DE4140695C1 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Umwandeln
eines Fernsehsignals beliebiger Art oder beliebiger Norm in
ein Fernsehsignal anderer Art oder anderer Norm, um insbesondere
mehrere Bildformate zur Verfügung zu haben.
Die gegenwärtig gebräuchlichen Fernsehsysteme unterscheiden
sich national und regional. Die jeweiligen Unterschiede
liegen in der Anzahl der Zeilen, im Bildformat des
Bildschirmes, im Verfahren der Abtastung usw. Die gegenwärtig
verwandten Fernsehsysteme haben darüber hinaus begrenzte
Auflösungsvermögen. Es sind daher Fernsehsysteme mit höherem
Auflösungsvermögen als bei den bisher gebräuchlichen Syste
men entwickelt worden. Ein derartiges, kürzlich entwickeltes
Fernsehsystem mit höherer Auflösung ist das in Japan entwickelte,
stark auflösende Fernsehsystem, das als MUSE-System
bezeichnet wird. Das MUSE-System hat 1125 Zeilen und ein
Bildformat von 16 : 9. Ein üblicher NTSC-Fernsehempfänger,
der mit 525 Zeilen und einem Bildformat von 4 : 3 arbeitet,
kann daher ein MUSE-Fernsehsignal nicht empfangen und wiedergeben.
Es wird daher ein Fernsehsignalwandler benötigt,
um das MUSE-Fernsehsignal in ein NTSC-Signal umzuwandeln.
Dadurch wird auch der Empfang eines MUSE-Fernsehsignals
durch einen NTSC-Fernsehempfänger möglich. Diesbezüglich
wird auf die JP-OS 2-291790 verwiesen. Bei einem herkömmlichen
Fernsehsignalwandler müssen die Zeilenumwandlung, die
Abtastinterpolation und die Geschwindigkeitsumwandlung zweimal
ausgeführt werden, um ein Fernsehsignal mit einem Bildformat
von 16 : 9 und 1125 Zeilen in ein Fernsehsignal mit
einem bestimmten Bildformat, das von dem Format 16 : 9 verschieden
ist, und beispielsweise 350 Zeilen umzuwandeln. Ein
seit langem bestehendes Problem bei dem herkömmlichen Fernsehsignalwandler
besteht darin, daß die Signalverarbeitung
zum Umwandeln des MUSE-Fernsehsignals in NTSC-Fernsehsignale
mit verschiedenen Bildformaten und -zeilen kompliziert
ist. Darüber hinaus ist auch der Schaltungsaufbau
aufwendig.
Durch die Erfindung soll daher eine Vorrichtung zum
Umwandeln eines Fernsehsignals geschaffen werden, bei der
die Signalverarbeitung zum Umwandeln eines MUSE-Fernsehsignals
in ein NTSC-Fernsehsignal vereinfacht ist.
Dazu umfaßt die erfindungsgemäße Vorrichtung eine adaptive
Zeilenzahlumwandlungseinrichtung, die ein bestimmtes
Fernsehsignal in eine Chrominanz- und einen Luminanzsignalanteil
über verschiedene vertikale Korrelationen je nach Art
des Bildschirms aufteilt, und eine Zeitachseneinstellein
richtung, die die Luminanz- und Chrominanzsignalanteile von
der adaptiven Zeilenumwandlungseinrichtung mit der der
Art des Bildschirms entsprechenden Zeilenzahl abgreift und
die abgegriffenen Luminanz- und Chrominanzsignalanteile
horizontal verlängert.
Im folgenden wird anhand der zugehörigen Zeichnung ein
besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung
näher beschrieben. Es zeigen
Fig. 1A bis 1C Formate eines MUSE-Signals,
Fig. 2 das Schaltbild eines Ausführungsbeispiels der
erfindungsgemäßen Vorrichtung,
Fig. 3A bis 3D in Zustandsdiagrammen die Umwandlung der
Zeilenzahl zur Erläuterung der Arbeit der adaptiven Zeilen
zahlumwandlungseinrichtung in Fig. 2 und
Fig. 4A bis 4C die Zustandsdiagramme der vollständigen
Bildschirme je nach Bildschirmart.
In den Fig. 1A bis 1C sind die Formate eines MUSE-
Fernsehsignals dargestellt, das im folgenden kurz als MUSE-
Signal bezeichnet wird. Fig. 1A zeigt den Signalaufbau des
MUSE-Signals. Fig. 1B zeigt den Aufbau eines Signalmusters
für die Farbinformation in Fig. 1A im einzelnen, wobei R-Y
der Chrominanzwert des roten Farbanteils abzüglich der Luminanz
und B-Y der Chrominanzwert des blauen Farbanteils abzüglich
der Luminanz ist. Fig. 1C zeigt den Aufbau des Signalanteils
für die Luminanzinformation, die in Fig. 1A
dargestellt ist.
Fig. 2 zeigt das Schaltbild des Ausführungsbeispiels
der erfindungsgemäßen Fernsehsignalumwandlungsvorrichtung.
