FI88094B - Mac-signalform med alternerande dc-nivao- och taktstyrningssignaler - Google Patents

Description

1 88094 MAC-βignaa1imuoto vuorottelevilla DC-taeo- ja tahdistussig-naaleilla varustettuna

Esillä olevan keksinnön kohteena on limitettyjen analogiakom-ponentit sisältävien televisiosignaalien kanavavääristymiin kohdistuvan häiriösietoisuuden parantaminen lähettämällä toisistaan riippumattomasti tahdistussignaa1i ja DC-palautussig-naali kuvajuovan vaakasuoran juovaeammutusajän aikana. Yksityiskohtaisemmin tarkastellen mainittu tahdistussignaali ja DC-palautussignaali lähetetään toisistaan riippumattomilla juovilla.

Aikajakoiimitetyt analogiakomponentit sisältävät (MAC) televisiosignaalit, joiden tyypillinen juova on esitetty kuviossa 1» käsittävät vaakasuoran juovaeammutusajän <HBI>, jonka aikana mitään kuvatietoja ei siirretä ja jota seuraa krominans-si eli värikkyyssignaali 14 ja luminanssi eli valotiheyssig-naali 16, joista kumpikin voi olla ajallisesti supistettu. Värikkyys- ja valotiheyssignaalien välissä on suojakaista 18, joka estää interferenssin näiden kahden signaalin välillä.

Kuvion 1 esittämä MAC-väritelevisiosignaali saadaan aikaan muodostamalla tavanomaiset valotiheys- ja värikkyyesignaalit (kuten meneteltäisiin tavallisten NTSC- tai muiden yhdistettyjen väritelevisiosignaalien muodostamisen yhteydessä) ja näytteittämällä ja tallentamalla nämä signaalit sitten erikseen. Valotiheys näytteitetään valotiheyden näytteenottotaajuudella ja tallennetaan valotiheysmuistiin, kun taas värikkyys näytteitetään värikkyyden näytteenottotaajuudella ja tallennetaan värikkyysmuistiin. Valotiheys- ja värikkyyanäyt-teitä voidaan sitten lomitella ajallisesti kirjoittamalla ne muistiin yksilöllisellä näytteenottotaajuudellaan ja lukemalla ne muistista korkeammalla taajuudella. Kanavointilaite valitsee joko valotiheys- tai värikkyysmuistin sopivana ajan- 2 88094 kohtana aktiivisen juova-ajan aikana lukemista varten synnyttäen siten MAC-signaalin. Haluttaessa voidaan ääninäytteet lähettää HBI:n aikana ja ne limitetään (ja ehkä lomitellaan) samalla tavoin kuin videonäytteet. Nopeutta, jolla kaikki näytteet esiintyvät limitetyssä HAC-signaalissa, kutsutaan MAC-näytteenottonopeudeksi.

Kaikkien tyypillisten MAC-signaalien lähettämisen yhteydessä myös tahdistustaajuuspurske lähetetään HBI:n aikana. Tämä tahdistuspurske käsittää yleensä kymmenen amplitudiltaan va-kiosuuruista sinikäyräjaksoa MAC-näytteenottotaajuudella ja sitä käytetään vastaanottimessa sekä tahdistusta että DC-palautusta (tasolukitueta) varten. Tahdistuspurskeen taajuutta käytetään tahdistusta varten, kun taas tahdistuspurskeen keskimääräistä arvoa (joka on ihanteellisessa tapauksessa nolla) käytetään tasolukitukseen. On erittäin tärkeää palauttaa videosignaali tarkasti DC-käytön avulla lähetyksen jälkeen ja tasolukita valotiheyden (tai perustason) arvo, jonka kohdalla nämä tahdistuspurskesinikäyrät tulevat superponoi-duiksi. Lähetystä varten saadut värikkyysarvot ovat suhteessa tiettyyn vertailukirkkaustasoon, jota edustaa signaalin DC-taeo. On siten välttämätöntä, että vastaanotettu signaali vertaillaan tähän vertailutasoon vastaanotetun signaalin tarkkaa toistoa varten kuvaruudussa. Tätä vertailutasoa kutsutaan tämän jälkeen DC-palautusarvoksi.

