DE3915138C2

DE3915138C2 -

Info

Publication number: DE3915138C2
Application number: DE3915138A
Authority: DE
Inventors: Kiyoyuki Yokosuka Kanagawa Jp Kawai
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1988-05-09
Filing date: 1989-05-09
Publication date: 1991-10-24
Also published as: US4977445A; JP2579998B2; DE3915138A1; JPH01282987A; KR920006947B1; KR900019464A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Synchronsignal-Wiedererzeugungsschaltung zur Gewinnung von Synchronsignalen aus einem in einer Empfangseinrichtung empfangenen Farbfernsehsignal gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Aus der JP-OS 61-283 276 ist eine herkömmliche Synchronsignal-Wiedererzeugungsschaltung bekannt. Diese dient in einem Farbfernsehempfänger dazu, die in einem Farbfernsehempfangssignal enthaltenen Synchronsignale (Horizontal-Synchronisierungssignal HD und Vertikal-Synchronisierungssignal VD) zu reproduzieren.

Im folgenden wird eine ähnliche herkömmliche Schaltung beschrieben. Eine Synchronsignal-Wiedererzeugungsschaltung besteht aus einem Synchronisationsseparator, einem Phasenkomparator, einem Schleifenfilter und einem spannungsgesteuerten Oszillator (VCO). In der bekannten Synchronsignal-Wiedererzeugungsschaltung wird das Farbfernsehsignal an den Synchronisationsseparator zur Abtrennung des Horizontal-Synchronisierungssignals HD angelegt. Das abgetrennte Horizontal-Synchronisierungssignal HD wird an den Phasenkomparator zum Vergleichen mit einem Ausgangssignal des VCO angelegt. Ein das Ergebnis des Vergleichs darstellendes Ausgangssignal des Phasenkomparators wird als Steuersignal an den VCO zurückgespeist. Infolgedessen wird der VCO hinsichtlich der Oszillationsfrequenz zur Lieferung eines Ausgangssignals gesteuert, das mit dem vom Synchronisationsseparator abgetrennten Horizontal-Synchronisierungssignal HD synchronisiert ist. Das Ausgangssignal des VCO wird an den Phasenkomparator als Vergleichssignal angelegt. Das Ausgangssignal des VCO dient als reproduziertes Horizontal-Synchronisierungssignal HD und wird weiter einer passenden Frequenzteilung unterworfen, um das Vertikal-Synchronisierungssignal VD zu reproduzieren.

Der Phasenkomparator, das Schleifenfilter und der VCO bilden eine Phasenregelschaltung (PLL). Die Verwendung der PLL besteht darin, die Phasen der reproduzierten Synchronisierungssignale HD und VD zu stabilisieren. Allgemein trennt der Synchronisationsseparator das Horizontal-Synchronisierungssignal HD durch Abschneiden des Spitzenabschnittes ab. Deshalb enthält das abgetrennte Ausgabesignal oft Impulsrauschen. Da die reproduzierten Synchronisierungssignale HD und VD direkt aus dem abgetrennten Ausgabesignal gewonnen werden, werden sie qualitativ verschlechtert und können keinen stabilen synchronen Betrieb für die Bildwiedergabe mehr gewährleisten. Die PLL dient also dazu, den Einfluß des Impulsrauschens auf die Bildwiedergabe auszuschalten. Im einzelnen steuert die PLL die Oszillationsfrequenz des VCO derart, daß die Mitte eines abgetrennten Horizontal-Synchronisierungsimpulses und die Vorderflanke eines Ausgangsimpulses des VCO zeitlich übereinstimmen.

Das heißt, daß die PLL in der Weise arbeitet, daß die Gleichstromkomponente im Ausgabesignal des Phasenkomparators Null wird. Damit die herkömmliche Synchronisierungssignal-Wiedererzeugungsschaltung den Einfluß des Impulsrauschens durch Anwenden des Schwungradeffektes der PLL abschwächt, wird für den Phasenkomparator eine Schaltung verwendet, die eine Phasendifferenz in eine analoge Gleichspannung umsetzt, wie oben beschrieben.