In Fig. 2 sind ein Analog-Digitalumwandler 100, ein Absenkungs-
oder Entzerrungsteil 110, ein adaptiver Zeileninter
polationsteil 120, ein Zeitachsenverlängerungsteil 130, ein
Digital-Analogwandler 140, ein inverser Matrixteil 150, ein
NTSC-Codierer 160, ein Steuersignal-Decodierer 170 und eine
erste bis dritte Phasenregelschaltung PLL 180-182 dargestellt.
Weiterhin sind ein erstes bis drittes Zeilenverzögerungsglied
10-12, ein 12-dB-Dämpfungsglied 20, 6-dB-Dämpfungs
glieder 21-26, Gruppen- oder Untertastsignalwert
schiebeglieder 30-33, Addierer 40-44, ein vertikaler
Korrelationswertsteuerteil 50, ein ODER-Glied 51, ein erster
bis dritter Speicher 60-62, ein Schreibsteuersignalgenerator
63, ein Lesesteuersignalgenerator 64, UND-Glieder 65-68
und Steuerschalter SW1-SW11 vorgesehen.
Die Fig. 3A bis 3D zeigen in Zustandsdiagrammen die
Umwandlung der Zeilenzahl der Luminanz- und Chrominanzanteile
bei den jeweiligen Bildschirmarten, wobei die ausgezogenen
Linien Signale in geradzahligen Halbbildern und die
unterbrochenen Linien Signale in ungeradzahligen Halbbildern
sind. Die Fig. 3A und 3B zeigen die Änderung in der Zeilenzahl
eines Luminanzsignals beim Hochfahren der Brennweite
(Zoom up) und beim Weitwinkel.
Die Fig. 4A bis 4C zeigen den Bildschirmanzeigezustand
zur Erläuterung der erfindungsgemäßen Ausbildung. Fig. 4
zeigt den Anzeigezustand eines Bildschirmes für ein MUSE-
Signal. Fig. 4B zeigt den Bildschirmanzeigezustand für ein
umgewandeltes Fernsehsignal beim Hochfahren der Brennweite
und Fig. 4C zeigt den Bildschirmanzeigezustand für ein umgewandeltes
Fernsehsignal im Weitwinkel.
Im folgenden wird die Arbeitsweise der in Fig. 2 dargestellten
Schaltung anhand der Fig. 3A bis 4C beschrieben.
Ein erster Eingang 105 ist mit einer nicht dargestellten
MUSE-Signalquelle verbunden, um ein analoges MUSE-Signal zu
empfangen.
Der Analog-Digitalwandler 100 wandelt das analoge MUSE-Signal,
das über den ersten Eingang 105 kommt, in ein digitales
MUSE-Signal um und liefert das umgewandelte digitale
MUSE-Signal dem Steuersignaldecodierer 70 und dem oder Ab
senkungs- oder Entzerrungsteil 110.
Der Absenkungs- oder Entzerrungsteil 110 dämpft die
Verstärkung des hochfrequenten Anteils, die im digitalen
MUSE-Signal angehoben ist, und liefert ein digitales MUSE-
Signal mit gedämpfter Verstärkung des hochfrequenten Anteils
dem ersten Zeilenverzögerungsglied 10 sowie dem 12-dB-Dämpfungsglied
20, die in dem adaptiven Zeileninterpolationsteil
120 nicht enthalten sind.
Ein zweiter Eingang 115 ist mit einer nicht dargestellten
Systemsteuerung oder einem nicht dargestellten Tastenschalter
verbunden, um einen Umwandlungsbefehl in Form eines
logischen Signals zu empfangen.
Der Steuersignaldecodierer 170 decodiert ein Steuersignal,
das im digitalen MUSE-Signal vom Analog-Digitalwandler
110 enthalten ist und erzeugt ein Halbbildunterscheidungs
signal, ein Luminanz-Chrominanz-Erkennungssignal, ein Untergruppen-
oder Unterabstastsignalwertverschiebesteuersignal und
ein Datentaktsignal. Der Steuersignaldecodierer 170 legt das
Halbbildunterscheidungssignal an die vertikale Korrelations
wertsteuerung 50, den Schreibsteuersignalgenerator 63 und
den Lesesteuersignalgenerator 64 und überträgt das Luminanz-
Chrominanzerkennungssignal auf die vertikale Korrelations
wertsteuerung 50 und die UND-Glieder 65-68. Der Steuersignal
decodierer 170 liefert darüber hinaus das Untergruppen
schiebesteuersignal der vertikalen Korrelationswertsteuerung
50 und eine Datentaktsignalfolge dem ersten PLL-Teil 180.
Der erste PLL-Teil 180 erzeugt eine zweite Datentakt
signalfolge, die mit der Datentaktsignalfolge vom Steuersignal
decodierer 170 synchronisiert ist, und legt die erzeugte
zweite Datentaktsignalfolge an die vertikale Korrelations
wertsteuerung 50, den zweiten und dritten PLL-Teil 181
und 182 und den Schreibsteuersignalgenerator 63. Die Frequenz
der zweiten Datentaktsignalfolge, die höher als die
der Datentaktsignalfolge ist, die im Steuersignaldecodierer
170 erzeugt wird, beträgt etwa 32,4 MHz.
