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DE4303437C1 - Vorrichtung und Verfahren zur Taktgewinnung und Zeitbasiskorrektur bei einem System zur bildspeichergestützten Wiedergabe von Videosignalen - Google Patents

Vorrichtung und Verfahren zur Taktgewinnung und Zeitbasiskorrektur bei einem System zur bildspeichergestützten Wiedergabe von Videosignalen

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Publication number
DE4303437C1
DE4303437C1 DE19934303437 DE4303437A DE4303437C1 DE 4303437 C1 DE4303437 C1 DE 4303437C1 DE 19934303437 DE19934303437 DE 19934303437 DE 4303437 A DE4303437 A DE 4303437A DE 4303437 C1 DE4303437 C1 DE 4303437C1
Authority
DE
Germany
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signal
clock
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Application number
DE19934303437
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English (en)
Inventor
Bodo Dr Ing Braun
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
TDK Micronas GmbH
Original Assignee
Siemens AG
Siemens Corp
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Publication date
Application filed by Siemens AG, Siemens Corp filed Critical Siemens AG
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Expired - Fee Related legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N5/00Details of television systems
    • H04N5/76Television signal recording
    • H04N5/91Television signal processing therefor
    • H04N5/93Regeneration of the television signal or of selected parts thereof
    • H04N5/95Time-base error compensation
    • H04N5/956Time-base error compensation by using a digital memory with independent write-in and read-out clock generators

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Television Signal Processing For Recording (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Taktgewinnung und Zeitbasiskorrektur bei einem System zur bildspeicherge­ stützten Wiedergabe von aufgezeichneten Videosignalen mit
  • - einem Analog-Digital-Wandler zum Wandeln eines analogen Videoeingangssignals in ein digitales Speichereingangssignal unter Taktsteuerung eines Schreibtaktes,
  • - einer dem Analog-Digital-Wandler nachgeschalteten Spei­ chereinrichtung, in die das Speichereingangssignal unter Adreßsteuerung einer Schreibadresse und unter Taktsteuerung des Schreibtakts eingeschrieben und aus der ein Speicheraus­ gangssignal unter Adreßsteuerung einer Leseadresse und unter Taktsteuerung eines Lesetaktes ausgelesen wird,
  • - einem der Speichereinrichtung nachgeschalteten Digital- Analog-Wandler zum Wandeln des digitalen Speicheraus­ gangssignals in ein analoges Videoausgangssignal unter Takt­ steuerung des Lesetaktes,
  • - einem Taktgenerator, der unter Phasensteuerung nach Maßgabe eines externen Horizontalsynchronimpulssignals ein Taktsignal erzeugt und
  • - einer Steuereinheit, die mit einem vom Videoeingangs­ signal abgeleiteten Horizontalsynchronimpulssignal beauf­ schlagt ist und davon das externe Horizontalsynchronim­ pulssignal ableitet, die mit dem Taktsignal beaufschlagt ist und davon den Schreibtakt und den Lesetakt ableitet und die die Speichereinrichtung mit der Schreibadresse und der Lese­ adresse beaufschlagt und ein Verfahren zum Betrieb einer solchen Vorrichtung.
In Systemen zur bildspeichergestützten Wiedergabe von Video­ signalen werden analoge Videosignale, wie sie beispielsweise von einem Tuner oder einem Videorekorder kommen, mittels ei­ nes Analog-Digital-Wandlers digitalisiert, in einem Bild­ speicher zwischengespeichert und anschließend mittels eines Digital-Analog-Wandlers wieder in eine analoge, zur Darstel­ lung auf einem Bildschirm geeignete Signalform übergeführt.
Der Analog-Digital-Wandler wird dabei mit einem Schreibtakt beaufschlagt. Der Schreibeingang des Bildspeichers wird mit demselben Schreibtakt oder mit einem davon abgeleiteten Takt betrieben.
Der Leseausgang des Bildspeichers wird in gleicher Weise entweder mit dem Lesetakt des Digital-Analog-Wandlers oder mit einem davon abgeleiteten Takt betrieben.
