DE2620962A1 - Zeitbasis-ausgleichkreis - Google Patents
Zeitbasis-ausgleichkreisInfo
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- H04N9/87—Regeneration of colour television signals
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- H04N9/896—Time-base error compensation using a digital memory with independent write-in and read-out clock generators
Description
Diρ!.-Ing. H. MITSCHERLICH D-ίΟΟΟ MÖNCHEN 2 2
Dipl.-Ing. K. GUNSCHMANN Steinsdorfstraße 10
Dr.rer.nat. W. KÖRBER ^ (089) *296584
Dipl-l η g. J. SCHMJDT-EVERS ? R ? Π Q R
PATENTANWÄLTE Z O / U O O ^
12 .5.1976 SE/me
Sony Corporation
7-35 Kitashinagawa 6-chome
Shinagawa-ku .
Tokyo
Japan
Japan
Patentanmeldung Zeitbasis-Ausgleichkreis
Die Erfindung bezieht sich auf einen Zeitbasis-Ausgleichkreis,
in dem eingehende periodische Informationssignale in digitale Form umgesetzt werden, in dem diese
digitalisierten Signale in einem Speicher mit einer Taktrate eingeschrieben werden, die entsprechend in den
eingehenden Signalen enthaltenen Zeitbasisfehlern moduliert ist, in dem die digitalisierten Signale zeitweise
in dem Speicher gespeichert und dann aus diesem im wesentlichen mit einer Standard-Taktrate ausgelesen
werden und in dem das sich ergebende ditiale Ausgangssignal des Speichers zur Beseitigung des Zeitbasisfehlers
wieder in analoge Form rückumgesetzt wird.
Die Erfindung bezieht sich auf die Verarbeitung periodischer Informationssignale, wie z.B. von Videosignalen und ist
mehr ins Einzelne gehend auf eine Schaltung ausgerichtet, mit der Zeitbasisfehler beseitigt werden können,
die während der Aufzeichnung und/oder Wiedergabe derartiger Signale verursacht bzw. in das Videosignal
hereingekommen sein können.
Es ist gebräuchlich, Videosignale auf Magnetband aufzuzeichnen und nachfolgend für eine spätere Aussendung
oder Betrachtung wieder abzuspielen. Währendder Wiedergabe
aufgezeichneter Videosignale treten Zeitbasis- oder Frequenzfehler auf, die üblicherweise auf Dehnungen oder
Kontraktion des Aufzeichnungsmittels beruhen, wobei diese während oder nach dem Aufzeichnen auftreten. Solche
Fehler können aber auch auf Geschwindigkeitsänderungen des Bandes in Bezug auf den einen oder die mehreren Aufzeichnungsköpfe
beruhen, wobei diese Änderungen während der Aufzeichnung und/oder während der Wiedergabe auftreten
können« Des weiteren können Ursache hierfür Unterschiede "bzw. Veränderungen zwischen der Aufzeichnungsgeschwindigkeit
einerseits und der Wiedergabegeschwindigkeit andererseits sein. Das Vorhain ensein derartiger Zeitbasisfehler in
wiedergegebenen Videosignalen bewirkt eine Frequenzverschiebung derselben, die zu zahlreichen beobachtbaren unerwünschten
Effekten führen können. Dies trifft speziell für den Fall der Wiedergabe von Videosignalen zu, die
übertragen oder ausgesendet werden sollen und/oder die mit Lifesendungen gemischt bzw. kombiniert werden sollen, die
keinen Zeitbasisfehler enthalten. Bei relativ kleinen Zeitbasisfehlern sind unerwünschte Effekte zu beobachten,
die in einem Verschmieren oder Zittern des Bildes fehlerhaften Intensitätsveränderungen resultieren.
Im Falle von Farb-Videosignalen führen diese zu unrichtiger
Farbwiedergabe. \Jerm. jedoch der Zeitbasisfehler
groß ist, geht die horizontale Zeilensynchronisation und/oder die vertikale Bildsynchronisation verloren.
In der US-Patentschrift 3 860 952 vom 14.1.1975 ist z.B. ein Zeitbasis-Ausgleichkreis zur weitgehenden
Beseitigung von Zeitbasisfehlern in Videosignalen beschrieben. Die eingehenden Videosignale werden aus ihrer
analogen Form in digitale Form umgewandelt und zeitweise in einem Speicher gespeichert. Zeitbasisfehler
werden aus den Videosignalen durch Einschreiben der digitalisierten Signale in den Speicher beseitigt, wobei das
Einschreiben mit einer Taktrate erfolgt, die sich im wesentlichen proportionaler Beziehung zu den Zeitbasisfehlern
ändert. Das Auslesen der Signale aus dem Speicher erfolgt dann mit einer Standard-Taktrate. Die ausgelesenen
digitalen Videosignale werden dann in analoge Form rückumgesetzt und sind am Ausgangsanschluß erhältlich. Bei
dem bekannten Zeitbasis-Ausgleichkreis ist ein Speicher vorgesehen, der eine Anzahl von Speichereinheiten hat,
von denen eine jede in der Lage ist, eine Vielzahl von (horizontalen) Zeilen der Videoinformation zu speichern.
Eine Steuereinheit für die . Sequenz steuert die Auswahl einer jeden Speichereinheit in Bezug auf das Einschreiben
und Auslesen. Dies erfolgt derart, daß die abgefragte Vidoinformation sequentiell unter zyklischer Aktivierung
der Vielzahl der Speichereinheiten gespeichert wird und serielles Speichern von eins r oder mehreren Zeilen der
digitalisierten Videoinformation in einer jeden ausgewählten Speichereinheit erfolgt. Des v/eiteren ist vorge-
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sehen, daß zeitgleich mit der in einer ausgewählten Speichereinheit erfolgenden Speicherung abgefragter
Videoinformation die Steuereinheit für die Sequenz oder Folge diejenige Videoinformation aktiviert, die
in einer davon verschiedenen Speichereinheit gespeichert istj um sequentiell aus dieser ausgelesen
zu werden. Die Aktivierung der Speichereinheiten zum Zwecke des Auslesens der in ihr gespeicherten Information
erfolgt auch in zyklischer Weise.