Der zweite PLL-Teil 181 erzeugte eine dritte Datentakt
signalfolge, die mit der zweiten Datentaktsignalfolge vom
ersten PLL-Teil 180 synchronisiert wird, und liefert die
erzeugte dritte Datentaktsignalfolge dem Wählkontakt a des
fünften Steuerschalters SW5. Die dritte Datentaktsignalfolge
hat eine niedrigere Frequenz von z. B. 11,34 MHz als die
zweite Datentaktsignalfolge und dient als Bezugstaktsignalfolge
für das Hochfahren der Brennweite.
Der dritte PLL-Teil 182 erzeugt eine vierte Datentakt
signalfolge, die mit der zweiten Datentaktsignalfolge vom
ersten PLL-Teil 180 synchronisiert ist, und legt diese an
den Wählkontakt b des fünften Steuerschalters SW5. Die vierte
Datentaktsignalfolge hat eine Frequenz von 15,12 MHz, die
somit unter der Frequenz der zweiten Datentaktsignalfolge
liegt und von der Frequenz der dritten Datentaktsignalfolge
verschieden ist, wobei diese vierte Datentaktsignalfolge als
Bezugstaktsignalfolge für einen Weitwinkelbildschirm benutzt
wird.
Der adaptive Zeileninterpolationsteil 120 wandelt die
Zeilenzahl des digitalen MUSE-Signals in eine andere Zeilenzahl
in Abhängigkeit von verschiedenen vertikalen Korrelationen
je nach dem Umwandlungsartbefehl um, der über den
zweiten Eingang 115 kommt, und trennt das digitale MUSE-
Signal in einen Luminanz- und einen Chrominanzsignalanteil
auf.
Im folgenden wird die Arbeitsweise des adaptiven Zeileninterpolations
teils 120 näher beschrieben. Das erste
Zeilenverzögerungsglied 10 verzögert das digitale MUSE-Signal
vom Absenkunsteil 110 um ein Horizontal-Intervall und
legt dieses Signal an das zweite Zeilenverzögerungsglied 11
und das erste 6-dB-Dämpfungsglied 21. Das zweite Zeilen
verzögerungsglied 11 verzögert das verzögerte digitale MUSE-
Signal vom ersten Zeilenverzögerungsglied 10 erneut um ein
Horizontal-Intervall und legt dieses Signal an den Wählkontakt
b des dritten Steuerschalters SW3, an das dritte Zei
lenverzögerungsglied 12 und das dritte 6-dB-Dämpfungsglied
23. Das dritte Zeilenverzögerungsglied 12 verzögert das
digitale MUSE-Signal vom zweiten Zeilenverzögerungsglied 11
erneut um ein Horizontal-Intervall und legt dieses Signal an
das fünfte 6-dB-Dämpfungsglied 25. Das 12-dB-Dämpfungsglied
20 dämpft die Amplitude des digitalen MUSE-Signals vom Absenkungsteil
110 auf ein Viertel seiner Eingangsamplitude
und legt das entsprechende Signal an den Wählkontakt a des
ersten Steuerschalters SW1. Das erste 6-dB-Dämpfungsglied 21
dämpft die Amplitude des verzögerten digitalen MUSE-Signals
vom ersten Zeilenverzögerungsglied 10 auf die Hälfte seiner
Eingangsamplitude und legt das entsprechende Signal an den
Wählkontakt b des zweiten Steuerschalters SW2, an einen
ersten Eingang des ersten Addierers 40 und an das zweite
6-dB-Dämpfungsglied 22. Das zweite 6-dB-Dämpfungsglied 22
dämpft das gedämpfte digitale MUSE-Signal vom ersten 6-dB-
Dämpfungsglied 21 erneut auf die Hälfte seiner Amplitude und
liefert das entsprechende Signal dem zweiten Eingang des
ersten Addierers 40. Der erste Addierer 40 addiert die beiden
gedämpften digitalen MUSE-Signale vom ersten und zweiten
6-dB-Dämpfungsglied 21 und 22 und legt das Ergebnis an den
Wahlkontakt a des zweiten Steuerschalters SW2. Das Ausgangssignal
des ersten Addierers 40 hat dann eine Amplitude, die
dem 3/4-Ausgangssignal des ersten Zeilenverzögerungsgliedes
10 entspricht. Der zweite Steuerschalter SW2 wählt eines der
digitalen MUSE-Signale, das an seinen Wählkontakten a und b
vom ersten 6-dB-Dämpfungsglied 21 und vom ersten Addierer 40
liegen und legt das gewählte Signal an das zweite Schiebeglied
31. Der erste Steuerschalter SW1 wählt entweder das
gedämpfte digitale MUSE-Signal vom 12-dB-Dämpfungsglied 20,
das an seinem Wählkontakt a liegt oder das Massepotential an
seinem Wahlkontakt b und legt das entsprechende Signal an
das erste Schiebeglied 30. Das dritte 6-dB-Dämpfungsglied 23
dämpft die Amplitude des digitalen MUSE-Signals vom zweiten
Dämpfungsglied 11 auf die Hälfte seiner Eingangsamplitude
und liefert das entsprechende Signal anschließend dem ersten
Eingang des zweiten Addierers 41 und des vierten 6-dB-Dämpfungs
gliedes 24. Der zweite Addierer 41 addiert das 12-dB-
abgesenkte digitale MUSE-Signal vom vierten 6-dB-Dämpfungsglied
24 zum halbierten MUSE-Signal vom dritten 6-dB-Dämpfungsglied
23 und legt das Ergebnis an den Wählkontakt a des
dritten Steuerschalters SW3. Der dritte Steuerschalter SW3
