DE19643853C2 - Vorrichtung zur Verarbeitung von Videosignalen - Google Patents
Vorrichtung zur Verarbeitung von VideosignalenInfo
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- DE19643853C2 DE19643853C2 DE19643853A DE19643853A DE19643853C2 DE 19643853 C2 DE19643853 C2 DE 19643853C2 DE 19643853 A DE19643853 A DE 19643853A DE 19643853 A DE19643853 A DE 19643853A DE 19643853 C2 DE19643853 C2 DE 19643853C2
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- H04N9/877—Regeneration of colour television signals by assembling picture element blocks in an intermediate memory
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung
zur Verarbeitung von Videosignalen, die auf Basis eines ex
ternen Synchronsignals ein digitalisiertes Videosignal in ein
analoges Videosignal umwandelt.
In jüngerer Zeit werden digitale Profi-Videokas
settenrekorder in Sendestationen bzw. Sendern verwendet. In
den digitalen Videokassettenrekordern (nachstehend kurz Vi
deorekorder genannt) werden digitalisierte Videosignale auf
gezeichnet oder wiedergegeben. Ferner wird ein Videobildauf
zeichnungsgerät vermarktet, das ein digitalisiertes Videosi
gnal aufzeichnet.
Ein digitales Videogerät, insbesondere ein Gerät
für die Verwendung durch Profis und/oder für geschäftliche
Zwecke, weist die Funktion der Ausgabe des Videosignals syn
chron mit einem von einer externen Vorrichtung gelieferten
Synchronsignal auf.
Eine herkömmliche Vorrichtung zur Verarbeitung von
Videosignalen ist nachstehend beschrieben.
Fig. 8 ist ein Blockschaltbild der herkömmlichen
Vorrichtung zur Verarbeitung von Videosignalen. Gemäß Fig. 8
werden ein digitales Eingangsvideosignal Sin mit einem Lu
minanzsignal Y und zwei Farbdifferenzsignalen Cr und Cb an
einen ersten Eingangsanschluß 1 angelegt. Ein externes Voll
bildsignal fsg mit ca. 30 Hz wird an einen zweiten Eingangs
anschluß 2 angelegt. Ein Phasenregelkreis 3 (nachstehend als
PLL-Schaltung bezeichnet) erzeugt ein erstes Taktimpulssignal
clk1, ein zweites Taktimpulssignal clk2 und ein internes
Vollbildsignal frp, die alle mit dem an den zweiten Eingangsanschluß
2 angelegten externen Vollbildsignal fsg synchroni
siert sind. Eine Schreibsteuerschaltung 4 erzeugt ein
Schreibsteuersignal CW, um auf der Basis des externen Voll
bildsignals fsg und des Taktimpulssignals clk1 das digitale
Videosignal in einen Speicher 5 zu schreiben. Eine Auslese
steuerschaltung 6 erzeugt ein Auslesesteuersignal CR, um auf
der Basis des Taktimpulssignals clk2 und des internen Voll
bildsignals frp ein digitales Videosignal Sout aus dem Spei
cher 5 auszulesen. Ein Synchronsignalgenerator 7 erzeugt ein
Synchronsignal cpsync, das auf der Basis des Taktimpuls
signals clk2 und des internen Vollbildsignals frp dem Aus
gangsvideosignal Senc hinzugefügt bzw. hinzuaddiert wird. Ein
Codierer 8 addiert das Synchronsignal cpsync zu dem Luminanz
signal Y in dem aus dem Speicher 5 gelieferten digitalen Vi
deosignal Sout, wonach er es in ein analoges Signal umwan
delt. Ferner wandelt der Codierer 8 die Farbdifferenzsignale
Cr und Cb in dem digitalen Videosignal Sout in analoge Si
gnale um, wonach er sie in ein Farbsignal umwandelt. Die Um
wandlung der Farbdifferenzsignale Cr und Cb in das Farbsignal
wird als "Modulation" bezeichnet. Die Modulation wird später
ausführlich beschrieben.
Die Arbeitsweise der herkömmlichen Vorrichtung zur
Verarbeitung von Videosignalen mit der vorstehend beschriebe
nen Ausgestaltung wird nachstehend beschrieben.
Das an dem zweiten Eingangsanschluß 2 eingegebene
externe Vollbildsignal fsg mit ca. 30 Hz wird an die PLL-
Schaltung 3 angelegt. Die PLL-Schaltung 3 erzeugt synchron
zum externen Vollbildsignal fsg ein Taktimpulssignal von 54 MHz
und teilt dieses Taktimpulssignal. Danach gibt die PLL-
Schaltung 3 das Taktimpulssignal clk1 mit 18 MHz, das Taktim
pulssignal clk2 mit 13,5 MHz und das interne Vollbildsignal
frp mit ca. 30 Hz aus. Die Schreibsteuerschaltung 4 erzeugt
das Schreibsteuersignal CW auf der Basis des externen Voll
bildsignals fsg und des von der PLL-Schaltung 3 gelieferten
Taktimpulssignals clk1. Die Schreibsteuerschaltung 4 spei
chert das das Luminanzsignal Y und die Farbdifferenzsignale
Cr und Cb umfassende digitale Videosignal Sin unter Verwen
dung des Schreibsteuersignals CW im Speicher 5.
Das digitale Videosignal Sout wird durch das Ausle
sesteuersignal CR der Auslesesteuerschaltung 6 aus dem Spei
cher 5 ausgelesen. Das digitale Videosignal Sout umfaßt das
Luminanzsignal Y und zwei Farbdifferenzsignale Cr und Cb, die
hinsichtlich der Zeitabfolge mit dem Ausgangsvideosignal Senc
synchronisiert sind. Der Synchronsignalgenerator 7 empfängt
das Taktimpulssignal clk2 und das interne Vollbildsignal frp
und erzeugt das Synchronsignal cpsync, das ein Horizontalsyn
chronsignal, einen Vertikalausgleichsimpuls, ein Vertikalsyn
chronsignal und ein Vertikalaustastsignal umfaßt. Das Syn
chronsignal cpsync wird an den Codierer 8 angelegt. Das Syn
chronsignal cpsync ist mit dem externen Vollbildsignal fsg
synchronisiert. Das von dem Synchronsignalgenerator 7 gelie
ferte Synchronsignal cpsync wird durch den Codierer 8 zu dem
Luminanzsignal Y des aus dem Speicher 5 gelieferten digitalen
Videosignals Sout addiert. Danach wandelt der Codierer 8 das
Luminanzsignal Y in ein analoges Luminanzsignal Ya um, das am
Ausgangsanschluß 9 ausgegeben wird. Gleichzeitig wandelt der
Codierer 8 die aus dem Speicher 5 gelieferten Farbdifferenz
signale Cr und Cb in jeweils analoge Farbdifferenzsignale um.
Danach wird die sogenannte "Modulation" in nachste
hend beschriebener Weise ausgeführt. Bei der Modulation wer
den zwei analoge Farbdifferenzsignale mit einem ersten Farb
trägersignal mit 3,579549 MHz bzw. einem zweiten Farbträger
signal multipliziert, das die gleiche Frequenz wie das erste
Farbträgersignal aufweist, jedoch um 90° bezüglich diesem
phasenverschoben ist. Das erste und zweite Farbträgersignal
werden von einem in dem Codierer 8 enthaltenen Kristall- bzw.
Quarzoszillator erzeugt. Die multiplizierten Ergebnisse wer
den addiert und ein Farbsignal Ca erzeugt. Das analoge Lu
minanzsignal Ya und das von dem Codierer 8 erzeugte Farbsi
gnal Ca werden am Ausgangsanschluß 9 ausgegeben.