Useita ongelmia esiintyy aikaisemman käytetyn menetelmän yhteydessä, jonka avulla DC-palautusarvo saadaan muodostamalla arvoltaan keskimääräinen tahdistuspurske. Esimerkiksi, jos vastaanottimen ilmaisin (Foster Sealy tai FM-ilmaisin) on väärin asetettu, ei tahdistuspurskeen keskimääräinen arvo ole ihanteellisessa nollavertailukohdassaan. Lisäksi, jos suuri tietohuippu esiintyy joko ennen tahdistuspursketta tai sen jälkeen tahdistuspurskeen tullessa alipäästösuodatetuksi, aiheuttaa tämä tietohuippu häiriön ja siirtää DC-tasoa. Myös muunlaiset FM-ilmaisimissa tavanomaisesti esiintyvät vääriä- 3 88094 tyrivät aiheuttavat virheen, kun DC-palautuearvo saadaan tah-dietuepurekeen keskimääräisen arvon avulla.

Tämä virhe, jota kutsutaan joskus värikkyyden ja valotiheyden keskinäismodulaatioksi, on epälineaarinen vääristymä, joka esiintyy erityisen todennäköisesti FM-ilmaisimissa väärän asetuksen tai liukuman seurauksena. Useiden muiden kantataajuisten kuvavahvistimien yhteydessä voi myös tapahtua näin, erityisesti piirikomponenttien arvotoleranssien erojen johdosta. Koestussignaali on kehitetty erityisesti mittaamaan tämä vääristymä FM-demodulaattorissa. Ke. Int'1 Radio Consultative Comm., Recommendations And Reports Of The CCIR, Transsmission of Sound Broadcasting and Television Signals Over Long Distances, osa XII, as. 13-20 <XVth Plenary Assembly, Geneve 1982).

Eräänä ratkaisuna tähän ongelmaan on muodostaa erillinen tah-distussignaali ja DC-palautussignaali kutakin lähetettyä juovaa varten. Jos tahdistuspurske ja DC-palautussignaali olisivat molemmat kestoltaan noin 3 /Us juovaa kohti, muodostaisivat nämä molemmat aikavälit noin 10 % tyypillisestä 53,5 ^ue juovasta. Tämä ratkaisu on kuitenkin epätaloudellinen, sillä tällöin ei vain lähetystä varten vaadittava kaistaleveys lisäänny, vaan myös signaalikohinasuhde kasvaa, vaatien käyttöön suuremman antenniheijastimen ja/tai kalliimman matalako-hinaisen vahvistimen.

DC-palautusarvon saavuttamiseen vertailupurskeesta liittyvät ongelmat johtuvat siitä, että nämä kaksi arvoa eivät ole toisiinsa liittyviä, sekä myös FM-ilmaisimissa esiintyvistä tavanomaisista vääristymistä. Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on siten lähettää tahdistussignaali ja DC-palautus-signaali toisistaan riippumatta.

4 880S4

Esillä olevan keksinnön 1isätarkoituksena on lähettää nämä arvot erillisillä juovilla.

Esillä olevan keksinnön tarkoitusten mukaisesti tämän patentin hakija on havainnut, että televisiovastaanotinjärjestelmän kokonaisvaltainen toiminta ei vaarannu, vaikka tahdistus-signaalia ei lähetetäkään jokaisella juovalla. Itse asiassa huomattavassa pääosassa lähetettyjä kuvakohtaieia juovia ei tarvita tahdistusignaalia niiden asianmukaista toimintaa varten. Siten aikaisempien ratkaisujen yhteydessä esiintyneet ongelmat vältetään lähettämällä tahdistussignaali ja DC-palautussignaali toisistaan riippumatta erillisillä juovilla vastaavien linjojen vaakasuoran juovasammutusajän osan aikana. Tahdistussignaali ja DC-palautussignaali voitaisiin lähettää vuorotta isi1la juovilla tai tahditussignaali voitaisiin lähettää joka N:llä juovalla DC-palautussignaalin ollessa lähetettynä niiden välisillä juovilla.

Kuvio 1 esittää amplitudi/aikakaaviota MAC-signaalin yhdestä ainoasta videojuovasta; kuvio 2 esittää MAC-videosignaalijuovaa; kuvio 3 esittää yksityiskohtaista kuvantoa kuviossa 2 esittyn juovan vaakasuorasta juovasammutusajaeta; kuvio 4 esittää lohkokaaviota virtapiiristä, joka vaaditaan kuvion 2 mukaisen vaakasuoran juovasammutusajän aikana lähetetyn tahdistussignaalin ja DC-palautuesignaalin talteenotta-mi seks i.