wählt eines der digitalen MUSE-Signale vom zweiten Addierer
41 und vom zweiten Zeilenverzögerungsglied 11, die an seinen
beiden Wählkontakten a und b liegen, und legt das gewählte
Signal an das dritte Schiebeglied 32. Das fünfte 6-dB-Dämpfungsglied
25 dämpft das verzögerte digitale MUSE-Signal vom
dritten Zeilenverzögerungsglied 12 auf die Hälfte seiner
Eingangsamplitude und legt das entsprechende Signal an den
Wählkontakt b des vierten Steuerschalters SW4 und das sechste
6-dB-Dämpfungsglied 26. Das sechste 6-dB-Dämpfungsglied
26 dämpft das halbierte digitale MUSE-Signal in seiner Amplitude
erneut auf die Hälfte und legt das entsprechende 12-dB-
abgesenkte digitale MUSE-Signal an den Wählkontakt a des
vierten Steuerschalters SW4. Der vierte Steuerschalter SW4
wählt entweder das 12-dB-abgesenkte digitale MUSE-Signal vom
sechsten 6-dB-Dämpfungsglied 26, das am Wählkontakt a liegt,
oder das halbierte digitale MUSE-Signal vom fünften 6-dB-
Dämpfungsglied 25, das am Wählkontakt b liegt, und liefert
das gewünschte Signal vom vierten Schiebeglied 33.
Das erste bis vierte Schiebeglied 30-33 verzögern die
digitalen MUSE-System von den entsprechenden Steuerschaltern
SW1-SW4 jeweils um ein Untergruppen- oder Untersignalabtast
intervall. Der dritte Addierer 42 addiert das digitale
MUSE-Signal vom ersten Schiebeglied 30 zum digitalen MUSE-
Signal vom dritten Schiebeglied 32 und legt das Ergebnis an
den ersten Eingang des fünften Addierers 44 und den ersten
Speicher 60. Der vierte Addierer 43 addiert das digitale
MUSE-Signal vom zweiten Schiebeglied 31 zum digitalen MUSE-
Signal vom vierten Schiebeglied 33 und legt das Ergebnis an
den zweiten Eingang des fünften Addierers 44 und an den
zweiten Speicher 61. Der fünfte Addierer 44 addiert das
digitale MUSE-Signal vom vierten Addierer 43 und liefert das Ergebnis
über das siebte 6-dB-Dämpfungsglied 27 dem dritten Speicher
62. Dabei treten im Ausgangssignal des dritten Addierers 42
das B-Y-Signal und ein Luminanzsignal im ungeraden Horizontal-
Abtastintervall auf, während das R-Y-Signal und ein
Luminanzsignal im geradzahligen Horizontal-Abtastintervall
auftreten. Im Ausgangssignal des vierten Addierers 43 befinden
sich ein R-Y-Signal und ein Luminanzsignal im ungeradzahligen
Horizontal-Abtastintervall, während ein R-Y-Signal
und ein Luminanzsignal im geradzahligen Horizontal-Abtastintervall
auftreten. Im Ausgangssignal des fünften Addierers
44 treten die R-Y- und B-Y-Chrominanzsignale und ein Luminanzsignal
im Horizontal-Abtastintervall auf. Das siebte 6-
dB-Dämpfungsglied 27 dient dazu, das Luminanzsignal um die
Hälfte zu verkleinern, da es die doppelte Amplitude des
Chrominanzsignals hat. Die vertikale Korrelationswert
steuerung 50 erzeugt eine erste und eine zweite Untergruppen-
oder Unterabtastwertschiebetaktsignalkette und ein
erstes und ein zweites Korrelationswertsteuersignal, die am
ersten und zweiten Schiebeglied 30-33 liegen, wenn ein
Umwandlungsartbefehl vom zweiten Eingang 115, eine zweite
Datentaktsignalfolge vom ersten PLL-Teil 180 sowie ein Halb
bildunterscheidungssignal, ein Luminanz-Chrominanz-Erkennungssignal
und ein Schiebesteuersignal vom Steuersignaldecodierer
170 empfangen werden. Das erste Untergruppenschiebetaktsignal
liegt an den Taktsignaleingängen des ersten und
dritten Schiebegliedes 30 und 32. Die zweite Schiebetaktsignalfolge
liegt an den Taktsignaleingängen des zweiten und
vierten Schiebegliedes 31 und 33. Die erste und die zweite
Schiebetaktsignalfolge sind um 180° phasenverschoben. Nur
wenn die vertikale Korrelationswertsteuerung 50 ein Farbsignal
eines geradzahligen Halbbildes beim Hochfahren der
Brennweite empfängt, hat ihr erstes Korrelationswertsteuersignal
den logischen Wert 1 (+5 V), während in allen anderen
Fällen dieses Signal den logischen Wert 0 (0 V) hat. Das
zweite Korrelationswertsteuersignal in der vertikalen Korrelations
wertsteuerung 50 hat nur dann den logischen Wert 1
(+5 V), wenn das anliegende Signal ein Luminanzsignal für
ein geradzahliges Halbbild beim Hochfahren der Brennweite
ist, während es in allen anderen Fällen den logischen Wert
0 (0 V) hat. Wenn entweder das erste oder das zweite Korrelations
wertsteuersignal einen logischen Wert 1 (+5 V) hat,
bekommt das Ausgangssignal des ODER-Gliedes 51 den logischen
Wert 0, wodurch die Kontakte b des ersten bis vierten Steuerschalters
SW1 bis SW4 kurzgeschlossen werden können.
