines Auftretens ist einmal alle neunhundertzehn FSC4-Impulse (beim neunhundertneunten Zählorgang des Zehnbitzählers 40). Dies entspricht genau der Frequenzbeziehung zwischen den HORIZ- und FSC4-Signalen entsprechend dem RS170A-Ständard.
• Falls das NICHT-UND-Gatter 29 zwischen zwei aufeinanderfolgenden Zyklen umschaltet, während der Dreibitzähler 35 aktiviert ist (das heißt "außerhalb des Fensters"), ist leicht ersichtlich, daß der Zwei-Decodierer 62 eine hohe Eingabe zum UND-Gatter 64 liefert. Da sich die Schaltung in der Betriebsart "Zählerrückstellimpuls verwenden" befindet, ist auch der andere vom Q-Ausgang des Flipflops 32 kommende Eingang zum UND-Gatter 64 hoch. Beim nächsten Umschalten des NICHT-UND- Gatters 29 bewirkt der hohe Wert am K-Eingang des Flipflops 32 demzufolge, daß der Q-Ausgang niedrig und der Nicht-Q-Ausgang hoch wird. Dementsprechend wird die Betriebsart der Schaltung umgeschaltet, so daß die HRESET-Ausgabe vom Ausgang des NICHT-UND-Gatters 29 entnommen wird (das heißt "Horizontalrückstellimpuls verwenden"). Dies kann auch so ausgedrückt werden, daß, weil das eingegebene Horizontalsignal innerhalb des geschaffenen Fensters nicht weiterhin abgefallen ist, angenommen wird, daß das eingegebene HORIZ-Signal nicht in einer Beziehung zum hilfsträgerverriegelten Signal stand (das heißt, daß es nicht davon abgeleitet wurde). Damit kann ein reguläres Signal, das vom FSC4-Signal abgeleitet ist und synchron damit verläuft, nicht als HRESET-Ausgabe verwendet werden. Vielmehr muß ein vom Ausgang des NICHT-UND-Gatters 29 abgenommenes Signal, das mit dem FSC4-Taktsignal synchron verläuft, aber nicht exakt mit dem HORIZ-Signaleingang synchronisiert ist (wegen der Möglichkeit des "unbestimmten" Falls), verwendet werden.
• Wie bereits erwähnt wurde, wird vorzugsweise eine dritte Eingabe zum Horizontalrückstellgenerator 20 geschaffen. Die dritte Eingabe ist ein vertikales Freigabesignal (VEN), das an jeweils einen der Eingänge zu den UND-Gattern 48 und 54 zur Aktivierung beziehungsweise Rückstellung des Zählers angelegt wird. Ist das VEN-Signal hoch, arbeitet die Schaltung entsprechend der vorstehenden Beschreibung. Ist das VEN-Signal dagegen niedrig, wird der Dreibitzähler nie aktiviert und nie zurückgesetzt. Damit sind die Flipflops 23 und 27 und das NICHT-UND-Gatter 29 sowie der Zehnbitzähler 40, der Neunhundertacht-Decodierer 58 und der Flipflop 62 die einzige relevante Schaltung, die Zustände im Schaltkreis, der das HRESET-Signal ausgibt, ändert. Das VEN-Signal erlaubt daher die Durchführung eines anspruchsvolleren Testbetriebs, da das VEN-Signal pro Folge von zweihundertzweiundsechzig oder zweihundertdreiundsechzig Zeilen nur einmal hoch ist. Dementsprechend muß der Zehnbitzähler zweihundertzweiundsechzig beziehungsweise zweihundertdreiundsechzig Male bis neunhundertzehn zählen, bevor eine Entscheidung "innerhalb des Fensters" beziehungsweise "außerhalb des Fensters" erfolgt.