Für eine möglichst störungsfreie Bildschirmdarstellung mit gleichmäßiger Auflösung ist eine äquidistante Bildpunktdar­ stellung und gleiche Anzahl von Bildpunkten pro Zeile er­ wünscht, wobei die Bildpunkte jeder Zeile an derselben Stel­ le wie die der benachbarten Zeilen liegen sollen. Das erfor­ dert folglich einen hochstabilen, störungsfreien Lesetakt. Es ist allerdings auch erforderlich, daß das in den Bild­ speicher einzuschreibende Videoeingangssignal mit derselben Taktrate pro Zeile abgetastet wird; es muß also bereits ein­ gangsseitig dieselbe Anzahl von Bildpunkten pro Zeile er­ zeugt werden. Um diese Bedingung zu erfüllen, ist es zweckmäßig, den Schreibtakt von dem eingangsseitigen Hori­ zontalsynchronimpulssignal abzuleiten, wobei der Schreibtakt möglichst schnell allen Phasenänderungen dieses Horizon­ talsynchronimpulssignals folgen soll. Da vor allem Signale von Videorekordern aufgrund des Kopfwechsels Phasensprünge aufweisen, ist somit der Schreibtakt eines Systems zur spei­ chergestützten Wiedergabe von Videosignalen mit starken Schwankungen behaftet, während der Lesetakt hochstabil sein muß.
Eine aus der Schrift "digitale Time-Base-Korrektoren in der Videotechnik" von Herbert Hofmann und Horst Schachlbauer, Rundfunktechnische Mitteilungen, Jahrgang 21 (1977), Heft 2 bekannte Lösung dieses Problems sieht einen mit zwei unab­ hängigen Taktsystemen betreibbaren Bildspeicher vor. Die Qualität der hiermit zu erreichenden Zeitbasiskorrektur hängt in erster Linie von der Gewinnung des Schreibtaktes ab, wobei sich das Problem der Taktgewinnung auf den aktiven Zeilenbereich reduziert. Eine lose Verkopplung von Schreib- und Lesetakt muß aus Aufwands- und Qualitätsgründen aller­ dings zusätzlich durchgeführt werden. Diese bekannte Lösung hat den Nachteil einer hohen Komplexität, da zwei Takt­ systeme und ein vollkommen asynchron betreibbarer Bildspei­ cher oder zumindest ein Bildspeicher mit unabhängigen Ein­ gangs- und Ausgangsschieberegistern für jeweils eine Zeile benötigt werden. Es werden daher zwei unabhängig und asyn­ chron arbeitende Speichersteuerschaltungen benötigt. Außer­ dem muß die Steuereinheit des Systems mit zwei unabhängigen Takten arbeiten können.
Eine weitere mögliche Lösung, die nur einen Taktgenerator benötigt, wird durch die EP-OS 0 353 568 offenbart. Dort wird zur Takterzeugung eine Phasenregelschleife mit um­ schaltbarer Zeitkonstante verwendet. Die Zeitkonstantenum­ schaltung erfolgt durch Modifikation der Regelcharakteristik der Phasenregelschleife selbst oder eines geeigneten Syn­ chrongenerators vor dieser Phasenregelschleife. Für einen geeigneten Zeitraum vor und nach einem Phasensprung, der ein Umschalten der Regelcharakteristik bewirkt, wird das Schrei­ ben in den Bildspeicher unterbunden, wobei die Zeitkonstante auf einen so großen Wert eingestellt wird, daß eine auf den Bildspeicher folgende Verarbeitungsstufe, wie z. B. ein Fernsehmonitor, der aus dem Takt erzeugten Zeitbasis stö­ rungsfrei folgen kann. Als Ausgangssignal des Bildspeichers wird die in diesem noch vorhandene Information, beispiels­ weise des vorangegangenen Halbbildes, verwendet, da die Abtastung des Eingangsvideosignals, das einen Phasensprung aufweist, mit der phasensprungkompensierten Zeitbasis zu Störungen führen würde.
Bei dieser Lösung folgt der Takt durch Frequenznachführung dem Phasensprung. Dadurch ist er für digitale Operationen zweier oder mehrerer asynchroner Videosignalquellen, wie sie beispielsweise bei der Bild-in-Bild-Darstellung auftre­ ten, nicht geeignet. Außerdem muß bei im Bildbereich des Videoeingangssignals auftretenden Phasensprüngen im jeden Fall für einen den jeweiligen Phasensprung umgebenden Bereich von einigen Bildzeilen die aktuelle Videoinformation durch im Bildspeicher enthaltene Information ersetzt werden, was beispielsweise bei einem Videosignal von einem Vier- Kopf-Videorekorder nicht notwendig wäre.