Die obige Funktionsweise hat zur Folge, daß der erste
bis vierte Steuerschalter SW1 bis SW4 im adaptiven Zeilen
interpolationsteil 120 jeweils die in der folgenden Tabelle
1 angegebenen Werte haben, wenn das Ausgangssignal des Ab
senkungs- oder Entzerrungsteils 110 den logischen Wert 1
hat. Unter Berücksichtigung der Tatsache, daß die Amplitude
des Luminanzsignals durch das siebte 3-dB-Dämpfungsglied 27
halbiert wird, hat es auch die Hälfte der Amplitude des
Chrominanzsignals.
Der Zeitachsenverlängerungsteil 130 empfängt die Luminanz-
und Chrominanzsignale der Abtastzeilen, die dem Brennweitenvario-
und dem Weitwinkelbetrieb entsprechen, von den Ausgängen
des adaptiven Zeilenwandlers 120 und wandelt diese
Signale in NTSC-Luminanz- und Chrominanzsignale um, wie es
in den Fig. 3A bis 3D dargestellt ist.
Was die Fig. 3A bis 3D anbetrifft, so ist die Umwandlung
einer Luminanzzeile für das Hochfahren der Brennweite
in Fig. 3A dargestellt, während die rechte Seite die durch Interpolation
umgewandelten NTSC-Zeilen zeigt. Wenn zunächst MUSE-
Luminanzsignale auf den ausgezogenen Linien 1, 2, 3, 4 in
den Zeilen von Fig. 3A jeweils an dem ersten bis dritten
Zeilenverzögerungsglied 10-12 im adaptiven Zeilenzahlwandler
120 von Fig. 2 liegen, werden diese vier Zeilen, die aus
der ersten bis vierten ausgezogenen Linie bestehen, durch
Interpolation in eine Zeile der ausgezogenen Linien auf der
rechten Seite in Fig. 3A durch die Dämpfungsglieder 20-26,
die Addierer 40-44, die Steuerschalter SW1 bis SW4, die
Schiebeglieder 30-33 und das Dämpfungsglied 27 umgewandelt,
wobei das Luminanzsignal auf der durch Interpolation
umgewandelten Zeile am dritten Speicher 62 liegt.
Die Umwandlung für die Zeilen 3 bis 6 und 5 bis 8 usw.
der ausgezogenen Linien auf der linken Seite in Fig. 3A
erfolgt in derselben Weise wie es oben für die Zeilen 1 bis
4 beschrieben wurde, so daß die Zeilen 2 und 3 in Form von
ausgezogenen Linien auf der rechten Seite erzeugt werden.
Da auf der rechten Seite in Fig. 3A die durch unterbrochene
Linien dargestellten Zeilen zwischen den durch
ausgezogene Linien dargestellten Zeilen liegen, befinden
sich die umgewandelten Zeilen zwischen den ausgezogenen
Zeilen, wie es auf der rechten Seite von Fig. 3A dargestellt
ist. Um diese Beziehung zu erfüllen, werden die Luminanzsignale
auf den gestrichelten Abtastzeilen Ln+1, Ln+2 und Ln+3
auf der linken Seite an den entsprechenden ersten bis dritten
Zeilenverzögerungsgliedern 10 bis 12 im adaptiven Zeilen
interpolationsteil 120 in eine gestrichelte Abtastzeile
L0+1 auf der rechten Seite im adaptiven Zeileninterpolationsteil
120 umgewandelt.
Durch eine Wiederholung des obigen Arbeitsvorganges für
die Abtastzeilen Ln+3, Ln+4 und Ln+5 sowie Ln+5, Ln+6 und
Ln+7 können diese jeweils in Abtastzeilen L0+2, L0+3 auf der
rechten Seite in Fig. 3a umgewandelt werden, wodurch die
Bildschirmumwandlung für ein Bild mit 525 Zeilen abgeschlossen
ist. Zu diesem Zeitpunkt schaltet der Schalter SW1 auf
seinen Kontakt b, so daß er an Masse liegt.
Wie es in Fig. 3B dargestellt ist, stammt bei der Umwandlung
der Abtastzeilen für einen Weitwinkelbildschirm
jede umgewandelte Zeile von vier MUSE-Zeilen in den mit
ausgezogenen und unterbrochenen Linien dargestellten Halbbildern.
Dieser Vorgang ist der gleiche, wie er in Fig. 3A
dargestellt ist.
Die Fig. 3C und 3D zeigen die Umwandlung der Chrominanzzeilenzahl.
