DE3138604C2 - - Google Patents
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- DE3138604C2 DE3138604C2 DE3138604A DE3138604A DE3138604C2 DE 3138604 C2 DE3138604 C2 DE 3138604C2 DE 3138604 A DE3138604 A DE 3138604A DE 3138604 A DE3138604 A DE 3138604A DE 3138604 C2 DE3138604 C2 DE 3138604C2
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N3/00—Scanning details of television systems; Combination thereof with generation of supply voltages
- H04N3/10—Scanning details of television systems; Combination thereof with generation of supply voltages by means not exclusively optical-mechanical
- H04N3/30—Scanning details of television systems; Combination thereof with generation of supply voltages by means not exclusively optical-mechanical otherwise than with constant velocity or otherwise than in pattern formed by unidirectional, straight, substantially horizontal or vertical lines
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N5/00—Details of television systems
- H04N5/76—Television signal recording
- H04N5/84—Television signal recording using optical recording
- H04N5/843—Television signal recording using optical recording on film
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Unsichtbarmachen
der Rasterlinien einer Abbildung auf einer Elektronenstrahl-Abtastvorrichtung
und eine Anordnung zur Durchführung
des Verfahrens gemäß den Oberbegriffen der Patentansprüche 1
bzw. 2. Ein derartiges Verfahren und eine derartige Anordnung
sind aus der US-PS 40 96 530 bekannt.
Wenn ein Betrachter einen Kathodenstrahlröhren-Videomonitor
aus großer Nähe betrachtet, kann er bekanntlich die horizontalen
Rasterlinien auf dem Bildschirm der Röhre sehen. Wenn
jedoch der Betrachter von dem Bildschirm der Röhre weit genug
weg ist, können die horizontalen Linien durch die Augen nicht
mehr aufgelöst werden, und das Bild scheint nicht mehr aus
vielen horizontalen Zeilen zusammengesetzt zu sein.
Häufig soll eine Photographie von dem Bildschirm einer Videomonitorröhre
gemacht werden, wenn auf diesem ein statisches
Videobild angezeigt wird. Das ergibt eine Photographie,
die für die menschliche Wahrnehmung von ansprechenderer
Qualität ist. Ein Beispiel für das photographische Aufzeichnen
von statischen Bildern auf einer Videomonitorröhre findet
sich auf dem medizinischen Gebiet, wo Videomonitoren benutzt
werden, um "umgewandelte" Röntgenbilder anzuzeigen. In Röntgendiagnostiksystemen
wird ein Röntgenbild mit einem Bildverstärker
in ein optisches Bild umgewandelt, und das optische
Bild wird mit einer Videokamera betrachtet. Die sich ergebenden
Videosignale werden in einem Videorecorder gespeichert, und
die Signale aus dem Recorder können benutzt werden, um einen
Videomonitor anzusteuern. Eine photographische Kamera wird
auf die Frontscheibe der Bildröhre gerichtet, um das photographische
Aufzeichnen irgendeines statischen Bildes zu ermöglichen,
das aus dem Recorder gewonnen und auf dem Monitor angezeigt
wird. Wenn ein herkömmliches Videosystem ohne eine
Funktion des Unsichtbarmachens des Rasters benutzt wird,
werden die Rasterabtastlinien auch auf dem Film aufgezeichnet,
und zwar mit so hoher Auflösung, daß sie jemanden, der die
Photographie auf eine detaillierte Information hin prüft,
sehr stören.
Ein bekanntes Verfahren, um die Sicherheit der Rasterlinien
zu verringern, ist das "Zittern"- oder Schwingenlassen des
Abtaststrahls über dem vertikalen Abstand von zwei benachbarten
Abtastzeilen, wenn sich der Abtaststrahl horizontal über
die Bildröhre bewegt. Das erfordert das Anlegen eines Hochfrequenzsignals
an die Zeilenablenkspule der Videoanzeigeröhre
derart, daß der Zwischenraum, der gewöhnlich zwischen
den Abtastzeilen auftritt, ausgefüllt erscheint und auf diese
Weise die Wahrnehmung von Abtastzeilen verringert wird. Dieses
Verfahren bringt jedoch beträchtliche technische Probleme mit
sich, beispielsweise die Schwierigkeit, das "Zittern" des Abtaststrahls
genau zu steuern.
Darüber hinaus ist es auf dem Gebiet des Fernsehens bekannt,
daß eine als "Bilddurchlauf" (roll) bezeichnete Erscheinung
auftritt, wenn die Horizontalsynchronimpulse korrekt sind und
die Vertikalabtastfrequenz (Vertikalsynchronimpulsfrequenz)
von der Nennfrequenz von beispielsweise 60 Hz abweicht. Unter
diesen Umständen zeigt der Bildschirm den unteren Teil des
mit der Fernsehkamera aufgenommenen Gegenstands am oberen
Rand des Bildschirms, den oberen Teil des Gegenstands am
unteren Rand des Bildschirms und den Rücklaufstrich als einen
sichtbaren schwarzen Strich zwischen dem oberen und dem unteren
Teil des Bildschirms. Das Bild fährt fort, mit zunehmender
Geschwindigkeit zu "laufen", wenn die Frequenz der Vertikalsynchronimpulse
von den normalen 60 Hz aus zunimmt. Bei der
normalen Frequenz überlappen aufeinanderfolgende Vollbilder
einander. Es ist somit zu erkennen, daß, wenn der Vertikalsynchronimpuls
in einem nächsten Vollbild in einem geringen
Ausmaß verzögert ist, sich dieses nächste Vollbild von der
Bildschirmposition des ursprünglichen oder Erstbildes aus
nach oben zu bewegen scheint. Das wird auf dem einschlägigen
Fachgebiet als "vertikaler Bilddurchlauf" bezeichnet, wie oben
beschrieben, bei dem ein breiter horizontaler schwarzer Strich
auf dem Bildschirm erscheint und das untere Ende des Erstbildes
(das am oberen Rand des Bildschirms, bei dem ein "Bilddurchlauf"
vorhanden ist, erscheint) von dem oberen Rand des
Erstbildes trennt (der am unteren Rand des den "Bilddurchlauf"
aufweisenden Bildschirms erscheint), weil das Bild vertikal
nach oben zu laufen scheint. Der schwarze Strich veranschaulicht,
daß ein normal gesendeter Vertikalsynchronimpuls als
Teil der Bildinformationsdaten betrachtet wird, beispielsweise
der Schwarz-grau-weiß-Bildinformation.
Wenn das Ausmaß an Zeit von dem Synchronimpuls bis zu den
nichtausgetasteten Informationshorizontalsynchronimpulsen
abnimmt, scheint sich somit das Bild nach oben zu verschieben.
Bei der eingangs genannten US-PS 40 96 530 wird dieses Bilddurchlaufkonzept
dazu benutzt, um den Vertikalsynchronimpuls
um einen vorbestimmten kleinen Bruchteil der Zeit zu verzögern,
die normalerweise zwischen den ursprünglichen oder Erstvertikalsynchronimpulsen
auftritt. Das ursprüngliche oder erste
Bild wird eine vorbestimmte Anzahl mal wieder abgetastet. Während
jeder dieser Wiederabtastungen wird der entsprechende
Vertikalsynchronimpuls um ein inkrementelles Ausmaß verzögert,
das größer ist als die Verzögerung, die den vorherigen Vertikalsynchronimpuls
erzeugt hat. Somit wird jedes Bild gegenüber
dem vorhergehenden etwas vertikal nach oben verschoben sein,
wobei die Summe dieser Verschiebungen kleiner ist als der Abstand
zwischen den Ersthorizontalrasterzeilen. Wenn eine Photographie
gemacht wird, werden die Rasterzeilen, die dem ersten
Bild zugeordnet sind, unsichtbar erscheinen. Das Wiederabtasten
wird wiederholt für eine vorbestimmte Anzahl von inkrementell
und vertikal versetzten Positionen ausgeführt, aber nur bis
kurz vor das Zusammenfallen mit der nächsten normalen Informationszeile.
Deshalb wird die Bildinformation aus benachbarten Zeilen des
Erstbildes in den Zwischenraum zwischen den benachbarten Horizontalzeilen
des Erstbildes während eines photgraphischen
Belichtungsintervalls eingeblendet.
Beispielsweise treten gemäß der US-PS 40 96 530 sechzehn Bilder
auf, von denen das erste normal ist, während die 15 Folgebilder
gegenüber dem unmittelbar vorhergehenden Bild um einen vertikalen
Abstand verschoben sind, der gleich 1/16 der Strecke zwischen
den ursprünglichen oder normalen beabstandeten Horizontalabtastzeilen
ist. Mit diesen Wiederabtastungen werden die Rasterlinien
visuell unsichtbar gemacht. In einem Zeilensprungsystem ist
die Verzögerung, die für die Wiederabtastung eines Bildes benutzt
wird, tatsächlich die Verwendung derselben Verzögerungszeit jeweils
sowohl für die ungeradzahligen als auch für die geradzahligen
Halbbilder für jede der Wiederabtastungen.