Diese bekannte Vorrichtung ist daher nur bedingt für Bewegt­ bildszenen geeignet, da eine Verwürfelung von alter und neuer Videoinformation auftritt. Bei dieser bekannten Vor­ richtung werden auch hohe, teilweise widersprüchliche Anfor­ derungen an die dynamischen Eigenschaften der Phasenregel­ schleife gestellt, wie beispielsweise schnelles Einschwing­ verhalten für große Phasensprünge und gleichzeitig geringe Rauschbandbreite und Taktbandbreite.
In der US-Patentschrift 4 746 996 ist eine Vorrichtung zur Takterzeugung und Zeitbasiskorrektur gezeigt, bei der der Einschreibtakt für einen Bildspeicher von einem Start-Stop- Oszillator erzeugt wird. Der Oszillator wird auf einen Startimpuls getriggert, der außerhalb der Vertikalaustast­ lücke aus dem Horizontalsynchronsignalanteil des Videosi­ gnals erzeugt wird. Zum Auslesen wird ein aus einem festen Oszillator eingespeister Takt verwendet. Die Kopplung der Schreib- und Lesetakte an das Videosignal ist dabei ungenü­ gend.
Die Aufgabe der Erfindung ist es somit, eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Taktgewinnung und Zeitbasiskorrektur bei einem System zur bildspeichergestützten Wiedergabe von Vi­ deosignalen anzugeben, die bzw. das mit nur einem Taktgene­ rator auskommt und eine möglichst gute Kopplung des Taktge­ nerators an das Videosignal gewährleistet.
Diese Aufgabe wird für die Vorrichtung dadurch erreicht, daß der Taktgenerator mit einer Phasenregelschleife mit einem rücksetzbaren Teiler gebildet ist,
  • - daß die Steuereinheit mit einem Schreibzähler, einem Lesezähler und einem Rücksetzpulsgenerator gebildet ist,
  • - daß der Schreibzähler und der Lesezähler von dem Takt­ signal beaufschlagt sind und von diesen mittels eines Zäh­ lerdecoders die Schreibadresse und die Leseadresse sowie der Schreibtakt und der Lesetakt ableitbar sind,
  • - und daß der Rücksetzpulsgenerator den Teiler und den Schreibzähler unter Steuerung eines an die Steuereinheit an­ legbaren Kopfsignals oder eines Modussignals zur Betriebs­ arteinstellung mit Rücksetzpulsen und den Lesezähler unter Steuerung eines vom Teiler an die Steuereinheit anlegbaren Lesezählerrücksetzsignals und des externen Horizontalsyn­ chronimpulssignals mit einem Rücksetzpuls beaufschlagt.
Diese Aufgabe wird für das Verfahren dadurch gelöst, daß bei Auftreten eines durch das Kopfsignal oder das Modussignal zur Betriebsarteinstellung bewirkten Umschaltens des ex­ ternen Horizontalsynchronimpulssignals von einem Horizon­ talsynchronimpulssignal auf ein anderes der Teiler mittels des Teilerrücksetzpulses und der Schreibzähler mittels des Schreibzählerrücksetzpulses jeweils mit dem nächsten auf­ tretenden Synchronimpuls auf einen vorbestimmten Wert ge­ setzt werden.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Besondere Vorteile des Erfindungsgegenstandes ergeben sich bei prinzipiell störbehafteten Videorekordersignalen. Dabei werden bereits im Videorekorder vorhandene Signale zur Steuerung des Kopfwechsels oder daraus ableitbare Signale verwendet, um die Taktgewinnung und Zeitbasiskorrektur durchzuführen. Außerdem werden aus dem Videorekorder ableit­ bare Steuersignale zur Anzeige störbehafteter Bildzonen oder auch ganzer Bilder verwendet, um die erfindungsgemäße Vor­ richtung steuernde Signale zu gewinnen.
Die erfindungsgemäße Aufeinanderfolge des Rücksetzens unter­ schiedlicher Zähler führt somit zu einem mit nur geringen Bildstörungen behafteten Gesamtsystem.
Die Erfindung soll nachfolgend anhand von Ausführungsbei­ spielen mit Hilfe von Figuren näher erläutert werden. Dabei zeigen:
Fig. 1 eine gattungsgemäße Vorrichtung mit nur einem Taktgenerator und
Fig. 2 eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit einem erfin­ dungsgemäßen Taktgenerator.
