SE466034B - Feldetekteringskrets - Google Patents

Description

l4ee 054 l0 l5 20 25 30 35 tionella kretsen.

Ett annat ändamål hos föreliggande uppfinning är att åstadkomma en feldetekteringskrets som detekterar _ felet utan de feldetekterande eller felkorrigerande koderna. a _ Ännu ett annat ändamål hos föreliggande uppfinning är att åstadkomma en feldetekteringskrets som medger korrekt detektering av läget för feldata.

Ytterligare ett ändamål hos föreliggande uppfinning är att åstadkomma en feldetekteringskrets som är lämplig att användas i förening med en digital videobandspelare, som är inställd för avspelning med varierbar hastighet.

Feldetekteringskretsen, vilken tillföres en digital videosignal som innehåller slumpmässigt brus, innefattar en krets som är anordnad att detektera signalnivån utanför den digitala videosignalens frekvensband, och är inrättad att detektera ett felläge i den digitala videosignalen utifrân detekteringskretsens utsignal.

Detekteringskretsen innefattar ett första högpass- filter och en första toppdetekteringskrets samt är in- rättad att fastställa ett felläge i beroende av en topp- värdessignal från den första toppdetekteringskretsen.

Detekteringskretsen har ett till det första hög- passfiltrets utgång anslutet andra högpassfilter och en andra toppdetekteringskrets samt är inrättad att fastställa ett felläge genom mönsterdetektering av topp- värdessignaler från den första och den andra toppdetek- teringskretsen.

Feldata kan detekteras genom detektering av signal- komponenter utanför videosignalens frekvensband. Signal- komponenten innanför den digitala videoinsignalens frek- vensband avlägsnas med hjälp av ett bandspärrfilter samt högpassfiltren, varvid signalkomponenten utanför videosignalbandens frekvensband avges från högpassfiltren, Toppvärdena hos utsignalerna från det första högpass- filtret samt toppvärdena hos utsignalerna från det andra högpassfiltret, vilket är anslutet till det första hög- l0 l5 20 25 30 35 466 034 3 passfiltret, bildar ett specifikt mönster som svarar mot det läge där feldatat alstras. Genom att detektera ett sådant mönster kan man bestämma det läge vid vilket feldatat uppstod.

Ett föredraget utförande av uppfinningen skall nu beskrivas i det följande under hänvisning till med- följande ritningar.

Fig 1 visar ett frekvensspektrum som är användbart vid förklaring av ett utförande av föreliggande upp- finning.

Fig 2 är ett blockschema över en feldetekterings- krets enligt ett utförande av föreliggande uppfinning.

Fig 3 är ett blockschema över ett bandspärrfilter, vilket användes i en feldetekteringskrets enligt ett utförande av föreliggande uppfinning.

Fig 4 är ett blockschema över ett högpassfilter, vilket användes i en feldetekteringskrets enligt ett utförande av föreliggande uppfinning.

Fig 5 är ett vågformsdiagram, som användes för beskrivning av en feldetekteringskrets enligt ett ut- förande av föreliggande uppfinning.

Fig 6 är ett vågformsdiagram som användes för be- skrivning av toppdetektering i en feldetekteringskrets enligt ett utförande av föreliggande uppfinning.

Fig 7A, 7B och 7C är schematiska diagram som an- vändes för beskrivning av en feldetekteringskrets enligt ett utförande av föreliggande uppfinning.

Fig 8A och 8B är kretsscheman, som visar absolut- värdeskretsar, toppdetekteringskretsar och brusavlägsnings- kretsar som användes i en feldetekteringskrets enligt ett utförande av föreliggande uppfinning.

Fig 9A och 9B är schematiska diagram för beskrivning av arbetssättet hos de i fig 8A och 8B visade toppdetek- teringskretsarna.

Fig 10 är ett kretsschema över en mönsterdetekterings- krets som användes i en feldetekteringskrets enligt ett utförande av föreliggande uppfinning.

Fig llA, llB och llC slutligen är tidsscheman som *466 l0 15 20 25 30 35 054 4 användes för beskrivning av arbetssättet hos mönster- detekteringskretsen i fig 10.