Ferner ist in dem aus der US-PS 40 96 530 bekannten System
eine photographische Kamera vorgesehen, deren Belichtungsknopf
immer dann betätigt wird, wenn eine Photographie von einem
Videobild gemacht werden soll. Der Verschluß der Kamera ist
mit dem Rasterlöschsystem elektro-mechanisch verbunden und
wird durch dieses elektromechanisch geöffnet. Danach werden
sechzehn Abtastungen des statischen Bildes angezeigt, und der
Kameraverschluß wird dann elektrisch geschlossen, woraufhin
der Filmtransport betätigt wird, um den Film in die nächste
Position des photographischen Negativs zu bewegen. In diesem
System werden sowohl eine Analog- als auch eine Digitalsteuerschaltungsanordnung
benutzt. Bei einem solchen System wäre
es jedoch erwünscht, die Notwendigkeit einer integrierten Kamera
zu beseitigen und dadurch die Komplexität und die Kosten
des Systems, zu verringern. Darüber hinaus wäre es erwünscht,
durch Verwendung einer insgesamt digitalen elektronischen
Schaltungsanordnung die elektronische Zuverlässigkeit zu
steigern und die Kosten der Systemkomponenten zu verringern.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Anordnung
der eingangs genannten Gattung derart auszugestalten, daß eine
Photographie des Bildes der Abtastvorrichtung durch eine von
der Abtastvorrichtung unabhängige Kamera zu gewünschten Zeiten
gemacht werden kann.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die in den kennzeichnenden
Teilen der Patentansprüche 1 bzw. 2 beanspruchten Merkmale
gelöst.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Anordnung
ist im Patentanspruch 3 beansprucht.
Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere
darin, daß die Löschung der Rasterlinien vollständig
innerhalb eines Videoanzeigekontrollers eines statischen Bildes
vorgesehen ist, so daß eine Wechselwirkung mit einer
Kameraverschlußvorrichtung unnötig ist. Dies wird dadurch erreicht,
daß in dem Abstand zwischen zwei benachbarten Horizontalzeichen,
die ohne Vertikalverschiebung dargestellt sind
(Grundraster), mehrere Folgeraster erzeugt werden, die sich
zunächst inkrementell in der einen vertikalen Richtung und dann
in der entgegengesetzten vertikalen Richtung bewegen. Am Ende
dieser zweistufigen oder bidirektionalen Bildverschiebung ist
das statische Bild in seiner ursprünglichen oder Erstposition.
Dieser Zyklus wird ständig wiederholt, so daß jede photographische
Kamera, die eine Mehrfach-Bildbelichtungszeit aufweist,
verwendbar ist. Durch die Verwendung dieser kontinuierlichen
zyklischen bidirektionalen Darstellung ist keine synchronisierte
Kamera erforderlich, und es macht nichts aus, wann der Verschluß
für mehrere Vollbilder offen ist, vorzugsweise wenigstens 16
Darstellungen von Vollbildern. Sämtliche Bausteine der Rasterlöschanordnung
des Anzeigekontrollers sind digital.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden unter
Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben.
Es zeigt
Fig. 1 ein Blockschaltbild eines Systems zum Unsichtbarmachen
oder "Löschen" von Videorasterzeilen in einem Videomonitoranzeigekontroller
eines statischen Bildes, der
eine Rasterabtastverschiebungseinrichtung nach der Erfindung
enthält,
Fig. 2 eine Schar von Kurven, die einige der Formen und
gegenseitigen Beziehungen der Synchronimpulse zeigen,
welche erzeugt werden, wenn
das System in Betrieb ist und eine
Rasterverschiebung- oder Rasterzeilenlöschfunktion
ausführt, und
Fig. 3 ein ausführliches Schaltbild der
Schaltungsanordnung der in Fig. 1
gezeigten Ausführungsform, die zur
Zeilenlöschung oder Zeilenunsichtbarmachung
entsprechend der erfindungsgemäßen
Rasterverschiebung
Videosignale verarbeitet.
Die Anordnung in Fig. 1 ist beispielsweise bei Röntgen- oder
tomographischen medizinischen Diagnostiksystemen besonders
brauchbar, die zweidimensionale Digitalkameramatrizen von
Grauwerten erzeugen, welche die Energieabsorption eines untersuchten
Körpers angeben und dann in dem Speicher eines
allgemein dargestellten Hilfsdigitalcomputers gespeichert
werden. Eine solche Digitalmatrix wird dann in das Anzeigebildspeichersystem
1 und insbesondere in dessen Anzeigebildspeicheruntersystem
2 überführt. Ein Steuer- und Adreßlogikuntersystem
3 überführt Bilddaten aus dem Hilfsdigitalcomputer
in das Anzeigebildspeicheruntersystem 2 und überträgt
später diese Bilddaten zu dem Video-Digital/Analog-Wandler
(VDAC) 4. Der Video-D/A-Wandler 4 empfängt die digitalisierte
Kameramatrix und wandelt sie in ein analoges Bildinformationssignal
um, das dann mit dem S-Signal oder Signalgemisch,
welches das modifizierte (verzögerte) Vertikalsynchronsignal
und das Horizontalsynchronsignal enthält, verknüpft
wird, um ein BAS- oder Bildaustastsynchronsignal zu
erzeugen, welches einem Fernsehmonitor 5 zugeführt wird. Der
Monitor benutzt das Vertikalsynchronsignal aus dem BAS-Signal,
um eine Vertikalablenkung einzuleiten, die Horizontalsynchronsignale,
um eine Horizontalablenkung einzuleiten, und
die Bildinformationssignale (die die Graustufung darstellen),
um aufeinanderfolgende Raster zu erzeugen, die aus gegenseitigen
vertikalen Abstand aufweisenden horizontalen Zeilen
bestehen, welche durch die Bildinformationssignale intensitätsmoduliert
sind. Ein Takt- und Synchronisiergenerator 6
erzeugt ein Strobe- oder Tastsignal, ein Grundtaktsignal,
dessen Übergänge mit dem Tastsignal synchron sind, aber mit
der Hälfte der Frequenz des Tastsignals, ein Vertikalsynchronimpulssignal
(oder eine Vertikalsynchronimpulsfolge),
das auch als das "ursprüngliche" oder Erstvertikalsynchronimpulssignal
angesehen werden kann, ein Horizontalsynchronimpulssignal
(oder eine Horizontalsynchronimpulsfolge), das
auch als das "ursprüngliche" oder Ersthorizontalsynchronimpulssignal
angesehen werden kann, und ein Halbbildendeimpulssignal.
Es ist unnötig, sich mit dem Trennen des Erstvertikalsynchronsignals
von dem BAS-Signal (wie in der US-
PS 40 96 430 zu befassen, indem von dem Erstvertikalsynchronsignal
und den Grundtaktimpulsen Gebrauch gemacht wird,
die direkt aus dem Takt- und Synchronisiergenerator 6 kommen.
Die Grundtaktimpulse, die Vertikalsynchronimpulse und die
Halbbildendeimpulssignale werden in das insgesamt mit 7 bezeichnete
Rasterlöschsystem eingegeben. Das Rasterlöschsystem
7 besteht aus einem programmierbaren Taktgenerator 8,
einer bidirektionalen Zählerlogikeinheit 9, einer Datenwähllogikeinheit
10 und einer Schieberegisterlogikeinheit 11.