Des weiteren ist vorgeschlagen worden, in einem Zeitbasis-Ausgleichkreis,
wie er oben beschrieben ist, diejenigen Zeilenintervalle der eingehenden Videosignale
aus dem Gesamtausgangssignal des Zeitbasis-Ausgleichkreises
wegzulassen, in denen Signalausfälle enthalten sind. Der Vorschlag umfaßt das Ersetzen weggelassener Zeilenintervalle
durch zuvor gespeicherte Zeilenintervalle gleicher oder ähnlicher Videoinformation.
Im Zusammenhang mit einem wie oben beschriebenen Zeitbasis-Ausgleichkreis
haben sich 33 doch Probleme ergeben, die insbesondere dann auftreten, wenn dieser Zeitbasis-Ausgleichkreis
zusammen mit NTSC-Farb-Videosignalen verwendet
wird. Wie dies an sich bekannt ist, liegt bei dem NTSC-System die Besonderheit vor, daß die Polarität oder
Phase der Chrominanz-Hilfsträger für aufeinanderfolgende horizontale Zeilenintervalle des NTSC-Farb-Videosignals
umgekehrt bzw. abwechselnd ist. Wenn der Zeitbasis-Ausgleichkreis wie oben beschrieben mit Kompensation eines
Signalausfalls ausgestaltet ist, wobei diese Kompensation durch Ersatz einer oder mehrerer einen Signalausfall enthaltenden
Zeilen durch zuvor gespeicherte Zeilenintervalle
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gleicher oder ähnliche Videoinformation erfolgt,muß
der Chrominanz-Hilfsträger einer jeden ersetzten Zeile der Videoinformation im Ausgangssignal dieselbe
Polarität oder Phase haben, wie derjenige Chrominanzhilfsizägpr
der ersetzten Zeile sie hatte. Dementsprechend erfordert ein wie bekannter Zeitbasis-Ausgleichkreis
eine relativ komplizierte Schaltkreisanordnung zur Feststellung der Phase oder Polarität des Chrominanz-Subträgers
und zur Steuerung der Phase oder Polarität des Chrominanz -Hilf strägers im Ausgangssignal des Ausgleichkreises,
damit sichergestellt ist, daß selbige für aufeinanderfolgende Zeilenintervalle selbst dann abwechselnd
ist, wenn eine Kompensation eines in einem eingehenden Videosignal enthaltenen Signalausfalles
durchgeführt wird.
Hinzu kommt noch, daß bei einem wie oben beschriebenen Zeitbasis-Ausgleichkreis der Zeitbasisfehler der eingehenden
Videosignal üblicherweise aus den Burst- oder Farbsynchronsignalen der Videosignale festgestellt
wird. Die Frequenz der Schreib-Taktimpulssignale, die mit dem Zeitbasisfehler moduliert ist, d.h. die Frequenz,
mit der die digitalisierten Signale für das Einschreiben in den Speicher abgefragt werden, wird daher so ausgewählt,
daß sie ein ganzzahliges Vielfaches der Frequenz fc des Burst- oder Chrominanz-Hilfsträgers ist, die im
Falle von NTSC-Farb-Videosignalen ungefähr 3,58 MHz beträgt.
Es ist ausserdem notwendig, daß die Schreib-Taktimpulsfrequenz
eine verschachtelte Beziehung zu der Zeilenfrequenz f^ der eingehenden Videosignale hat,
die 15,75KHz im Falle der NTSC-Farb-Videosignale beträgt.
Eine solche Beziehung ist erreicht, wenn die Schreib-
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Taktimpulsfrequenz (2n-1)/2 χ f, beträgt, wobei n
eine wahlweise ganze Zahl ist. Da jedoch die Burstfrequenz 3,58 MHz bei einem NTSC-Farb-Videosignal
gleich 15,75 KHz χ 1/2 χ 455 beträgt, läßt sich die Schachtelbeziehung der Schreib-Taktfrequenz zur Zeilenfrequenz
dann erreichen, wenn die Schreib-Taktimpulsfrequenz mit (2N-1) χ f gewählt wird, wobei N eine
beliebige ganze Zahl ist. Wenn z.B. die Schreib-Taktimpulsfrequenz
10,74 MHz, d.h. 3xf„ für NTSC-Signale
beträgt, werden die eingehenden Videosignale 682,5 mal während eines jeden Zeilenintervalles abgefragt. Das bedeutet,
daß für einander abwechselnde Zeilenintervalle der eingehenden Videosignale 682 und 683 Worte jeweils
in die Speicher-.einheiten eingeschrieben werdai, die
selektiv wahlweise für das Einschreiben aktiviert werden. Die unterschiedliche Anzahl von V/orten, die in den Speichereinheiten
für aufeinanderfolgende Zeilenintervalle eingehender NTSC-Farb-Videosignale zu speichern sind, können
einen komplexen Aufbau für diejenige Steuereinrichtung bedingen, die für die Sequenzsteuerung des Einschreibens
und Auslesens erforderlich ist.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Zeitbasis-Ausgleichkreis der eingangs angegebenen Art
zu finden, mit dem Zeitbasisfehler aus Videosignalen oder aus anderen periodischen Informationssignalen beseitigt
werden können, ohne daß die voranstehend beschriebenen Probleme und Schwierigkeiten des Standes der
Technik in Kauf genommen werden müssen. Speziell gesehen ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung., einen neuen
Zeitbasis-Ausgleichkreis zu finden, bei dem die für das Einschreiben von Videosignalen oder anderen periodischen
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Informationssignalen in verschiedene ~- Einheiten eines
Speichers und bei dem die für das Auslesen derartiger gespeicherter Information vorgesehene sequeniaelle
Steuerung vereinfacht ist, und zwar unabhängig davon, ob abwechselnde Zeilen oder andere abwechselnde periodische
Intervalle der eingehenden Signale unterschiedliche Anzahl von Worten haben. Insbesondere soll der aufzufindende
Zeitbasis-Ausgleichkreis in der Lage sein, jegliche Signalausfälle beseitigen zu können, die in eingehenden
NTSC-Farb-Videosignalen auftreten und zwar unabhängig von der Umkehr der Phase oder der Polarität des Chrominanz-Hilfsträgers
derartiger Signale für aufeinanderfolgende Zeilenintervalle.