När en digitaliserad, sammansatt färgvideosignal registreras medelst ett roterande magnethuvud i en digi- tal videobandspelare på ett magnetband, utföres det en omflyttningsprocess. Eftersom ett skurvis uppträdande fel sprids genom en återomflyttningsprocess under åter- givning, uppträder feldata ej i följd utan i form av slumpmässiga fel om ett eller två sampel i det àtergivna digitala datat. Videosignalens maximala frekvens är begränsad till exempelvis 4,2 MHz i NTSC-systemet, såsom visat i fig l. Om en àtergiven signal innehåller ett sådant slumpmässigt feldata av ovan beskrivna slag, finns det i den àtergivna signalen en signalkomponent som ligger utanför Videosignalens frekvensband. Feldatat kan därför detekteras genom detektering av den signal- komponent som ligger utanför Videosignalens frekvensband.

I fig 2 tillföres en ingångsanslutning l en digital, sammansatt färgvideosignal pà exempelvis åtta bitar, vilken har avspelats med hjälp av ett roterande magnet- huvud i en digital videobandspelare. Den sammansatta färgvideosignalen är digitaliserad med en sampelfrekvens _ sc (fsc hos färgunderbärvàgen). Den digitala videosignalen från ingångsanslutningen l matas via en fördröjningskrets som är fyra gånger större än f är frekvensen 2 och en väljare 3 till en utgångsanslutning 4, varifrån den uttages och matas till det efterföljande steget.

När den digitala, sammansatta färgvideosignalen matas från ingången l till ett bandspärrfilter 5, vilket undertrycker komponenten med färgunderbärvágsfrekvensen fsc på t.ex. 3,58 MHz, undertryckes först färgunder- bärvågsfrekvenskomponenten som har stor effekt. En ut- signal från bandspärrfiltret 5 matas till ett högpass- filter 6A, som låter komponenten utanför Videosignalens frekvensband, exempelvis komponenten ovanför 4,2 MHz, passera genom filtret, och utsignalen från högpassfiltret 6A matas till ett högpassfilter 6B, varigenom signal- 10 15 20 25 30 35 466 034 5 komponenten innanför videosignalens frekvensband av- lägsnasf För bandspärrfiltret 5 användes exempelvis ett i fig 3 visat digitalt filter, vilket är uppbyggt av fördröjningskretsar 51-54 med en fördröjning på ett sampel vardera, additionskretsar 55 och 56 samt 1/2- multiplikationskretsar 57 och 58. Det digitala filtrets överföringsfunktion H(z) ges av: H(z) = (1 + 2z_2 + z_4)/4' För högpassfiltren 6A och 6B användes exempelvis digitala filter av det i fig 4 visade slaget, vilka vart och ett är uppbyggt av fördröjningskretsar 61 och 62 med en fördröjning på ett sampel vardera, additions- kretsar 63 och 64 samt l/2 multiplikationskretsar 65 och 66. Det digitala filtrets överföringsfunktion H(z) ges av: H(z) = (-1 + 2z'1 - z"2)/4 Eftersom utsignalen från högpassfiltret 6A matas till högpassfiltret 6B, kommer ett av högpassfiltren 6A och 6B sammansatt digitalt filter att ha överförings- funktionen H(z): H(z) = (-1 + 2z'1 - z'2) (-1 + 2z'1 - z'2)/16 Från högpassfiltret 6B uttages endast den signal- komponent som ligger utanför videosignalens frekvens- band, och från högpassfiltrets 6B utsignal detekteras det huvudvida något feldata finns i videosignalen. Om videosignalen innehåller feldata alstras en utsignal av högpassfiltret 6B, och om videosignalen inte innehåller något feldata alstras ingen utsignal av högpassfiltret 6B.

Det är emellertid svårt att bestämma läget för feldatat endast utifrån högpassfiltrets 6B utsignal.

Närmare bestämt avges det från det digitala filtret en filterutsignal med det i fig 5 visade utseendet, när något feldata detekteras. När filtret har en steg- svarskarakteristik alstras det mycket ringning, och 466 034 _ l0 15 20 25 30 35 6 toppvärden hos filterutsignalen uppträder vid ett flertal lägen. Om det data som inmatas till filtret desutom innehåller två eller fler sampel av feldata motsvarar filterutsignalens toppvärden inte alltid feldatanas värden.

För att bestämma feldatats läge utifrån filterut- signalen har man anordnat såväl en absolutvärdeskrets 7A, en toppdetekteringskrets 8A och en brusavlägsnings- krets 9A för utsignalen frân högpassfiltret 6A, som en absolutvärdeskrets 7B, en toppdetekteringskrets 8B och en brusavlägsningskrets 9B för utsignalen från hög- passfiltret 6B. Eftersom högpassfiltrets 6A filterkarak- teristik är brantare än filterkarakteristiken hos kom- binationen av högpassfiltren 6A och 6B, alstras det inte så mycket ringning i det förra.