Fig. 1 zeigt in einer prinzipiellen Ausführung den digita­ len Bildspeicher Sp sowie die für seinen Betrieb nötigen Schaltungseinheiten, wie sie für ein System zur bildspei­ chergestützten Wiedergabe von Videosignalen erforderlich sind. Die bildspeichergestützte Wiedergabe von Videosignalen ermöglicht beispielsweise eine höhere Bildfolgefrequenz durch schnelleres Auslesen der Daten aus dem Bildspeicher oder die Darstellung eines Bildes im Bild. Besonders bei der Wiedergabe von Videosignalen von einem Videorekorder läßt sich der Biidspeicher aber auch zur Zeitbasiskorrektur ver­ wenden, die dort auch nötig ist, da die Videosignale von Videorekordern aufgrund von schlechtem Bandmaterial Phasen­ schwankungen oder aufgrund des dort stattfindenden Kopfwech­ sels gar Phasensprünge aufweisen können.
Gemäß der Darstellung in Fig. 1 wird von einer Steuerein­ heit SE aus ankommenden Horizontalsynchronimpulssignalen Hsyn, die von unterschiedlichen Quellen stammen können, je nach Betriebsart eines davon als externes Horizontalsyn­ chronimpulssignal Hext ausgewählt und einem Taktgenerator TG, der mit einer Phasenregelschleife gebildet ist, zuge­ führt. Der Taktgenerator TG erzeugt ein Taktsignal Cl, des­ sen Frequenz wesentlich höher ist als die des externen Hori­ zontalsynchronimpulssignals Hext, beispielsweise um den Fak­ tor der Bildpunktanzahl pro Zeile größer. Dieses Taktsignal Cl wird der Steuereinheit SE zugeführt, in der daraus sowohl ein Schreibtakt Cw als auch ein Lesetakt Cr und gegebenen­ falls auch die Schreibadresse Aw und die Leseadresse Ar ab­ geleitet werden.
Das analoge Eingangsvideosignal Vin wird mittels eines Ana­ log-Digital-Wandlers A/D, der von der Steuereinheit SE mit dem Schreibtakt Cw angesteuert wird, digitalisiert und in den Bildspeicher Sp, der von der Steuereinheit SE ebenfalls mit dem Schreibtakt Cw und mit der Schreibadresse Aw beauf­ schlagt ist, eingeschrieben. Gleichzeitig zum Einschreiben in den Bildspeicher Sp wird aus diesem auch ausgelesen. Dazu ist er von der Steuereinheit SE mit den Leseadressen Ar und dem Lesetakt Cr beaufschlagt. Die ausgelesenen Daten werden dann mittels eines Digital-Analog-Wandlers D/A, der von der Steuereinheit SE mit dem Lesetakt Cr angesteuert wird, ana­ logisiert und als Ausgangsvideosignal Vout weiteren Verar­ beitungsstufen, beispielsweise einem Fernsehbildschirm zuge­ leitet. Um aus dem, der Steuereinheit SE von außen zugeführ­ ten Horizontalsynchronimpulssignal Hsyn sowohl den Lesetakt Cr, der hochstabil sein soll, als auch den Schreibtakt Cw, der den Phasenschwankungen des Horizontalsynchronimpuls­ signals H möglichst schnell folgen soll, ableiten zu können, bedarf es eines speziellen Aufbaus der Steuereinheit SE und des Taktgenerators TG. Eine erfindungsgemäße Realisierung zeigt Fig. 2.
Der Taktgenerator ist dort mit einer Phasenregelschleife gebildet, wie sie prinzipiell bereits aus der US-PS 4,005,479 bekannt ist.