In einem mit einer ausgezogenen Linie dargestellten
Halbbild in Fig. 3C für den Vario-Brennweitenbetrieb
werden die MUSE-Chrominanzsignale, die der ersten und
der dritten Zeile auf der linken Seite entsprechen, in das
Farbdifferenzsignal R-Y, das der ersten Zeile auf der rechten
Seite entspricht, durch die Dämpfungsglieder 20, 24 und
25, die Addierer 41 und 42, die Kontakte a der Schalter SW1
und SW3 und das erste und dritte Schiebeglied SS1 und SS3
umgewandelt. Das erfolgt dann, wenn die MUSE-Chrominanzen
auf der ersten, zweiten und dritten Zeile auf der linken
Seite jeweils an dem ersten bis dritten Zeilenverzögerungsglied
10 bis 12 im adaptiven Zeilenwandler 120 in Fig. 2
liegen. Das umgewandelte R-Y-Signal liegt anschließend am
ersten Speicher 60. Durch einen derartigen Arbeitsschritt
werden die zweite und die vierte Zeile in das Farbdifferenzsignal
B-Y umgewandelt. Das umgewandelte B-Y-Signal liegt
dann am zweiten Speicher 61. Das Halbbild mit gestrichelt
dargestellten Zeilen in Fig. 3C und das Halbbild mit ausgezogenen
Zeilen in Fig. 3C greifen ineinander und die Zeilen
des gestrichelten Halbbildes liegen zwischen denen des in
ausgezogenen Linien dargestellten Halbbildes. Wenn bei diesem
Prinzip die MUSE-Chrominanzen auf den Zeilen Ln+1, Ln+2
und Ln+3 auf der linken Seite in Fig. 3C jeweils an dem
entsprechenden ersten, zweiten und dritten Zeilenverzögerungsglied
10, 11 und 12 des adaptiven Zeilenzahlwandlers
120 in Fig. 2 liegen, schließen die Schalter SW1 bis SW4
ihre Kontakte b. Das Farbdifferenzsignal R-Y, das der Zeile
Lo+1 auf der rechten Seite in Fig. 3C entspricht, ist dann
das direkte Ergebnis der Zeile Ln+2. Auch das Farbdifferenzsignal
B-Y, das der Zeile Lo+1 entspricht, resultiert aus
den Abtastzeilen Ln+1 und Ln+3, die durch die Dämpfungsglie
der 21 und 25, die Schalter SW2 und SW4, die Schiebeglieder
SS2 und SS4 und den Addierer 43 umgewandelt wurden. Das
Farbdifferenzsignal B-Y liegt weiterhin am zweiten Speicher
61.
In der oben beschriebenen Weise werden das Halbbild mit
ausgezogenen Zeilen und das Halbbild mit unterbrochenen
Zeilen umgewandelt, wodurch ein Chrominanzbild für einen
Vario-Brennweitenbildschirm mit 525 Zeilen fertiggestellt
wird. Das Farbdifferenzsignal für einen Weitwinkelschirm ist
gleichfalls in Fig. 3D dargestellt, wobei die Umwandlung in
der gleichen Weise wie bei dem Halbbild mit ausgezogenen
Zeilen in Fig. 3C erfolgt.
Die NTSC-Luminanz- und Chrominanzsignale, die in der
oben beschriebenen Weise gebildet werden, werden in der
horizontalen Achsenrichtung des Umwandlungstyps verlängert
und an den Digital-Analogwandler 40 gelegt. Die Arbeitsweise
wird im folgenden im einzelnen beschrieben. Auf den
Empfang des Farb-Schreib-Steuersignals und des Farb-Schreib-
Adressenrücksetzsignals von den UND-Gliedern 65 und 67 und
der Schreibtaktsignalfolge von Schreibsteuersignalgenerator
63 führen der erste und der zweite Speicher 60 und 61 einen
Schreibvorgang alle zwei oder drei Zeilen nur während des
Farbsignaleingangsintervalls der Horizontalabtastungsperiode
durch, wodurch intern die R-Y- und B-Y-Signale vom dritten
und vierten Addierer 42 und 43 gespeichert werden. Der erste
und der zweite Speicher 60 und 61 lesen die intern gespeicherten
R-Y- und B-Y-Signale über die Farblesetaktsignalfolge,
das Farblese-Steuersignal und das Farblese-Adressenrücksetzsignal
vom siebten, neunten und elften Steuerschalter
SW7, SW9 und SW11 aus. Dadurch werden die horizontal verlängerten
R-Y- und B-Y-Signale mit 525 ineinandergreifenden
Zeilen, wie es in Fig. 3C dargestellt ist, oder mit 350
Zeilen gemäß 3D gebildet, wobei es sich dabei um eine be
stimmte Zeilenzahl kleiner als 525 handelt. Auf den Empfang
des Luminanzschreibsteuersignals und des Luminanzschreib
adressenrücksetzsignals von den UND-Gliedern 66 und 68 und
der Schreibtaktsignalfolge vom Schreibsteuersignalgenerator
63 führt der dritte Speicher 62 einen Schreibvorgang alle
zwei oder drei Zeilen nur während des Luminanzsignaleingangsintervalls
der Horizontalabtastperiode durch, wodurch
intern das Luminanzsignal vom fünften Addierer 44 gespeichert