Kuvioihin 2-4 viitaten seuraavassa selostetaan tahdistussig-naalin ja DC-palautussignaalin lähettämistä ja talteenottoa. Kuten kuviosta 2 näkyy, käsittää MAC-videoeignaalin juova ai-kasegmentin 21 vaakasuoraa juovasammutueaikaa <HBI> varten, värikkyyskomponentin 22, suojakaistan 23 ja valotiheyskompo-nentin 24. Kuvio 3 esittää yksityiskohtaista kuvantoa kuvion 2 mukaisen juovan vaakasuorasta juovasammutusajaeta, jota nyt selostetaan esillä olevan patentin hakijoiden kehittämään li- 5 88094 mitettyyn analogiakomponentit sisältävään lähetysjärjestelmään viitaten, jota kutsutaan yleisesti nimellä B-MAC. Kuten kuviosta 3 näkyy, käsittää vaakasuora juovasammutusaika tie-tosegmentit 31, 32 ja 33, joita erottavat toisistaan suojakaistat 34 ja 35. Esillä olevassa sovellutusmuodossa HBI käsittää 78 symbolia jaettuina neljäänkymmeneenseitsemään nelitasoiseen tietosymboliin tietosegmenttiä 31 varten, kahteenkymmeneen nelitasoiseen tietosymboliin tietosegmenttiä 32 varten, seitsemään nelitasoiseen tietosymboliin tietosegment-tiä 33 varten ja kahteen symboliin kumpaakin suojakaistaa 34 ja 35 varten. Tietosegmenttiä 32 käytetään tallentamaan joko tahdistussignaa1i tai OC-palautussignaali kyseisestä lähetys-juovasta riippuen. Tahdistussignaalin lähettämisen aikana tietosegmentti 32, joka on sopivimmin kestoltaan noin 2 ^us, käsittää sarjan vuorottelevia minimaalisia ja maksimaalisia nelitasoisia tietoarvoja edustaen tahdistussignaalia, jolla on vakioamplitudi ja MAC-näytteenottotaajuus. DC-palautussignaa-lin lähettämisen aikana tietosegmentti 32 käsittää sopivimmin kaksikymmentä tietosymbolia 50 IRE:ssä (so. dynaamisen alueen tarkalla keskikohdalla). Tietosegmentit 31 ja 33 sisältävät muitakin tietoja, kuten ääni- ja/tai datamuokkaintietoja, joiden selostus on alalla hyvin tunnettu asia ja jota ei siten tarvita esillä olevan keksinnön täydelliseksi ymmärtämiseksi.

Kuvio 4 esittää lohkokaaviota televisiovastaanottimen virtapiiristä, joka vaaditaan tahdistussignaalin ja vaakasuoran juovasammutusajän aikana edellä selostetulla tavalla lähetetyn DC-palautussignaalin talteenottoa varten.

Suositeltavassa sovellutusmuodossa tahdistussignaali lähetetään joka toisella juovalla, ja vastaanotettu B-MAC-signaali syötetään juovaan 41. N:llä jakava laskuri 42 on sopivimmin 2:11a jakava laskuri ja se nollataan kenttätaajuusnollaus-pulssin avulla ja ajastetaan käyttäen juovataajuutta f^. Laskurin 42 ulostulot on järjestetty siten, että AHD-veräjät 43 ja 44 aktivoituvat toisistaan riippumatta liittämällä yksi 6 88094 molemmista sisäänmenoista vastaavasti Q:hun ja Q-palkkiin. AND-veräjien 43 ja 44 toisena sisäänmenona on juovan 45 avainnuspulssi, joka esiintyy vaakasuoran juovasammutusajän tietosegmentin 32 (kuvio 3) aikana ja jonka kesto on kaksikymmentä tietosegmenttisymbol ia, sopivimmin noin 2 ^us. Avainnuspulssit synnytetään avainnuspulssigeneraattorin (ei näy) avulla, jonka rakenne on tuttu alaan perehtyneille henkilöille. Kun ensimmäinen juova vastaanotetaan sisäänmenossa 41, ja olettaen että ensimmäinen juova sisältää kuvatunlaisen tahdietussignaa1 in, AND-veräjä 43 aktivoituu ja tahdistussig-naali pääsee kulkemaan lähetysveräjän 46 kautta vaihelukittuun silmukkapiiriin (ei näy), joka on liitetty juovaan 47. Vuorottaisesti esiintyvien juovien aikana AND-veräjä 44 aktivoituu kytkien siten päälle transistorin 48 ja mahdollistaen 50 IRE-8ignaa1 in, jonka synnyttävät lähetysveräjän 49 sisään-menopuolet 49a ja 49b, kulkemisen järjestelmän kautta linjassa 50. On otettava huomioon, että kohtiin 49a ja vastaavasti 49b kytketyt minimaaliset ja maksimaaliset jännitearvot edustavat kuvion 2 mukaisen lähetys juovan sisältämien nelitieto-jen minimi- ja maksimiarvoja.