Diese Aufgabe wird mit einem wie eingangs und wie im Oberbegriff des Patentanspruches 1 angegebenen Zeitbasis-Ausgleichkreis
gelöst, der erfindungsgemäß (wie im Kennzeichen des Patentanspruches 1 angegeben) dadurch gekennzeichnet
ist, daß der Speicher eine Anzahl zyklisch aktivi-erbarer Speichereinheiten hat, die eine jede eine solche
Speicherkapazität haben, daß sie digitalisierte Signale zu speichern vermögen, die einer geraden Anzahl von periodischen
Intervallen der Informationssignale entsprechen.
Das Auslesen aus dem Speicher erfolgt mit einer Standard-Taktrate.
Die periodischen Intervalle der Informationssignale können insbesondere Zeilenintervalle von Videosignalen
sein. Entsprechend der Erfindung können trotz/ des Umstandes, daß abwechselnde oder aufeinanderfolgende
Zeilen der Videosignale aufgeschrieben werden, diese eine unterschiedliche Anzahl von Worten haben und dennoch wird
in eine jede Speichereinheit die gleiche Anzahl von Worten eingeschrieben und aus ihr ausgelesen, womit eine wesent-'
liehe Vereinfachung der Sequenzkontrolle bzw. Sequenzsteuerung
des Speichers erreicht ist. Durch das Speichern
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einer geraden Anzahl von Zeilenintervallen der Videoinformation in einer jeden der Speichereinheiten
lassen sich ausserdem Zeilenintervalle, in denen Signalausfall festgestellt wird, in zufriedenstellender Weise
für das Ausgangssignal des erfindungsgemäßen Zeitbasis-Ausgleichkreises
durch andere gespeichterte Zeilenintervalle mit gleicher oder ähnlicher Information ersetzen,
die dann frei von Signalausfall sind. Die Erfindung ermöglicht dies sogar für den Fall von NTSC-Farb-Videosignalen,
bei denen aufeinanderfolgende Zeilenintervalle Chrominanz-Hilfsträger haben, die voneinander verschiedene
Phasen oder Polaritäten haben.
Weitere Erläuterungen, Besonderheiten und Vorteile der Erfindung gehen aus der nachfolgenden, anhand der beigefügten
Figuren gegebenen Beschreibung eines Ausführungsbeispieles der Erfindung hervor.
Figur 1 zeigt das Schema eines Blockdiagramms einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Zeitbasis-Ausgleichkreises
.
Figur 2 zeigt das Schema eines Diagramms, das ein Videosignal wiedergibt, das man dem Zeitbasis-Ausgleichkreis
der Figur 1 zuführen kann, um Zeitbasisfehler aus einem solchen Signal zu beseitigen.
Figur 3 zeigt einen Zeitplan, der die zyklische Reihenfolgen wiedergibt, mit denen die Informationssignale üblicherweise eingeschrieben werden können
und mit denen sie aus verschiedenen Speichereinheiten des Zeitbasis-Ausgleichkreis der Figur 1
ausgelesen werden können.
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Figur 4 zeigt einen Figur 3 entsprechenden Zeitplan, der jedoch die Reihenfolgen wiedergibt, in denen
Informationssignale eingeschrieben und ausgelesen werden können, wenn.ein Signalausfall festgestellt
wird.
Für die nachfolgende Beschreibung eines "bevorzugten
Ausführungsbeispiels wird mit der Figur 1 begonnen. Es ist dort ein Zeitbasis-Ausgleichkreis 10 zu sehen,
auf den die Erfindung angewendet werden kann und der einen Eingangsanschluß 11 für die Eingabe periodischer
Informationssignale hat, die z.B. ein Farbbild-Signalgemisch sein können, wie sie von einem sog. Video-Bandrecorder
(VTR) wiedergegeben werden und die Zeitbasisfehler haben. Wenn das Farbbild-Signalgemisch, das an
den Eingangsanschluß 11 gegeben wird, noch nicht der NTSC-Norm entspricht, werden solche Signale in
einen Demodulator 12 gegeben, der einen NTSC-Kodierer bzw. -Farbkoder hat. Die sich ergebenden NTSC-Farb-Videosignale
werden über einen Pufferverstärker oder Trennverstärker 13 an einen sample-and-hold-Schaltkreis
bzw. einen Prüf- und Speicherschaltkreis bzw. eine Farbschaltung 14 gegeben. Von dort gehen die Videosignale
über einen Verstärker 15 an einen Analog-Digital-Wandler 16. Wie dargestellt ist eine Gleichstrom-Rückstellschleife
17 zwischen den Verstärkern 13 und 15 vorgesehen, so daß die NTSC-Farb-Videosignale in einer gleichstrommäßig
wiederhergestellter* Form abgefragt bzw. geprüft werden. Diese gleichstrommäßig wieder hergestellten NTSC-Farb-Videosignale,
die aus dein Verstärker 13 herauskommen, werden weiter einer Trennstufe 18 zugeführt, die daraus
die Horizontal-oder Zeilensynchronsignale abtrennt. Diese
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Videosignale v;erden einer Trennstufe 19 zugeführt,?