Utsignalerna från högpassfiltren 6A och 6B omvandlas av absolutvärdeskretsarna 7A resp. 7B till absolutvärdes- data, såsom anges i fig 6, och matas till toppdetekterings- kretsarna 8A resp. 8B. I toppdetekteringskretsarna 8A och 8B erhålles toppvärdena P1 och P2 i de utsignaler från högpassfiltren 6A och 6B som passerar genom absolut- värdeskretsarna 7A och 7B. Dessa utsignaler från topp- detekteringskretsarna 8A och 8B matas via brusavlägsnings- kretsarna 9A resp. 9B till en mönsterdetekteringskrets 10. Brusavlägsningskretsarna 9A och 9B är försedda med tröskelvärden, så att sådana lågnivåtoppvärden P1 och P2 bland de av toppdetekterinskretsarna 8A och 8B detek- terade toppvärdena P1 och P2 som inte är nödvändiga vid mönsterdetekteringen avlägsnas av brusavläsnings- kretsarna 9A och 9B.

Felläget fastställes i en mönsterdetekteringskrets 10 utifrån toppvärdena P1 och P2, vilka matas till denna krets från brusavlägsningskretsarna 9A och 9B. I det fall feldatat E omfattar endast ett sampel, svarar topp- värdena P1 och P2 mot läget för feldatat. I det fall feldatat omfattar två sampel, uppträder de av brusav- lägsningskretsen 9A tillförda toppvärdena P1 och de av brusavlägsningskretsen 9B tillförda toppvärdena P2 10 15 20 25 30 35 466 034 7 i specifika mönster, exempelvis såsom visas i fig 7A-7C, på grund av spridning av feldatat E. Mönsterdetekterings- kretsen 10 utför en detektering för bestämning av vilket mönster som mönstret hos toppvärdena P1 och P2, vilka matas därtill via brusavlägsningskretsarna 9A och 9B, tillhör, varigenom lägena för feldatat bestäms. Fel- pulserna EP i fig 7A-7C alstras av mönsteralstringskretsen 10 i överensstämmelse med lägena hos feldatat, och dessa felpulser matas till en additionskrets ll. Additions- kretsens ll utsignal uttages från en felpulsutgångs- anslutning l2. Ehuru ej visad är en felkorrigeringskrets anordnad i det efterföljande steget, där en felkorri- geringsprocess utföres utifrån nämnda felpulser EP.

Hänvisningsbeteckning 13 i fig 2 avser en FF-data- detekteringskrets för detektering av ett "FF"-data ut- tryckt i hexadecimal form. Den digitala färgvideoin- signalen från ingångsanslutningen l matas via fördröj- ningskretsen 2 till FF-detekteringskretsen l3, och om det hexadecimala "FF"-datat, vilket ej kan utgöra samp- lingsdata hos videosignalen, detekteras, alstrar FF- detekteringskretsen 13 en felpuls som matas till addi- tionskretsen ll.

Hänvisningsbeteckning 14 avser en mörkklippnings- detekteringskrets. Utsignalen från bandspärrfiltret 5 matas till mörkklippdetekteringskretsen 14 för att jämföras med datat för släcknivån. I det fall mörkklipp- detekteringskretsen 14 detekterar data under släcknivån, matas den vid utgångsanslutningen l5 alstrade detekterade signalen till en efterföljande mörkklippkrets (ej visad) och omvandlas den till data för släcknivån.

Väljaren 3 är inrättad för att möjliggöra utmatning av komponenten utanför videosignalens frekvensband för test. Fördröjningskretsens 2 utsignal och högpassfiltrets 6B utsignal matas till väljaren 3 och uttages selektivt från utgångsanslutningen 4.

I sammanhanget kan nämnas att mönsterna är beroende av de för avlägsning av färgvideosignalbandet avsedda filterkarakteristikerna. Det finns ett flertal andra '466 034 10 15 20 25 30 35 8 mönster än de som visas i fig 7 i beroende av filter- karakteristikerna.

I det fall ett mönster som inte ingår däri detek- teras, detekterar mönsterdetekteringskretsen l0 om ett toppvärde P2, vilket har passerat genom brusavlägsnings- kretsen 9B, föreligger exempelvis inom tvâ sampel före och efter toppvärdet Pl, vilket har passerat genom brus- avlägsningskretsen 9A, och om toppvärdet P2 detekteras där, så fastställer kretsen att detta data är det fel- aktiga datat. Detekteringen av P2 kan utföras inom ett sampel före och efter toppvärdet P1 eller så kan den vara till- och frånkopplingsbar i beroende av omständig- heterna.

