DE3323750A1

DE3323750A1 - Klemmschaltung fuer ein signal ohne ausreichende austastluecken, insbesondere fuer ein videosignal

Info

Publication number: DE3323750A1
Application number: DE3323750A
Authority: DE
Inventors: Werner Dipl.-Ing. 3007 Gehrden Scholz
Original assignee: Telefunken Fernseh und Rundfunk GmbH
Current assignee: Deutsche Thomson OHG
Priority date: 1983-07-01
Filing date: 1983-07-01
Publication date: 1985-01-17
Also published as: DE3323750C2

Description

TELEFUNKE N Fernseh und Rundfunk GmbH Göttinger Chaussee 76

3OOO Hannover 91

Hannover,den 27.O6.1903 PTL-H Wp/vß H 83/55

Klemmschaltung für ein Signal ohne ausreichende Austastlücken, insbesondere für ein Videosignal

Box der Übertragung von reinen Wechselspannungssignalen, z.3. eines NF-Tonsignals oder eines frequenzmodulierten Trägers, hat die Gleichspannungskomponente keine Bedeutung, da keine Gleichspannung wiedergegeben wird bzw. die übertragene Information allein durch die Frequenz des Trägers gegeben ist. Im Übertragungsweg können beliebig oft Kondensatoren oder Übertrager liegen, die die Gleichspannungskomponente unterdrücken. Auch eine Änderung einer übertragenen Gleichspannungskomponente hat bei der Demodulation und der Wiedergabe keine Bedeutung.

Es gibt andererseits Signale mit einer Gleichspannungskomponente, die für die Wiedergabe entscheidend ist und daher bei der Übertragung nicht verfälscht oder unterdrückt werden darf. Ein Beispiel dafür ist das Videosignal eines Fernsehsystems, dessen Gleichspannungslage die mittlere Bildhelligkeit bestimmt. Bei einem solchen Signal muß der periodisch übertragene Schwarzwert eine· BiIdwiedergnbo in Schwarz bewirken. Die richtige Gleich-

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Q Q η 1 7 ^:'^ G Spannungslage ist z.B. besonders wichtig vor dem FM-Modiuator in einem Videorecorder, da die Modulationskcnnlinie, d.h. die Zuordnung der Frequenz des erzeugten Bi]dträgers zu den Amplitudenwerten des Videosignals, genau eingehalten werden muß. Bei Videorecordern nach der VHS-Norm beträgt z.B. die Frequenz des Bildträgers 3,8 NHz für den Synchroni lnpul s, *l , 1 MHz füx~ dor Schwarzwert und k,8 MIIz für den Vnißwert. Wenn bei der Aufzeich nung in dem FM-Modulator diese Zuordnung nicht eingehalten wird, ergibt sich bei der Wiedergabe nach der FM-I)rmodulation ein Videosignal mit verfälschten Amplitudenwerten.

Bei der Übertragung oder der Verarbeitung in einem Gerät kann die Gleichspannungskomponente z.B. durch kapazitive Kopplungen verloren gehen oder durch die Gleichspannungsverstärker verfälscht werden. Auch tieffrequente Störspannungen (Brumm) können periodische Potentialverfälschungen verursachen.

Zur Wiedereinführung der richtigen Gleichspannungskomponente sind sogenannte Klemmschaltungen bekannt. Bei einer solchen Schaltung wird z.B. das Videosignal während der hinteren Srhwar: schulter mit einem von einem Klemmimpuls gesteuerten Schalter auf einen festen Spannungsiert gelegt, der dem Schwarzwert entsprechen soll. Auf diese Weise wird die Gleichspannungslage des Videosignals zu Beginn jeder Zeile korrigiert und während der Zeilenhinlaufzeit aufrechterhalten. Bei einem Signal, bei dem die Zeilensynchronimpulse ausgetastet sind,kann diese Klemmung während der gesamten Zeilenaustastzeit von 12 ,us erfolgen. Voraussetzung für eine derartige Klemmung ist eine Austastlücke mit einem periodisch wiederkehrenden konstanten Pegel, der bei einem Videosignal z.B. den Schwarzwert darstellt.

Es ist bekannt (DE-OS 21 56 201), bei einem Farbfernsehsystem während der Zeilenhinlaufzeit das Leuchtdichtesignal und während der Zeilenrücklaufzeit die Farbsignale in zeitkomprimierter Form zu übertragen.

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Es wurde auch vorgeschlagen (ältere Anmeldung P 33 10 89Ο.Ο), bei einem derartigen sequentiellen System während der Bildhinlaufzeit überhaupt keine Synchronimpulse zu übertragen und bei der Wiedergabe die Synchronimpulse aus einem Taktsignal zurückzugewinnen, z.B. aus dem Bittakt eines gleichzeitig übertragenen PCM-Tonsignals.