die durch die abgetrennten Zeilensynchronsignale derart nach Art einer Torschaltung gesteuert wird, so daß sie
die Burstsignale bzw. Farbsynchron-Signale aus den NTSC-Farb-Videosignalen
abtrennt. Die abgetrennten Zeilensynchronsignale und Farbsynchronsignale werden an einen
Schreib-Taktgenerator 20 gegeben, der, wie bekannt,
Schreib-Taktimpulse WRCK erzeugt, die eine relativ hohe Frequenz haben, die z.B. ungefähr 10,74 MHz beträgt.
Diese Frequenz beträgt das dreifache der Färb- oder Chrominanz-Hilfsträgerfrequenz
f der NTSC-Signale. Ihre.
Frequenz bzw. Wiederholungsfolge ändert sich entsprechend Änderungen der Frequenz der Hilf sträger-Farbsynchronsignale
die aus den ankommenden Farb-Videosignalen abgetrennt sind, so daß sie den Zeitbasisfehlern dieser eingehenden bzw.
angekommenen Signale eng nachfolgen bzw. von diesen Zeitbasisfehlern abhängig sind.
Des weiteren ist zu sehen, daß die Schreib-Taktimpulse WRCK, die aus dem Generator 20 kommen und eine Frequenz
von ungefähr 10,74 MHz haben und die dem Analog-Digital-Wandler
16 und dem Schaltkreis 14 zugeführt werden, diejenige Rate bzw. Folge steuern, mit der der Schaltkreis 14 die
demodulierten.bzw. detektierten Videosignale abfragt, und
diejenige Folge steuern, mit der der Wandler 16 die abgefragten Signale aus ihrer ursprünglichen analogen Form
in die digitale Form umsetzt. Speziell ausgedrückt ist der Analog-Digital-Wandler 16 dahingehend wirksam, das demodulierte
Videosignal auf einen jeden Schreibimpuls des Generators 20hin abzufragen und es in eine Vielzahl einander
paralleler Bitsignale umzuwandeln, z.B. in eine digitale Information mit acht (parallen) bits. Im Falle von M!SC-Farb-Videosignalen
mit einer Zeilenfrequenz f^ = 15,75 KHz
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ergeben sich 682,5 Abfragungen oder Worte in digitaler
Information für ein jedes Zeilenintervall derartiger Videosignale, sofern diese mit einer Folge-von 10,74 14Hz
abgefragt, bzw. abgetastet werden, wie dies oben beschrieben ist.
Die(parallelen) bits der digitalen Signalinformation
werden von dem Wandler 16 an einen Speicher 21 über eine Burstleitung 16a für Digitalinformation weitergegeben,
die zur leichteren Darstellung mit einer Doppellinie wiedergegeben ist. Wie dargestellt enthält der Speicher
21 die Speichereinheiten MQ-1 ,MU-2,MU-3,MU-4. Eine jede
dieser Speichereinheiten umfaßt eine Vielzahl Schieberegister, deren Anzahl gleich der Anzahl der parallelen
bits ist, aus denen ein jedes Wort der digitalisierten Videosignale steht. Bei dem hier dargestellten Beispiel
hat somit eine jede der vier Speichereinheiten MU-1,MU-2 MU-3 und Mü-4 acht Schieberegister.
Der vorliegenden Erfindung entsprechend ist ein jedes der Schieberegister der Speicher einheit en MU-1 ,MU-2,MU-3 und
MU-4 derart ausgewählt, daß es selbst eine Speicherkapazität hat, die unter Berücksichtung der Frequenz der Schreib-Taktimpulse
des Generators 20 genügend groß ist, um diejenige digitalisierte Information speichern zu können,
die einer gradzahligen Anzahl, d.h. 2,4,6,8 usw, von Zeilenintervallen
der eingehenden Videosignale entspricht. Wie dies vorangehend angedeutet ist, liegen im Falle von NTSC-Farb-Videosignalen
und Schreib-Taktimpulsen mit einer Frequenz von ungefähr 10,74 MHz 682,5 Worte digitalisierter
Information für ein jedes Zeilenintervall vor, das in Figur 2 mit H angedeutet ist. Im erfindungsgemäßen Zeitbasis-Ausgleichkreis
sind jedoch die Zeilenynchronsignale ·
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und Farbsynchronsignale, die -während des Intervalles >
einer jeden Zeilen-Austastperiode auftreten, vorzugsweise von den eingehenden Yideosignalen bereits abgetrennt
ehe die Umwandlung dieser Videosignale in Digitalform erfolgt. Aus diesem Grunde ist es z.B. nur für 640 Worte
digitalisierter Information notwendig, an die Register der Speichereinheiten MlM,MU-2, MU-3, MU-4 angepaßt zu
•werden und zwar für jedes der in geradzahliger Anzahl vorhandenen, zu speichernden Zeilenintervalle . Falls die
digitalisierte, zwei Zeilenintervallen entsprechende Information in einer jeden der Speichereinheiten MU-1,
MU-2, MU-3 und MU-4 speicherbar sein soll, müssen somit die Register derartiger Speichereinheiten Kapazitäten
für 1.280 Worte haben, entsprechend dem Abfragen in der Periode 2H-2a_, wie dies in Figur 3 angedeutet ist.