Vaikka keksinnön suositeltavaa sovellutusmuotoa on selostettu edellä viitaten tahdistussignaalin ja DC-palautussignaalin lähettämiseen vuorottaisi11a juovilla, niin on myös mahdollista lähettää tahdistussignaali joka kolmannella juovalla, DC-palautussignaalin ollessa lähetettynä niiden välisillä juovilla. Tämäntyyppisessä sovellutusmuodossa N:llä jakava laskuri 42 korvattaisiin luvulla kolme jakavalla laskurilla ja laskuriin tulevasta nollauspulssista tulisi kuvataajuuden nollauspulesi (so. nollaus kunkin kentän juovalla 1).

On edelleen vielä mahdollista lähettää tahdistussignaali joka N-juovalla, jolloin ke11olaskuriin 42 tulevana nollauspulssina olisi sopivimmin kuvataajuuden nollauspulssi edellyttäen, että numero (N + l) on kuva-alan sisältämien juovien kerrannaisko-k.naisluku. Lisäksi on myös mahdollista lähettää DC-palautus- 7 88094 signaali jokaisella N-juovalla tahdistussignaalin ollessa lähetettynä vä 1 ijuovi1la.

Vaikka edellä on selostettu yksityiskohtaisesti esillä olevan keksinnön havainnollisia sovellutusesimerkkejä oheisiin piirustuksiin viitaten, niin on selvää, että keksintö ei ole rajoittunut juuri näihin sovellutusmuotoihin. Erilaisia muunnelmia ja muutoksia voivat alaan perehtyneet henkilöt tehdä keksinnön suojapiiristä tai hengestä poikkeamatta.

Claims (16)

1. Menetelmä videosignaalin moninkertaisten juovien lähettämistä varten taajuusmoduloidussa aikajakolimitetyssä analogiset komponentit sisältävässä videosignaalissa, jonka juova sisältää valotiheyskomponentin, värikkyyskomponentin ja vaakasuoran juovasammutusajan, joka sisältää joko tahdis-tuspurskeen tai DC-palautustason, mutta ei molempia, tunnettu siitä, että sanottu menetelmä käsittää seuraavat vaiheet: videosignaalin ensimmäisen juovan lähettämisen, kun vaakasuora juovasammutusaika sisältää tahdistuspurskeen; ja saman videosignaalin N:n peräkkäisen juovan lähettämisen, jossa a) N on kokonaisluku, joka on pienempi kuin videojärjes-telmän kentän juovien lukumäärä ja b) vaakasuora juovasammutusaika käsittää DC-palautuksen vertailutason.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että DC-palautusvertailutaso on signaali, joka vastaa arvoa 50 IRE.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että DC-palautusvertailutaso on kiinteä taso oleellisesti 100 IRE:n yläpuolella.

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että DC-palautusvertailutaso on kiinteä taso oleellisesti 0 IRE:n alapuolella.

5. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että N = 1.

6. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että N = 2.

7. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että videosignaali on B-MAC-videosignaali. 9 88094