Das externe Horizontalsynchronimpulssignal Hext wird einem Phasenkomparator PK zugeleitet, der es mit einem ihm eben­ falls zugeleiteten internen Signal Hint vergleicht und sein Ausgangssignal einem Schleifenfilter F zuführt. Das gefil­ terte Signal steuert einen spannungsgesteuerten Oszillator VCO, dessen Ausgangssignal Cl einem Teiler T zugeführt wird, der als Ausgangssignal das interne Signal Hint abgibt. Das VCO-Ausgangssignal Cl weist dabei eine wesentlich höhere Frequenz auf als das externe Horizontalsynchronimpulssignal Hext. Das Besondere dieser Phasenregelschleife ist, daß der Teiler T mit einem Zähler TZ und einem diesem zugeordneten Decoder TZD gebildet ist, und der Zähler TZ durch ein Tei­ lerrücksetzsignal RT auf einen definierten Wert gesetzt wer­ den kann. Wenn ein Phasensprung im Horizontalsynchronimpuls­ signal Hext auftritt, wenn also beispielsweise ein neuer Horizontalsynchronimpuls aufgrund eines Kopfwechsels früher auftritt, würde das bei einer herkömmlichen Phasenregel­ schleife zu einem über mehrere nachfolgende Horizontalsyn­ chronimpulse andauernden Einschwingverhalten führen, das sich durch Schlangenlinien bei eigentlich senkrechten Kanten auf dem Bildschirm zeigen würde, wenn dieses Signal als Basis für den Lesetakt herangezogen würde. Wenn allerdings beim Auftreten eines Phasensprungs der Zähler TZ auf den Wert der statischen Regelabweichung der Phasenregelschleife gesetzt wird, so dauert der Einschwingvorgang nur einige Perioden des wesentlich höherfrequenten Ausgangssignals Cl des VCO. Durch dieses gezielte Setzen des Zählers TZ kann also eine genügend große Stabilität des VCO-Ausgangssignals Cl erzielt werden, um dieses Signal als Basis zur Ableitung des Lesetakts zu verwenden.
Diese Ableitung des Lesetakts erfolgt in erfindungsgemäßer Weise mittels eines Lesezählers ZR, der beispielsweise, wie in Fig. 2 dargestellt ist, in einen X-Zähler ZRX und in einen Y-Zähler ZRY geteilt ist, wobei der X-Zähler ZRX den aktuellen Bildpunkt einer Zeile und der Y-Zähler ZRY die aktuelle Zeile eines Halbbilds anzeigt. Der Y-Zähler ZRY wird dabei durch ein Überlaufsignal ÜR des X-Zählers ZRX angesteuert, wobei der X-Zähler ZRX vom VCO-Ausgangssignal Cl angesteuert wird. Beide Zähler ZRX, ZRY sind getrennt von­ einander rücksetzbar. Außerdem sind sie zur Decodierung ihrer Zählerstände mit einem Zählerdecoder ZD verbunden, der wiederum mit einem Leseadressenzähler ZAR verbunden ist.
In gleicher Weise ist ein in einen X-Zähler ZWX und einen Y-Zähler ZWY geteilter Schreibzähler ZW vorgesehen, der ebenfalls mit dem Zählerdecoder ZD verbunden ist, wobei der Zählerdecoder ZD außerdem mit einem Schreibadressenzähler ZAW verbunden ist. Dieser Schreibzähler ZW wird ebenfalls vom VCO-Ausgangssignal Cl angesteuert. Das bedeutet natür­ lich, daß der daraus ableitbare Schreibtakt ebenso wie der Lesetakt sehr stabil und phasensprungkompensiert ist, was jedoch nicht gewünscht wird, da der Schreibtakt dem Phasen­ sprung des Horizontalimpulssignals Hext möglichst schnell folgen soll.
Das wird in erfindungsgemäßer Weise dadurch erreicht, daß der Schreibzähler ZW zusammen mit dem Teiler T der Phasen­ regelschleife auf einen definierten Wert, beispielsweise auf den Beginn der nächsten Zeile, gesetzt wird. Damit wird quasi ein schnelles Folgen des VCO-Ausgangssignals Cl auf den Phasensprung vorgetäuscht. Die Rücksetzsignale RRX und RRY für den Lesezähler ZR, die Rücksetzsignale RWX und RWY für den Schreibzähler ZW und das Rücksetzsignal RT für den Teiler T werden von einem Rücksetzpulsgenerator RPG erzeugt. Dieser Rücksetzpulsgenerator RPG wird sowohl von einer Syn­ chronsignalauswahlschaltung SA und einem Systemmoduscon­ troller SMC angesteuert. Die Synchronsignalauswahlschaltung SA wird ebenfalls vom Systemmoduscontroller SMC angesteuert, wird aber gleichzeitig mit den Synchronimpulssignalen ver­ schiedener Quellen beaufschlagt. In Fig. 2 sind beispiels­ weise die Horizontal- und Vertikalsynchronimpuls-Signale HP1, HP2, VP1, VP2 der zwei Köpfe eines Videorekorders dar­ gestellt. Abhängig vom Betriebsmodus des Gesamtsystems, der dem Systemmoduscontroller SMC mittels eines Signals MS mitge­ teilt wird, und dem ebenfalls dort anliegenden Kopfsignal KS wird eines der beiden Horizontalsynchronimpulssignale HP1 oder HP2 als externes Horizontalsynchronimpulssignal Hext in der Synchronsignalauswahlschaltung SA ausgewählt. Bei Auf­ treten eines Kopfwechsels, was durch das Kopfsignal KS dem Systemmoduscontroller SMC mitgeteilt wird, wird einerseits auf das jeweils andere Horizontalsynchronimpulssignal HP1 oder HP2 umgeschaltet, andererseits werden vom Rücksetzpuls­ generator RPG der Rücksetzpuls RT für den Teiler T und die Rücksetzpulse RWX und RWY für den Schreibzähler ZW gene­ riert.