Bei dem vorstehend beschriebenen Stand der Technik
wird die Modulation der Farbdifferenzsignale Cr und Cb nach
der Umwandlung der Farbdifferenzsignale Cr und Cb in jeweils
analoge Signale ausgeführt. Deshalb müssen analoge Schaltun
gen wie beispielsweise ein Quarzoszillator für die Schwingung
des Farbträgersignals, Multiplizierer und ein Addierer in dem
Codierer 8 vorgesehen werden. Demzufolge ist der Schaltungs
aufbau kompliziert, und es ist schwierig, bei Schwankungen
der Temperatur und der Versorgungsspannung die Stabilität
aufrechtzuerhalten. Außerdem wird das das Luminanzsignal Y
und die Farbdifferenzsignale Cr und Cb umfassende digitale
Videosignal mit einer Abtastfrequenz von 13,5 MHz abgetastet.
Deshalb treten leicht Störungen aufgrund von Schwebungen zwi
schen den 13,5 MHz der Abtastfrequenz und den 3,57945 MHz des
ersten Farbträgersignals auf und neigen dazu, eine Ver
schlechterung des Videosignals zu bewirken.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung,
eine Vorrichtung zur Verarbeitung von Videosignalen mit grö
ßerer Stabilität zu schaffen, indem ein Codierer aufgebaut
wird, der ein Farbsignal mit einer digitalen Schaltung er
zeugt.
Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfin
dung, eine Vorrichtung zur Verarbeitung von Videosignalen zu
schaffen, die dem Luminanzsignal ein stabiles Synchronsignal
hinzufügen kann.
Diese Aufgaben werden mit einer Vorrichtung zur
Verarbeitung von Videosignalen gemäß einem der Ansprüche 1,
3, 4 oder 5 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfin
dung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Bei der vorliegenden Erfindung ist eine Codierer
schaltung, die Farbdifferenzsignale in ein Farbsignal umwan
delt, in einer digitalen Schaltung unter Verwendung eines er
sten Taktimpulssignals mit stabiler Frequenz ausgebildet.
Eine Periode eines von einer externen Vorrichtung gelieferten
externen Vollbildsignals wird unter Verwendung des ersten
Taktimpulssignals gemessen und die Anzahl von Taktimpulsen
einer Abtastzeile eines Ausgangsvideosignals wird auf der Ba
sis des gemessenen Werts bestimmt. Ein Synchronsignal wird
derart erzeugt, daß die Anzahl von Taktimpulsen einer
"digital aktiven Zeile" identisch für alle digital aktiven
Zeilen ist. Der bei digitalen Videogeräten verwendete Aus
druck "digital aktive Zeile" entspricht dem Ausdruck
"effektive Abtastzeile" bei analogen Videogeräten. Danach
wird das Synchronsignal zu dem Luminanzsignal addiert.
Ferner wird von einer PLL-Schaltung ein zweites
Taktimpulssignal erzeugt, das synchron zum von der externen
Vorrichtung gelieferten externen Vollbildsignal ist. Ein Syn
chronsignalgenerator erzeugt das Synchronsignal derart, daß
die Anzahl von Taktimpulsen einer digital aktiven Zeile eine
vorbestimmte konstante Anzahl der zweiten Taktimpulssignale
ist. Das Synchronsignal wird zu dem Luminanzsignal addiert.
Ferner werden die Zeitabfolgen des Farbsignals und des Lu
minanzsignals von einer Interpolationsschaltung geändert.
Da alle Schaltungen, die das Luminanzsignal und das
Farbdifferenzsignal erzeugen, als Digitalschaltungen ausge
bildet sind, wird die Vorrichtung zur Verarbeitung von Video
signalen ohne Probleme hinsichtlich der Langzeitstabilität,
Temperaturänderungen und Änderungen der Versorgungsspannung
stabil betrieben. Außerdem wird die Verarbeitung des Lu
minanzsignals und der Farbdifferenzsignale sowie die Digi
tal/Analog-Umwandlung auf Basis desselben Taktimpulssignals
ausgeführt, weshalb das Auftreten von Störungen aufgrund von
Schwebungen verhindert wird.
Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Er
findung gehen aus der nachstehenden Beschreibung von Ausfüh
rungsbeispielen der Erfindung unter Bezug auf die Zeichnungen
hervor.
Es zeigen:
Fig. 1 ein Blockschaltbild der Vorrichtung zur
Verarbeitung von Videosignalen gemäß einer ersten Ausfüh
rungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 ein Blockschaltbild einer PLL-Schaltung 13
in der Vorrichtung zur Verarbeitung von Videosignalen der er
sten Ausführungsform;
Fig. 3 ein Zeitabfolgediagramm von Signalen in der
Vorrichtung zur Verarbeitung von Videosignalen der ersten
Ausführungsform;
Fig. 4 ein Blockschaltbild eines Codierers 19 in
der Vorrichtung zur Verarbeitung von Videosignalen der vor
liegenden Erfindung;
Fig. 5 ein Zeitabfolgediagramm eines aus der Vor
richtung zur Verarbeitung von Videosignalen der vorliegenden
Erfindung ausgegebenen Videosignals;
Fig. 6 ein Blockschaltbild der Vorrichtung zur
Verarbeitung von Videosignalen gemäß einer zweiten Ausfüh
rungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 7 ein Zeitabfolgediagramm der Arbeitsweise
einer Interpolationsschaltung in der Vorrichtung zur Verar
beitung von Videosignalen der zweiten Ausführungsform; und
Fig. 8 ein Blockschaltbild der Vorrichtung zur
Verarbeitung von Videosignalen gemäß dem Stand der Technik.
Eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfin
dung wird unter Bezug auf die Fig. 1 bis 5 beschrieben.
Fig. 1 ist ein Blockschaltbild einer Vorrichtung
zur Verarbeitung von Videobildern gemäß einer ersten Ausfüh
rungsform der vorliegenden Erfindung. Ein von der Vorrichtung
zur Verarbeitung von Videosignalen zu verarbeitendes digita
les Videosignal gemäß der vorliegenden Erfindung ist konform
mit dem Standard der "RECOMMENDATION 601-1" des Comité Con
sultatif International des Radiocommunications. Gemäß der
"RECOMMENDATION 601-1" wird das Luminanzsignal Y des digitalen
Videosignals in 0 bis 255 Quantisierungsstufen mit 8 Bit
umgewandelt und weist 220 Quantisierungsstufen auf, wobei der
Schwarzpegel bzw. Schwarzwert der Stufe 16 entspricht und der
Weißspitzenpegel bzw. -wert der Stufe 235 entspricht. Zwei
Farbdifferenzsignale Cr und Cb werden ebenfalls jeweils in 0
bis 255 Quantisierungsstufen mit 8 Bit umgewandelt, und jedes
der Farbdifferenzsignale Cr und Cb weist 225 Quantisierungs
stufen des Signalbereichs im mittleren Teil des Quantisie
rungsskala (0 bis 255) auf, wobei das Signal 0 der Stufe 128
entspricht.
Gemäß Fig. 1 wird ein digitales Videosignal Sin an
einem ersten Eingangsanschluß 11 eingegeben. Ein externes
Vollbildsignal fsg mit ca. 30 Hz wird als externes Synchron
signal an einen zweiten Eingangsanschluß 12 angelegt. Ein
Phasenregelkreis 13 (nachstehend als PLL-Schaltung bezeich
net) erzeugt ein erstes Taktimpulssignal clk1 und ein inter
nes Vollbildsignal frp, die synchron mit dem externen Voll
bildsignal fsg sind. Eine Schreibsteuerschaltung 14 erzeugt
ein Schreibsteuersignal CW, um das Videosignal Sin auf der
Basis des externen Vollbildsignals fsg und des Taktimpuls
signals clk1 in einen Speicher 15 zu schreiben. Ein Oszilla
tor 16 weist einen Kristall- bzw. Quarzoszillator auf und
gibt ein Taktimpulssignal clk3 mit 27 MHz aus. Die Frequenz
abweichung des Taktimpulssignals clk3 beträgt maximal einige
zehn ppm (ppm = part per million) nach oben oder unten. Die
Taktimpulssignale clk1 und clk3 sind Impulssignale, und nach
stehend wird die Anzahl der Impulse dieser Signale als
"Anzahl von Taktimpulsen" bezeichnet.