Wie dargestellt, werden die abgetrennten Zeilensynchronsignale des weiteren an einen Schreib-Startgenerator 22
gegeben. Dieser erzeugt einen Schreib-Startimpuls WST, beispielsweise zu Beginn eines jeden zweiten Zeilenintervalles
der eingehenden bzw. ankommenden Videosignale, und zwar in dem Falle, in dem zwei Zeilenintervallen
entsprechende digitalisierte Information in einer jeden der Speichereinheiten zu speichern ist.
Die Schreib-Start-Impulse WST des Generators 22 und die
Schreib-Taktimpulse WRCK des Generators 20 werden an einen Systemsteuerkreis 23 gegeben, der die Arbeitsweise eines
Speiche r-Steuerkreises 24 steuert, um das selektive Einschreiben un d Auslesen für die Speichereinheiten MU-I,
MU-2, MU-3 und MU-4 zu bev/irken. Spezieller gesehen bewirkt der Systemsteuerkreis 23 unter normalen Umständen
daß der SpeicherrSteuerkreis 24 Schreib-Steuersignale I^
I2^I-Z und I^ erzeugt, die in sich wiederholender zyklischer
Reihenfolge auftreten und die an die Speichereinheiten
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MU-1, MU-2, MU-3 und MU-4 gegeben werden. Dies erfolgt
zu dem Zweck, die Folgen oder Sequenzen zu "bestimmen, mit denen diese Speichereinheiten für das Einschreiben
ausgewählt bzw. aktiviert werden. Eingeschrieben wird die digitalisierte Information von zwei Zeilenintervallen
oder von irgendeiner anderen geradzahligen Anzahl von Zeilenintervallen jeweils der eingehenden Videosignale.
Ausserdem erhält der Speicher-Steuerkreis 24die
Schreib-Taktimpulse WRCK des Generators 20 und während der durch die Schreib-Steuersignale die Ι^,Ιρ,Ι^ und I^
bestimmten Schreibperiode liefert der Speicher-Steuerkreis 24 die Schreib-Taktimpulse MCK von einem seiner
Taktausgänge CIC.,CKp,CK, und CK^, an die jeweilige
Speichereinheit MU-1, MU-2, MU-3, oder MU-4, die dann
für das Einschreiben ausgewählt bzw. aktiviert ist. Die zwei Zeilenintervallen der Videosignale entsprechende
digitalisierte Information wird somit in die Schieberegister der ausgewählten Speichereinheit mit derjenigen
Taktrate eingeschrieben, die durch die Frequenz der Schreib-Taktimpulse WRCK bestimmt ist. Diese wiederum
ändert sich entsprechend der Zeitbasisfehler, die in den eingehenden Videosignalen vorhanden sind.
Nach vorübergehender Speicherung in den Speichereinheiten MU-1, MU-2, MU-3 und MU-4 wird die digitalisierte Videosignal-Information
in vorgegebener Folge in eine Informations- oder Datenbusleitung 25 hinein ausgelesen, wie
dies nachfolgend im einzelnen beschrieben wird. Um die Reihenfolge der Taktrate zu bestimmen, mit der die digitalisierte
Information aus einer jeden derSpeichereinheiten ausgelesen wird, hat der dargestellte Zeitbasis-Ausgleichkreis
10 einen Standard-Synchrongenerator 26, der ein
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Trägersignalmit festgelegter oder standardisierter
Frequenz liefert, wie z.B. die Standard-Chrominanz- Hilfsträgerfrequenz
f = 3,85 MHz für NTSC-Farb-Videosignale
ist. Dieses vom Generator 26 gelieferte Signal geht an einen Lese-Taktgenerator 27, der wiederum Lese-Taktimpulse
RCK mit einer Standardfrequenz liefert, die z.B. 10,74 MHz beträgt. Dies erfolgt wenigstens zu Beginn und zum Ende
einer jeden Leseperiode. Das Trägersignal mit festgelegter oder standardisierter Frequenz wird des weiteren,
wie gezeigt, an einen Lese·?Startgenerator 28 gegeben, der
einen Lese-Startimpuls RST liefert, z.B. mit Intervallen bzw. in einer Folge erfolgt, die zwei Zeilenintervallen
der NTSC-Videosignale entspricht.
Die Lese-Startimpulse RST des Generators 28 werden an den Systemsteuerkreis 23 gegeben und die Lese-Taktimpulse
RCK gehen von dem Generator 27 an den Systemsteuerkreis 23 und an den Speicher-Steuerkreis 24. unter normalen
Umständen bewirkt der Systemsteuerkreis 23, daß der Speicher-Steuerkreis 24 Lese-Steuersignale (X.,O2,O^ und O^
erzeugt. Diese treten in sich wiederiolender zyklischer Folge
auf und werden jeweils an die Speichereinheiten MU-1, MU-2, MU-3 und MU-4 gegeben. Dies erfolgt dazu, diejenige
Sequenz oder Folge festzulegen, in der diese Speichereinheiten für das Auslesen ausgewählt oder aktiviert
werden. Ausgelesen wird die digitalisierte Information von zwei Zeilenintervallen oder irgendeiner anderen geradzahligen
Anzahl von Zeilenintervallen, die zuvor in der jeweiligen ausgewählten Speichereinheit gespeichert waren.
Während einer jeden durch die Lese-Steuersignale 0^,Op,O,
oder O^ bestimmten Periode liefert des weiteren der Speicher-Steuerschaltkreis 24 die Lese-Taktimpulse RCK
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von einem jeweiligen seiner Taktausgänge CIC,, CKp,
und CKr an die ausgewählte oder aktivierte Speichereinheit.
