DE3909847A1 - Verfahren und schaltungsanordnung zur erzeugung eines hilfssignals - Google Patents
Verfahren und schaltungsanordnung zur erzeugung eines hilfssignalsInfo
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Description
Die Erfindung geht aus von einem Verfahren nach dem Oberbegriff
des Patentanspruchs 1.
In der eigenen älteren Patentanmeldung (P 37 36 741) wird ein
System zur Ermittlung von Zeitbasisfehlern in einem vom
Magnetband abgenommenen HDTV-Videosignal vorgeschlagen. Dieses
HDTV-Videosignal weist im Bereich horizontaler Austastlücken
ein Referenzsignal auf, welches ähnlich dem Farb-Synchronsignal
in einem Farb-Videosignal aus einem Paket mehrerer
sinusförmiger Schwingungen besteht. Im Gegensatz zu dem
Farb-Synchronsignal, welches auf der hinteren Schwarzschulter
übertragen wird, wird das Referenzsignal innerhalb der
Horizontal-Austastlücken gleichspannungsmäßig einem mittleren
Grauwert überlagert. Die Frequenz des Referenzsignals ist mit
der Frequenz eines Taktsignals gemäß der Beziehung
verkoppelt, so daß bei einer Taktfrequenz von f Takt = 27 MHz
und einer ganzen Zahl von n = 1 die Frequenz des
Referenzsignals f Hilf = 3,375 MHz wird. Das Taktsignal mit der
Frequenz f Takt ist darüberhinaus mit dem 864fachen der
Horizontalfrequenz eines HDTV-Videosignals für ein
1250-Zeilensystem frequenzverkoppelt. Das aufsprechseitig in
den horizontalfrequenten Austastlücken zugesetzte
Referenzsignal dient zur Bestimmung vorliegender Zeitfehler im
wiedergegebenen HDTV-Videosignal. Dabei wird der jeweilige
Zeitfehler anhand der Phasenlage des wiedergegebenen
Referenzsignals mit einem speziellen Phasendetektor ermittelt.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei
einem Verfahren der eingangs genannten Art den sinusförmigen
Kurvenverlauf des Referenzsignals mit großer Phasen- und
Amplitudengenauigkeit zu bestimmen und das Referenzsignal
zusammen mit einem Horizontalsynchronsignal als Hilfssignal
einem analogen Videosignal zuzusetzen.
Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des
Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Das erfindungsgemäße Verfahren mit den kennzeichnenden
Merkmalen des Patentanspruchs 1 hat den Vorteil, daß die
digitale und damit hochpräzise Generierung des aufsprechseitig
zuzusetzenden Hilfssignals den Restzeitfehler bei einer
Zeitfehlerkorrektur auf wenige Nanosekunden beschränkt.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind
vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im
Patentanspruchs 1 angegebenen Verfahrens möglich. Besonders
vorteilhaft ist, daß durch den (sin(x)/x)-funktionsförmigen
Dämpfungsverlauf eines bei der D/A-Wandlung verwendeten
D/A-Wandlers und dem Dämpfungsverlauf eines bei der
Tiefpaßfilterung eingesetzten Tiefpaßfilters verursachter
Frequenzgangabfall dadurch kompensiert werden kann, daß in dem
programmierbaren Festwertspeicher bereits entsprechend
"vorverzerrte" Datenwerte des Amplitudenverlaufs des
sinusförmigen Hilfssignal abgelegt werden können. Dadurch kann
auf eine einfache Bessel-Filteranordnung ohne
Gruppenlauf-Zeitfehler zurückgegriffen werden.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung
dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher
erläutert. Es zeigt
Fig. 1 ein Blockschaltbild gemäß der Erfindung und
Fig. 2 Spannungszeitdiagramme zur Erläuterung des
Blockschaltbilds.
In dem Blockschaltbild der Fig. 1 liegt an einer Klemme 1 der
Chrominanzanteil eines analogen Videosignals, in dessen
horizontalfrequenten Austastlücken A ein Hilfssignal in Form
negativer Synchronimpulse S eines horizontalfrequenten
Synchronsignals und ein Referenzsignal R auf einer Graustufe
einzufügen ist. Das Referenzsignal R umfaßt 10 sinusförmige
Schwingungen mit einer Frequenz von 3,375 MHz.