Der Synchronsignalgenerator 17 erfaßt die Anzahl
von Taktimpulsen des Taktimpulssignals clk3 in einer Periode
des Vollbildsignals fsg und erzeugt aus dem erfaßten Wert ein
Synchronsignal cpsync, das zu einem analogen Ausgangsvideosi
gnal Senc zu addieren ist. Das erhaltene Synchronsignal
cpsync wird an einen Codierer 19 angelegt. Eine Auslesesteu
erschaltung 18 erzeugt ein Auslesesteuersignal CR, um auf der
Basis des Taktimpulssignals clk3 und des internen Vollbildsignals
frp ein digitales Videosignal Sout aus dem Speicher 15
auszulesen. Ein Codierer 19 addiert das Synchronsignal cpsync
zu dem Luminanzsignal Y in dem aus dem Speicher 15 geliefer
ten digitalen Videosignal Sout und erzeugt ein analoges Lu
minanzsignal Ya. Außerdem moduliert der Codierer 19 die zwei
Farbddifferenzsignale Cr und Cb unter Verwendung des Taktim
pulssignals clk3 zu einem Farbsignal, wonach das Farbsignal
in ein analoges Farbsignal Ca umgewandelt wird. Ein das ana
loge Luminanzsignal Ya und das analoge Farbsignal Ca umfas
sende analoge Videosignal Senc wird von dem Codierer 19 an
den Ausgangsanschluß 20 ausgegeben.
Fig. 2 ist ein Blockschaltbild der PLL-Schaltung
13. Gemäß Fig. 2 wird das externe Vollbildsignal fsg an einen
dritten Eingangsanschluß 21 angelegt. Ein Phasenkomparator 22
erfaßt eine Phasendifferenz zwischen dem externen Vollbildsi
gnal fsg und dem internen Vollbildsignal frp. Das Ausgangs
signal bzw. die Ausgabe des Phasenkomparators 22 wird an ein
Tiefpaßfilter 23 (nachstehend als LPF bezeichnet) angelegt.
Das Ausgangssignal des LPF 23 wird an einen spannungsgesteu
erten Oszillator 24 angelegt. Der spannungsgesteuerte Oszil
lator 24 gibt an einen Dividierer 25 das Taktimpulssignal
clk1 mit 18 MHz aus, das synchron mit dem externen Vollbild
signal fsg ist. Der Dividierer 25 dividiert die Frequenz des
Taktimpulssignals clk1 durch 600600 und erzeugt das interne
Vollbildsignal mit der Frequenz frp. Das Taktimpulssignal
clk1 wird an einem zweiten Ausgangsanschluß 26 aus dem span
nungsgesteuerten Oszillator 24 ausgegeben. Das interne Voll
bildsignal frp wird an einem dritten Ausgangsanschluß 27 aus
dem Dividierer 25 ausgegeben. Der dritte Eingangsanschluß 21
ist mit dem zweiten Eingangsanschluß 12 in Fig. 1 verbunden;
der zweite Ausgangsanschluß 26 ist mit der Schreibsteuer
schaltung 14 verbunden, und der dritte Ausgangsanschluß 27
ist mit dem Synchronsignalgenerator 17 verbunden.
Fig. 3 ist ein Zeitabfolgediagramm, das den Betrieb
des Synchronsignalgenerators 17 zeigt, und Fig. 4 ist ein
Blockschaltbild des Codierers 19.
Gemäß Fig. 4 wird das aus dem Speicher 15 ausgele
sene digitale Videosignal Sout an einen vierten Eingangsan
schluß 31 des Codierers 19 angelegt, und das Taktimpulssignal
clk3 wird an einen fünften Eingangsanschluß 32 angelegt. Das
Synchronsignal cpsync wird an einen sechsten Eingangsanschluß
33 angelegt. Eine Synchronsignaladditionsschaltung 34 überla
gert dem in dem digitalen Videosignal Sout enthaltenen Lu
minanzsignal Y das Synchronsignal cpsync. Ein Zähler 35 zählt
die Taktimpulse des Taktimpulssignals clk3 aufwärts. Eine
Farbsynchron-Additionsschaltung 36 erfaßt eine Position, an
der auf der Basis des Synchronsignals cpsync jedem Farbdiffe
renzsignal ein Farbsynchronsignal addiert wird, und der Wert
jedes Farbdifferenzsignals an der erfaßten Position wird auf
einen vorbestimmten Wert eingestellt. Ein aus der Farbsyn
chron-Additionsschaltung 36 ausgegebenes Farbdifferenzsignal
Crout wird an einen ersten Multiplizierer 39 angelegt, und
ein Farbdifferenzsignal Cbout wird an einen zweiten Multipli
zierer 40 angelegt.
Ein Cosinus-ROM 37 speichert eine vorbestimmte An
zahl von Abtastwerten eines ersten Farbträgersignals. Außer
dem speichert ein Sinus-ROM eine vorbestimmte Anzahl von Ab
tastwerten eines zweiten Farbträgersignals, das dieselbe Fre
quenz wie das erste Farbträgersignal aufweist, bezüglich die
sem jedoch um 90° phasenverschoben ist. Der erste Multipli
zierer 39 multipliziert das Farbdifferenzsignal Crout mit den
in dem Cosinus-ROM 37 gespeicherten Abtastwerten, und der
zweite Multiplizierer 40 multipliziert das Farbdifferenzsi
gnal Cbout mit den in dem Sinus-ROM 38 gespeicherten Ab
tastwerten. Danach werden beide Ausgangssignale der Multipli
zierer 39 und 40 von einem Addierer 41 addiert.
Ein Digital/Analog-Wandler 42 (nachstehend als D/A-
Wandler bezeichnet) wandelt das Ausgangssignal Cout des Ad
dierers 41 und das Ausgangssignal Yout der Synchronsignal
additionsschaltung 34 in ein analoges Signal Senc um. Das
analoge Signal Senc des D/A-Wandlers 42 wird an einen vierten
Ausgangsanschluß 43 ausgegeben. Der vierte Eingangsanschluß
31 ist mit dem Speicher 15 verbunden, und der fünfte Ein
gangsanschluß 32 ist mit dem Oszillator 16 verbunden. Der
sechste Eingangsanschluß 33 ist mit dem Synchronsignalgenera
tor 17 verbunden, und der vierte Ausgangsanschluß 43 ist mit
dem ersten Ausgangsanschluß 20 verbunden.
Die Arbeitsweise der wie vorstehend ausgebildeten
Vorrichtung zur Verarbeitung von Videosignalen der ersten
Ausführungsform ist nachstehend ausführlich unter Bezug auf
die Fig. 2 und 3 beschrieben.
Das am zweiten Eingangsanschluß 12 eingegebene ex
terne Vollbildsignal fsg mit ca. 30 Hz wird an die PLL-Schal
tung 13 angelegt. In der PLL-Schaltung wird von dem Phasen
komparator 22 eine Anstiegsflanke des externen Vollbildsi
gnals fsg mit einer Anstiegsflanke des aus dem Dividierer 25
ausgegebenen internen Vollbildsignals frp verglichen. Der
Phasenkomparator 22 gibt an den LPF 23 ein Signal aus, das
eine Phasendifferenz des Vergleichsergebnisses repräsentiert.
Eine Hochfrequenzkomponente des Ausgangssignals des Phasen
komparators 22 wird von dem LPF 23 eliminiert. Das Ausgangs
signal des LPF 23 wird an den spannungsgesteuerten Oszillator
24 angelegt. Folglich gibt der spannungsgesteuerte Oszillator
24 das Taktimpulssignal clk1 mit 18 MHz an den zweiten Aus
gangsanschluß 26 und den Dividierer 25 synchron zum externen
Vollbildsignal fsg aus.
Der Dividierer 25 dividiert die Frequenz des Takt
impulssignals clk1 durch 600600 und erzeugt das interne Voll
bildsignal frp mit einem Tastverhältnis von 50%. Das Taktim
pulssignal clk1 wird an den Phasenkomparator 22 und den drit
ten Ausgangsanschluß 27 ausgegeben. Wellenformen des externen
Vollbildsignals fsg und des internen Vollbildsignals frp sind
in Fig. 3 gezeigt. Wie in Fig. 3 gezeigt ist, koinzidieren
die Zeitpunkte der Anstiegsflanke bzw. Abfallflanke des in
ternen Vollbildsignals frp im wesentlichen mit den Zeitpunk
ten der Anstiegsflanke bzw. Abfallflanke des externen Voll
bildsignals fsg.
