DE2604523A1

DE2604523A1 - Verfahren zur genauen bestimmung der zeitlichen lage des vertikalanteils in einem fernseh-synchronsignal

Info

Publication number: DE2604523A1
Application number: DE19762604523
Authority: DE
Inventors: Hans-Peter Dipl Ing Maly
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1976-02-06
Filing date: 1976-02-06
Publication date: 1977-08-11
Also published as: GB1540523A; US4110789A

Description

ROBERT BOSCH GMBH - FE/PLI/Sz/Kn

Rl.-Nr. 171V76 ^J 30.1.1976

Verfahren zur genauen Bestimmung der zeitlichen Lage des Vertikalanteils in einem Fernseh-Synchronsignal.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur genauen Bestimmung der zeitlichen Lage des Vertikalanteils in einem Fernseh-Synchronsignal.

Um Gleichlauf zwischen den Aufnahmegeräten und den Wiedergabegeräten zu erzielen, ist es in der Fernsehtechnik üblich, dem Bildsignal ein Synchronisiersignal zuzufügen. Dieses Synchronisiersignal besteht aus zwei Anteilen, einerseits dem Horizontalanteil zur Synchronisierung der Zeilenablenkung und andererseits dem Vertikalanteil zur Synchronisierung der Bildablenkung. Der Horizontalanteil wird aus zeiienfrequenten Impulsen gebildet, deren Impulsbreite nach der in Deutschland gültigen Norm etwa 4,7/us und deren Folgefrequenz 15 625 Hz (.6h ,us) beträgt. Der Vertikalanteil weist eine Folge frequenz von 50 Hz (20 ms) und eine Impulsbreite von der Dauer mehrerer Zeilenperioden auf.

Verfahren zur Trennung des Vertikal- und Horizontalanteils dieses Fernseh-Synchronisiersignals sind bekannt, üblicherweise wird der Horizontalanteil durch Differentiation und

gewannen. Bei der Integration der Vertikalanteil durch Integration /lüacht sich jedoch der letzte Horizontalimpuls vor dem Vertikalimpuls und damit auch dessen zeitlicher Abstand bezüglich der Kurvenform des Vertikalimpulses bemerkbar. Bei dem fast ausschließlich angewandten Zwischenzeilenverfahren ist dieser zeitlicher Abstand jedoch von Halbbild zu Halbbild verschieden. Uo nun zu verhindern, daß sich durch die Integration von Halbbild zu Halbbild abwechselnd verschiedene Vertikalimpulse ergeben, hat man die sogenannten Vortrabanten eingeführt. Diese Vortra-

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banten sind Impulse, die sich in der Mitte zwischen den letzten Horizontalimpulsen vor dem Vertikalimpuls befinden und eine Impulsfolgefrequenz von 32/US aufweisen. Auf diese Weise sind die Verhältnisse, bevor ein Vertikalimpuls einsetzt, bei jedem Halbbild praktisch gleich. Dadurch kann auf der Empfängerseite der Vertikalanteil mit einfachen Mitteln getrennt werden, ohne daß eine Paarigkeit der wiedergegebenen Zeilen entsteht, deren Ursache die Verschiedenartigkeit der durch die Trennung aus dem Synchronisiersignal gewonnenen Vertikal-Synchronisierimpulse nach den beiden Halbbildern ist.

Bei der digitalen übertragung von Fernsehbildern muß die zeitliche Lage des Vertikalanteils im Fernsehsynchronsignal sehr genau bestimmt werden. Dies insbesondere auch dann, wenn der Signalrauschabstand des Fernsehsynchronsignals klein ist. Bekannte Verfahren (DOS 23 k7 I68) weisen den Nachteil auf, daß bei verrauschten Fernsehsynchronsignal ein Flanken- Jittern im separierten Vertikalanteil auftritt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher, ein Verfahren der eingangs genannten Art anzugeben, welches diesen Nachteil nicht aufweist.

Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind den Kennzeichen der Unteransprüche zu entnehmen.

Das erfindungsgemäße Verfahren weist den Vorteil auf, daß das bei bekannten Verfahren zu beobachtende Flanken-Jittern durch entsprechendes Berechnen der Flankenstellen im Synchronimpulseignal während der vertikalen Austastlücke über mehrere Horizontalperioden exakt ausgemittelt wird. _

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Weitere Vorteile und Einzelheiten des erfindungsgemäßen Verfahren sollen im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels mit Figuren näher beschrieben werden. Von den Figuren zeigen:

Fig.1 ein Blockschaltbild nach dem erfindungsgemäßen Verfahren und

Fig. 2 Spannungszeitdiagramme zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens.