In der Fig. 2a ist eine der horizontalfrequenten Austastlücken
A mit einem vorderen Unbuntbereich U v, einem Synchronimpuls S,
einem Referenzsignal R und einem hinteren Unbuntbereich U h
dargestellt. Die die beiden Unbuntbereiche U v und U h liegen
innerhalb eines Bildbereichs von 0% bis 100%, entsprechend den
Pegeln 0 Volt bis 0,7 Volt, bei 50% der Bildamplitude oder
0,35 Volt. Die Synchronimpulse S des Synchronsignals nehmen
einen Amplitudenbereich von 0 Volt bis -0,3 Volt des
Gesamtamplitudenbereichs von 1 V ss ein.
Wie eingangs erwähnt, ist das Referenzsignal frequenz- und
phasenmäßig mit dem Horizontal-Synchronsignal eines
HDTV-Videosignals zu verkoppeln. Aus diesem Grund wird ein an
einer Klemme 2 parallel mit dem analogen Videosignal
übertragenes Horizontal-Synchronsignal H D (32 µs/Zeilenperiode)
einer Phasenregelschleife 3 zugeführt, an deren Ausgang ein mit
dem 864fachen der Horizontalfrequenz eines HDTV-Videosignals
phasenmäßig verkoppeltes Taktsignal CLK mit einer Taktfrequenz
von 27 MHz abnehmbar ist. Das Taktsignal CLK sowie ein an einer
Klemme 4 liegendes Horizontal-Austastsignal A H und ferner ein
über eine Klemme 5 zugeführtes Vertikal-Synchronsignal 2 V
werden in einer Logikstufe 6 zu einem Steuersignal verknüpft,
welches über eine Rücksetzstufe 7 zu dem Steuereingang eines
Adreßzählers 8 weitergeleitet wird. Der Ausgang des
Adreßzählers 8 ist über über einen 9 Bit breiten Adreß-Bus
zum einen mit den Adreßeingängen eines programmierbaren
Festwertspeichers 9 (PROM) und zum anderen mit einer
Steuerstufe 10 verbunden. Die Steuerstufe 10 detektiert eine am
Ende des Austastintervalls vorliegenden Adreßwert, um über die
Rücksetzstufe 7 den Adreßzähler 8 auf einen definierten
Anfangs-Adreßwert zurückzustellen.
In dem programmierbaren Festwertspeicher 9 sind adreßabhängig
Datenworte mit Amplitudenwerten des Kurvenverlaufs des
Hilfssignals gespeichert. In dem vorliegenden Fall sind pro
Schwingungsperiode des Referenzsignals R jeweils acht
Amplitudenwerte in dem programmierbaren Festwertspeicher 9
abgelegt. Weiterhin sind in dem programmierbaren
Festwertspeicher 9 Daten mit dem Kurvenverlauf des
horizontalfrequenten Synchronimpulses S und den beiden
Unbuntbereichen U v und U h gespeichert. Beim Auslesen des
programmierbaren Festwertspeichers 9 steht durch Anlegen des
Adreßsignals das Hilfssignal in Form von Datenworten für eine
weitere Signalverarbeitung zur Verfügung. Die am Ausgang des
programmierbaren Festwertspeichers 9 abnehmbaren Daten werden
über einen 8-Bit-breiten Daten-Bus zu einem D/A-Wandler 11
geleitet und von diesem in entsprechende Analogwerte
umgewandelt. Der Ausgang des D/A-Wandlers 11 ist über ein
Tiefpaßfilter 12 mit einer Klemmstufe 13 verbunden, welche mit
einem horizontalfrequenten Klemmimpulssignal H C das nunmehr
analog vorliegende Hilfssignal im hinteren Unbuntbereich U h
gleichspannungsmäßig auf ein definiertes
Gleichspannungspotential klemmt. Eine weitere Klemmstufe 14 ist
in dem zur Übertragung des HDTV-Videosignals vorgesehenen
Übertragungskanal angeordnet. Die an den Ausgängen der
Klemmstufen 13 und 14 bereitgestellten Signale werden in einer
Addierstufe 15 addiert, so daß an einer Ausgangsklemme 16 ein
HDTV-Videosignal abnehmbar ist, in dessen horizontalfrequenten
Austastintervallen ein bezüglich der Phasenlage und der
Amplitudenwerte hochpräzises Hilfssignal eingesetzt ist.