Die Schreibsteuerschaltung 14 erzeugt das
Schreibsteuersignal CW des Speichers 15 auf der Basis des am
zweiten Eingangsanschluß 12 eingegebenen externen Vollbildsi
gnals fsg und des von der PLL-Schaltung 13 gelieferten Takt
impulssignals clk1. Die Schreibsteuerschaltung 14 speichert
das das Luminanzsignal Y und die zwei Farbdifferenzsignale Cr
und Cb umfassende digitale Videosignal Sin auf der Basis des
Schreibsteuersignals CW in dem Speicher 15.
Der Oszillator 16 weist ein Kristall- bzw. Quarzos
zillationselement auf und gibt das Taktimpulssignal clk3 mit
27 MHz, das sehr frequenzstabil ist, beispielsweise mit einem
Frequenzfehler von 30 ppm oder niedriger, aus. Der Synchron
signalgenerator 17 mißt eine Periode des externen Vollbildsi
gnals fsg unter Verwendung des von dem Oszillator 16 gelie
ferten Taktimpulssignals clk3. Im tatsächlichen Betrieb wird
ein interner Zähler durch eine Anstiegsflanke des externen
Vollbildsignals fsg zurückgesetzt und ein gezählter Wert des
internen Zählers wird bei jeder Anstiegsflanke des Taktim
pulssignals clk3 um "+1" erhöht. Danach wird der gezählte
Wert "N" des internen Zählers mit der Anstiegsflanke des
nächsten externen Vollbildsignals fsg in einem Register ge
speichert. Die Periode des externen Vollbildsignals fsg ist
nicht konstant, sondern variiert. Deshalb variiert der ge
zählte Wert "N".
Ein Beispiel der Funktionsweise des Synchronsignal
generators 17 ist nachstehend ausführlich beschrieben. Die
Anzahl von Taktimpulsen des Taktimpulssignals clk3 in einer
Periode des externen Vollbildsignals fsg sei "N". In dem Syn
chronsignalgenerator 17 wird N durch 525 (Anzahl der Ab
tastzeilen im NTSC-Standard) dividiert, wie in Gleichung (1)
gezeigt ist, und der Quotient A sowie der Rest G werden abge
leitet.
N : 525 = A(Quotient) . . . G(Rest) . . . (1)
Der Rest G ist größer als -262 und kleiner als 263
(-262 < G < 263).
Die Anzahl von Taktimpulsen in jeder Horizontalsyn
chronperiode der Abtastzeilen mit Ausnahme der 525ten und der
262ten Abtastzeile in der Vertikalaustastperiode wird gleich
dem Quotienten A gesetzt. Wenn die Anzahl von Taktimpulsen
der 525ten Abtastzeile durch "B" und die Anzahl von Taktim
pulsen der 262ten Abtastzeile durch "C" repräsentiert ist,
ist der Rest G in zwei Teile, nämlich Anzahl D und Anzahl E
wie folgt aufgeteilt:
G = D + E
Wenn G eine gerade Zahl ist, gilt D = E.
Wenn G eine ungerade Zahl ist, gilt D = E + 1.
Wenn G eine ungerade Zahl ist, gilt D = E + 1.
Die Anzahl B ist die Summe des Quotienten A und der
Anzahl D (B = A + D) und die Anzahl C ist die Summe des Quo
tienten A und der Anzahl E (C = A + E).
Die Anordnungen der Anzahlen A, B und C der Taktim
pulse in einem Vollbild sind in Fig. 3 gezeigt. Gemäß Fig. 3
ist die Anzahl von Taktimpulsen der 525ten Abtastzeile B und
die Anzahl von Taktimpulsen der 262ten Abtastzeile ist C. Die
Anzahl von Taktimpulsen aller digital aktiver Zeilen in einer
digital aktiven Zeilenperiode beträgt A. Die maximale Diffe
renz zwischen der Anzahl A von Taktimpulsen und der Anzahl B
von Taktimpulsen beträgt 132. Folglich tritt ein Zeitversatz
bzw. Schräglauf in der 525ten Abtastzeile aufgrund der Diffe
renz der Anzahl von Taktimpulsen auf. Da die Zeitspanne von
132 Taktimpulsen 4,89 µs entspricht, wenn das Taktimpuls
signal clk3 27 MHz aufweist, tritt der Zeitversatz von 4,89 µs
wahrscheinlich bzw. eher in der Vertikalaustastperiode
auf. Der Zeitversatz von 4,89 µs ist jedoch eine relativ
kleine Variation, der durch eine Sprungantwort bzw. ein
Schrittverhalten eines Fernsehempfängers gefolgt werden kann.
Demzufolge werden die digital aktiven Zeilen nach der Verti
kalaustastperiode nicht beeinflußt.
In dem Synchronsignalgenerator 17 wird die Anzahl
von Taktimpulsen aller digital aktiver Zeilen gleich einge
stellt, wie vorstehend beschrieben ist. Wenn eine Variation
eines Taktimpulses zum Zeitpunkt des Horizontalsynchronsignals
bei den digital aktiven Zeilen vorhanden ist, kann der
Fernsehempfänger der Variation nicht folgen. Demzufolge ver
schiebt sich die Horizontalposition eines Videosignals zwi
schen zwei digital aktiven Zeilen mit verschiedenen Anzahlen
von Taktimpulsen, und die Bildqualität wird verschlechtert.
Als weiteres Verfahren zur Bestimmung der Anzahlen
A, B und C von Taktimpulsen wird der vorstehend genannte Quo
tient A in Perioden von einigen bis mehreren zehn Vollbildern
berechnet und ein Mittelwert der berechneten Werte abgelei
tet. Dieses Verfahren wird "Filterverarbeitung" genannt.
Durch die Filterverarbeitung wird der Zeitversatz geglättet
und die Stabilität des Videobilds weiter verbessert.
Bei dem Synchronsignalgenerator 17 wird das von der
PLL-Schaltung 13 gelieferte interne Vollbildsignal frp auf
einen Arbeitsstartpunkt gesetzt, und das Synchronsignal
cpsync des Videosignals wird auf der Basis der vorgenannten
Berechnungsergebnisse erzeugt. Die Relation zwischen dem Syn
chronsignal cpsync und dem internen Vollbildsignal frp ist in
Fig. 3 gezeigt.
Gemäß Fig. 1 erzeugt die Auslesesteuerschaltung 18
das Auslesesteuersignal CR auf der Basis des von dem Oszilla
tor 16 gelieferten Taktimpulssignals clk3 und des vom Syn
chronsignalgenerator 17 gelieferten Synchronsignals cpsync.
Das das Luminanzsignal Y und zwei Farbdifferenzsignale Cr und
Cb umfassende digitale Videosignal Sout wird durch das von
der Auslesesteuerschaltung 18 gelieferte Auslesesteuersignal
CR aus dem Speicher 15 ausgelesen. Bei der Ausleseoperation
wird das digitale Videosignal Sout in der Datenanordnung des
analogen Ausgangsvideosignals Senc angeordnet, und deren
Zeitabfolge wird eingestellt. Jitter zwischen dem externen
Vollbildsignal fsg und dem internen Vollbildsignal frp wird
durch den Speicher 15 beseitigt. Die Rückumstellung oder Fre
quenzumwandlung des Videosignals eines Vollbilds kann durch
den Speicher 15 ausgeführt werden.