8. Laite tahdistuspurskeen ja DC-palautusvertailutason uu-delleentalteenottoa varten videosignaalivastaanottimessa, joka on tarkoitettu aikajakolimitetyn analogiset komponentit sisältävän videosignaalin moninkertaisten juovien vastaanottamista varten, jolloin joko tahdistuspurske tai DC-palau-tusvertailutaso lähetetään kunkin juovan vaakasuoran juova-sammutusajan ennalta määrätyn osan aikana, tunnettu siitä, että sanottu laite käsittää: ensimmäisen pulssinmuodostuslaitteen ensimmäisen aktivoin-tipulssin (45) synnyttämiseksi, jonka ajoitus ja kesto vastaavat pääasiassa kunkin juovan vaakasuoran juovasammutus-ajan ennalta määrättyä osaa, toisen pulssinmuodostuslaitteen (42) sisältäen ensimmäisen ja toisen ulostuloveräjän toisen aktivointipulssin synnyttämiseksi, jonka kesto vastaa lähetettyä juova-aikaa ja joka tulostaa vuorottaisesti sanotun toisen aktivoidun pulssin sanottuun ensimmäiseen ja toiseen ulostuloveräjään kunkin N-juovan kestoaikojen jälkeen, ensimmäisen koinsidenssiveräjän (43) kytkettynä sanottuun *:· ensimmäiseen pulssinmuodostuslaitteeseen (51) sekä sanotun toisen pulssinmuodostuslaitteen (42) ensimmäiseen ulostulo-veräjään ensimmäisen avainnussignaalin tulostamiseksi sano-.*·*. tun ensimmäisen aktivointisignaalin ja sanotun toisen akti- . - · vointisignaalin koinsidenssin jälkeen ensimmäisessä ulostu- ! ‘ loveräjässä, ensimmäisen avainnuslaitteen (46), joka on kytketty sanottuun ensimmäiseen koinsidenssiveräjään (43) lähetettyjen " kuvajuovien vastaanottamista ja sanottua ensimmäistä avain- nussignaalia vastaavan videojuovan osan tulostamista varten, : toisen koinsidenssiveräjän (44) , joka on kytketty sanottuun ensimmäiseen pulssinmuodostuslaitteeseen (51) ja sanotun toisen pulssinmuodostuslaitteen (42) toiseen ulostuloveräjään sanotun toisen avainnussignaalin tulostamiseksi sanotun ensimmäisen aktivoidun signaalin ja sanotun toisen aktivointisignaalin koinsidenssin aikana toisessa ulostuloveräjässä, ja toisen avainnuslaitteen (49), joka on kytketty sanottuun toiseen koinsidenssiveräjään (44) sanotun toisen avainnus- ίο 8 8 094 signaalin kestoa vastaavan vertailuarvoisen signaalin tulostamista varten.

8 88094

9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen laite, tunnettu siitä, että N = 1.

10. Patenttivaatimuksen 8 mukainen laite, tunnettu siitä, että lähetetyt videojuovat vastaanotetaan sanotussa toisessa avainnuslaitteessa.

11. Patenttivaatimuksen 8 mukainen laite, tunnettu siitä, että sanotun ensimmäisen avainnuslaitteen sanottua ensimmäistä avainnussignaaliulostuloa vastaavana videojuovan sanottuna osana on tahdistuspurske.

12. Patenttivaatimuksen 8 mukainen laite, tunnettu siitä, että sanotun toisen avainnuslaitteen sanotun toisen avain-nussignaaliulostulon kestoa vastaavana sanottuna vertailu-tason arvoisena signaalina on DC-palautusvertailutaso.

13. Patenttivaatimuksen 12 mukainen laite, tunnettu siitä, että mainittu vertailutason arvoinen signaali vastaa arvoa 50 IRE.

14. Patenttivaatimuksen 12 mukainen laite, tunnettu siitä, että mainitun vertailutason arvoisella signaalilla on kiinteä arvo oleellisesti yli 100 IRE:n.

15. Patenttivaatimuksen 12 mukainen laite, tunnettu siitä, että mainitun vertailutason arvoisella signaalilla on kiinteä arvo oleellisesti alle 0 IRE:n.

16. Laite useamman juovan käsittävän MAC-videosignaalin lähettämiseksi immuniteetin parantamiseksi kanavahäiriöitä vastaan, tunnettu siitä, että se käsittää välineet videosignaalin ensimmäisen juovan lähettämiseksi, jossa videosignaali käsittää il 38094 A) 1. mainitun videosignaalin ensimmäisen juovan valotiheyskom-ponentin, 2. jommankumman mainitun videosignaalin ensimmäisestä tai toisesta värikkyyskomponentista, 3. mainitun videosignaalin ensimmäisen juovan vaakasuoraan juovasammutusaikaan sisältyvän DC-palautustason, muttei mainitun videosignaalin ensimmäisen juovan tahdistuspursketta, ja välineet saman videosignaalin toisen juovan lähettämiseksi, jossa videosignaali käsittää B) 1. mainitun videosignaalin toisen juovan valotiheyskomponen-tin, 2. toisen mainitun videosignaalin mainituista ensimmäisestä tai toisesta värikkyyskomponentista, ja 3. mainitun videosignaalin tahdistuspurskeen, muttei DC-pa-lautustasoa mainittua videosignaalia varten.