Bei einem derartigen System ist die gesamte Zeilendauer einschließlich Rücklaufzeit und Hinlaufzeit durch ein aus Teilsignnlen zusammengesetztes Signal ausgefüllt, und es sind keine Austastlücken mehr für eine Klemmung des Signals vorhanden. Ein derartiges Signal kann dann z.B. nur noch während der 'Vertikalrücklaufzeit geklemmt werden. Bei einer solchen Klemmung ist jedoch der zeitliche Abstand zwischen den Klemmzeitpunkten mit 20 ms zu groß. Pegelfehler während der Bildhinlaufzeit können dann nicht mehr ausgeglichen werden. Eine im Übertragungsweg auftretende Brummstörung von 50 ^^z oder 100 Hz kann während dor Bildhinlaufzeit eine Störung in Form einer periodischen Verschiebung der Gleichspannungskomponente und damit der mittleren Bildhelligkeit verursachen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Klemmschaltung für ein derartiges sequentielles Signal ohne ausreichende Austastlücken zu schaffen, die eine einwandfreie Klemmung ermöglicht.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 beschriebene Erfindung gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Bei der erfindungsgemäßen Lösung werden also die sequentiell übertragenen Teilsignale getrennt jeweils in ihren Totzeiten, in denen sie nicht übertragen werden, geklemmt und erst dann zu dem kontinuierlichen sequentiellen Signal zusammengesetzt. Die Zusammensetzung erfolgt vorzugsweise mit einem Umschalter, der den Signalweg jeweils auf den Ausgang der Klemmschaltung legt, die jeweils ein Teilsignal liefert. Dieser Umschalter

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benötigt für die Lieferung der Synchronimpulsfolgc rährend der Bildaustastzeit keinen zusätzlichen Eingang, wenn die beiden Spannungswerte der Klemmschaltungen den beiden Spannungswerten der Synchronimpulse entsprechen und der Umschalter -während der Bildaustastzeit mit der Synchronimpulsfolge betätigt wird.

Die Erfindung ist vorteilhaft anwendbar für den FM-Modulntor in einem Videorecorder mit Aufzeichnung des beschriebenen sequentiellen Signals ohne Austastlücken und Synchronimpulse "während der Bildhinlaufzeit. Dann kann trotz des Fehlens der Austastzeiten eine korrekte Übertragung der Pegel für Schwarz· beim Leuchtdichtesignal und Unbunt beim Farbsignal erfolgen. Die Zusammensetzung der getrennt geklemmten Signale zu demtontinuierlichen Signal ohne Austastlücken erfolgt dann unmittelbar vor dem FM-Modulator. Die Erfindung ist auch anwendbar, wenn mehr als zwei Teilsignale sequentiell übertragen werden, z.B. das Leuchtdichtesignal, ein erstes Farbdifferenzsignal und ein zweites Farbdifferenssignal. Dann sind entsprechend mehrere Klemmschaltungen vorgesehen, deren Ausgangsspannungen zusammengesetzt werden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnung erläutert.

Darin zeigen:

Fig. 1 das zu verarbeitende Signal ohne Austastlücken, die Teilsignale sowie die Steuersignale für die erfindungsgemäße Klemmschaltung und

Fig. 2 ein Blockschaltbild zur Verarbeitung der Signale gemäß Fig. 1.

Das Fernsehsignal TS gemäß Fig. 1 enthält jeweils während der sich von ti bis t3 erstreckenden Zeilendauer von tl-t2 ein zeitkomprimiertes Farbsignal C und von t2-t3 das Lruchtdichtesignal Y. Diese beiden Signale werden sequentiell übertragen und fülle: die gesamte Zeilendauer von 6^ ,us aus. Das Signal TS enthält also während der Zeilendauer keine zur Klemmung geeignete Austastlücke. Ein System zur Übertragung eines Fernsehsignales dieser Art ist beschrieben in der älteren Anmeldung P 33 10 89Ο

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Gemäß Fig. 2 wird das Farbsignal C über die Klemmschaltung mit dom Kondensator 1 und dem Schalter 2 dem ersten Eingang des Umschalters 5 zugeführt. Das Farbsignal C wird mit dem Impuls Kl jeweils während seiner Totzeit t2-t3, also zwischen zwei Tcilsignalen C, auf den Spannungswert Pl geklemmt. Dieses ist der sogenannte Unbuntwort des Farbsignals C und der obere Wert der Synchronimpulse S während der Vertikalaustastzeit V , d.h. der Spannungswert des Impulsdaches.