Das aus dem Speicher 15 ausgelesene digitale Video
signal Sout wird an den Codierer 19 angelegt. Die Konfiguration
des Codierers 19 ist wie in Fig. 4 gezeigt. Das an den
vierten Eingangsanschluß 31 angelegte digitale Videosignal
Sout wird in das Luminanzsignal Y und die Farbdifferenzsi
gnale Cr und Cb unterteilt. Das Luminanzsignal Y wird an die
Synchronsignaladditionsschaltung 34 angelegt. Die zwei
Farbdifferenzsignale Cr und Cb werden an die Farbsynchronad
ditionsschaltung 36 angelegt. Gleichzeitig wird das am fünf
ten Eingangsanschluß 32 eingegebene Taktimpulssignal clk3 an
einen Zähler 35 angelegt. Der Zählwert des Zählers 35 steigt
bei jeder Anstiegsflanke des Taktimpulssignals clk3 nahe ei
nes vorbestimmten Bereichs um eins an. Das Ausgangssignal des
Zählers 35 wird an ein Cosinus-ROM 37 und ein Sinus-ROM 38
als jeweilige Adressen angelegt. Demzufolge werden Daten von
zwei Farbträgersignalen, deren Phase sich um 90° unterschei
det, aus dem Cosinus-ROM 37 und dem Sinus-ROM 38 ausgegeben.
Wie in Fig. 5 gezeigt ist, fügt die Farbsynchronad
ditionsschaltung 36 ein Farbsynchronsignal in die Farbdiffe
renzsignale Cr und Cb im Zeitintervall 68T (T = 1/27 MHz)
nach einem Zeitintervall 144T nach der Abfallflanke f eines
in dem Synchronsignal cpsync enthaltenen Horizontalsynchron
signals Hsync ein. Deshalb wird der Wert des Farbdifferenzsi
gnals Cr auf den Pegel "128" geändert, und der Wert des
Farbdifferenzsignals Cb wird auf den Pegel "51" geändert. In
der Farbsynchronadditionsschaltung 36 werden die eingegebenen
Farbdifferenzsignale Cr und Cb mit Ausnahme des Zeitinter
valls von 68T ohne jegliche Verarbeitung weitergeleitet.
In Fig. 4 wird ein aus der Farbsynchronadditions
schaltung 36 ausgegebenes Farbdifferenzsignal Crout im ersten
Multiplizierer 39 mit dem Ausgangssignal des Cosinus-ROM 37
multipliziert. Im zweiten Multiplizierer 40 wird das Farbdif
ferenzsignal Cbout mit dem Ausgangssignal des Sinus-ROM 38
multipliziert. Die Ausgangssignale des ersten und zweiten
Multiplizierers 39 und 40 werden in dem Addierer 41 addiert,
und das resultierende Ausgangssignal Cout wird an den D/A-
Wandler 42 angelegt. Das Ausgangssignal Cout wird vom D/A-
Wandler 42 in ein analoges Farbsignal Ca umgewandelt.
Die Synchronsignaladditionsschaltung 34 addiert das
Horizontalsynchronsignal cpsync zum Luminanzsignal Y. Die Re
lation der Zeitabfolgen des Luminanzsignals Y und des Hori
zontalsynchronsignals cpsync ist in Fig. 5 gezeigt. Luminanz
daten werden in dem Zeitintervall 1440T nach einem Zeitin
tervall 244T nach der Abfallflanke f des Horizontalsynchron
signals cpsync eingefügt. In Fig. 4 wird das aus der Syn
chronsignaladditionsschaltung 34 ausgegebene Luminanzsignal
Yout an den D/A-Wandler 42 angelegt. Der D/A-Wandler 42 wan
delt das Luminanzsignal Yout in ein analoges Luminanzsignal
Ya um, das an den vierten Ausgangsanschluß 43 ausgegeben
wird.
Demzufolge wird das das analoge Luminanzsignal Ya
und das analoge Farbsignal Ca umfassende analoge Videosignal
Senc von dem in Fig. 1 gezeigten Codierer 19 an den Anschluß
20 ausgegeben. Das Farbsignal Ca wird unter Verwendung des
Taktimpulssignals clk3 erzeugt. Demzufolge behält das im
Farbsignal Ca enthaltene Farbsynchronsignal die sehr hohe
Frequenzgenauigkeit bei.
Bei der ersten Ausführungsform wird die Periode des
externen Vollbildsignals fsg unter Verwendung des Taktimpuls
signals clk3 im Synchronsignalgenerator 17 gemessen. Eine
ähnliche Wirkung wird durch Messung der Periode des mit dem
externen Vollbildsignal fsg synchronisierten internen Voll
bildsignals frp durch die PLL-Schaltung 13 erhalten.
Bei dem vorgenannten Vorgang wird die Frequenz von
27 MHz als Taktimpulssignal clk3 gewählt, es kann jedoch auch
eine andere Frequenz gewählt werden. Obwohl das externe Voll
bildsignal fsg ein binäres Signal von ca. 30 Hz mit einem ho
hen und einem niedrigen Pegel ist, können auch (andere) nume
rische Daten verwendet werden, die durch ein Taktimpulssignal
mit vorbestimmter Frequenz gezählt werden. In dem Fall bei
spielsweise, in dem das digitale Videosignal Sin durch Paket-
Kommunikation bzw. -Vermittlung übertragen wird, wird das ex
terne Vollbildsignal fsg mit einem Taktimpulssignal vorbe
stimmter stabiler Frequenz auf der Senderseite gezählt, und
der Zählwert wird zusammen mit dem digitalen Videosignal
übertragen.
Bei der vorstehend beschriebenen Vorgehensweise
werden die 525te Abtastzeile und 262te Abtastzeile in der
Vertikalaustastperiode auf die Anzahl B bzw. C an Taktimpul
sen gesetzt, die sich von der Anzahl A unterscheiden. Die An
zahl B oder C an Taktimpulsen kann geteilt werden und wird
auf mehrere Abtastzeilen verteilt.
Nachstehend wird unter Bezug auf die Fig. 6 und
7 eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung be
schrieben. Fig. 6 ist ein Blockschaltbild der Vorrichtung zur
Verarbeitung von Videosignalen der zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. Gemäß Fig. 6 wird das das Lu
minanzsignal Y und zwei Farbdifferenzsignale Cr und Cb umfas
sende digitale Videosignal Sin an den ersten Eingangsanschluß
11 eingegeben. Das externe Vollbildsignal fsg mit ca. 30 Hz
wird am zweiten Eingangsanschluß 12 eingegeben. Eine PLL-
Schaltung 13A erzeugt das Taktimpulssignal clk1, das interne
Vollbildsignal frp und ein Taktimpulssignal clk4 mit 27 MHz,
die synchron zu dem am zweiten Eingangsanschluß 12 eingegebe
nen externen Vollbildsignal fsg sind. Konfigurationen der
Schreibsteuerschaltung 14, der Auslesesteuerschaltung 18 und
des Speichers 15 sind ähnlich wie bei der in Fig. 1 gezeigten
ersten Ausführungsform, weshalb auf deren Beschreibung ver
zichtet wird. Der Oszillator 16 gibt das Taktimpulssignal
clk3 mit ca. 27 MHz aus, dessen Frequenzfehler bzw. Abwei
chung plus oder minus einige 10 ppm oder weniger beträgt. Der
Synchronsignalgenerator 41 empfängt das interne Vollbildsi
gnal frp und das Taktimpulssignal clk4 und erzeugt das Syn
chronsignal cpsync derart, daß die Anzahl an Taktimpulsen al
ler Abtastzeilen (digital aktive Zeilen und Abtastzeilen in
der Vertikalaustastperiode) immer konstant ist.
Das aus dem Speicher 15 ausgegebene digitale Video
signal Sout wird an eine Interpolationsschaltung 42 angelegt.
Die Interpolationsschaltung 42 weist ein Digitalfilter (nicht
gezeigt) auf. In der Interpolationsschaltung 42 wird eine
Phasendifferenz zwischen dem Synchronsignal cpsync und dem
Taktimpulssignal clk3 erfaßt, und auf der Basis dieser Pha
sendifferenz werden später ausführlich beschriebene Interpo
lationsdaten aus Daten des digitalen Videosignals Sout er
zeugt. Ein Videosignal Sf wird auf Basis der Interpolations
daten erzeugt und an den Codierer 19 ausgegeben. Der Codierer
19 addiert das von dem Synchronsignalgenerator 41 gelieferte
Synchronsignal cpsync zu dem digitalen Luminanzsignal Y in
dem Videosignal Sf und wandelt in das analoge Luminanzsignal
Ya um. Gleichzeitig moduliert der Codierer 19 die digitalen
Farbdifferenzsignale Cr und Cb in dem Videosignal Sf unter
Verwendung des Taktimpulssignals clk3 und erzeugt ein Farbsi
gnal. Danach wird das Farbsignal in das analoge Farbsignal Ca
umgewandelt. Das das analoge Luminanzsignal Ya und das ana
loge Farbsignal Ca umfassende analoge Videosignal Senc wird
an den Ausgangsanschluß 20 ausgegeben.