In dem Blockschaltbild der Fig. 1 wird die Frequenz eines an Klemme 1 liegenden Referenzsignals f_{R f} mit einem Zähler 2 gezählt. Die Frequenz des Referenzsignals entspricht der vierfachen Pal-Farbträgerfrequenz, d.h. k χ ¹S 43361875 MHz. Zu Beginn eines jeden Zählvorgangs wird der Zähler 2 durch die negativen Flanken eines an Klemme 3 liegenden Synchronimpulssignals S gesetzt. Gleichzeitig wird der Zähler 2 über eine Umschaltvorrichtung 3 mit einem bestimmten Zählerstand geladen. Dieser Zählerstand ergibt sich fernsehsystembedingt durch die Frequenz des Referenzsignals und der im Fernsehstandard festgelegten Impulsabstände im Synchronsignal. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird der Zähler 2 so geladen, daß er beim Auszählen der Referenzsignalfrequenz nach 32/Us den Zählerstand Null erreicht. Weicht der Zählerstand des Zählers 2 von Null ab, so erhält man die Differenz n„ -Δη.. Diese Differenz wird zur Umsetzung der Gleichung

λΛ/ =. ή 4 T~ > <ί^£7~ΔΓ7;ΐ

in eine entsprechende Schaltungsanordnung benötigt.

Die zuvor angegebene Gleichung (1) wurde wie folgt gefunden: Es wurde angenommen, daß der in Fig. 2a dargestellte Vertikalanteil im Fernsehsynchronsignal k + 1 negative Trabantenflanken umfaßt. Ferner wurde angenommen, daß der zu berechnende Impuls, welcher die genaue zeitliche Lage des Vertikalanteils im Fernsehsynchronsignal bestimmt, im Bereich der k - ten Trabanten-

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flanke liegen soll. Dem nach der deutschen Fernsehnorm festgelegten 32/US Abstand zwischen den negativen Trabanten-Flanken entspricht dabei eine festgelegte Anzahl n_R Perioden der Frequenz des Referenzsignals. Wird mit der negativen Flanke bei i = O ein Zähler zur Zählung der Frequenz des Referenzsignals gestartet, so kann der jeweilige Zählerstand n.^ (i=1,2...... k-1) mit den folgenden negativen Trabanten-Flanken abgefragt werden. Der Zählerstand N_v für den zu berechnenden Impuls, der die genaue zeitliche Lage des Vertikalanteils in einem Fernsehsynchronsignal bestimmt, ergibt sich durch den arithmetischen Mittelwert der einzelnen Zählerstände n^ welche leweils um die fehlenden Vielfachen von n„ ergänzt werden:

(2)

Zur Umformung der Gleichung (2) werden -folgende Ausdrücke eingeführt:

Damit wird ein Zähler, welcher zunächst mit Null gestartet und zu einer k-ten Flanke durchlief, bei jeder negativen Flanke neu gestartet. Es werden nur die Abständet n^ zwischen zwei negativen Trabanten-Flanken ausgezählt. Zur weiteren Vereinfachung soll auch nicht mehr der Zählerstand N^ berechnet werden, sondern der Zählerstand & Ν_γ, dessen Bezug die (k-i)-te Flanke ist. Der Zählerstand N_y gibt die Lage eines Impulses, der die genaue zeitliche Lage des Vertikalanteils im Fernsehsynchronsignal bestimmt, in bezug auf die Lage der O-ten Flanke an.

Damit erhält man folgende Gleichung: .

Durch Einsetzen der Gleichung 2 und 3 in die Gleichung h er-

te-1 Z
hält man: * ?—_r r— /. \ 1 ~)

*m_v - n^iXLl^Ant⁺fr-*)»*- ^k*ⁿu

Α·Α ±-A - 5 -

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Durch weiteres Umformen kommt man zu der eingangs genannten Gleichung (1): ^ ^