Das Leuchtdichtesignal Y wird mit der Klemmschaltung aus dem Kondensator 3 und dem Schalter k durch die Impulse K2 während seiner Totzeit von tl-t2 auf den Spannungswert P2 geklemmt. Dor Spannungswert P2 entspricht dem Schwarzwert des Leuchtdichtesignals Y und gleichzeitig dem unteren Spannungswert der Synchronimpulse S während der Vertikalaustastzeit V . Das so geklemmte Signal wird dem unteren Eingang des Umschalters 5 zugeführt. Die beiden dem Umschalter 5 zugeführten Signale haben also die richtige Gleichspannungslage. Mit der Schaltspannung Sch wird der Umschalter 5 zwischen den Ausgängen der beiden Klemmschaltungen 1,2 und 3₅^ umgeschaltet. Jeweils von tl-t2 schaltet die■Schalt spannung Sch mit der Dauer H, den Signalweg 9 auf den Ausgang der Klemmschaltung 1,2, weil diese während dieser Zeit das Signal C liefert. Jeweils während der Zeit t2-t3 schaltet die Sehaltspannung mit ihrer Dauer H den Signalweg 9 auf den Ausgang der Klemmschaltung 3,k, weil diese während dieser Zeit das Leuchtdichtesignai Y liefert. Am Ausgang des Umschalters 5 erscheint dann das kontinuierliche Signal TS mit der richtigen Gleichspannungslage für die Teilsignale C und Y. Dieses Signal wird dem FM-Modulator 6 zugeführt, der an der Klemme 7 einenVaem Signal TS frequenzmodulierten Bildträger 8 für eine Videoaufzeichnung liefert.

Obwohl das Signal TS während der Bildhinlaufzeit keine zur Klemmung geeigneten Austastlücken aufweist, hat dieses Signal TS am Eingang des FM-Modulators 6 für die Teilsignale C und Y die richtige Gleichspannungslage, so daß auch die Frequenz des Bildträgers 8 für die einzelnen Amplitudenwerte der Signale

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C und Y die richtigen, z.B. durch die VHS-Norm vorgeschriebenen Werte hat.

Der Spannungswert P-2 entspricht dem Schwarzwprt dos Leuchtdicht signals Y. Es ist ersichtlich, daß die Synchronimpulso S sich nicht wie üblich vom Schwarzwert bis zu einem Ultraschsarzwcrt erstrecken, sondern zwischen dem Srhwarzwert P2 und einem Grauwert Pl, also innerhalb des Amplitudenbereiches des DA-Signals liegen. Eine derartige Übertragung hat den Vorteil, daß für die Synchronimpulse S kein Aussteuerbereich verbraucht "wird, der gesamte Aussteuerbereich für die Signale C und Y ausgenutzt werden kann, und somit ein besserer Störabstand erreicht wird. Eine derartige Aufzeichnung mit Synchronimpulsen im BA-Bereich ist näher beschrieben in der älteren Patentanmeldung P 32 27 37^.6.

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Claims

(l/ Klemmschaltung für ein Signal {Ύ>. } ohu" ,nisfriclu'iKic Austnsi lücken mit sequentiell übertragenen Tfi lsi.-nnii-n (C₁Y) inslx sondere für ein Videosignal, dadurch - rk cn:;-·'i chni't, daß die voneinander getrennten Ti»i lsi tinal t> (C,V) in 30 trenn ten Klemmschnltungen (1,2; J,k) jeweils wälirrnn ihrer Totzeit (t2-t3; tl-t2) auf einen eigenen Spannungswert (Pl bzw. P2) geklemmt und dann zu dem Signal (TS) zusaminfMijiL'setzt worden.
2. Schaltung nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet, daß der das kontinuierliche Signa] (TS) führende Kanal (9) mit einen Umschalter (5) jeweils auf den Ausgang der Klemmschaltung (1,2; 3,4) geschaltet ist, die ein Teilsignal (C,Y) liefert.
3. Schaltung nach Anspruch 2, dadurch gckcnnzeichnet, daß bei einem Fernsehsignal der Umschalter (5) wahrend der Vertikalaustastzeit (V ) durch die Synchronimpulsfo3ge (Sch) betätig ist und die beiden Spannungswerte (Pl,P2) den beiden Spannungswerten der Synchronimpulse (S) entsprechen.

k. Schaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Fernsehsignal die beiden Spannungswerte (Pl,P2) dem Schwarzwert eines das erste Teilsignal bildenden Leuchtdichtesignals (Y) und dem Unbuntwert eines das zweite Teilsignal bildenden Farbsignals (C) entsprechen.

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