• Ein Horizontalrückstellsignal-Generator wurde beschrieben und dargestellt, der ein regeneriertes Horizontalrückstell-Ausgabesignal bereitstellt, das eine vorbestimmte feste Frequenzbeziehung zu einem hilfsträgerverriegelten Signal hat und dazu synchron verläuft, wenn ein eingegebenes Horizontalsignal und das hilfsträgerverriegelte Signal zueinander in einer Beziehung stehen, und das anderenfalls lediglich synchron mit dem hilfsträgerverriegelten Signal ist. Wenngleich eine besondere Schaltung zur Lösung der Aufgabe der Erfindung beschrieben wurde, soll die Erfindung nicht diesbezüglich eingeschränkt werden, da der Umfang der Erfindung weitreichend sein soll und die Spezifikationen entsprechend zu interpretieren sind. Das heißt, daß die Erfindung anhand eines standardmäßigen RS170A-Videosignals beschrieben wurde, wobei das horizontale Zeilensignal zum Hilfsträger in einer Beziehung mit dem Faktor 455/2 steht. Der Inhalt der Erfindung soll aber selbstverständlich für jede Situation gelten, bei der ein Fernsehsignal, das mit einem hilfsträgerverriegelten Taktsignal in einer Frequenzbeziehung steht, ohne synchron dazu zu verlaufen, mit dem hilfsträgerverriegelten Taktsignal auf eine Weise synchronisiert werden soll, die mit der Frequenzbeziehung zwischen Fernsehsignal und Taktsignal zu vereinbaren ist. Obwohl eine bestimmte Schaltung zum Vergleich der Frequenzen der eingehenden Taktsignale bereitgestellt wurde, um zu ermitteln, ob diese Frequenzen auf eine vorbestimmte Weise in einer Beziehung stehen, können auch andere Vergleichsmittel verwendet werden. Statt der Bereitstellung von Fensterungsmitteln, um zu ermitteln, ob ein Signalimpuls innerhalb eines Zeitfensters in der Nähe des für den Impuls erwarteten Zeitpunkts auftritt, und der anschließenden Verwendung eines Entscheidungsmittelzählers, um die Anzahl aufeinanderfolgender Ereignisse zu ermitteln, bei denen der Signalimpuls außerhalb des Fensters (beziehungsweise in der anderen Betriebsart innerhalb des Fensters) auftritt, können beispielsweise Speichermittel verwendet werden, um die exakten Zeitpunkte der Impulse aufzuzeichnen. Ein Prozessor könnte dann eine Analyse der akkumulierten Zeiten durchführen und eine Entscheidung hinsichtlich des Vorliegens einer Beziehung zwischen den eingehenden Taktsignalen treffen.
• Falls die bevorzugten Fensterungsmittel und Zäh1ermittel als Vergleichsmittel verwendet werden, um über eine Beziehung zwischen den Taktsignalen zu entscheiden, können an der Schaltung selbstverständlich zahlreiche Änderungen vorgenommen werden. Beispielsweise könnte das Fenster kleiner oder größer gemacht werden, indem einfach die Zählwert-Decodierer auf die gewünschten Werte geändert werden. In ähnlicher Weise kann die Anzahl der aufeinanderfolgenden Zahlergebnisse innerhalb oder außerhalb des Fensters geändert werden, die erforderlich ist, bevor eine Änderung der Betriebsart erfolgt. Weiter kann im Bedarfsfall statt der Forderung von Zählwertereignissen innerhalb oder außerhalb des Fensters zur Veranlassung einer Änderung der Betriebsart ein bidirektionaler Zähler verwendet werden. Das heißt, daß die Kriterien für die Entscheidung, ob die Taktsignale zueinander in einer Beziehung stehen oder nicht, anhand der besonderen Erfordernisse oder Wünsche des Benutzers festgelegt werden können. Eine Schaltung zur Erkennung von Standard-Videosignalen ist beispielsweise in der Patentanmeldung US-A-4635099 wiedergegeben. Schließlich können, wenngleich ein Zähler, Zählwert-Decodierinittel und ein Flipflop zur Unterteilung des hilfsträgerverriegelten FSC4-Signals verwendet wurden, um bei zueinander in einer Beziehung stehenden HORIZ- und FSC4-Signalen das zeilensynchronisierte HRESET-Ausgabesignal mit gewünschter Frequenz bereitzustellen, bei Bedarf auch andere Unterteilungsmittel verwendet werden.