Das Rasterlöschsystem 7 gibt die Sequenz von verzögerten Vertikalsynchronimpulsen ab, die zusammen mit den ursprünglichen
Horizontalsynchronimpulsen einem ODER-Gatter 12 zugeführt
werden, dessen Ausgangssignal somit das S-Signal (oder
Synchronsignalgemisch) ist. Das Eingangssignal des programmierbaren
Taktgenerators 8 ist das Grundtaktsignal des Takt-
und Synchronisiergenerators 6. Das Ausgangssignal des hier
verwendeten programmierbaren Taktgenerators ist ein Taktimpuls,
bei dem der Digitalwert "0" eine veränderliche Anzahl
von Grundimpulsen (beispielsweise 1 bis 16 Grundtaktimpulse)
und der Digitalwert "1" eine feste Anzahl von Grundtaktimpulsen
(beispielsweise 16 Grundtaktimpulse) dauert. Es
sei angemerkt, daß jeder programmierbare Taktgenerator 8,
dessen Digitalausgangssignale genaue vielfache Perioden des
Grundtaktausgangssignals des Takt- und Synchronisiergenerators
dauern, benutzt werden kann. Das ursprüngliche oder
Erstvertikalsynchronsignal, das durch den Takt- und Synchronisiergenerator
6 erzeugt wird, wird dann in die am weitesten
links befindliche Position einer "Rechtsverschiebungs"-Schieberegisterlogikeinheit
11 eingegeben, wodurch die Bits
des Signals bei jedem Ausgangstaktimpuls des programmierbaren
Taktgenerators 8 um eine Position nach rechts verschoben
werden. Die Datenauswähllogikeinheit 10 gibt die Abgabe eines
besonderen Bits der Schieberegisterlogikeinheit 11 frei und
sendet deren Ausgangssignal als Ausgangssignal des Rasterlöschsystems
7. Die Datenauswähllogikeinheit 10 wird durch
die bidirektionale Zählerlogikeinheit (BCLU) 9 gesteuert. Als
Beispiel sei angenommen, daß die bidirektionale Zählerlogikeinheit
9 auf einen Zählwert oder binären Speicherlogikzustand
von 0 initialisiert und auf Vorwärtszählen eingestellt
worden ist. Wenn der bidirektionale Zähler der bidirektionalen
Zählerlogikeinheit 9 vorwärts zählt, ist daher das Ausgangssignal
des Rasterlöschsystems 7 das verzögerte Vertikalsynchronsignal,
welches nacheinander in Inkrementen der Periode
einer Taktperiode des Ausgangssignals des programmierbaren
Taktgenerators verzögert wird. Dabei wird vorausgesetzt,
daß die bidirektionale Zählerlogikeinheit auf einen
Zählerstand von 0 initialisiert und auf Vorwärtszählen eingestellt
wird. Durch die Verwendung eines 4-Bit-DIP-Schalters
(nicht gezeigt), der mit dem bidirektionalen Zähler dieser
Einheit verbunden ist, kann die Einheit so programmiert werden,
daß sie bei irgendeinem Zählerstand und in irgendeiner
Richtung beginnt. Sie könnte beispielsweise so vorprogrammiert
werden, daß sie bei einem Zählerstand von 15 und rückwärts
zu zählen beginnt, in welchem Fall der erste Raster, der
dargestellt wird, der am weitesten nach oben verschoben sein
würde, der nächste etwas weniger vertikal verschoben als der
erste sein würde. (d. h. um ein Inkrement nach unten), bis der
Grundraster dargestellt wird (d. h. derjenige Raster, der auf
einen Erstvertikalsynchronimpuls und Ersthorizontalsynchronimpulse
hin erzeugt wird). An diesen würden sich die Raster
anschließen, die zunehmend vertikal nach oben verschoben dargestellt
werden, bis der Binärspeicher des bidirektionalen
Zählers wieder einen Zählerstand von 15 erreicht, der der am
weitesten nach oben verschobenen Position entspricht, woraufhin
dann der Zyklus wiederholt werden würde.
Mit einer solchen Anordnung würde daher das Rasterbild, welches
dem unverzögerten Vertikalsynchronsignal und dem unverzögerten
Horizontalsynchronsignal entspricht, nicht notwendigerweise
als der erste dargestellte Raster erscheinen, sondern
könnte als ein Zwischenraster in der Sequenz des Zyklus
dargestellt werden.
Wenn das Rasterlöschsystem 7 verzögerte Vertikalsynchronimpulse
für eine Nichtzeilensprunganzeige erzeugt, wird der
Halbbildendeimpuls direkt in den bidirektionalen Zähler der
bidirektionalen Zählerlogik eingegeben. Wenn das Rasterlöschsystem
7 verzögerte Vertikalsynchronimpulse für eine
Zeilensprunganzeige erzeugt, wird der Halbbildendeimpuls in
eine Zeilensprungflipflopschaltung 13 eingegeben, die die
Frequenz der Halbbildendeimpulse durch zwei teilt. Das Signal,
das in den bidirektionalen Zähler eingegeben wird, kann sowohl
im Zeilensprung- als auch im Nichtzeilensprungfalle als
Zähler-ändern-Impuls bezeichnet werden. Sofern pro Vollbild
zwei Halbbilder (ein ungeradzahliges und ein geradzahliges)
vorhanden sind und das Ausgangssignal des Flipflops 13
in den Takteingang der bidirektionalen Zählerlogikeinheit 9
eingegeben wird, so führt das dazu, daß dieselbe Verzögerung
für beide Halbbilder erzeugt wird, und zwar aufgrund der Tatsache,
daß der Zählerstand in dem bidirektionalen Zähler während
beider Halbbilder derselbe bleibt. In jedem Fall wird
als Ergebnis des Zählerstand-ändern-Impulses die bidirektionale
Zählerlogikeinheit 9, wenn sie in der oben angegebenen
Weise initialisiert wird, von 0000 bis 1111 vorwärts zählen
und dann zurück auf 0000 zählen und das zyklisch wiederholen.
Das führt dazu, daß das verzögerte Vertikalsynchronsignal
eine Verzögerung hat, die nach und nach von 0 auf 15 Perioden
des Ausgangssignals (der Ausgangstaktimpulse) des programmierbaren
Taktgenerators 8 ansteigt und dann wieder auf 0
Perioden des Ausgangssignals des programmierbaren Taktgenerators
8 abnimmt, was dann zyklisch wiederholt wird. Das sich
ergebende verzögerte Vertikalsynchronsignal sowie das Ersthorizontalsynchronsignal
werden in dem Gatter 12 ODER-verknüpft,
um zu dem S-Signal zu werden, dieses S-Signal sowie
die digitalen Datenbits der Graustufungsvideoinformation aus
dem Anzeigebildspeicheruntersystem 2 des Anzeigebildspeichersystems 1,
die durch das Steuer- und Adreßlogikuntersystem 3
des Anzeigebildspeichersystems 1 ausgewählt werden, werden in
den ultraschnellen Video-D/A-Wandler (VDAC) 4 eingegeben, der
ein geeignetes BAS-Signal abgibt, welches die gewünschten
verzögerten Vertikalsynchronsignale sowie die Horizontalsynchron-
und Bildinformationssignale hat.
Eine BAS-Norm (EIA RS170) verlangt, daß die Vertikal- und
Horizontalsynchronimpulse von negativer Spannung sind, daß
aber das Weiß-grau-schwarz-Kamerasignal oder die Intensität
von positiver Spannung sind. Diese Norm wird gewöhnlich in
Kabelfernsehsystemen benutzt. Jedes Verfahren zielt darauf ab,
die Ansteuererfordernisse des besonderen Kathodenstrahlröhrensystems
anzupassen, und im allgemeinen ungeachtet dessen, ob das System
die Kathode oder das Gitter ansteuert. Die hier beschriebene Erfindung
befaßt sich hauptsächlich mit der Erzeugung des verzögerten Vertikalsynchronsignals. Der in der hier beschriebenen
Ausführungsform verwendete Video-D/A-Wandler 4 sollte
dieser oder irgendeiner geeigneten Videonorm für BAS-Signale
entsprechen.
Das Steuer- und Adreßlogikuntersystem 3 in dem Anzeigebildspeichersystem 1
gibt die digitalen Graustufendaten an den
Video-D/A-Wandler 4 in Synchronismus mit dem durch den Takt-
und Synchronisiergenerator 6 erzeugten Tastsignal STROBE ab. Als Ergebnis
dessen wird ein Raster (Bild) auf dem Fernsehmonitor
für jedes verzögerte Vertikalsynchronsignal, das empfangen
wird, angezeigt.
Jede photographische Kamera 14, die in der Lage ist, ihren
Verschluß für eine Zeitspanne offen zu halten, die gleich einem
Vielfachen der Periode des Ausgangssignals des programmierbaren
Taktgenerators ist, vorzugsweise 16 Ausgangstaktperioden
des programmierbaren Taktgenerators 8, kann verwendet
werden. Keine Verbindung irgenwelcher Art ist zwischen der
Kamera 14 und irgeneinem Teil des Fernsehrasterlöschsystems
7 erforderlich. Die Bewegung des Films in seine nächste photographische
Bildposition erfolgt jedoch durch automatische
oder manuelle Betätigung der Kamera und nicht durch irgendeine
Aktion des Rasterlöschsystems 7.
In Fig. 2 sind die zeitlichen Beziehungen von Signalen, die
zu verschiedenen Zeiten während des Betriebes der hier beschriebenen
Ausführungsform der Erfindung benutzt werden, gezeigt.
Die oberste Kurve A ist das Ausgangssignal des programmierbaren
Taktgenerators 8, (wobei die "1"-Zeit wahlweise
gleich der "0"-Zeit gesetzt wird, und zwar durch eine geeignete
Einstellung des DIP-Schalters in dem programmierbaren
Taktgenerator 8). Die nächste Kurve B ist die eines typischen
Vertikalsynchronimpulses, der von dem Takt- und Sychronisiergenerator
6 ausgeht und im folgenden als "ursprünglicher"
oder "Erst"-Vertikalsynchronimpuls bezeichnet wird. Wenn der
Binärspeicher oder Zählerstand der bidirektionalen Zählerlogikeinheit
9 auf 0 gesetzt ist, wird das von dem Takt- und
Synchronisiergenerator 6 ausgehende Vertikalsynchronsignal
im folgenden als "Grund"-Vertikalsynchronsignal bezeichnet.