wird. Der dritte Speicher 62 liest weiterhin das intern
gespeicherte Luminanzsignal auf den Empfang des Luminanz
lesesteuersignals, des Luminanzleseadressenrücksetzsignals
und einer Luminanzlesetaktsignalfolge vom sechsten,
achten und zehnten Steuerschalter SW6, SW8 und SW10 aus,
wodurch ein horizontal verlängertes Luminanzsignal mit 525
ineinandergreifenden Zeilen gemäß Fig. 3A oder 350 Zeilen
gemäß Fig. 3B gebildet ist, wobei es sich dabei um eine
bestimmte Zeilenzahl kleiner als 525 handelt. Der Schreibsteuer
signalgenerator 63 erzeugt eine Schreibtaktsignalfolge,
ein Schreibsteuersignal und ein Schreibadressenrücksetzsignal,
wenn er die zweite Datentaktsignalfolge vom ersten
PLL-Teil 180 und ein Halbbildsteuersignal vom Steuersignaldecodierer
170 empfängt. Dabei liegt das Schreibadressenrücksetzsignal
an einem Eingang der UND-Glieder 67 und 68,
während das Schreibsteuersignal an einem Eingang der UND-
Glieder 65 und 66 liegt. Das UND-Glied 65 verknüpft das
invertierte Luminanz-Chrominanzerkennungssignal und das
Schreibsteuersignal an seinen Eingängen nach der logischen
UND-Funktion, um ein Farbschreibsteuersignal zu erzeugen.
Das UND-Glied 66 verknüpft das Luminanz-Chrominanzerkennungs
signal und das Schreibsteuersignal an seinen Eingängen
nach der logischen UND-Funktion, um ein Luminanzschreibsteuersignal
zu erzeugen. Das UND-Glied 67 verknüpft das invertierte
Luminanz-Chrominanzerkennungssignal und das Schreib
adressenrücksetzsignal an seinen Eingängen nach der logischen
UND-Funktion, um ein Farbschreibadressenrücksetzsignal
zu erzeugen. Das UND-Glied 68 verknüpft das Luminanz-Chrominanz
erkennungssignal und das Schreibadressenrücksetzsignal
an seinen Eingängen nach der logischen UND-Funktion, um ein
Luminanz-Schreibsteuersignal zu erzeugen.
Der Lesesteuersignalgenerator 64 erzeugt die Luminanz-
und Chrominanz-Signallesetaktsignalfolgen, das Lesesteuersignal
und das Leseadressenrücksetzsignal für den Vario-Brenn
weitenbetrieb oder den Weitwinkelbetrieb und zwar auf die
dritte oder die vierte Datentaktsignalfolge vom siebten
Steuerschalter SW7 und auf das Halbbildsteuersignal vom
Steuersignaldecodierer 170. Das heißt im einzelnen, daß
dann, wenn die dritte Datentaktsignalfolge am fünften Steuerschalter
SW5 liegt, alle Signale für den Vario-Brennweitenbetrieb,
d. h. das Luminanzlesessteuersignal, das Farblesesteuersignal,
das Luminanzleseadressenrücksetzsignal, das
Farbleseadressenrücksetzsignal, die Luminanzlesetaktsignalfolge
und die Farblesetaktsignalfolge jeweils vom ersten bis
sechsten Ausgang des Lesesteuersignalgenerators 64 erzeugt
werden und an den Kontakten a des sechsten bis elften Steuer
schalters SW6 bis SW11 liegen. Wenn im Gegensatz dazu die
vierte Datentaktsignalfolge über den fünften Steuerschalter
SW5 am Lesesteuersignalgenerator 64 liegt, dann werden die
entsprechenden Weitwinkelsignale vom siebten bis zwölften
Ausgang des Lesesteuersignalgenerators 64 erzeugt und an die
Kontakte b des sechsten bis elften Steuerschalters SW6 bis
SW11 gelegt. Der sechste bis elfte Steuerschalter SW6 bis
SW11 werden in Abhängigkeit vom logischen Zustand des Umwandlungs
artbefehls vom zweiten Eingang 115 geschaltet.
Der Digital-Analogwandler 140 empfängt die digitalen R-Y-
und B-Y-Signale sowie die Luminanzsignale vom ersten bis
dritten Speicher 60, 61 und 62 des Zeitachsenverlängerungs
teils 130 und wandelt diese Signale in ein analoges R-Y-Signal,
ein analoges B-Y-Signal und ein analoges Luminanzsignal
um, die am inversen Matrixteil 150 liegen.
Der inverse Matrixteil 150 kombiniert das analoge R-Y-Signal,
das analoge B-Y-Signal und das analoge Luminanzsignal
vom Digital-Analogwandler 140 und erzeugt drei Primärfarbensignale
R, G und B.
Der NTSC-Codierer 160 codiert die R-, G- und B-Signale
vom inversen Matrixteil 150 in NTSC-Videosignale und legt
die codierten Videosignale an seinen Ausgang 125.
Das Videosignal vom Ausgang 125 des NTSC-Codierers 160
hat eine Videoinformation für den Vario-Brennweitenbetreib,
wie es in Fig. 4B dargestellt ist oder für deren Weitwinkelbetrieb,
wie es in Fig. 4C dargestellt ist.