Bei häufig vorkommenden Phasensprüngen im Horizontalsyn­ chronimpulssignal Hext wird die Differenz zwischen den Zäh­ lerständen des Lesezählers ZR und des Schreibzählers ZW immer größer werden. Um diesem Vorgang entgegenzuwirken, um also eine lose Verkopplung zwischen dem Lese- und dem Schreibtakt zu erreichen, wird der Lesezähler ZR zu geeigne­ ten Zeitpunkten, beispielsweise in der Vertikal-Austastlücke des Videosignals, auf einen bestimmten vorgegebenen Wert mittels vom Rücksetzpulsgenerator RPG erzeugter Rücksetz­ pulse RRX und RRY gesetzt. Um den Zeitpunkt dieses Rück­ setzens zu ermitteln, wird der Rücksetzpulsgenerator RPG von der Synchronsignalauswahlschaltung SA mit dem horizontalen Synchronsignal H und dem vertikalen Synchronsignal V und vom Zählerdecoder ZD des Teilers T mit dem Lesezählerrücksetz­ signal RZR beaufschlagt.
Die zeitliche Lage des aus dem Teilerzähler TZ über den Tei­ lerzählerdecoder TZD abgeleiteten internen Signals Hint zu dem externen Horizontalsynchronimpulssignal Hext wird sich entsprechend der aktuellen mittleren Frequenz des externen Horizontalsynchronimpulssignals Hext einstellen; weitere Einflußgrößen sind die Eigenfrequenz des spannungsgesteuer­ ten Oszillators VCO sowie einiger Filterparameter, die zum Teil temperaturabhängig sind. Um bei der Phasensprungkompen­ sation diese sogenannte statische Regelabweichung mit zu berücksichtigen, wird der aktuelle Stand des Teilerzählers TZ im ungestörten, aktiven Bild als Probe zum Zeitpunkt eines Ladesignals Ld in ein Offset-Register OR übernommen, um erforderlichenfalls, d. h. nach einem erfolgten Phasen­ sprung im externen Horizontalsynchronimpulssignal Hext mit dem Rücksetzpuls RT wieder in den Teilerzähler TZ zurückge­ speichert zu werden. Da sowohl das Ladesignal Ld als auch der Rücksetzpuls RT dieselbe zeitliche Lage zum externen Horizontalsynchronimpulssignal Hext haben, wird im Teiler­ zähler TZ wieder genau dieselbe Regelabweichung einge­ stellt, was zu einer Minimalisierung der notwendigen Regel­ vorgänge fährt.
Der Zählerdecoder ZD decodiert aus den Zählerständen des Schreib- und des Lesezählers ZW, ZR Speichersteuersignale. Um Speichersteuersignal-Kollisionen, wie z. B. gleichzeiti­ ges Schreiben auf und Lesen von demselben Speicherplatz, zu vermeiden, ist ein Kollisionsdetektor KDet vorgesehen, der vom Zählerdetektor ZD beaufschlagt ist und mittels eines Signals En zeitweilig das Zählen des Lesezählers ZR verhin­ dern kann. Das führt zwar zu einer kleinen Verzögerung des Videoausgangssignals, die aber von einem nachgeschalteten, nicht dargestellten Fernsehbildschirm ausgeglichen werden kann.