In jedem Fall hat das Erstvertikalsynchronsignal eine Breite
von 90 µs und eine Periode von 16666,667 µs. Die nächste
Kurve C, die mit "VERSCHIEBEN 1" bezeichnet ist, ist um eine
Periode des Ausgangssignals des programmierbaren Taktgenerators
8 verzögert worden. Diese Kurve ist ein Ergebnis dessen,
das der bidirektionale Zähler 9 auf 0001 vorwärts gezählt
hat, wodurch die Gatterschaltung der in Fig. 1 gezeigten
Datenauswähllogikeinheit 10 veranlaßt wird, das erste Bit der
Schieberegisterlogikeinheit 11 auszuwählen, das als Ausgangssignal
des Rasterlöschsystems 7 (d. h. das verzögerte Vertikalsynchronsignal
VERSCHIEBEN 1) abgegeben wird. Ebenso ergibt
sich das Signal VERSCHIEBEN 2, Kurve D, wenn die bidirektionale
Zählerlogikeinheit 9 vorwärts auf 2 (0010) zählt
und die Datenauswähllogikeinheit 10 veranlaßt, daß zweite Bit
der Inhalte der Schieberegisterlogikeinheit 11 auszuwählen.
Das Ausgangssignal des Rasterlöschsystems 7 ist hier um zwei
Perioden des Ausgangssignals des programmierbaren Taktgenerators
8 verzögert. Die Kurven E, F und G stellen das Erstvertikalsynchronsignal
verzögert um 3, 8 bzw. 14 Perioden des
Ausgangssignals des programmierbaren Taktgenerators 8 dar.
Das Signal VERSCHIEBEN 15, Kurve H, ergibt sich, wenn die
bidirektionale Zählerlogikeinheit 9 vorwärts auf 15 (1111)
zählt und die Datenauswähllogikeinheit 10 veranlaßt wird,
das fünfzehnte Bit der Schieberegisterlogikeinheit 11, auszuwählen,
das ausschließlich als das Ausgangssignal des Rasterlöschsystems
7 abgegeben wird. Dann zählt die bidirektionale
Zählerlogikeinheit 9 rückwärts auf 14 (1110) und die Datenauswähllogikeinheit
10 wählt das vierzehnte Bit der Schieberegisterlogikeinheit
11 als Ausgangssignal des Rasterlöschsystems
7 aus. Schließlich zählt die bidirektionale Zählerlogikeinheit
9 rückwärts auf Null (0000), und die Datenauswähllogikeinheit
10 wählt das "ursprüngliche" (unverzögerte)
oder Erstvertikalsynchronsignal als Ausgangssignal des Rasterlöschsystems
7 aus, das als Kurve L dargestellt ist. Die
bidirektionale Zählerlogikeinheit 9 zählt nun vorwärts und
wiederholt den obigen Zyklus. Allgemein erzeugt das System
somit eine zyklische Sequenz, in der i) ein Grundraster entsprechend
dem und auf den Erstvertikalsynchronimpuls hin erzeugt
wird und ii) eine vorbestimmte Anzahl von vertikal verschobenen
Rastern in zwei Stufen erzeugt werden. In einer
Stufe der Sequenz wird eine vorbestimmte Anzahl der verschobenen
Raster vertikal nach oben verschoben, und zwar
jeder relativ zu dem unmittelbar vorhergehenden Raster in
einem vorbestimmten Ausmaß, wobei die horizontalen Zeilen
des am höchsten verschobenen Rasters unterhalb der nächsten
aufwärts benachbarten horizontalen Zeilen des Grundrasters
sind und durch Vergrößern der jedem Raster zugeordneten Verzögerung
um ein vorbestimmtes Ausmaß relativ zu der Verzögerung
erzeugt werden, die dem unmittelbar vorangehenden Raster
zugeordnet ist, und in einer entgegengesetzten Stufe
der Sequenz wird eine vorbestimmte Anzahl von verschobenen
Rastern vertikal nach unten verschoben, und zwar jeweils um
ein vorbestimmtes Ausmaß relativ zu der Positon des unmittelbar
vorangehenden verschobenen Rasters, wobei die horizontalen
Zeilen des tiefsten verschobenen Rasters über den entsprechenden
horizontalen Zeilen des Grundrasters sind und
durch Verringern der jedem Raster zugeordneten Verzögerung
um ein vorbestimmtes Ausmaß relativ zu der dem unmittelbar
vorangehenden Raster zugeordneten Verzögerung erzeugt werden.
Sofern die verzögerten Vertikalsynchronimpulse die gleiche
Kurve wie der Erstvertikalsynchronimpuls haben, aber lediglich
verzögert sind, werden sämtliche Perioden der Vertikalsynchronimpulse
des Rasterlöschsystems 7 dieselben
sein (90 µs in der hier beschriebenen Ausführungsform). Ein
verzögerter Vertikalsynchronimpuls wird von dem Rasterlöschsystem
7 für jeden Erstvertikalsynchronimpuls abgegeben, und
jeder wird gegenüber dem unmittelbar vorangehenden um jeweils
eine Periode des Ausgangssignals des programmierbaren Taktgenerators
8 verschoben sein (d., h., um die Periode eines Ausgangstaktimpulses
des programmierbaren Taktgenerators 8), da
die bidirektionale Zählerlogikeinheit 9 nach jedem Zählerstand-ändern-Impuls
(der am Ende jedes Vollbildes erscheint),
der auf Teilbildendeimpulse hin erzeugt und durch das Rasterlöschsystem
7 empfangen wird, einmal inkrementiert oder dekrementiert.
Fig. 3 zeigt eine bevorzugte praktische Ausführungsform der
Erfindung, wie sie oben mit Bezug auf die Fig. 1 und 2 allgemein
beschrieben worden ist, und das System wird im folgenden
unter Bezugnahme auf die Einzelheiten seiner verschiedenen
Untersysteme beschrieben, die in dem Rasterlöschsystem 7 enthalten
sind, nämlich der programmierbare Taktgenerator 8, die
bidirektionale Zählerlogikeinheit 9, die Datenauswähllogikeinheit
10 und die Schieberegisterlogikeinheit 11. In Fig. 3
bewirkt ein geeigneter Schaltdraht, der zwischen Kontaktpunkten
JP 1 innerhalb der Zeilensprungflipflopschaltung 13
angeordnet ist, daß das System in einer Nichtzeilensprungbetriebsart
arbeitet, während ein Schaltdraht zwischen Kontaktpunkten
JP 2 bewirkt, daß das System in einer Zeilensprungbetriebsart
mit zwei Halbbildern arbeitet. Nachdem die beiden
aufeinanderfolgenden Halbbilder, die das Vollbild darstellen,
verzögert oder verschoben worden sind, wird ein Flipflop 15
in der Zeilensprungflipflopschaltung 13 rückgesetzt. Das
Flipflop 15 dient somit als ein durch zwei teilender Zähler,
der jedem zweiten Halbbildendeimpuls EOF hindurchzugehen gestattet
(d. h. dem Zählerstand-ändern-Impuls), was dazu führt, daß
dieselbe Verzögerung oder Verschiebung sowohl für die ungeradzahligen
als auch für die geradzahligen Halbbilder eines Vollbildes
auftritt.
Es ist bekannt, daß verschiedene Spezifikationen von integrierten
Schaltungen auf der Basis einer bestimmten Logikspezifikation
oder eines bestimmten Zeitsteuerdiagramms entwickelt
werden können. Beispielsweise wird in Fig. 3 die logische
Spezifikation eines JK-Flipflops durch den bekannten
Typ "′112" einer integrierten Schaltung erfüllt, der dargestellt
ist, obgleich jeder Typ einer integrierten Schaltung in
deren handelsüblicher Familie, wie beispielsweise 74LS112,
54LS112, 74112, 54S112, 54H112, 74H112, die von der Signetics
Corporation erhältlich sind, und funktionell gleichartige
Typen integrierter Schaltungen und alle anderen Äquivalente
gleichermaßen benutzt werden können. Die dargestellte bevorzugte
Ausführungsform (sowohl in der allgemeinen Beschreibung an
Hand des Blockschaltbildes als auch in der folgenden ausführlichen Beschreibung)
ist als ein Veranschaulichungsbeispiel anzusehen,
auf das sich die Erfindung keineswegs beschränkt.
Ein programmierbarer Taktgenerator 8 wird benutzt, um die Betriebsgeschwindigkeit
des Schieberegisters zu verändern, was
deshalb bedeutet, daß der programmierbare Taktgenerator 8 die
Betriebsgeschwindigkeit des gesamten Rasterlöschsystems 7
steuert. Der programmierbare Taktgenerator 8 der bevorzugten
Ausführungsform besteht aus: einer Grundtaktleitung 21 (welche
eine Ausgangsleitung des Takt- und Synchronisiergenerators
6 ist und die Grundtaktimpulse liefert), einem 4-Positionen-DIP-Schalter
22, einem 4-Bit-Zähler 23, einem
JK-Flipflop 24 und einem NAND-Gatter 25, wie in Fig. 3 gezeigt.
der 4-Bit-Zähler 23 kann der von Texas Instruments und Signetics
Corporation im Handel erhältliche Typ 74LS161 sein.