I fig 8A tillföres absolutvärdeskretsen 7A utdatat från högpassfiltret 6A. Absolutvärdeskretsen 7A bildar absolutvärdet av indatat till kretsen. En fördröjnings- krets 80A tillföres utsignalen från absolutvärdeskretsen 7A och avger dels en med ett sampel fördröjd utsignal, dels en med ytterligare ett sampel fördröjd utsignal.

Den inverterade med ett sampel fördröjda utsignalen och den icke-inverterade med ytterligare ett sampel fördröjda utsignalen från fördröjningskretsen 80A matas till en additionskrets 8lA för bildande av skillnaden mellan insignalerna till denna. Additionskretsens 8lA utsignal fördröjs med ett sampel av en fördröjnings- krets 82A.

En på positiva flanker arbetande detekteringskrets 83A alstrar en detekteringssignal, när utsignalen från fördröjningskretsen 82A är större än eller lika med 8. En adderare 84A alstrar en negativ detekteringssignal, när utsignalen från adderaren 84A alstrar en bärsignal.

En på negativa flanker arbetande detekteringskrets 85A tillföres fördröjningskretsens 82A utsignal och via fördröjningskretsen 82A adderarens 84A utsignal.

Den på negativa flanker arbetande detekteringskretsen 85A alstrar en detekteringssignal, när utsignalen från fördröjningskretsen 82A är mindre än eller lika med -8. 10 15 20 25 30 35 466 034 9 En områdesdetekteringskrets 86A alstrar en detek- teringssignal, när fördröjningskretsens 82A utsignal ligger mellan -7 och 7.

En för inställning av en dynamisk tröskelvärdesnivå anordnad krets 87A alstrar ett tröskelvärdesnivådata X och Y, som inställes från en inställningsingângsan- slutning. Tröskelvärdesnivådatat matas till en komparator- krets 88A, som jämför en mindre signifikant bit i för- dröjningskretsens 82A utsignal och en mindre signifikant, med en klockpuls fördröjd bit med tröskelvärdesdatat.

En toppdetekteringslogikkrets 89A tillföres en positivflankdetekteringssignal, en negativflankdetek- teringssignal och en områdesdetekteringssignal jämte utsignaler från komparatorkretsen 88A och alstrar en toppunktssignal, när ett lägre absolutvärdesdata åtföljes av ett högre absolutvärdesdata och ett efterföljande lägre absolutvärdesdata eller ett lägre absolutvärdes- data åtföljes av två högre absolutvärdesdata begränsade av tröskelvärdesnivådatat eller två högre absolutvärdes- data åtföljes av ett lägre absolutvärdesdata, såsom visas i fig 9A.

Den med en klockpuls fördröjda utsignalen från fördröjningskretsen 80A matas till en tröskelvärdes- nivåinställningskrets 9lA. En utsignal från tröskel- värdesnivåinställningskretsen 91A matas till en grind- krets 92A som en grindsignal, så att toppunktssignalen passerar genom grindkretsen 92A som en toppflaggutsignal P . 1 I fig 8B tillföres absolutvärdeskretsen 7B utdatat från högpassfiltret 6B. Absolutvärdeskretsen 7B bildar absolutvärdet av indatat till kretsen. En fördröjnings- krets 80B tillföres utsignalen från absolutvärdeskretsen 7B och alstrar dels en med ett sampel fördröjd utsignal, dels en med ytterligare ett sampel fördröjd utsignal.

Den inverterade med ett sampel fördröjda utsignalen och den icke-inverterade med ytterligare ett sampel fördröjda utsignalen från fördröjningskretsen 80B matas '4ee 054 10 15 20 25 30 35 10 till en additionskrets 8lB för bildande av skillnaden mellan insignalerna till kretsen. Additionskretsens 8lB utsignal fördröjs med ett sampel av en fördröjnings- krets 82B.

En på positiva flanker arbetande detekteringskrets 83B alstrar en detekteringssignal, när fördröjnings- kretsens 82B utsignal är positiv. En adderare 84B alstrar en negativ detekteringssignal, när adderarens 84A ut- signal alstrar en bärsignal.