Damit wird die zwei Zeilenintervallen der Videosignale entsprechende digitalisierte Information aus
den Schieberegistern der ausgewählten Speichereinheit mit der Standard-Taktrate der Lese-Taktimpulse RCK ausgelesen.
Die Lese-Taktimpulse RCK werden ausserdem an einen Pufferoder
Zwischenspeicher 29, der die digitalisierte Information erhält, die sequentiell aus dem Speicher 21
ausgelesen wird, und an einen Digital-Analog-Wandler 30 gegeben, der dahingehend wirksam ist, das zwischengespeicherte
digitale Ausgangssignal des Speichers 29 in
die ursprüngliche analoge Form umzuwandeln. Der Analogausgang des Wandlers 30 geht an einen Prozessor 31, der
vom Generator 26 das Standard-Frequenzträgersignal erhält. Der Prozessor 31 ist dahingehend wirksam, dem Ausgangssignal
des Wandlers 30 die Farbsynchronsignale und übrigen Synchronsignale hinzuzufügen, die anfänglich von
den eingegangenen Videosignalen abgetrennt worden waren. Das resultierende" Farbbild-Signalgemisch erhält man an
dem Ausgangsanschluß 32 des Prozessors 31.
Um Geschwindigkeitsfehler zu korrigieren, die in den eingegangenen Videosignalen auftreten können, kann der erfindungsgemäße
Zeitbasis-Ausgleichkreis 10 des weiteren während einer jeden Schreibperiode den Geschwindigkeitsfehler
am Schreib-Taktgenerator 20 erkennen und dann den erkannten Geschwindigkeitsfehler an einen für den Geschwindigkeitsfehler
vorgesehenen Speicher 33 geben, und zwar über einen Halte- oder Speicherkreis 34 für einen
Geschwindigkeitsfehler. Dieser Speicher 33 speichert aufgrund der vom Systemsteuerkreis 23 her erfolgenden
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Steuerung den während der eine jede der Speichereinheiten
MU-1, MU-2, MU-3 und IVJ-U- betreffenden Schreibperiode
entdeckten Geschwindigkeitsfehler. Während der Leseperiode einer jeden dieser Speichereinheiten liefert
der Speicher 33 ein entsprechendes den Geschwindigkeitsfehler korrigierendes Signal an den Lese-Taktgenerator
Dadurch v/erden die Lese-Taktimpulse RCK des Generators in derart passender Weise moduliert, daß die Geschwindigkeitsfehler
beseitigt bzw. kompensiert werden. Auf diese Weise können die Lese-Taktimpulse RCK während einer solchen
Ausleseperiode variieren, während sie zu Beginn und am Ende einer jeden Leseperiode die Standardfrequenz haben.
Es ist ersichtlich, daß in einem jedem Falle bei einem wie oben beschriebenen ,erfindungsgemäßen Zeitbasis-Ausgleichkreis
10 aufeinanderfolgende Zeilenintervalle die eingehenden Videosignale einer Taktrate in den Speicher
eingeschrieben werden, die im allgemeinen mit bzw. entsprechend den Zeitbasisfehlern der eingehenden Signale
variieren. Des weiteren ist zu sehen, daß die Videosignale mit einer Standard-Taktrate aus dem Speicher 21
derart ausgelesen werden, daß in den am Ausgangsanschluß 32 zu erhaltenden Videosignalen keine Zeitbasisfehler
vorliegen bzw. diese beseitigt sind.
In einem wie erfindungsgemäßen Zeitbasis-Ausgleichkreis 10 sind die Speicheneinheiten MU-1, MU-2, MU-3 und MU-4
des weiteren vorzugsweise mit Rückführungsschleifen 35*,
352f35-z und 35λ jeweils versehen. Demzufolge wird auch
das Auftreten der Lese-Steuersignale O^jOgfO, oder O^ hin,
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das das Auslesen der in einer Speichereinheit gespeicherten digitalisierten Information bewirkt, die
aus der ausgewählten Speichereinheit ausgelesene Information gleichzeitig über die entsprechende Rückführungsschleife an den Eingang der ausgewählten Speichereinheit
gegeben, so daß diese Information in diese wieder eingeschrieben wird. Es ist zu ersehen, daß diese vorangehend
beschriebene Anordnung zusammen mit einem Detektor 36
für Signalausfall vorgesehen ist, der mit dem Eingangsanschluß 11 verbunden ist. Dieser Detektor stellt einen
jeglichen in den eingehenden Videosignalen auftretenden Signalausfall fest und sieht ein entsprechendes Ausfallsignal
DO vor, das an den Systemsteuerkreis 23 gegeben wird. Diese Anordnung ist auch mit einem Signalausfallspeicher
37 versehen, in dem entsprechend einem Auftreten eines Signalausfall im eingehenden Videosignal eine
Speicherung vorgenommen wird um die Schreib- und Lesefrequenzen der Speichereinheiten zu beeinflussen. Damit
lassen sich an dem Ausgangsanschluß 32 zeitbasiskorrigierte
Videosignale erreichen, bei denen ein solcher Ausfall beseitigt ist.