Das JK-Flipflop 24 ist ein 74LS112, das NAND-Gatter 25 ist ein
74LS08, beide sind im Handel von der Signetics Corporation
erhältlich, und der DIP-Schalter 22 ist der im Handel von der
Amp Corporation erhältliche Typ 435166-2. Der programmierbare
Taktgenerator 8 liefert grundsätzlich ein Ausgangssignal "1"
für 16 Grundtaktimpulse und ist "0" für eine veränderliche
Anzahl von Grundtaktimpulsen, was von der Einstellung des
DIP-Schalters 22 abhängt. Jeder einzelne Schalter des DIP-Schalters
verbindet, wenn er geschlossen wird, die entsprechende
Ausgangsposition mit Masse. Wenn er nicht geschlossen
ist, ist der Ausgang von jedem dieser einzelnen Schalter frei
und kann an der Spannung einer Quelle liegen, die mit diesem
Ausgang verbunden ist, gewöhnlich über einen von mehreren zur
Einstellung dienenden Widerständen 26, 27, 28 und 29, wie es
in Fig. 3 gezeigt ist. Die Widerstände 26, 27, 28 und 29 haben
jeweils einen Wert von 1 kΩ, und die Spannungsquelle liefert
5 V. Der 4-Bit-Zähler 23 hat einen Zähleingang, einen
Takteingang CK, einen Löscheingang CL, einen Ladeeingang LD
(der bewirkt, daß der Zähler mit jeweils dem Zählerstand geladen
wird, der an den DIP-Schaltern gespeichert ist, wenn
LD auf "1" ist, d. h., der Stift 3 des LSOO eine "0" führt),
und einen Ripple-Übertrag-Ausgang RC, der den Wert "1" annimmt,
wenn der Zähler einen Übergang von 1110 auf 1111 durchläuft,
und auf "0" zurückkehrt, wenn der Zähler einen Übergang
von 1111 auf 0000 durchläuft. Der Grundtakt aus dem Takt-
und Synchronisiergenerator 6 bildet das Takteingangssignal an
dem Zähler. Das JK-Flipflop 24, das seinen Ausgangszustand
ändert, wenn sowohl das J- als auch das K-Eingangssignal von
"1" auf "0" geht, wird durch denselben Grundtakt 21 wie der
4-Bit-Zähler 23 getaktet.
Das folgende Beispiel veranschaulicht die Arbeitsweise des
programmierbaren Taktgenerators 8. Wenn angenommen wird, das
die einzelnen Schalter des DIP-Schalters 22 auf 8 ("1000"
(die "1" an dem Stift 6 des Zählers liegt nicht an Masse))
eingestellt wurden, so ist die "0"-Zeit einer Periode des
programmierbaren Taktgenerators 8 gleich (16-8) = 8 Grundtaktimpulsen
(da der Zähler 23 von der an den DIP-Schaltern eingegebenen
Zahl vorwärts auf 15 zählen wird). Ein Impuls an
dem Löscheingang des 4-Bit-Zählers 23 wird durch ein geeignetes
Stromversorgungs-Rücksetz-Signal des Gesamtsystems erzeugt.
Bei Initialisierung durch den Löscheingang CL wird der Zähler
23 auf Null gesetzt (der Eingang LD ist nicht freigegeben),
und der -Ausgang des JK-Flipflops wird auf "1" sein, wobei
der Zähler 23 dann vorwärts bis auf 15 zählen wird. Das erzeugt
einen Ripple-Übertrag bei dem Übergang von "1" auf "0",
und das J-K-Flipflop 24 wird seinen Zustand "1" ändern. Da
gilt J,K=1, sind die Stifte 2 und 1 des NAND-Gatters 25
beide auf "1", der Stift 3 des NAND-Gatters 25 wird auf "0"
sein und deshalb erfolgt ein Laden an dem Eingang LD bei dem
nächsten Taktimpuls. Dann wird das -Ausgangssignal des J-K-Flipflops
24 "0", und eine "1000" wird von den DIP-Schaltern
22 aus in den Zähler 23 geladen. Nun wird der Zähler 23 bis
dahin rückgetaktet, wo er einen weiteren Ripple-Übertrag erzeugt
(7 Grundtaktimpulse später), was bei dem Übergang von
"1" auf "0" bewirkt, daß das J-K-Flipflop 24 seinen Zustand
ändert. Da das Signal an dem Stift 2 des NAND-Gatters 25 den
Signalwert "1" hat, hat das Eingangssignal an dem Stift 1 des
NAND-Gatters 25 den Signalwert "0", weshalb ein Signal mit
dem Wert "1" an dem Stift 3 des NAND-Gatters 25 anliegt und
ein Laden zu dieser Zeit nicht ausgeführt wird. Bei dem
nächsten Grundtaktimpuls erhält das -Ausgangssignal des
Flipflops 24 den Wert "1", und der Zähler 23 wird nur Nullen
enthalten. Die Zählung geht dann 15 Grundtaktimpulse weiter,
bis wieder ein Ripple-Übertrag erzeugt wird. Der sechzehnte
Grundtaktimpuls bewirkt, daß sich das -Ausgangssignal wieder
auf Null ändert und ein Laden wird an dem Eingang LD bei dem
nächsten Grundtaktimpuls erfolgen, da das -Ausgangssignal
gleich 1 ist, J,K=1 sind und deshalb eine "0" an dem Stift
3 des NAND-Gatters 25 erscheinen wird. Deshalb ist das -Ausgangssignal
für 16 Impulse in dem H-Zustand "1" und für 8
Impulse in dem L-Zustand "0", d. h., das Laden erfolgt bei
jedem zweiten Mal. Die Gesamtzeit für eine Periode der Abgabe
des Taktzyklus beträgt somit (8+16)×75 ns=1,8 µs. Der hier
verwendete programmierbare Taktgenerator 8 kann somit
die L-Zustand ("0")-Zeit von 1 bis 16 Grundtaktimpulse verändern,
während der H-Zustand ("1")-Teil der Periode des
programmierbaren Taktgenerators in der hier gezeigten Ausführungsform
immer 16 Grundtaktimpulse beträgt.
Es sei erneut darauf hingewiesen, daß jede Methode für den
programmierbaren Taktgenerator gültig ist, solange die Ausgangssignale
genaue vielfache Perioden des durch den Takt-
und Synchronisiergenerators 6 erzeugten Grundtakts sind.
Eine bidirektionale Zählerlogikeinheit 9, wie sie in den Fig.
1 und 3 gezeigt ist, steuert das Einstellen der Datenauswähllogikeinheit
11. Diese bidirektionale Zählerlogikeinheit 9
empfängt Zählerstand-ändern-Impulse als Taktimpulse und wird
in der hier gezeigten Ausführungsform so initialisiert, daß
sie zyklisch zuerst vorwärts und dann rückwäts zählt. Es sei
beachtet, daß der Anfangszählerstand (Binärspeicherlogikzustand)
und die Zählrichtung eine Frage der Anfangseinstellung
sind. In einer bevorzugten Ausführungsform zählt sie zuerst
von Null ("0000") auf 15 ("1111") und dann in dem zweiten
Teil des Zyklus zählt sie zurück auf Null ("0000"). Der Zählerstand
des Zählers dient als Steuereingangssignal der Datenauswähllogikeinheit
10. Das Untersystem in Form der bidirektionalen
Zählerlogikeinheit 9 besteht aus einem bidirektionalen
4-Bit-Vor-/Rückwärtszähler 31, einen Vor-/Rückwärtsrichtungsflipflop
32 und einem ODER-Gatter 33. Ein weiteres
Flipflop 15 wird benutzt, um die Verzögerung aufrechtzuerhalten,
die sowohl für die ungeradzahligen als auch für die geradzahligen
Halbbilder eines im Zeilensprungverfahren gebildeten
Vollbildes ausgewählt worden ist. Der bidirektionale
4-Bit-Vor-/Rückwärtszähler 31, der in der bevorzugten Ausführungsform
benutzt wird, ist ein 74LS169, das Richtungsflipflop
32 ist ein 75LS112-J-K-Flipflop und das ODER-Gatter 33
ist ein 74LS32, die alle von Signetics Corporation oder
von Texas Instruments Corporation im Handel erhältlich sind.
Der bidirektionale Vor-/Rückwärtszähler 31 hat einen Ladeeingang
LD, der mit der Leitung N verbunden ist, die das Stromversorgungs-
Ein-Rücksetz-Signal des Gesamtsystems führt, einen Takteingang
CK, der mit der Leitung verbunden ist, die das Zählerstand-ändern-Signal
führt, ein Vor-/Rückwärtseingangsbit UP/DN, einen
Ripple-Übertrag-Ausgang R/C und einen 4-Bit-Ausgang, der den Zählerstand
liefert. Das Ripple-Übertrag-Signal ist eine "1"
ausgenommen dann wenn der Zählerstand entweder "1111" oder
"0000" ist, während dem das Ripple-Übertrag-Signal eine "0"
ist. Das steht im Gegensatz zu der üblichen Betriebsweise
eines Ripple-Übertrags. Der Halbbildendeimpuls EOF (der mit dem
Zählerstand-ändern-Impuls in einer Nichtzeilensprungbetriebsart
zusammenfällt) hat eine Breite von 30 µs und wird 810 µs
nach dem Erstvertikalsynchronimpuls erzeugt, die beide durch
den Takt- und Synchronisiergenerator 6 erzeugt werden. Das
Richtungsflipflop 32 hat einen Takteingang, einen J-Eingang,
einen K-Eingang, einen Löscheingang und einen Ausgang . Der
-Ausgang des Vor-/Rückwärtsflipflops 32 ist mit dem Vor-/Rückwärtseingang
des bidirektionalen Vor-/Rückwärtszählers 31
verbunden. Der J-Eingang und der K-Eingang sind mit einer
Einstellspannungsquelle PU verbunden, so daß sie immer auf dem
hohen oder H-Digitalwert sind. Das J-K-Flipflop 32 wird deshalb
seinen Zustand bei jedem Übergang von "1" auf "0" ändern,
der in seinen Takteingang eingegeben wird. Der Takteingang
ist mit dem Ausgang des ODER-Gatters 33 verbunden. Das ODER-Gatter
33 hat zwei Eingangssignale: (1) das Zählerstand-ändern-Signal
und (2) das Ripple-Übertrag-Ausgangssignal des
bidirektionalen Vor-/Rückwärtszählers 31. Im Betrieb setzt
das Löschsignal den Zählerstand des bidirektionalen Vor-/Rückwärtszählers
31 auf 0 und setzt außerdem das Flipflop 32
auf "0" zurück. Deshalb wird das Vor-/Rückwärtseingangsbit des
Zählers 31 eine "1" sein. Beim Empfang jedes Zählerstand-ändern-Impulses
an dem Takteingang des bidirektionalen Vor-/Rückwärtszählers
31 wird der Zähler 31 vorwärts zählen, da
das Vor-/Rückwärtseingangsbit des Zählers 31 eine "1" ist.