En toppdetekteringslogikkrets 89B tillföres en positiv detekteringssignal och en med en klockpuls för- dröjd negativ detekteringssignal samt alstrar en topp- punktssignal, när ett lägre absolutvärdesdata åtföljes av ett högre absolutvärdesdata och ett efterföljande lägre absolutvärdesdata eller ett lägre absolutvärdes- data åtföljes av tvâ högre absolutvärdesdata eller två högre absolutvärdesdata åtföljes av ett lägre absolut- värdesdata, såsom visas i fig 9B.

Den med en klockpuls fördröjda utsignalen från fördröjningskretsen 80B matas till en tröskelvärdes- nivåinställningskrets 9lB. En utsignal från tröskel- värdesnivåinställningskretsen 9lB matas till en grind- krets 92B som en grindsignal, så att toppunktsignalen passerar genom grindkretsen 92B som en toppflaggutsignal P2.

I fig 10 matas toppflaggutsignalen P1 till ett skiftregister l0lA och matas toppflaggutsignalen P2 till ett skiftregister l0lB.

Utsignalerna QA, QB, QD-QG från skiftregistret l0lA och utsignalerna QA-QF från skiftregistret l0lB matas till en logikkrets 102, som alstrar en felflagga P vid sin utgång.

Logikkretsen 102 kan ersättas med ett läsminne (ROM). I detta fall matas utsignalerna från skiftregi- sterna l0lA och l0lB som adresssignaler till läsminnets adressingångar och erhålles felflaggan P som utdatat från minnet. 10 466 034 ll Fig llA-C visar binära data vid punkterna (a) - (p) hos logikkretsen 102 i tidsföljd svarande mot toppmöns- terna i fig 7A-7C.

Eftersom feldetekteringen enligt föreliggande upp- finning utföres genom detektering av signalkomponenten utanför videosignalens frekvensband, kan en korrekt feldetektering utföras även vid avspelning med varier- bar hastighet, och det uppträder inte några sådana problem som medför att felkorrigering ej kan utföras på rätt sätt, vilket är fallet då den felkorrigerande koden användes. Genom användning av filterutsignalerna från två högpassfilter har det vidare gjorts möjligt att korrekt detektera läget hos det felaktiga datat.

Claims (8)

466 034 10 15 20 25 30 12 PATENTKRAV

1. Feldetekteringskrets för en digital signal som _kan innehålla slumpmässigt brus, k ä n n e t e c k - n a d av ett första och ett andra filter, en första och en andra toppdetekteringskrets hörande till det första filtret respektive det andra filtret för att detektera första och andra signalnivåer utanför den digitala sig- nalens frekvensband, och ett fellägesbestämningsorgan, vilket är anordnat att bestämma ett felläge genom detek- tering av mönstret hos toppvärdessignaler från den för- sta och den andra toppvärdesdetekteringskretsen.

2. Feldetekteringskrets enligt kravet 1, k ä n - n e t e c k n a d av en ingångskrets, vilken är avsedd att mottaga den digitala signalen, som är omvandlad från en analog signalf och vilken ingångskrets innefattar en elimineringskrets för utvinning av en signalkomponent utanför den analoga signalens frekvensband, varvid det första och det andra filtret är anslutna till elimine- ringskretsen.

3. Feldetekteringskrets enligt kravet 2, k ä n - n e t e c k n a d av att ingångskretsen innefattar ett bandelimineringsfilter.

4. Feldetekteringskrets enligt något av kraven 1-3, k ä n n e t e c k n a d av att det första och det andra filtret är högpassfilter.

5. Feldetekteringskrets enligt något av de före- gående kraven, k ä n n e t e c k n a d av en brus- avlägsningskrets, vilken är inkopplad mellan den första toppdetekteringskretsen och fellägesbestämningskretsen.

6. Feldetekteringskrets enligt kravet 5, k ä n - n e t e c k n a d av att brusavlägsningskretsen inne- fattar inställningskrets för inställning av ett tröskel- värde och en grindkrets för grindhantering av utsignalen från den första toppdetekteringskretsen. 10 466 (154 13 i

7. Feldetekteringskrets enligt något av de före- gående kraven, k ä n n e t e c k n a d av en första absolutvärdeskrets, vilken är inkopplad mellan det för- sta filtret och den första toppdetekteringskretsen, och en andra absolutvärdeskrets, vilken är inkopplad mellan det andra filtret och den andra toppdetekterings- kretsen.

8. Feldetekteringskrets enligt något av de före- gående kraven, k ä n n e t e c k n a d av att den digi- tala signalen är en digital, sammansatt videosignal.