Der Rücksetzstufe 7, dem Adreßzähler 8, dem programmierbaren
Festwertspeicher 9, der Steuerstufe 10 sowie dem D/A-Wandler 11
wird ein von der Logikstufe 6 aufbereitetes Taktsignal CLK
zugeführt.
Der D/A-Wandler 11 weist einen Amplituden-Dämpfungsverlauf auf,
der einer (sinus(x)/x)-Funktion folgt. Der dem D/A-Wandler 11
nachgeschaltete Tiefpaßfilter 12 weist ebenfalls einen
bestimmten Amplituden-Dämpfungsverlauf auf, der in dem
vorliegenden Ausführungsbeispiel nach einer Bessel-Funktion zu
hohen Frequenzen hin abfällt. Die Grenzfrequenz des als
Bessel-Tiefpaß ausgestalteten Tiefpaßfilters 12 liegt etwa bei
6 MHz - also ca. doppelt so hoch wie die Frequenz von 3,375 MHz
des Hilfssignals. Durch die Wahl einer derart hohen
Grenzfrequenz im Vergleich zur Frequenz des Hilfssignals kann
der Gruppenlaufzeitfehler des Bessel-Tiefpaßfilters
vernachlässigt werden. Maßnahmen zur Korrektur von
Gruppenlaufzeitfehlern können daher entfallen, zumal auch nur
eine einzige Frequenz zu übertragen ist.
Die insgesamt durch den D/A-Wandler 11 und das Tiefpaßfilter 12
verursachten Amplituden-Dämpfungsverluste können durch
entsprechend "vorverzerrte" Amplitudenwerte in Form der
Datenworte in dem programmierbaren Festwertspeicher 9
kompensiert werden. In der Fig. 2a soll der gestrichelt
gezeichnete Signalverlauf des Referenzsignals R diesen
Kompensationsvorgang verdeutlichen. Das in der Fig. 2b gezeigte
Spannungsdiagramm zeigt zwei vollständige Zeilenperioden H
des an Klemme 1 liegenden analogen Videosignals. Die in der
Fig. 2c und 2d dargestellten Zeitdiagramme zeigen entsprechend
zeitlich zugeordnete Spannungsdiagramme des
Horizontal-Synchronsignals H D und des Horizontal-Austastsignals
A H. Das Adreßsignal liegt gemäß der Fig. 2e nur während der
horizontalfrequenten Austastlücken A an den Adreßeingängen des
programmierbaren Festwertspeichers 9 an.
Durch die digitale Ableitung des Hilfssignals mit dem Referenz-
und horizontalfrequenten Synchronsignal und der damit
verbundenen festen zeitlichen Zuordnung bezüglich fest
definierter Abtastzeitpunkte im erzeugten Hilfssignal ergibt
sich eine von Toleranzen analoger Bauelemente im wesentlichen
unabhängige Signalform und damit keine bauelementabhängige
Beeinflussung der Phasenlage und des Amplitudengangs des
erzeugten Hilfssignals.
Mit dem erfindungsgemäß erzeugten Hilfssignal kann der
Restzeitfehler durch einen wiedergabeseitigen
Zeitfehlerkorrektor eines HDTV-Magnetbandgeräts auf etwa 3 ns
beschränkt werden. Dies entspricht etwa dem Sechstel eines
Bildpunktes in einem HDTV-Videosignal.
Claims (8)
1. Verfahren zur Erzeugung eines Hilfssignals,
welches mit dem Synchronsignal eines Videosignals
frequenzverkoppelt und im Bereich horizontalfrequenter
Austastintervalle dem Videosignal zugesetzt wird,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein mit der Horizontalfrequenz des Synchronsignals verkoppeltes Taktsignal abgeleitet wird, dessen Frequenz ein Vielfaches der Frequenz des Hilfssignals ist,
daß während eines jeden horizontalfrequenten Austastintervalls in Abhängigkeit des abgeleiteten Taktsignals ein Adreßsignal für einen programmierbaren Festwertspeicher (9) erzeugt wird, in welchem der Signalverlauf des Hilfssignals abgelegt ist, und
daß ein am Ausgang des programmierbaren Festwertspeichers (9) erhaltenes Datensignal D/A-gewandelt wird und nach einer Tiefpaßfilterung als Hilfssignal zum Einsetzen in das Videosignal zur Verfügung steht.
daß ein mit der Horizontalfrequenz des Synchronsignals verkoppeltes Taktsignal abgeleitet wird, dessen Frequenz ein Vielfaches der Frequenz des Hilfssignals ist,
daß während eines jeden horizontalfrequenten Austastintervalls in Abhängigkeit des abgeleiteten Taktsignals ein Adreßsignal für einen programmierbaren Festwertspeicher (9) erzeugt wird, in welchem der Signalverlauf des Hilfssignals abgelegt ist, und
daß ein am Ausgang des programmierbaren Festwertspeichers (9) erhaltenes Datensignal D/A-gewandelt wird und nach einer Tiefpaßfilterung als Hilfssignal zum Einsetzen in das Videosignal zur Verfügung steht.