Beim Empfang des ersten Zähler-ändern-Impulses wird der
Zählerstand des Zählers 31 auf eine 1 gehen, der Ripple-Übertrag
wird eine "1" sein, das Ende des ersten Zählerstand-ändern-Impulses,
der ebenfalls in das ODER-Gatter 33 eingegeben
wird, wird keinen Einfluß haben, da der Ripple-Übertrag
eine "1" ist, und deshalb wird das J-K-Flipflop 32 (′112-Typ),
das nur bei einem Übergang von "1" auf "0" triggert,
nicht geändert (da die "1" des Ripple-Übertrags das Ende des
Zählerstand-ändern-Impulses daran hindert, das den Wert "1"
aufweisende Ausgangssignal des ODER-Gatters 33 zu ändern).
Somit bleibt das -Ausgangssignal des Richtungsflipflops 32
eine "1", und der bidirektionale Vor-/Rückwärtszählers 31
zählt weiter vorwärts bis 14. Bei dem fünfzehnten Zählerstand-ändern-Impuls
wird der Zählerstand des bidirektionalen Vor-/Rückwärtszählers
31 eine "1111", und der Ripple-Übertrag
wird eine "0". Am Ende dieses Zählerstand-ändern-Impulses
werden an dem ODER-Gatter 33 beide Eingangssignale "0", weshalb
sich ein Übergang von "1" auf "0" ergibt, der in den
Takteingang des J-K-Flipflops 32 eingegeben wird und somit bewirkt,
daß dieses seinen Zustand ändert (d. h. das -Ausgangssignal
des Flipflops 32 wird zu null). Beim Empfang des
nächsten Zählerstand-ändern-Impulses ist das Vor-/Rückwärtseingangsbit
des bidirektionalen Vor-/Rückwärtszählers 31 eine
Null, weshalb der Zählerstand des Zählers 31 auf 14 ("1110")
dekrementiert wird und der Ripple-Übertrag auf den Wert "1"
zurückkehrt.
Eine Datenauswähllogikeinheit 10 wählt die geeignete Position
der Schieberegisterlogikeinheit 11 aus und verbindet diese
Position mit einem Ausgangsschaltungspunkt 60 des Rasterverschiebungslöschsystems
7. Das Signal an dem Ausgangsschaltungspunkt
60 ist das verzögerte Vertikalsynchronsignal, das
in dem BAS-Signal benutzt wird, welches dem in Fig. 1 gezeigten
Fernsehmonitor 5 zugeführt wird. In dem Rasterverschiebungslöschsystem
7 wird kein Signalgemisch erzeugt und es ist
auch kein Signalgemisch zu trennen, um den ursprünglichen oder
Erstvertikalsynchronimpuls zu erzeugen. Vielmehr nimmt dieses
System das Erstvertikalsynchronsignal direkt aus dem Takt-
und Synchrongenerator 6. Das einzige S-Signal in diesem System
ist dasjenige, das durch Verknüpfen des Ersthorizontalsynchronsignals
aus dem Takt- und Synchrongenerator 6 mit dem
verzögerten Vertikalsynchronsignal erzeugt wird, welches das
Ausgangssignal des Rasterlöschsystems 7 ist. Dieses S-Signal
wird dann an den Video-D/A-Wandler 4 abgegeben. Die tatsächliche
Ausgangsposition oder das Ausgangsbit der Schieberegisterlogikeinheit
11, die oder das ausgewählt wird, wird
durch den Binärzustand oder Zählerstand festgelegt, der in
dem Binärspeicher der bidirektionalen Zählerlogikeinheit 9
enthalten ist. Wenn der in dem Binärspeicher der bidirektionalen
Zählerslogikeinheit 9 enthaltene Zählerstand eine 10 ist,
so wird als die "VERSCHIEBEN 10"-Ausgangsleitung der Schieberegisterlogikeinheit
11 als ein Eingang oder ein Dateneingangsbit
an der Datenauswähllogikeinheit 10 freigegeben,
während sämtliche anderen Dateneingangsbits gesperrt werden,
mit dem Ergebnis, daß das Signal, das in der VERSCHIEBEN 10-Position
der Schieberegisterlogikeinheit 11 enthalten ist,
als das Datenauswählausgangssignal zu der Ausgangseinrichtung
oder dem Ausgangsschaltungspunkt des Rastverschiebungslöschsystems
7 als das Vertikalsynchronsignal des BAS-Signals
übertragen wird.
In der bevorzugten Ausführungsform enthält die Datenauswähllogikeinheit
10 zwei als integrierte Schaltungen ausgebildete
Chips der ′251-Datenwählereinheitfamilie (hier 74LS251,
die von der Signetics Corporation erhältlich ist) - eine Stufe
41 für die unteren Bits und eine Stufe 42 für die oberen Bits
- und einen Inverter 43, oder ′04-Familie (hier 74LS04, der
ebenfalls von Signetics Corporation erhältlich ist). Der Eingang
der untersten Stufe der Schieberegisterlogikeinheit 11
ist die Erstvertikalsynchronsignalleitung. Jede ′251-Datenwählereinheitstufe
der Datenauswähllogikeinheit 10 hat acht
Dateneingangsbiteingänge, die mit D₀ bis D₇ bezeichnet und
folgendermaßen angeschlossen sind: D₀ des Elements 41 ist mit
dem Erstvertikalsynchronsignal verbunden D₁ des Elements 41
ist mit dem Ausgang VERSCHIEBEN 1 der Schieberegisterlogikeinheit
11 verbunden (Stift 7 der Stufe der unteren Bits
eines ′299-Schieberegisters (die obere, Element 51) der
Schieberegisterlogikeinheit 11 ist mit dem Stift 3 der die
unteren Bits handhabenden ersten ′251-Datenwählereinheitstufe
(Element 41) verbunden), . . . , D₇ der die unteren Bits
handhabenden ersten ′251-Datenwählereinheitstufe (Element
41) ist mit dem Ausgang VERSCHIEBEN 7 der Schieberegisterlogikeinheit
11 verbunden, der achte Ausgang der Schieberegisterlogikeinheit
10 (VERSCHIEBEN 8) ist sowohl mit dem
Schieberegistereinheitseingang der zweiten Stufe der Schieberegisterlogikeinheit
11 (die Stufe, die die oberen Bits
handhabt (Element 52) sowie mit dem D₀-Eingang der zweiten
′251-Datenwählereinheitstufe (Element 42) verbunden. Der Ausgang
VERSCHIEBEN 9 der Schieberegisterlogikeinheit 11 (Stift 7 der
zweiten ′299-Stufe, Element 52) ist mit dem D₁-Eingang der
zweiten ′251-Datenwählereinheitstufe (Element 42) verbunden,
. . . , der Ausgang VERSCHIEBEN 15 der Schieberegisterlogikeinheit
11 (Stift 4 der zweiten ′299-Stufe, Element 52)
ist mit dem D₇-Eingang der zweiten ′251-Datenwählereinheitstufe
(Element 42) verbunden.