Wenn maa nunmehr auf Figur 3 Bezug nimmt, sieht man, daß
in einem wie erfindungsgemäßen Zeitbasis-Ausgleichkreis die zyklisch auftretenden Schreib-Steuersignale I1,I2,I,
und 1^,'die für das sequentielle Einschreiben von digitalisierter
Information vorgesehen sind, die zwei Zeilenintervallen oder irgendeiner graden Anzahl von Zeilenintervallen
entspricht, wobei dieses Einschreiben in eine jeweilige der Speicheneinheiten MU-1, MU-2,MU-3 und
MU-4 erfolgt, normalerweise gleichzeitig mit den jeweiligen zyklisch auftretenden Lese-Steuersignalen 0^,0^
P1und Op auftreten können, die wiederum für das sequentielle
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Auslesen der zuvor in der jeweiligen der Speichereinheiten
MU-3,MU-4,MU-1 und MU-2 gespeicherten digitalisierten Information vorgesehen sind. Es v/erden somit in den aufeinanderfolgenden
Zeitperioden ^"^I » "Ή"*?' ^2"**3* ^3~^4*
t»-tc uswtdigitalisierte Informationen sequentiell
in die Speichereinheiten MU-1, MU-2, MU-3, MU-4, ICJ-I,....
usw. eingeschrieben, die den Zeilenintervallen L^ und 1^,
L^ und Lr, L1- und Lg, L7 und Lg, Lq und L^q.. ... .usw.
entsprechen. Entsprechend werden digitalisierte Informationen
aus den jeweiligen Speichereinheiten MU-1, MU-2,
MU-3, usw. während der Zeitintervalle ^p"*!' ^5~^4*
t^-tj-, usv;. ausgelesen, die den Zeilenintervallen
L^ und Lp, L, und L., L^ und Lg, usw, entsprechen.
Da eine jede Speiehereinheit digitalisierte Information
entsprechend einer geraden Anzahl von Zeilenintervallen der Videosignale speichert, gibt es kein Problem mit der
Steuerung der Schreib- und der Lesebetriebsweisen. Probleme treten selbst dann nicht auf, wenn - wie im
Falle von NTSC-Farb-Videosignalen - die Frequenz der
Schreib-Taktimpulse, die durch Zeitbasisfehler moduliert sind, in die digitalisierte Information eingeht, die
ein jedes der ungradzahligen Zeilenintervalle repräsentiert, wie z.B. die Zeilenintervalle L^ ,L,,Lj-,L7;Lg, die eine
vergleichsweise zur digitalisierten Information eines jeden dergeradzahligen Zeilenintervalle (wie z.B. Intervalle
L2,L^,Lg,Lg,L. ) unterschiedliche Anzahl an Worten hat·
Mit anderen Worten ausgedrückt heißt dies, enthalten die in allen der Speichereinheiten gespeicherten digitalisierten
Informationen dieselbe Anzahl von Worten, da eine jede Speichereinheit eine gleiche Anzahl sowohl geradzahliger
als auch mgBradzahliger Zeilenintervalle in ihr gespeichert
enthält.
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In
Durch das erfindungsgemäß/einer jeden der Speichereinheiten erfolgende Speichern digitalisierter Information,
die einer geraden Anzahl von Zeilenintervallen entspricht, wird ausserdem verhindert, daß
Änderungen in der Polarität oder Phase des Chrominanz-Hilfsträgers
für ungeradzahlige und für geradzahlige Zeilenintervalle bei beispielsweise NTSC-Farb-VIdeosignalen
- in den Figuren -3 und 4 ist dies durch (+)- und (-)-Zeichen angedeutet - keinerlei Probleme
in dem Zeitbasis-Ausgleichkreis verursachen, wenn Zeilenintervalle
eingehender Vi'de ο signale, die Si gnälaus fälle enthalten, durch andere ähnliche oder gleiche Zeilenintervalle
ersetzt werden, die frei von Signalausfall sind, wobei dadurch Signalausfälle in den zeitbasiskorrigierten
Videosignalen beseitigt sind.
Wenn somit die vorliegende Erfindung bei einem Zeitbasis-Ausgleichkreis
angewendet wird, der (auch) eine Einrichtung zur Kompensation von Signalausfall derart
enthält, wie sie im einzelnen in der US-Patentanmeldung Serial-No. 642 197 vom 18.12.1975, eingereicht auf den
Namen des Anmelders zur vorliegenden Erfindung, beschrieben ist, kann die Feststellung bzw. das Entdecken
von Signalausfall, z.B. in einem oder beiden der Zeilenintervalle L, und L. des Videosignals, die
während des Zeitintervalles *-i-"tp "*·η Speichereinheit
MU-2 eingeschrieben werden, bewirken, daß die Schreibperiode für die Speichereinheit MU-2 um das Zeitintervall
t2~t, ausgedehnt wird, während dem die den Zeilenintervallen
L, und L^ entsprechende Information aus
der Speichereinheit MU-2 beseitigt und in letzterer durch Information ersetzt wird, die Zeilenintervallen
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Lc und Lg entspricht. Dabei ist angenommen, daß die
Information der Zeilenintervalle L1- und Lg. frei von
Signalausfall sind, Dies ist in Figur 4 gezeigt. Mit anderen Worten, das Aufeinanderfolgen der Schreibsteuersignale
I-J-I4 kann als Ergebnis der Feststellung
eines Signalausfalles verhindert oder unterbrochen werden. In gleicher Weise kann die Feststellung eines
Signälausfalles das Aufeinanderfolgen der Lese-Steuersignale O-J-O4 derart verhindern, daß beim dargestellten
Beispiel der Figur 4 das Auslesen des Inhalts der Speichereinheit MU-1 während des Zeitintervalles tp-t, während
des nächsten Zeitintervalles t,-tr wiederholt wird. Die
vorangehende Maßnahme ist durch die Rückführungsschleifen
35* bis 35^ ermöglicht, die während des Auslesens einer
jeden Speichereinheit die ausgelesene Information in die jeweilige Speichereinheit wieder einschreiben. Falls
ein Signalausfall in einem oder in beiden der Zeilenintervalle L^ und L. auftreten sollte, liefert dann
dementsprechend der Ausgang des Zeitbasis-Ausgleichkreises Videosignale der IntervaHeL,. (+), L (-), L^( + ), L5C-), L,-{+)
Lg(-),L„(+), Lg(-),......usw. Wie aurch die Symbole
(+) und (-) angedeutet haben somit abwechselnde Zeilenintervalle des korrigierten Ausgangssignales Chrominanz-Hilfsträger
mit zueinander umgekehrter Phase, wie dies für NTSC-Farb-Videosignale erforderlich ist.