Der Zählerstand des Zählers 2 wird in eisen Speicher 5 übertragen und dort für die Dauer von 32/us gespeichert. Mit einem Addierer 6 werden die im Speicher 5 gespeicherten Werte entsprechend der negativen Trabanten-Flanke i-mal aufsummiert. Dazu wird der am Ausgang des Addierers 6 abnehmbare Wert in ein Summenregister 7 übertragen, wodurch nach entsprechender Steuerung mit einer Steuereinheit 8 die Multiplikation mit i erfolgt. Nach k-1 Trabanten-Flanken - k wurde in diesem Ausführungsbeispiel mit 1*f angenommen - ist am Ausgang des Addierers 6 der Wert

abnehmbar. In einer an den Ausgang des Addierers 6 anschließenden Prozessorstufe 10 wird der am Ausgang des Addierers 6 abnehmbare Wert durch k dividiert und um die Anzahl n_R vermehrt. Am Ausgang der Prozessorstufe 10 ist somit ein Wert abnehmbar, der der Gleichung (1) genügt. Dieser Wert wird mit einem Komparator 11 mit einem Wert am Ausgang des Zählers 2 verglichen. Der Zähler wurde bei Erreichen der k-1-ten Trabanten-Flante über die Umschaltvorrichtung k mit Null geladen. Bei Wertegleichheit liefert der Komparator 11 einen Impuls (Fig. 2b), der die genaue zeitliche Lage des Vertikalanteils im Fernsehsynchronsignal -um die Zeit ty versetzt- bestimmt. Die in der Fig. 1 breit gezeichneten Verbindungen zwischen den einzelnen Blöcken soll die gleichzeitige übertragung mehrerer Digitalwerte kennzeichnen. Die Prozessorstufe 10 ist vorteilhaft mit einem Festwertspeicher realisierbar.

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Claims

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Patentansprüche

Verfahren zur genauen Bestimmung der zeitlichen Lage des Vertikalanteils in einem Fernsehsynchronsignal, dadurch gekennzeichnet, daß entsprechend der Gleichung

mit

-δ η;)

„ = Anzahl der Perioden eines Referenzsignals,gezählt von der k-1 - ten negativen Synchronimpulsflanke, nach der ein die Lage des Vertikalanteils kennzeich nender Impuls zu erzeugen ist,

n_ = Anzahl der Perioden des Referenzsignals während des Zeitintervalls zweier aufeinanderfolgender Synchron impulse (32/us),

k = Anzahl negativer Synchronimpulsflankenj. die zur Aus wertung herangezogen werden,

i = Laufvariable, i = 1, 2,...., k-1 und

^n. = Anzahl der Perioden des Referenzsignals in dem Zeit intervall von der i-1 - ten bis zur i-ten negativen Synchronimpulsflanke

die Perioden des Referenzsignals (f_{R f}) mit einem Zähler (2) gezählt wird, derart, daß die Periodenzahl im Zeitintervall zweier Synchronimpulse bezüglich der Anzahl von Sollperioden des Referenzsignals im gleichen Zeitintervall ermittelt wird, der Wert der ermittelten Periodenanzahl (n_ - Δη.) in einem Speicher (6) für die Dauer des Zeit-

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Intervalls zweier Synchronimpulse gespeichert und einem Addierer (6+7) zugeführt wird, welcher je nach Laufvariabler i die entsprechend i-te Periodenanzahl (ιι_-Δη.) i-mal aufsummiert, der am Ausgang des Addierers (6) abnehmbare Wert

7 0 9 Γ

ORIGINAL INSPECTED

ROBERT BOSCH GMBH - *Γ- λ

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in einer folgenden Prozessorstufe (1O) durch die Anzahl k der ausgewerteten Zeitintervalle zwischen den Synchronimpulsen dividiert und um die Anzahl n_R von Sollperioden des Referenzsignals (f_Ref) ⁱⁿ einem Zeitintervall zwischen zwei Synchronimpulsen vermehrt wird und der am Ausgang der Prozessorstufe (1O) abnehmbare Wert

κι t ^W „ Λ

in einer Vergleichsstufe (11) mit den Werten am Ausgang des Zählers (2), welcher zum Zeitpunkt k-1 auf den Wert Null geladen wurde, zur Ableitung eines die zeitliche Lage des Vertikalanteils kennzeichnendes Impulses bei Wertegleichheit verglichen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in einer Steuereinheit (8) aus dem Fernsehsynchronsignal die Laufvariable i kennzeichnende Impulse für den Addierer und ein für die Laufvariable i=k - 1 kennzeichnender Impuls für die Steuerung des Ladevorgangs des Zählers (2) abgeleitet werden.
J. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Frequenz des Referenzsignals (^f _Ref) ^ein geradzahliges Vielfaches der Horizontalfrequenz gewählt wird.
k. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Frequenz des Referenzsignals (f_Ref) ^das Vierfache der Pal-Farbträgerfrequenz gewählt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Speicher (5) D-Flip-Flops verwendet werden.

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