Zum Auswählen der geeigneten Eingangsleitung hat jede ′251-Datenwählereinheitstufe
vier Datenwähleingänge, die mit A, B,
C (Wählbits) und STB (Strobe- oder Tasteingang),
(Stifte 11, 10, 9 bzw. 7) bezeichnet sind. Der Eingang A
(Stifte 11), das niedrigste Wählbit der beiden ′251-Einheiten,
Einheiten, ist mit dem niedrigsten Bit des Binärspeichers der
bidirektionalen Zählerlogikeinheit 9 verbunden (Stift 14, Q A ),
. . ., der Eingang C (Stift 9) von beiden ′251-Datenwählereinheiten
ist mit dem Stift 12 (Q C ) des Binärspeichers der bidirektionalen
Zählerlogikeinheit 9 verbunden. Der Eingang STB
(Stift 7) der niedrigsten ′251-Datenwählereinheitstufe (Element
41) ist mit dem Stift 11 verbunden, dem höchsten Bit des
Binärspeichers der bidirektionalen Zählerlogikeinheit 9, wobei
ein Inverter 43 in der Schaltung von diesem Stift 11 der
bidirektionalen Zählerlogikeinheit 9 zu dem Tasteingang STB
(Stift 7) der zweiten ′251-Datenwählereinheitstufe (Element
42) führt. Die Eingänge A, B und C der ′251-Einheiten werden bekanntlich
mit "Bits auswählen", Wählbits oder ABC-Auswahl bezeichnet. Die Tasteingangsleitung
STB der ′251-Stufe wird, wenn sie den Signalwert
"1" führt, den Betrieb dieser "251-Stufe blockieren.
Deshalb gibt ein Signal mit dem "0" auf der STB-Leitung
der ′251-Stufe diese Stufe frei, damit diese decodiert und
die geeignete Umschaltung vornimmt. Die Stufenausgänge oder
Y-Ausgänge von beiden ′251-Stufen sind miteinander verbunden,
was gestattet, das Ausgangssignal von einer oder von beiden
Stufen (theoretisch) zu dem Datenauswählausgang 60 als das
verzögerte Vertikalsynchronsignal zu senden, bei welchem es
sich um das Vertikalsynchronsignal handelt, das in das endgültige
BAS-Signal eingeht.
Die Arbeitsweise der Datenauswähllogikeinheit 10 wird an Hand
des folgenden Beispiels besser verständlich. Wenn der Binärspeicher
oder Zähler der bidirektionalen Zählerlogikeinheit 9
nul ist ("0000"), besteht das gewünschte Ausganssignal darin,
D₀ der ersten ′251-Datenauswählereinheitstufe (Element 41)
auszuwählen, der direkt mit der Erstvertikalsynchronsignalleitung
verbunden ist. Das Auswählen der richtigen Stufe erfolgt
durch Verwendung des Inverters an dem STB-Tasteingang
der zweiten ′251-Datenauswählereinheitstufe (Element 42).
Da eine "0" an dem Ausgang Q D der bidirektionalen Zählerlogikeinheit
9 erscheinen wird, wird eine "1" an dem Tasteingang
STB der zweiten ′251-Datenauswählereinheitstufe (Element 42) erscheinen
und bewirken, daß diese gesperrt wird. Eine "0" wird
an dem Tasteingang STB der ersten ′251-Datenauswählereinheitstufe
(Element 42) erscheinen und bewirken, daß diese freigegeben
wird und die richtige Umschaltung vornimmt. Es wird also
nur das D₀-Signal der ersten ′251-Stufe (Element 41) als das
verzögerte Vertikalsynchronsignal gesendet. Wenn Q A , Q B , Q C ,
Q D der bidirektionalen Zählerlogikeinheit 9 eine "0001" ist,
dann wird das D₁-Eingangssignal (VERSCHIEBEN 1) der ersten
′251-Stufe (Element 41) zu dessen Y- oder Ausgangsstufe gesendet
und dann an dem Datenauswählausgang 60 als das verzögerte
Vertikalsynchronsignal abgegeben. Wenn eine 8 bei der
Zählung oder in dem Binärspeicher der bidirektionalen Zählerlogikeinheit
9 erscheint ("1000"), sind die Eingangssignale
an den Wählbit (ABC-Auswahl)-Eingängen von beiden
′251-Einheiten null, da aber Q D , Stift 11, des Binärspeichers
der bidirektionalen Zählerlogikeinheit 9 eine "1" ist, bewirkt
der Inverter 43 der zweiten ′251-Datenauswählereinheitstufe
(Element 42), daß diese ′251-Stufe die einzige ′251-Stufe
ist, die freigegeben wird (wobei daran erinnert sei, daß ein
"0"-Tasteingangssignal (STB) freigibt, während ein "1"-Tasteingangssignal
sperrt). Deshalb wird das Signal an dem D₀-Eingang
der zweiten ′251-Stufe (Element 42 - VERSCHIEBEN 8)
zu dem Y- oder Stufenausgang der zweiten ′251-Stufe (Element
42) gesendet, und das Datenauswählausgangssignal wird somit
zu dem verzögerten Vertikalsynchronsignal, das zu dem Fernsehmonitor
geschickt wird.
Schieberegisterlogikeinheit
Eine Schieberegisterlogikeinheit 11, von der eine bevorzugte
Ausführungsform in den Fig. 1 und 3 gezeigt ist, hat eine
vorbestimmte Anzahl von Bitpositionen in dem Schieberegister,
einen Schieberegistertakteingang und einen Schieberegistereingang,
und es verschiebt die Vertikalsynchronsignalfolge um
eine Bitposition "nach rechts" d. h. weg von dem Schieberegistereingangsbit,
vom ersten zum letzten) auf jeden Taktimpuls
an seinem Takteingang hin, der mit dem Taktsystemausgang
des programmierbaren Taktgenerators verbunden ist. Die Schieberegisterlogikeinheit
11, die hier gezeigt ist, hat zwei
Stufen der 8-Bit-Schieberegistereinheiten von integrierten
Schaltung, die jeweils der ′299-Familie angehören, (hier zwei
74LS299, die von Texas Instruments, Inc. erhältlich sind,
wurden benutzt - Element 51 und 52). Der Zweck der Schieberegisterlogikeinheit
11 ist es, als Schieberegistereingangssignal
das Erstvertikalsynchronsignal zu haben (das "0" für
90 µs, "1" zu allen anderen Zeiten ist und dessen Periode
16666,67 µs beträgt), und um als Ausgangssignal dieselbe
Schwingung zu erzeugen, aber verzögert um die ausgewählte Verzögerung.
Diese wird ein geeignetes Vielfaches der Periode
eines Ausgangstaktimpulses des programmierbaren Taktgenerators
8 sein, was durch die bidirektionale Zählerlogikeinheit
9 festgelegt wird, die die Datenauswähllogikeinheit 10 steuert.
Die Datenauswähllogikeinheit 10 gibt ihrerseits nur diese
entsprechende Bitposition der Schieberegisterlogikeinheit
11 frei, um deren Inhalt oder Logikzustand über die Datenauswähllogikeinheit
10 an dem Datenauswählausgang als das
verzögerte Vertikalsynchronsignal abzugeben. Dieses Vertikalsynchronsignal
wird in dem S-Signal benutzt.
Jede ′299-Schieberegistereinheitstufe hat einen Schieberegistereinheiteingang,
einen Takteingang und 8 Bits von Schieberegisterbitspeicherpositionen
Q A . . ., Q H . Der invertierte
Ausgang des programmierbaren Taktgenerators 8 (Stift 7 ()
des J-K-Flipflops 24 des programmierbaren Taktgenerators 8)
ist mit dem Takteingang der ersten Stufe verbunden. Das Vertikalsynchronsignal
ist mit dem Schieberegistereinheiteingang
der ersten Schieberegistereinheitstufe 51 verbunden, die
außerdem der Schieberegistereingang der Schieberegistereinrichtung
ist. Vor dem ersten Taktimpuls spricht Q A nicht auf
das Schieberegistereinheiteingangsignal an. Bei dem ersten
Taktimpulseingangssignal wird der Schieberegistereinheiteinganglogikzustandswert
zu der Q A -Bitspeicherposition der
ersten ′299-Schieberegistereinheitstufe (Element 51) übertragen.
Bei dem zweiten Taktimpuls wird der Inhalt von Q A zu Q B
gesendet, und das gegenwärtige Schieberegistereinheiteingangssignal
wird zu Q A gesendet. Bei dem nächsten Taktimpuls, der
an dem Takteingang der Stufe empfangen wird, wird der Inhalt
von Q B zu Q C gesendet, die Inhalte von Q A werden zu Q B gesendet
und das gegenwärtige Schieberegistereinheiteingangssignal
wird zu Q A gesendet. Bei dem achten Taktimpuls werden die
Inhalte von Q H der ersten Schieberegistereinheitstufe zu Q A
der zweiten ′299-Schieberegistereinheitstufe (Element 52) gesendet,
da Q H der ersten Schieberegistereinheitstufe mit dem
Schieberegistereinheiteingang der zweiten Stufe verbunden ist.
Daher arbeitet die zweite ′299-Stufe (Element 52) als ein
Fortsatz der ersten ′299-Stufe (Element 51), um die Rolle
eines durchgehenden Schieberegisters zu erfüllen. Es sei angemerkt,
daß beide Stufen denselben Takt an ihren Takteingängen
haben. Daher erzeugt jede Bitposition der Schieberegisterlogikeinheit
11 das Grundvertikalsynchronsignal verzögert
um ein geeignetes inkrementelles Vielfaches der Ausgangssignaltaktperioden
des programmierbaren Taktgenerators 8.