Die Arbeitsweise der Vorrichtung zur Verarbeitung
von Videosignalen gemäß der zweiten Ausführungsform ist nach
stehend ausführlich beschrieben.
Der Unterschied der zweiten Ausführungsform zur er
sten Ausführungsform besteht darin, daß die Interpolations
schaltung 42 zwischen dem Speicher 15 und dem Codierer 19
vorgesehen ist.
Es wird das Verfahren der Erzeugung des Synchronsi
gnals cpsync beschrieben, das zu dem analogen Videosignal
Senc addiert wird. Der Synchronsignalgenerator 41 erzeugt un
ter Bezug auf das von der PLL-Schaltung 13A gelieferte in
terne Vollbildsignal frp das Synchronsignal cpsync unter Ver
wendung des von der PLL-Schaltung 13A erzeugten Taktimpuls
signals clk4. Die Zeitabfolgen des Synchronsignals cpsync und
des internen Vollbildsignals frp sind im wesentlichen iden
tisch zu denjenigen der ersten Ausführungsform, die in Fig. 3
gezeigt sind.
In dem Synchronsignalgenerator 41 der zweiten Aus
führungsform wird das Synchronsignal cpsync in derartiger
Weise erzeugt, daß die Anzahl an Taktimpulsen jeder Ab
tastzeile stets konstant wird. Das von dem Synchronsignalge
nerator 41 erzeugte Synchronsignal cpsync wird an die Ausle
sesteuerschaltung 18, die Interpolationsschaltung 42 und den
Codierer 19 angelegt.
Der Oszillator 16 weist einen Kristall- bzw. Quarz
oszillator in der gleichen Schaltung auf und gibt das Taktim
pulssignal clk3 mit einer Frequenz von 27 MHz aus, dessen
Frequenzfehler 30 ppm oder weniger beträgt. Die Auslesesteu
erschaltung 18 erzeugt das Auslesesteuersignal CR auf der Ba
sis des Taktimpulssignals clk3 und des Synchronsignals
cpsync. Das das Luminanzsignal Y und zwei Farbdifferenzsi
gnale Cr und Cb umfassende digitale Videosignal Sout wird
durch das aus der Auslesesteuerschaltung 18 ausgegebene Aus
lesesteuersignal CR aus dem Speicher 15 ausgelesen. Das digi
tale Videosignal Sout wird aus dem Speicher 15 derart ausge
lesen, daß Auslesedaten des Speichers 15 in der Datenanord
nung des analogen Videosignals Senc angeordnet sind, und au
ßerdem werden die Zeitabfolgen zwischen dem digitalen Video
signal Sout und dem analogen Videosignal Senc eingestellt
bzw. angepaßt.
Das aus dem Speicher 15 ausgelesene digitale Video
signal Sout wird an die Interpolationsschaltung 42 angelegt.
Der Grund für die Verwendung der Interpolations
schaltung 42 wird nachstehend beschrieben.
Wenn das Luminanzsignal Y und die Farbdifferenzsi
gnale Cr und Cb von analog nach digital umgewandelt werden,
werden diese Signale mit demselben Taktimpulssignal von 13,5 MHz
abgetastet. Demzufolge sind die Zeitabfolgen der Ab
tastoperation identisch. Wenn im Gegensatz dazu das Luminanz
signal Y und die Farbdifferenzsignale Cr und Cb von digital
nach analog umgewandelt werden, wird das Luminanzsignal Y un
ter Verwendung des Taktimpulssignals clk4 von digital nach
analog umgewandelt, und die Farbdifferenzsignale Cr und Cb
werden unter Verwendung des Taktimpulssignals clk3 von digi
tal nach analog umgewandelt. Das Taktimpulssignal clk3 wird
von dem Oszillator 16 erzeugt, und die Frequenz beträgt 27 MHz.
Das Taktimpulssignal clk4 wird von der PLL-Schaltung 13A
erzeugt, und die Frequenz beträgt 27 MHz. Die Frequenz des
Taktimpulssignals clk3 stimmt jedoch nicht genau mit der Fre
quenz des Taktimpulssignals clk4 überein, und deren Phasen
unterscheiden sich voneinander. Demzufolge tritt eine Phasen
verschiebung zwischen dem Luminanzsignal und dem Farbdiffe
renzsignal auf. Wenn ein derartiges Videosignal von einem
Fernsehempfänger wiedergegeben wird, wird das Videobild ver
schlechtert. Um die Verschlechterung des Videobilds zu ver
hindern, wird von der Interpolationsschaltung 42 eine Inter
polation ausgeführt.
Die Funktionsweise der Interpolationsschaltung 42
ist nachstehend unter Bezug auf Fig. 7 beschrieben. Eine
Zeitdifferenz Td zwischen einer Abfallflanke f des Horizon
talsynchronsignals Hsync und einer Anstiegsflanke r des Takt
impulssignals clk3 wird in der Interpolationsschaltung 42 mit
einer Genauigkeit der Zeitperiode T/2 (T = 1/27 MHz) erfaßt.
Das Luminanzsignal Y weist zu den jeweiligen Zeitpunkten t2,
t6, t10 nach einem Zeitintervall 244T nach dem Zeitpunkt t0
Luminanzdaten Y1, Y2, Y3 auf. Da das Farbsignal synchron zur
Anstiegsflanke r des Taktimpulssignals clk3 ausgegeben wird,
werden zu den Zeitpunkten t1, t5 bzw. t9 Farbdaten C1, C2 bzw.
C3 ausgegeben. Deshalb fällt die Position der Luminanzdaten Y
nicht mit der Position der Farbdaten C1 auf einem Videobild
zusammen, da die Anstiegsflanke r des Taktimpulssignals clk3
um die Zeitspanne T/2 bezüglich der Abfallflanke f des in
Fig. 7 gezeigten Horizontalsynchronsignals Hsync verschoben
ist. In ähnlicher Weise fallen die Luminanzdaten Y2, Y3 nicht
mit den jeweiligen Farbdaten C2, C3 auf dem Videobild zusam
men.
Damit die Luminanzdaten Y1 mit den Farbdaten C1 zu
sammenfallen, werden die Interpolationsdaten von dem Digital
filter in der Interpolationsschaltung 42 derart erzeugt, daß
der Zeitpunkt der Farbdaten C1 vom Zeitpunkt t1 auf den Zeit
punkt t2 verschoben wird. Demzufolge fallen die Zeitpunkte
der Luminanzdaten Y1 und der Farbdaten C1 zusammen. Da die
Verschiebung zwischen dem Farbdifferenzsignal und dem Hori
zontalsynchronsignal Hsync höchstens eine Zeitspanne 2T be
trägt, werden drei Interpolationspunkte c zwischen
dem Zeitpunkt t1 und dem Zeitpunkt t5 in der Zeitspanne 2T
gesetzt.
Die Zeitabfolge der Farbdaten C1 wird unter Verwen
dung der auf der erfaßten Zeitdifferenz Td basierenden Inter
polationsdaten derart gesteuert, daß der Zeitpunkt der
Farbdaten C1 mit den Interpolationspunkten I1, I2, oder I3 zu
sammenfällt. Der Interpolationsvorgang wird unter Verwendung
derselben Interpolationsdaten in der gleichen Abtastzeile
fortgesetzt, bis das nächste Horizontalsynchronsignal Hsync
geliefert wird. Die Interpolationsoperationen werden auf die
Farbdifferenzsignale Cr und Cb in dem aus dem Speicher 15 ge
lieferten digitalen Videosignal Sout angewendet. Ein durch
Interpolation in der Interpolationsschaltung 42 erhaltenes
Videosignal Sf wird an den Codierer 19 angelegt.