2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein
Hilfssignal mit mehreren Schwingungsperioden eines
Referenzsignals und je einem Horizontal-Synchronimpuls während
der horizontalfrequenten Austastintervalle.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Tiefpaßfilterung mit einem Bessel-Tiefpaßfilter erfolgt, dessen
Grenzfrequenz etwa der doppelten Frequenz des Hilfssignals
entspricht.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Amplitude des Hilfssignals durch entsprechende Datenwerte in
dem programmierbaren Festwertspeicher bestimmt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß
Signaldämpfungen des Hilfssignals bei der D/A-Wandlung und
Tiefpaßfilterung durch zuvor entsprechend korrigierte
Datenworte in dem programmierbaren Festwertspeicher
ausgeglichen werden.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Frequenz des Taktsignals mit einem geradzahligen Vielfachen der
Frequenz des Hilfssignals verkoppelt ist, vorzugsweise mit dem
8fachen.
7. Schaltungsanordnung zur Durchführungs des Verfahrens nach
Anspruch 1, gekennzeichnet durch
einen mit Horizontal-Synchronimpulsen des Videosignals verkoppelten Taktgenerator (3),
einen Adreßzähler (8) zum Zählen von Taktimpulsen, die von dem Taktgenerator (3) abnehmbar sind,
einen programmierbaren Festwertspeicher (9), dessen Adreßeingänge mit Adreßausgängen des Adreßzählers (8) verbunden sind,
einen D/A-Wandler (11) an Datenausgängen des programmierbaren Festwertspeichers (9),
einen mit dem Ausgang des D/A-Wandlers (11) verbundenes Tiefpaßfilter (12) und
eine Addierstufe (15) zur Zusammensetzung des Videosignals und eines am Ausgang des Tiefpaßfilters (12) abnehmbaren Hilfssignals im Bereich der horizontalfrequenten Austastintervalle.
einen mit Horizontal-Synchronimpulsen des Videosignals verkoppelten Taktgenerator (3),
einen Adreßzähler (8) zum Zählen von Taktimpulsen, die von dem Taktgenerator (3) abnehmbar sind,
einen programmierbaren Festwertspeicher (9), dessen Adreßeingänge mit Adreßausgängen des Adreßzählers (8) verbunden sind,
einen D/A-Wandler (11) an Datenausgängen des programmierbaren Festwertspeichers (9),
einen mit dem Ausgang des D/A-Wandlers (11) verbundenes Tiefpaßfilter (12) und
eine Addierstufe (15) zur Zusammensetzung des Videosignals und eines am Ausgang des Tiefpaßfilters (12) abnehmbaren Hilfssignals im Bereich der horizontalfrequenten Austastintervalle.
8. Schaltungsanordnung nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch
horizontalfrequent gesteuerte Klemmstufen (13, 14), welche in
Signalzuleitungen der Addierstufe (15) zwischengeschaltet sind.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19893909847 DE3909847A1 (de) | 1989-03-25 | 1989-03-25 | Verfahren und schaltungsanordnung zur erzeugung eines hilfssignals |
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JP2073595A JPH02285888A (ja) | 1989-03-25 | 1990-03-26 | 補助信号の形成法および回路装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19893909847 DE3909847A1 (de) | 1989-03-25 | 1989-03-25 | Verfahren und schaltungsanordnung zur erzeugung eines hilfssignals |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3909847A1 true DE3909847A1 (de) | 1990-09-27 |
Family
ID=6377196
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19893909847 Withdrawn DE3909847A1 (de) | 1989-03-25 | 1989-03-25 | Verfahren und schaltungsanordnung zur erzeugung eines hilfssignals |
Country Status (2)
Country | Link |
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JP (1) | JPH02285888A (de) |
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH02285888A (ja) | 1990-11-26 |
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