Das heißt Q A der ersten ′299-Schieberegistereinheitstufe
(Element 51) hat den Erstvertikalsynchronimpuls verzögert um
eine Periode des Taktsignals des programmierbaren Taktgenerators
8; Q B der ersten ′299-Stufe (Element 51) hat den Erstvertikalsynchronimpuls
verzögert um zwei Perioden des programmierbaren
Taktgenerators; . . . ; Q G der zweiten ′299-Stufe
(Element 52) hat den Erstvertikalsynchronimpuls, verzögert um
15 Perioden des programmierbaren Taktgenerators. Es ist dann
die Funktion der Datenauswähllogikeinheit 10, die geeignete
Bitspeicherposition der Schieberegisterlogikeinheit 11 zu
schalten, damit sie zu dem Vertikalsignal des S-Signals für
die Periode eines Vollbildes wird, d. h., bis das Zählerstand-ändern-Signal
empfangen wird. Beim Auftreten dieses Signals
wird die bidirektionale Zählerlogikeinheit 9 entweder nicht
zählen oder rückwärts zählen, wie für die vorbestimmte Sequenz,
was wiederum bewirkt, daß das nächste Vollbild in dem
entsprechenden Ausmaß verzögert wird. Das bewirkt, daß das
Vollbild erneut angezeigt wird, so daß das Bild etwas gegenüber
dem des vorherigen Vollbilds verschoben ist, aber beträchtlich
weniger als der Abstand zwischen den Ersthorizontalzeilen.
Auf diese Weise wird die Rasterlöschfunktion des
Unsichtbarmachens dieser Ersthorizontalrasterzeilen erzielt.
Wenn in der beschriebenen Anordnung, wie oben erwähnt, ein
Schaltdraht zwischen den Kontaktpunkten JP 2 benutzt wird, so
verschiebt sie jedes Paar Teilbilder vertikal und tatsächlich
jedes Vollbild in einem ganzzahligen Ausmaß. Das ist in dem
hier beschriebenen Beispiel geeignet, weil dasselbe Halbbild,
das eine statische Videoszene darstellt, auf dem Monitorbildschirm
wiederholt dargestellt wird. Es werden somit Halbbilder
mit der Vollbildfrequenz aufgrund des Flipflops 15 dargestellt,
das so geschaltet ist, daß es einen durch zwei teilenden
Zähler bildet. In Videosystemen, in denen es erwünscht
ist, nicht nach dem Zeilensprungverfahren verknüpfte Halbbilder
und Vollbilder darzustellen, können das Merkmal des
Teilens durch zwei mit dem Flipflop 15 und der Schaltdraht
JP 2 vermieden werden, wobei stattdessen eine Schaltdrahtverbindung
JP 1 vorgesehen wird. Es ist außerdem unnötig, sich
mit dem Abtrennen des Erstvertikalsynchronsignals von dem
BAS-Signal zu befassen, wie es gemäß der US-PS 40 96 430 erforderlich
ist, indem Gebrauch gemacht wird von dem Erstvertikalsynchronsignal
und von Grundtaktimpulsen, die direkt aus
dem Takt- und Synchronisiergenerator 6 kommen. Auf diese Weise ist
keine Abtrennschaltung erforderlich, und das variable verzögerte
Vertikalsynchronausgangssignal des Rasterlöschsystems
7 wird als das Vertikalsynchronsignal für das BAS-Signal geliefert.
Die Folgefrequenz der Vertikal- und Horizontalsynchronimpulse
hängt von der Abtastfrequenz des verwendeten Videosystems ab.
Die Erfindung ist hier unter Bezugnahme auf ein Videosystem
beschrieben worden, das Zeilenfrequenzen von 525/60 Hz und
einen 2 : 1-Zeilensprung hat. Es ist jedoch klar, daß die angegebenen
Prinzipien ermöglichen, die Erfindung an Fernsehzeilenfrequenzen
von 625/50 Hz, 875/60 Hz, 1023/50 Hz und
andere Zeilenfrequenzen anzupassen. Die Erfindung ist außerdem
in gleicher Weise in Systemen verwendbar, die nicht nach
dem Zeilensprungverfahren arbeiten.
Die Rasterverschiebungsanordnung ist für die Verwendung bei
einer Fernsehmonitorbildröhre beschrieben und aus als integrierte
Schaltung ausgebildeten Logikbausteinen und aus diskreten
Logikelementen aufgebaut dargestellt worden. Es ist
jedoch klar, daß das System bei anderen Rasterabtastvorrichtungen
und Aufzeichnungsverfahren benutzt werden kann,
beispielsweise bei der Aufzeichnung auf Laserbasis, beim elektrostatischen
Kopieren und dgl. Es kann jedoch auch auf andere
Weise implementiert werden, beispielsweise mit einer Kombination
von Logikbausteinen, die in geeigneter Weise programmiert
sind, um die Zeitsteuerfunktion zu erfüllen und die richtige
Folge der Ereignisse festzulegen.
Claims (3)
1. Verfahren zum Unsichtbarmachen der Rasterlinien einer Abbildung
auf einer Elektronenstrahl-Abtastvorrichtung beim
Photographieren der Abbildung durch eine Kamera, wobei die
Abbildung durch ein Grundraster von aufeinanderfolgenden
Horizontalzeilen, die jeweils durch die Abtastvorrichtung
bei einem in dem zusammengesetzten Videosignal enthaltenen
Horizontal-Synchronisierungsimpuls abgetastet werden, und
durch mehrere Folgeraster gebildet wird, die jeweils gegenüber
dem unmittelbar vorhergehenden Grund- bzw. Folgeraster
um vorbestimmte Beträge vertikal verschoben werden, indem die
Vertikal-Synchronisierungsimpulse in dem zusammengesetzten
Videosignal zunehmend verzögert werden,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Folgeraster bis zu einer maximalen vertikalen Verschiebung
der Horizontalzeilen, die kleiner ist als der Abstand
zwischen zwei horizontalen Abtastzeilen des Grundrasters,
verschoben und dann in der entgegengesetzten
vertikalen Richtung um vorbestimmte Beträge relativ
zu den Zeilen des unmittelbar vorhergehenden Rasters vertikal
verschoben werden, indem die Verzögerung der Vertikal-Synchronisierungsimpulse
um vorbestimmte Zeiträume relativ zum
unmittelbar vorhergehenden Vertikal-Synchronisierungsimpuls
verkleinert wird.
2. Anordnung zum Ausführen des Verfahrens nach Anspruch 1,
mit Mitteln (6) zum Erzeugen gleichförmig getakteter Folgen
von Horizontal- und Vertikal-Synchronisierungsimpulsen, mit
einer Einrichtung (7), die in einer ersten Periode auf die
Vertikal-Synchronisierungsimpulse anspricht zum periodischen
Erzeugen von unverzögerten Vertikal-Synchronisierungsimpulsen
entsprechenden Grundrastern und mehreren Folgerastern, deren
Vertikal-Synchronisierungsimpulse zunehmend verzögert sind,
und mit einer Einrichtung (4, 12) zum Zuführen der Folge
von Vertikal-Synchronisierungssignalen an die Anzeigevorrichtung,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Einrichtung (7) in einer zweiten Periode die Verzögerung
unmittelbar aufeinanderfolgender Vertikal-Synchronisierungsimpulse
zunehmend verkleinert.
3. Anordnung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
- - die auf die Folge von Vertikal-Synchronisierungsimpulsen ansprechende Einrichtung (7) einen Halbbild-Ende-Impuls (EOF) eine vorbestimmte, feste Zeit nach jedem unverzögerten Vertikal-Synchronisierungsimpuls erzeugt,
- - eine Einrichtung (13, 15 in Fig. 3A) vorgesehen ist zum Erzeugen eines Zählerstand-ändern-Impulses, der entweder mit dem Halbbild-Ende-Impuls zusammenfällt, wenn die Anzeigevorrichtung (5) im Nicht-Zeilensprungbetrieb betrieben wird, oder der bei jedem anderen Halbbild-Ende-Impuls auftritt, wenn die Anzeigevorrichtung (5) im Zeilensprungbetrieb betrieben wird, wobei jedes Raster aus einem geraden und ungeraden Halbbild von Horizontalzeilen zusammengesetzt ist,
- - eine bidirektionale Zählereinrichtung (9) eine Binärspeicher (32), eine Eingangseinrichtung (31 : 2) zum Empfangen der Zählstand-ändern-Impulse als Taktimpulse für die bidirektionale Zählereinrichtung und eine Ausgangseinrichtung (31 : 11-14), die den Zustand des Binärspeichers (32) darstellt, aufweist, wobei die bidirektionale Zählereinrichtung (9) den Zustand des Binärspeichers (32) auf die Zählerstand- ändern-Impulse hin, die sie in der Eingangseinrichtung (31 : 2) empfängt, zyklisch vorwärts und rückwärts zählen kann,
- - eine Einrichtung (10) durch die Ausgangseinrichtung (31 : 11-14) der bidirektionalen Zähleinrichtung (9) steuerbar ist, um eine Folge von Vertikal-Synchronisierungsimpulsen zu erzeugen, von denen jeder relativ zu einem Vertikal-Synchronisierungsimpuls um eine Zeitdauer verzögert ist, die dem Zustand des Binärspeichers (32) der bidirektionalen Zählereinrichtung (9) proportional ist.
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