In dem Codierer 19 wird das Synchronsignal cpsync
zu dem Luminanzsignal Y des digitalen Videosignals Sf ad
diert, und die Farbdifferenzsignale Cr und Cb werden zu einem
Farbsignal moduliert. Danach wird das digitale Videosignal Sf
in das das analoge Luminanzsignal Ya und das analoge Farbsi
gnal Ca umfassende analoge Videosignal Senc umgewandelt. Das
Videosignal Senc wird an den ersten Ausgangsanschluß 20 aus
gegeben.
Bei der zweiten Ausführungsform können die Interpo
lationspunkte I1, I2, I3 auf der Basis einer Periode bzw.
Zeitspanne zwischen jeweiligen Horizontalsynchronsignalen von
zwei benachbarten Abtastzeilen erhalten werden. Entsprechend
der vorstehenden Beschreibung können Positionsfehler der In
terpolationspunkte I1, I2, I3 auf der Abtastzeile für den Fall
reduziert werden, daß die Frequenz des Taktimpulssignals clk3
nicht mit derjenigen des Taktimpulssignals clk4 übereinstimmt.
Obwohl die vorliegende Erfindung anhand der gegen
wärtig bevorzugten Ausführungsformen beschrieben wurde, ist
klar, daß diese Offenbarung nicht als beschränkend zu inter
pretieren ist. Verschiedene Änderungen und Modifizierungen
ergeben sich für den für die vorliegende Erfindung maßgebli
chen Fachmann aus dem Studium der Beschreibung ohne Probleme.
Dementsprechend sollen die zugehörigen Ansprüche alle Ände
rungen und Modifikationen abdecken, die in den Schutzbereich
der Erfindung fallen.
Claims (6)
1. Vorrichtung zur Erzeugung eines Videosignals syn
chron zu einem externen Synchronisationssignal, aufweisend:
eine Oszillationseinrichtung (16) für die Oszillation eines Taktimpulssignals mit stabiler Frequenz, und einen Synchronisationssignalgenerator zum Ermitteln der An zahl von Taktimpulsen, die eine Periode eines Vollbildsignals (fsg) darstellen, das von einer externen Vorrichtung unter Verwendung des Taktimpulssignals (clk3) zugeführt wird, zum Zuordnen derselben Anzahl von Taktimpulsen zu jeder horizon talen Synchronisationsperiode sämtlicher digitaler aktiver Zeilen und zum Zuordnen einer variablen Anzahl von Taktimpul sen zu der horizontalen Synchronisationsperiode von zumindest einer Abtastzeile in einer vertikalen Austastperiode auf Grundlage der ermittelten Anzahl von Taktimpulsen, wobei der Synchronisationssignalgenerator die Anzahl von Taktimpulsen einer horizontalen Synchronisationsperiode durch Ableiten eines Mittelwerts aus der Anzahl von Taktimpulsen mehrerer Vollbildperioden ermittelt.
eine Oszillationseinrichtung (16) für die Oszillation eines Taktimpulssignals mit stabiler Frequenz, und einen Synchronisationssignalgenerator zum Ermitteln der An zahl von Taktimpulsen, die eine Periode eines Vollbildsignals (fsg) darstellen, das von einer externen Vorrichtung unter Verwendung des Taktimpulssignals (clk3) zugeführt wird, zum Zuordnen derselben Anzahl von Taktimpulsen zu jeder horizon talen Synchronisationsperiode sämtlicher digitaler aktiver Zeilen und zum Zuordnen einer variablen Anzahl von Taktimpul sen zu der horizontalen Synchronisationsperiode von zumindest einer Abtastzeile in einer vertikalen Austastperiode auf Grundlage der ermittelten Anzahl von Taktimpulsen, wobei der Synchronisationssignalgenerator die Anzahl von Taktimpulsen einer horizontalen Synchronisationsperiode durch Ableiten eines Mittelwerts aus der Anzahl von Taktimpulsen mehrerer Vollbildperioden ermittelt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch
einen Codierer (19) zur Umwandlung von in einem
digitalen Videosignal enthaltenen digitalen Farbdifferenz
signalen (Cr, Cb) in ein analoges Farbsignal (Ca) unter Ver
wendung des Taktimpulssignals (clk3).
3. Vorrichtung zur Verarbeitung von Videosignalen mit:
einem Speicher (15) zum Speichern eines ein Lumi nanzsignal (Y) und Farbdifferenzsignale (Cr, Cb) umfassenden digitalen Videosignals (Sin),
einer PLL-Schaltung (13) zur Erzeugung eines ersten Taktimpulssignals (clk1), das synchron mit einem von einer externen Vorrichtung gelieferten Vollbildsignal (fsg) ist,
einer Schreibsteuerschaltung (14) zur Steuerung des Speichers (15), um das digitale Videosignal (Sin) unter Ver wendung des ersten Taktimpulssignals (clk1) darin zu spei chern,
einem Oszillator (16) zur Ausgabe eines zweiten Taktimpulssignals (clk3) mit stabiler Frequenz,
einem Synchronsignalgenerator (17) zur Erfassung einer Periode des Vollbildsignals (fsg) unter Verwendung des zweiten Taktimpulssignals (clk3) und zur Erzeugung eines Syn chronsignals (cpsync) derart, daß die Anzahl an jeder digital aktiven Zeile zugewiesenen zweiten Taktimpulsen identisch wird,
einer Auslesesteuerschaltung (18) zur Steuerung des Speichers (15), um auf der Basis des zweiten Taktimpuls signals (clk3) das eingegebene digitale Videosignal (Sin) daraus auszulesen, und
einem Codierer (19) zur Umwandlung der von dem Speicher (15) gelieferten Farbdifferenzsignale (Cr, Cb) unter Verwendung des zweiten Taktimpulssignals (clk3) in ein Farb signal und zum Addieren des von dem Synchronsignalgenerator (17) gelieferten Synchronsignals (cpsync) zu dem von dem Speicher (15) gelieferten Luminanzsignal (Y).
einem Speicher (15) zum Speichern eines ein Lumi nanzsignal (Y) und Farbdifferenzsignale (Cr, Cb) umfassenden digitalen Videosignals (Sin),
einer PLL-Schaltung (13) zur Erzeugung eines ersten Taktimpulssignals (clk1), das synchron mit einem von einer externen Vorrichtung gelieferten Vollbildsignal (fsg) ist,
einer Schreibsteuerschaltung (14) zur Steuerung des Speichers (15), um das digitale Videosignal (Sin) unter Ver wendung des ersten Taktimpulssignals (clk1) darin zu spei chern,
einem Oszillator (16) zur Ausgabe eines zweiten Taktimpulssignals (clk3) mit stabiler Frequenz,
einem Synchronsignalgenerator (17) zur Erfassung einer Periode des Vollbildsignals (fsg) unter Verwendung des zweiten Taktimpulssignals (clk3) und zur Erzeugung eines Syn chronsignals (cpsync) derart, daß die Anzahl an jeder digital aktiven Zeile zugewiesenen zweiten Taktimpulsen identisch wird,
einer Auslesesteuerschaltung (18) zur Steuerung des Speichers (15), um auf der Basis des zweiten Taktimpuls signals (clk3) das eingegebene digitale Videosignal (Sin) daraus auszulesen, und
einem Codierer (19) zur Umwandlung der von dem Speicher (15) gelieferten Farbdifferenzsignale (Cr, Cb) unter Verwendung des zweiten Taktimpulssignals (clk3) in ein Farb signal und zum Addieren des von dem Synchronsignalgenerator (17) gelieferten Synchronsignals (cpsync) zu dem von dem Speicher (15) gelieferten Luminanzsignal (Y).