Für spezielle Anwendungen ist ein Quarztaktgenerator mit rücksetzbarem Teiler QTG vorgesehen. Dieser Quarztaktgenera­ tor QTG liefert sein Ausgangssignal HREF an die Synchronim­ pulsauswahlschaltung SA. Er kann mittels eines Rücksetz­ signals RQ, das von einem Quarzrücksetzpulsgenerator QRPG erzeugt wird, rückgesetzt werden, wobei dieser Quarzrück­ setzpulsgenerator QRPG sowohl vom externen Horizontalsyn­ chronimpulssignal Hext als auch von einem vom Teilerzähler­ decoder TZD decodiertem Signal angesteuert wird und abhängig von einem Auswahlsignal AS von einem der beiden Signale das Rücksetzsignal RQ ableitet, wobei das Auswahlsignal AS vom Modussignal Ms abhängt. Das quarzstabile Ausgangssignal HREF wird immer dann verwendet, wenn keine oder keine brauchbaren Synchronimpulse im taktrelevanten Videosignal vorhanden sind. Dies ist bei Tunerbetrieb, insbesondere bei Nicht­ empfang eines Senders oder zu stark verrauschten Sendern der Fall. Bei Videorekorderbetrieb gilt dies insbesondere in Sonderbetriebsarten, wie Standbild, Suchlauf oder Zeitlupe für ganze Halbbilder oder zumindest Störstreifenzonen. Die Umschaltung auf das quarzstabile Ausgangssignal HREF wird beispielsweise durch ein geeignetes Steuersignal QS mit dem der Systemmoduscontroller SMC beaufschlagt wird, vom Videore­ korder bekannt gegeben.
Um eine Umschaltung vom Horizontalsynchronimpulssignal, wie es beispielsweise von den Videoköpfen eines Videorekorders kommt, auf das quarzstabile Ausgangssignal HREF des Quarz­ taktgenerators QTG auch während des aktiven Bildes zu ermög­ lichen, wird der Teiler des Quarztaktgenerators QTG mit den Horizontalsynchronimpulssignalen vom Videorekorder oder einem aus dem Teiler T der Phasenregelschleife decodierten Horizontalsynchronimpulssignal synchronisiert, so lange die­ ser Zähler nicht über das Ausgangssignal HREF des Quarztakt­ generators QTG für den Teiler T der Phasenregelschleife taktbestimmend ist.

Claims (8)

1. Vorrichtung zur Taktgewinnung und Zeitbasiskorrektur bei einem System zur bildspeichergestützten Wiedergabe von auf­ gezeichneten Videosignalen mit
  • - einem Analog-Digital-Wandler (A/D) zum Wandeln eines analogen Videoeingangssignals (Vin) in ein digitales Spei­ chereingangssignal unter Taktsteuerung eines Schreibtaktes (Cw),
  • - einer dem Analog-Digital-Wandler (A/D) nachgeschalteten Speichereinrichtung (Sp), in die das Speichereingangssignal unter Adreßsteuerung einer Schreibadresse (Aw) und unter Taktsteuerung des Schreibtakts (Cw) eingeschrieben und aus der ein Speicherausgangssignal unter Adreßsteuerung einer Leseadresse (Ar) und unter Taktsteuerung eines Lesetaktes (Cr) ausgelesen wird,
  • - einem der Speichereinrichtung (Sp) nachgeschalteten Di­ gital-Analog-Wandler (D/A) zum Wandeln des digitalen Spei­ cherausgangssignals in ein analoges Videoausgangssignal (Vout) unter Taktsteuerung des Lesetaktes (Cr),
  • - einem Taktgenerator (TG), der unter Phasensteuerung nach Maßgabe eines externen Horizontalsynchronimpulssignals (Hext) ein Taktsignal (Cl) erzeugt und
  • - einer Steuereinheit (SE), die mit einem vom Videoein­ gangssignal (Vin) abgeleiteten Horizontalsynchronimpulssi­ gnal (Hsyn) beaufschlagt ist und davon das externe Horizon­ talsynchronimpulssignal (Hext) ableitet, die mit dem Taktsi­ gnal (Cl) beaufschlagt ist und davon den Schreibtakt (Cw) und den Lesetakt (Cr) ableitet und die die Speichereinrich­ tung (Sp) mit der Schreibadresse (Aw) und der Leseadresse (Ar) beaufschlagt, dadurch gekennzeichnet, daß
  • - der Taktgenerator (TG) mit einer Phasenregelschleife (PK, F, VCO, T) mit einem rücksetzbaren Teiler (T) gebildet ist,
  • - daß die Steuereinheit (SE) mit einem Schreibzähler (ZW), einem Lesezähler (ZR) und einem Rücksetzpulsgenerator (RPG) gebildet ist,