Es ist zu erkennen, daß dann, wenn Signalausfall in gleicher Weise bei einem digitalen Zeitbasis-Ausgleichkreis
kompensiert werden soll, der drei Zeilenintervalle oder irgendeine andere ungerade Zahl von Zeilenintervallen
der Videoinformation in einer jeden Speichereinheit, gespeichert enthält (wie im Stand der Technik beschrieben),dieses
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sehr komplex aufgebaute Schaltkreise erforderlich macht, um sicherzustellen, daß ein jedes Zeilenintervall
der Videoinformation, das ein einen - Signalausfall enthaltendes Zeilenintervall ersetzt, einen
Chrominanz-Hilfsträger derselben Phase hat, wie ihn dasjenige Zeilenintervall hat,,das ersetzt worden ist.
■Aufgrund der vorangehenden detaillierten Beschreibung
ergeben sich für den einschlägigen Fachmann nunmehr auch weitere Ausgestaltungsmöglichkeiten der Erfindung,
ohne hierzu erfinderisch tätig werden zu müssen und ohne den Erfindungsgedanken zu verlassen.
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Claims (6)
- AnsprücheM )JZeitbasis-Ausgleichkreis, in dem eingehende periodischenformationssignale in digitale Form umgesetzt werden, in dem diese digitalisierten Signale in einem Speicher mit einer Taktrate eingeschrieben werden, die entsprechend in den eingehenden Signalen enthaltenen Zeitbasisfehlern moduliert ist, in dem die digitalisierten Signale zeitweise in dem Speicher gespeichert und dann aus diesem im wesentlichen mit einer Standard-Taktrate ausgelesen werden und in dem das sich ergebende digitale Ausgangssignal des Speichers zur Beseitigung des Zeitbasisfehlers wieder in analoge Form rückumgesetzt wird, gekennzeichnet dadurch, daß der Speicher (21) eine Anzahl zyklisch aktivierter Speichereinheiten (MU-1,MU-2,MU-3,KU-4) hat, die eine jede eine solche Speicherkapazität haben, daß sie digitalisierte Signale zu speichern vermögen, die einer geraden Anzahl von periodischen Intervallen der Informationssignale entsprechen.
- 2) Zeitbasis-Ausgleichkreis nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß die eingehenden Signale Farb-Videosignale sind und daß die periodischen Intervalle Zeilenintervalle dieser Farb-Videosignale sind.
- 3) Zeitbasis-Ausgleichkreis nach Anspruch 2, gekennzeichnet dadurch, daß die Farb-Videosignale ein Synchronisiersignalgemisch · und Burstsignale haben, die aus den Farb-Videosignalen vor Umsetzen derselben in digitalisierte Form abgetrennt sind, und dadurch daß eine jede609848/0985der Speichereinheiten (MJ-1, MJ-2,MU-3,MU-4) eine solche Speicherkapazität hat, daß sie die digitalisierten Signale zu speichern vermag, die einer geraden Anzahl von Zeilenintervallen entsprechen, wobei das Synchronisiersignalgemisch und die Burstsignale abgetrennt sind.
- 4) Zeitbasis-Ausgleichkreis nach Anspruch 2 oder 3, gekennzeichnet dadurch, daß die Farb-Video-Signale NTSC-Signale sind und dadurch, daß die Taktrate (MICK), die entsprechend den in den eingehenden Signalen enthaltenen Zeitbasisfehlern moduliert ist, ein ganzzahliges Vielfaches der Chrominanz-Hilfefcrägerfrequenz (f_) der NTSC-Signale ist und in verschachtelter Beziehung zur Zeilenfrequenz (fh) der NTSC-Signale ist.
- 5) Zeitbasis-Ausgleichkreis nach Anspruch 2,3 oder 4 gekennzeichnet dadurch, daß ein Detektor (36) vorhanden ist, der für die Feststellung eines Signalausfalls in den eingehenden Signalen vorgesehen ist und dadurch, daß einem festgestellten Signalausfall entsprechend eine Steuerung (23,24) wirksam wird, mit der im Ausgangssignal des Speichers (21) diejenigen digitalisierten Signale, die einer geraden 'Anzahl von Zeilenintervallen entsprechen und unter denen' ein Signalausfall festgestellt worden ist, ersetzt werden durch wiederholtes Auslesen solcher digitalisierter Signale aus einer der Speichereinheiten (MU-1 MJ-2,MU-3,MU-4),die einer gleichgroßen Anzahl von Zeilenintervallen entsprechen und die frei von Signalausfall sind.
- 6) Zeitbasis-Ausgleichkreis nach Anspruch 5, gekennzeichnet dadurch, daß die Farb-Video-Signale NTSC-Signale sind, die Chrominanz-. Hilfsträger mit einander entgegengesetzten Phasen für abwechselnde Zeilenintervalle derselben haben.609848/0985wobei diese entgegengesetzten Phasen der Chrominanz-Hilfsträger abwechselnder Zeilenintervalle im Ausgangssignal des Speichers (21) "beibehalten sind, v/enn die Rückumsetzung in die analoge Form erfolgt, wobei dies aufgrund Speicherung einer geraden Anzahl derartiger Zeilenintervalle in jeden £er Speichereinheiten (I-HJ-1, MU-2, MU-3, MJ-4) beruht.D$r ParentaijrwaltB 098 /+ 8/0985arLeerseite
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