4. Vorrichtung zur Verarbeitung von Videosignalen mit:
einem Speicher (15) zum Speichern eines ein Lumi nanzsignal (Y) und Farbdifferenzsignale (Cr, Cb) umfassenden digitalen Videosignals (Sin),
einer PLL-Schaltung (13A) zur Erzeugung eines er sten Taktimpulssignals (clk1), das synchron mit einem von einer externen Vorrichtung gelieferten Vollbildsignal (fsg) ist,
einer Schreibsteuerschaltung (14) zur Steuerung des Speichers (15), um das digitale Videosignal (Sin) auf Basis der ersten Taktimpulse (clk1) darin zu speichern,
einem Oszillator (16) zur Ausgabe eines zweiten Taktimpulssignals (clk3) mit stabiler Frequenz,
einem Synchronsignalgenerator (17) zur Erzeugung eines Synchronsignals (cpsync) unter Verwendung des ersten Taktimpulssignals (clk1) derart, daß die Anzahl an ersten Taktimpulsen jeder digital aktiven Zeile identisch wird,
einer Auslesesteuerschaltung (18) zur Steuerung des Speichers (15), um auf der Basis des zweiten Taktimpulssi gnals (clk3) das eingegebene digitale Videosignal (Sin) dar aus auszulesen,
einer Interpolationseinrichtung (42) zum Interpo lieren des aus dem Speicher (15) gelieferten digitalen Video signals (Sout) auf der Basis einer Phasendifferenz zwischen dem Synchronsignal (cpsync) und dem zweiten Taktimpulsignal (clk3), und
einem Codierer (19) zur Umwandlung der von dem Speicher (15) gelieferten Farbdifferenzsignale (Cr, Cb) unter Verwendung des zweiten Taktimpulssignals (clk3) in ein Farb signal und zum Addieren des von dem Synchronsignalgenerator (17) gelieferten Synchronsignals (cpsync) zu dem von dem Speicher (15) gelieferten Luminanzsignal (Y).
einem Speicher (15) zum Speichern eines ein Lumi nanzsignal (Y) und Farbdifferenzsignale (Cr, Cb) umfassenden digitalen Videosignals (Sin),
einer PLL-Schaltung (13A) zur Erzeugung eines er sten Taktimpulssignals (clk1), das synchron mit einem von einer externen Vorrichtung gelieferten Vollbildsignal (fsg) ist,
einer Schreibsteuerschaltung (14) zur Steuerung des Speichers (15), um das digitale Videosignal (Sin) auf Basis der ersten Taktimpulse (clk1) darin zu speichern,
einem Oszillator (16) zur Ausgabe eines zweiten Taktimpulssignals (clk3) mit stabiler Frequenz,
einem Synchronsignalgenerator (17) zur Erzeugung eines Synchronsignals (cpsync) unter Verwendung des ersten Taktimpulssignals (clk1) derart, daß die Anzahl an ersten Taktimpulsen jeder digital aktiven Zeile identisch wird,
einer Auslesesteuerschaltung (18) zur Steuerung des Speichers (15), um auf der Basis des zweiten Taktimpulssi gnals (clk3) das eingegebene digitale Videosignal (Sin) dar aus auszulesen,
einer Interpolationseinrichtung (42) zum Interpo lieren des aus dem Speicher (15) gelieferten digitalen Video signals (Sout) auf der Basis einer Phasendifferenz zwischen dem Synchronsignal (cpsync) und dem zweiten Taktimpulsignal (clk3), und
einem Codierer (19) zur Umwandlung der von dem Speicher (15) gelieferten Farbdifferenzsignale (Cr, Cb) unter Verwendung des zweiten Taktimpulssignals (clk3) in ein Farb signal und zum Addieren des von dem Synchronsignalgenerator (17) gelieferten Synchronsignals (cpsync) zu dem von dem Speicher (15) gelieferten Luminanzsignal (Y).
5. Vorrichtung zur Verarbeitung von Videosignalen mit:
einem Speicher (15) zum Speichern eines ein Lumi nanzsignal (Y) und Farbdifferenzsignale (Cr, Cb) umfassenden digitalen Videosignals (Sin),
einer PLL-Schaltung (13A) zur Erzeugung eines er sten Taktimpulssignals (clk1) und eines dritten Taktimpuls signals (clk4), die synchron mit einem von einer externen Vorrichtung gelieferten Vollbildsignal (fsg) sind,
einer Schreibsteuerschaltung (14) zur Steuerung des Speichers (15), um das digitale Videosignal (Sin) unter Ver wendung des ersten Taktimpulssignals (clk1) darin zu spei chern,
einem Oszillator (16) zur Ausgabe eines zweiten Taktimpulssignals (clk3) mit stabiler Frequenz,
einem Synchronsignalgenerator (41) zur Erfassung einer Periode des Vollbildsignals (fsg) unter Verwendung des dritten Taktimpulssignals (clk4) und zur Erzeugung eines Syn chronsignals (cpsync) derart, daß die Anzahl an jeder digital aktiven Zeile zugewiesenen dritten Taktimpulsen identisch wird,
einer Auslesesteuerschaltung (18) zur Steuerung des Speichers (15), um auf der Basis des zweiten Taktimpulssi gnals (clk3) das eingegebene digitale Videosignal (Sin) dar aus auszulesen,
einer Interpolationseinrichtung (42) zum Interpo lieren des aus dem Speicher (15) gelieferten digitalen Video signals (Sout) auf der Basis einer Phasendifferenz zwischen dem Synchronsignal (cpsync) und dem zweiten Taktimpulsignal (clk3), und
einem Codierer (19) zur Umwandlung der von dem Speicher (15) gelieferten Farbdifferenzsignale (Cr, Cb) unter Verwendung des zweiten Taktimpulssignals (clk3) in ein Farb signal und zum Addieren des von dem Synchronsignalgenerator (17) gelieferten Synchronsignals (cpsync) zu dem von dem Speicher (15) gelieferten Luminanzsignal (Y).
einem Speicher (15) zum Speichern eines ein Lumi nanzsignal (Y) und Farbdifferenzsignale (Cr, Cb) umfassenden digitalen Videosignals (Sin),
einer PLL-Schaltung (13A) zur Erzeugung eines er sten Taktimpulssignals (clk1) und eines dritten Taktimpuls signals (clk4), die synchron mit einem von einer externen Vorrichtung gelieferten Vollbildsignal (fsg) sind,
einer Schreibsteuerschaltung (14) zur Steuerung des Speichers (15), um das digitale Videosignal (Sin) unter Ver wendung des ersten Taktimpulssignals (clk1) darin zu spei chern,
einem Oszillator (16) zur Ausgabe eines zweiten Taktimpulssignals (clk3) mit stabiler Frequenz,
einem Synchronsignalgenerator (41) zur Erfassung einer Periode des Vollbildsignals (fsg) unter Verwendung des dritten Taktimpulssignals (clk4) und zur Erzeugung eines Syn chronsignals (cpsync) derart, daß die Anzahl an jeder digital aktiven Zeile zugewiesenen dritten Taktimpulsen identisch wird,
einer Auslesesteuerschaltung (18) zur Steuerung des Speichers (15), um auf der Basis des zweiten Taktimpulssi gnals (clk3) das eingegebene digitale Videosignal (Sin) dar aus auszulesen,
einer Interpolationseinrichtung (42) zum Interpo lieren des aus dem Speicher (15) gelieferten digitalen Video signals (Sout) auf der Basis einer Phasendifferenz zwischen dem Synchronsignal (cpsync) und dem zweiten Taktimpulsignal (clk3), und
einem Codierer (19) zur Umwandlung der von dem Speicher (15) gelieferten Farbdifferenzsignale (Cr, Cb) unter Verwendung des zweiten Taktimpulssignals (clk3) in ein Farb signal und zum Addieren des von dem Synchronsignalgenerator (17) gelieferten Synchronsignals (cpsync) zu dem von dem Speicher (15) gelieferten Luminanzsignal (Y).
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, daß der Synchronsignalgenerator
(17; 41) die Anzahl an Taktimpulsen einer Horizontalsynchron
periode durch Bilden des Mittelwerts der Anzahl der Taktim
pulse mehrerer Vollbildperioden bestimmt.
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