  • - daß der Schreibzähler (ZW) und der Lesezähler (ZR) von dem Taktsignal (Cl) beaufschlagt sind und von diesen mittels eines Zählerdecoders (ZD) die Schreibadresse (Aw) und die Leseadresse (Ar) sowie der Schreibtakt (Cw) und der Lesetakt (Cr) ableitbar sind,
  • - und daß der Rücksetzpulsgenerator (RPG) den Teiler (T) und den Schreibzähler (ZW) unter Steuerung eines an die Steuereinheit (SE) anlegbaren Kopfsignals (KS) oder eines Modussignals (MS) zur Betriebsarteinstellung mit Rücksetz­ pulsen (RT, RWX, RWY) und den Lesezähler (ZR) unter Steue­ rung eines vom Teiler (T) an die Steuereinheit (SE) anlegba­ ren Lesezählerrücksetzsignals (RZR) und des externen Hori­ zontalsynchronimpulssignals (Hext) mit einem Rücksetzpuls (RRX, RRY) beaufschlagt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit (SE) mit einer Synchronimpulsauswahlschal­ tung (SA) gebildet ist, die unter Steuerung des Kopfsignals (KS) oder des Modussignals (MS) zur Betriebsarteinstellung aus mehreren, von unterschiedlichen Quellen stammenden, an die Steuereinheit (SE) anlegbaren Horizontalsynchronimpuls­ signalen (Hsyn; HP1, HP2) eines als externes Horizontalsyn­ chronimpulssignal (Hext) auswählt und dieses sowie eines von mehreren, von unterschiedlichen Quellen stammenden Verti­ kalsynchronimpulssignalen (VP1, VP2) als horizontales und vertikales Synchronsignal (H, V) an den Rücksetzpulsgenera­ tor (RPG) anlegt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß der Teiler (T) mit einem Zähler (TZ) und einem die­ sem zugeordneten Teilerzählerdecoder (TZD) gebildet ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß dem Zählerdecoder (ZD) ein Kollisions­ detektor (KDet) zugeordnet ist, der den Lesezähler (ZR) bei Kollision von Speichersteuersignalen mit einem Zählverhinde­ rungssignal (En) beaufschlagt.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß dem Teiler (T) ein Offset-Register (OR) zugeordnet ist, das mit einem vom Rücksetzpulsgenerator (RPG) stammenden Ladesignal (Ld) beaufschlagt ist und dessen Registerinhalt mittels des Rücksetzpulses (RT) in den Teil­ erzähler (TZ) übernehmbar ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Synchronsignalauswahlschaltung (SA) mit einem von einem quarzstabilen Taktgenerator (QTG) mit rücksetzbarem Teiler stammenden Horizontalsynchronimpuls­ signal (HREF) beaufschlagbar ist und daß die Steuereinheit (SE) mit einem Quarzrücksetzpulsgenerator (QRPG) gebildet ist.
7. Verfahren zum Betrieb einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem bei Auftreten eines durch das Kopfsignal (KS) oder das Modussignal (MS) zur Betriebs­ arteinstellung bewirkten Umschaltens des externen Horizon­ talsynchronimpulssignals (Hext) von einem Horizontalsyn­ chronimpulssignal (Hsyn; HP1, HP2) auf ein anderes der Tei­ ler (T) mittels des Teilerrücksetzpulses (RT) und der Schreibzähler (ZW) mittels des Schreibzählerrücksetzpulses (RWX, RWY) jeweils mit dem nächsten auftretenden Synchronim­ puls auf einen vorbestimmten Wert gesetzt werden.
8. Verfahren nach Anspruch 7, bei dem der Lesezähler (ZR) in der horizontalen oder vertikalen Austastlücke des Videoeingangssignals (Vin) durch Setzen auf einen geeigneten Wert mittels des Leserücksetzpulses (RRX, RRY) mit dem Schreibzähler (ZW) synchronisiert wird.
DE19934303437 1993-02-05 1993-02-05 Vorrichtung und Verfahren zur Taktgewinnung und Zeitbasiskorrektur bei einem System zur bildspeichergestützten Wiedergabe von Videosignalen Expired - Fee Related DE4303437C1 (de)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP0705034A3 (de) * 1994-09-28 1997-04-02 Matsushita Electric Ind Co Ltd Digitale Verarbeitungsanlage

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