In Fig. 2 bilden das erste, das zweite und das dritte
Zeilenverzögerungsglied 10, 11 und 12, das 12-dB-Dämpfungsglied
20, das erste bis siebte 6-dB-Dämpfungsglied 21-27,
das erste bis vierte Schiebeglied 30-33, der erste bis
vierte Steuerschalter SW1-SW4 und der erste bis fünfte
Addierer 40-44 ein Digitalfilter.
Wie es oben beschrieben wurde, hat die erfindungsgemäße
Ausbildung den Vorteil, daß ein MUSE-Signal in ein NTSC-Fernsehsignal
unter Verwendung eines Vertikalkorrelations
filters und eines Speichers und zwar in ein NTSC-Fernsehsignal
mit einer anderen Zeilenzahl durch Ändern der Korrelation
umgewandelt werden kann.
Claims (2)
1. Fernsehsignalumwandlungsvorrichtung zum Umwandeln
eines MUSE-Fernsehsignals mit 1125 Zeilen in ein anderes
Fernsehsignal mit einer niedrigeren Zeilenzahl, gekennzeichnet
durch
- - einen ersten Eingang (105), an dem ein analoges MUSE-Signal liegt,
- - einen zweiten Eingang (115), an dem ein Umwandlungsartbefehl liegt,
- - einen Analog-Digitalwandler (100), der das analoge MUSE-Signal am ersten Eingang (105) in ein digitales MUSE-Signal umwandelt,
- - einen Steuersignaldecodierer (170), der die Datentaktsignalfolge und die Steuersignale im digitalen MUSE- Signal vom Analog-Digitalwandler (100) wiederherstellt,
- - eine adaptive Zeilenzahlumwandlungseinrichtung (120), die ein Luminanzsignal und Chrominanzsignal mit verschiedener vertikaler Korrelation je nach dem Umwandlungsartbefehl, der vom zweiten Eingang (115) empfangen wird, und je nach dem Steuersignal vom Steuersignaldecodierer (170) erzeugt,
- - eine zweite und eine dritte PLL-Schaltung (181, 182), die dritte und vierte Datentaktsignalfolgen erzeugen, die mit den wiederhergestellten Daten vom Steuersignaldecodierer (70) synchronisiert sind und je nach der Bildschirmart im Umwandlungsartbefehl verschiedene Frequenzen haben,
- - einen fünften Steuerschalter (SW5), der die dritte Datentaktsignalfolge von der zweiten PLL-Schaltung (181) oder die vierte Datentaktsignalfolge von der dritten PLL- Schaltung (182) je nach der Bildschirmart des Umwandlungsartbefehls vom zweiten Eingang (115) wählt,
- - eine Zeitachseneinstelleinrichtung (180), die das Lumi nanzsignal und die Chrominanzsignale mit der Zeilenzahl, die der Bildschirmart entspricht, unter den Luminanz- und Chrominanz signalen von der adaptiven Zeilenzahlumwandlungseinrichtung (120) nach Maßgabe des Steuersignals und der Datentakt signalfolge vom Steuersignaldecodierer (170) und der Datentaktsignalfolge vom fünften Steuerschalter (SW5) abgreift und horizontal die abgegriffenen Luminanz- und Chrominanzsignale verlängert, und
- - einen Digital-Analogwandler (140), der das Ausgangssignal der Zeitachseneinstelleinrichtung (130) in ein analoges Signal umwandelt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die adaptive Zeilenzahlumwandlungseinrichtung (120)
- ein erstes, ein zweites und ein drittes Zeilenverzögerungsglied (10, 11, 12), die in Reihe zueinander geschaltet sind und das vom Analog-Digitalwandler (100) kommende, digitale MUSE-Signal um einen Zeilenintervall pro Zeilenverzögerungsglied (10, 11, 12) verzögern,
- eine erste bis vierte Dämpfungseinrichtung (20, 21, 23, 25), die die Ausgangssignale des Analog-Digitalwandlers (100) und des ersten, des zweiten und des dritten Zeilenverzögerungsgliedes (10, 11, 12) mit verschiedenen Dämpfungsfaktoren je nach der Bildschirmart und dem Halbbild dämpfen,
- einen ersten Addierer (42), der ein erstes Chrominanz signal erzeugt, indem er die Ausgangssignale der ersten und der dritten Dämpfungseinrichtung (20, 23) mischt, und der das erzeugte erste Chrominanzsignal an die Zeitachsenein stelleinrichtung (130) legt,
- einen zweiten Addierer (43), der ein zweites Chrominanzsignal erzeugt, indem er die Ausgangssignale der zweiten und der vierten Dämpfungseinrichtung (21, 25) mischt, und der das erzeugte Chrominanzsignal an die Zeitachsen einstelleinrichtung (130) legt, und
- einen dritten Addierer (44) umfaßt, der ein Luminanzsignal erzeugt, indem er die Ausgangssignale des ersten und des zweiten Addierers (42, 43) summiert, und der das erzeugte Luminanzsignal an die Zeitachseneinstelleinrichtung (130) legt.
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