Claims (11)

1. Vorrichtung zur Regenerierung eines empfangenen Fernsehsignals, um ein mit einem hilfsträgerverriegelten Taktsignal synchronisiertes Ausgangssignal zu schaffen, mit Vergleichsmitteln, um zu bestimmen, ob das empfangene und zu regenerierende Fernsehsignal und das hilfsträgerverriegelte Taktsignal in einer vorbestimmten festen Frequenzbeziehung stehen, und um bei Vorliegen einer Beziehung eine erste Angabe und bei Nichtvorliegen einer Beziehung eine zweite Angabe zu erzeugen, dadurch gekennzeichnet, daß weiter Ausgangssignalerzeugungsmittel enthalten sind, um das hilfsträgerverriegelte Taktsignal entsprechend der festen Frequenzbeziehung zu unterteilen und um, falls von den Vergleichsmitteln die erste Angabe erzeugt wird, das Ausgangssignal bereitzustellen, das mit dem hilfsträgerverriegelten Taktsignal synchronisiert ist und dessen Frequenz durch die vorbestimmte feste Frequenzbeziehung bestimmt ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das empfangene Fernsehsignal ein horizontales Fernsehzeilensignal ist und wobei das Ausgangssignal ein regeneriertes Fernseh-Horizontalrückstellsignal ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Signalerzeugungsmittel erste Zählerrnittel sowie mit den ersten Zählermitteln gekoppelte Zählwertdecodiermittel umfassen, wobei das hilfsträgerverriegelte Taktsignal die Takteingabe zum Zählen der Zyklen des hilfsträgerverriegelten Taktsignals durch die ersten Zählermittel darstellt und wobei die Zählwertdecodiermittel eine Änderung in ihrem Ausgangssignal bereitstellen, wenn die ersten Zähiermittel einen vorbestimmten Zählwert erreichen, der durch die vorbestimmte feste Frequenzbeziehung definiert ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Vergleichsmittel Fensterungsmittel umfassen, um zu bestimmen, ob eine Flanke des empfangenen und zu regenerierenden Fernsehsignals außerhalb eines vorgegebenen Zeitfensters und in der Nähe eines Zeitpunkts auftritt, zu dem die Flanke des empfangenen Fernsehsignals auftreten würde, falls das empfangene Fernsehsignal in einer Beziehung zum hilfsträgerverriegelten Taktsignal stehen würde; und mit Entscheidungsmittein, um zu entscheiden, ob Ereignisse, bei denen Flanken des empfangenen Fernsehtaktsignals außerhalb des vorgegebenen Zeitfensters auftreten, angeben, daß das empfangene Fernsehsignal und das hilfsträgerverriegelte Taktsignal nicht zueinander in Beziehung stehen.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, wobei die Entscheidungsmittel ferner verwendet werden, um zu entscheiden, ob Ereignisse, bei denen Flanken des empfangenen Fernsehsignals innerhalb des vorgegebenen Zeitfensters auftreten, angeben, daß das empfangene Fernsehsignal und das hilfsträgerverriegelte Taktsignal zueinander in Beziehung stehen.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, wobei die Signalerzeugungsmittel erste Zählermittel sowie mit den ersten Zählermitteln gekoppelte Zählwertdecodierinittel umfassen, wobei das hilfsträgerverriegelte Taktsignal die Takteingabe zum Zählen der Zyklen des hilfsträgerverriegelten Taktsignals durch die ersten Zählermittel darstellt und wobei die Zählwertdecodiermittel eine Änderung in ihrem Ausgangssignal bereitstellen, wenn die ersten Zählermittel einen vorbestimmten Zählwert erreichen, der durch die vorbestimmte feste Frequenzbeziehung definiert ist, und wobei das Ausgangssignal der Zählwertdecodiermittel mit einem Rückstelleingang der ersten Zählerrnittel gekoppelt ist, um die Zählermittel bei Erreichen eines durch die vorbestimmte feste Frequenzbeziehung definierten Zählwerts zurückzustellen; und wobei die Fensterungsmittel erste Zählermittel und mit den Zählermitteln gekoppelte erste Fensterdecodiermittel sowie mit den Zählermittein gekoppelte zweite Fensterdecodiermittel umfassen, wobei die ersten Fensterdecodiermittel eine Änderung in ihrem Ausgangssignal bereitstellen, bevor die ersten Zählerrnittel eine Änderung in ihrem Ausgangssignal bereitstellen, und wobei die zweiten Fensterdecodiermittel eine Änderung in ihrem Ausgangssignal bereitstellen, nachdem die ersten Zählermittel eine Änderung in ihrem Ausgangssignal bereitstellen, und wobei die Zeit zwischen der Bereitstellung der Änderungen in den jeweiligen Ausgangssignalen der ersten beziehungsweise zweiten Fensterdecodiermittel einen Fensterzeitraum in der Nähe der Ausgabe der ersten Zählermittel umfaßt.

7. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 6, wobei die Signalerzeugungsmittel ferner Flipflopmittel umfassen, wobei ein erster Eingang mit dem Ausgang der Zählwertdecodiermittel gekoppelt ist und wobei ein Takteingang mit dem hilfsträgerverriegelten Taktsignal gekoppelt ist und wobei ein erster Ausgang das syncbrone Ausgangssignal mit einer durch die vorbestimmte feste Frequenzbeziehung bestimmten Frequenz umfaßt und wobei ein zweiter Ausgang mit einem Rückstelleingang der ersten Zählermittel gekoppelt ist; und wobei beim Auftreten des ersten hilfsträgerverriegeltes Taktsignals, nachdem die Zählwertdecodiermittel eine Änderung in ihrem Ausgang bereitgestellt haben, der erste Ausgang den synchronen Ausgangssignalimpuls bereitstellt und der zweite Ausgang das Rücksetzen der Zählermittel bewirkt.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei das empfangene Fernsehsignal ein horizontales Fernsehzeilensignal ist und wobei das hilfsträgerverriegelte Taktsignal ein Taktsignal mit der vierfachen Frequenz eines Hilfsträgers ist und wobei das horizontale Fernsehzeilensignal eine Frequenz hat, die ungefahr 1/910 der Frequenz des hilfsträgerverriegelten Taktsignals entspricht, und wobei die Zählwertdecodiermittel ihre Ausgabe bei Erreichen des Zählwerts neunhundertacht ändern.

9. Vorrichtung nach Anspruch 4, wobei die Fensterungsmittel ein Signal bereitstellen, das das Auftreten der Flanke des empfangenen Fernsehsignals außerhalb des vorgegebenen Zeitfensters angibt, und wobei die Entscheidungsmittel mit den Fensterungsmitteln gekoppelt sind und zweite Zählermittel umfassen, um die Signale zu empfangen und zu zählen, die angeben, ob die Flanke des empfangenen Fernsehsignals außerhalb des vorgegebenen Zeitfensters auftritt; und wobei zweite Zählwertdecodiermittel mit den zweiten Zählerrnitteln gekoppelt sind, wobei bei Erreichen eines Zählwerts in den zweiten Zählermitteln, der die Anderung der Ausgabe durch die zweiten Zählwertdecodiermittel bewirkt, eine Festlegung erfolgt, daß das empfangene Fernsehtaktsignal und das hilfsträgerverriegelte Signal nicht zueinander in Beziehung stehen, und wobei der Ausgang der zweiten Zählwertdecodiermittel die zweite Angabe der Vergleichsmittel umfäßt.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei die Entscheidungsmittel ferner entscheiden, ob Ereignisse, bei denen Flanken des empfangenen Fernsehtaktsignals innerhalb des vorgegebenen Zeitfensters auftreten, angeben, daß das empfangene Fernsehsignal und das hilfsträgerverriegelte Taktsignal zueinander in Beziehung stehen; und wobei die Fensterungsmittel ferner ein zweites Signal bereitstellen, das das Auftreten der Flanken des empfangenen Fernsehsignals innerhalb des vorgegebenen Zeitfensters angibt, und wobei die Entscheidungsmittel ferner zweite zweite Zählwertdecodiermittel umfassen, wobei bei Erreichen eines Zählwerts in den zweiten Zählermitteln, der die Änderung der Ausgabe durch die zweiten zweiten Zählwertdecodiermittel bewirkt, eine Festlegung erfolgt, daß das empfangene Fernsehtaktsignal und das hilfsträgerverriegelte Signal zueinander in Beziehung stehen, und wobei der Ausgang der zweiten zweiten Zählwertdecodiermittel die erste Angabe der Vergleichsmittel umfaßt.

11. Vorrichtung nach Anspruch 1, die weiter Synchronisierungsmittel umfäßt, um das empfangene Fernsehsignal mit dem hilfsträgerverriegelten Signal zu synchronisieren und um bei Erzeugung der zweiten Angabe durch die Vergleichsmittel ein mit dem hilfsträgerverriegelten Taktsignal synchronisiertes Ausgangssignal bereitzustellen, dessen Frequenz ähnlich der Frequenz des empfangenen Fernsehsignals ist, wobei es sich aber nicht um die durch die feste Frequenzbeziehung bestimmte Frequenz handelt.