Bei der herkömmlichen Synchronsignal-Wiedererzeugungsschaltung besteht jedoch das Problem, daß die Phasen der reproduzierten Synchronisierungssignale HD und VD nicht mit den Phasen der hereinkommenden Synchronisierungssignale HD und VD synchron gehalten werden können, sofern dem Farbfernsehsignal Geistersignale oder Mehrwegsignale überlagert sind. Das heißt, daß wenn die Geistersignale dem Farbfernsehsignal überlagert sind, sich die Wellenform des im Farbfernsehsignal enthaltenen Horizontal-Synchronisierungssignals HD verändert. Dies veranlaßt den Synchronsignalseparator, ein Horizontal-Synchronisierungssignal HD zu erzeugen, das schmaler als das inhärente Horizontal-Synchronsierungssignal HD ist. Da aber, wie oben erläutert, die PLL-Schaltung die Oszillationsfrequenz des VCO derart steuert, daß die Vorderflanke eines Ausgangsimpulses des VCO mit der Mitte der Impulsbreite eines abgetrennten Horizontal-Synchronisierungsimpulses übereinstimmt, wird die Vorderflanke des Ausgangsimpulses des VCO phasenmäßig aus der Mitte des inhärenten Horizontal-Synchronisierungsimpulses HD verschoben. Dies ruft eine Phasenverschiebung zwischen dem reproduzierten Horizontal-Synchronisierungssignal HD und dem inhärenten Horizontal-Synchronisierungssignal HD hervor.

Da herkömmliche Fernsehempfänger mit Bildschirmüberschreibung bzw. Überschreibung arbeiten, stellt ein gewisses Maß an Phasenverschiebung zwischen dem reproduzierten Horizontal-Synchronisierungssignal HD und dem inhärenten Horizontal-Synchronisierungssignal für den Bildschirm kein ernsthaftes Problem dar. Wo aber Fernsehbilder ausschließlich auf dem Bildschirm ohne Überschreibung dargestellt werden, verschlechtert die genannte Phasenverschiebung die Qualität der Fernsehbilder beträchtlich. Insbesondere wird bei einem Fernsehsystem, bei dem Seitenbildinformation durch Multiplexen oder getrennte Kanäle simultan mit den jeweiligen Fernsehbildern übertragen wird (Geometrieverhältnis 4 : 3), eine exakte Wiedererzeugung der Synchronisation im Fernsehempfänger verlangt. Das heißt, daß das 4 : 3-Bild und die Seitenbilder zur Wiedergabe eines Breitbildes kombiniert werden. In diesem Falle müssen die Stellen, wo die Bilder verbunden werden sollen, durch Rückgriff auf Synchronsignale bestimmt werden. Für den Fall, daß die Wiedergabegenauigkeit eines Synchronsignals im Empfänger unzureichend ist, werden die Bilder an Stellen miteinander verbunden, die sich von den durch den Sender festgesetzten inhärenten Stellen unterscheiden. Daraus entsteht ein stark verschlechtertes Breitbild.

Bei der herkömmlichen Synchronsignal-Wiedererzeugungsschaltung wie oben beschrieben ergibt sich das Problem, daß die Qualität der dargestellten Bilder erheblich vermindert wird, wenn keine Überschreibung stattfindet und eine Phasenverschiebung des reproduzierten Synchronsignals zur inhärenten Phase erfolgt, die durch die ungenaue Abtrennung des hereinkommenden, der Interferenz durch Geistersignale unterworfenen Horizontal-Synchronisierungssignals verursacht wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Synchronsignal-Wiedererzeugungsschaltung zu schaffen, die eine genaue Wiedergewinnung der Synchronsignale auch bei Störungen, beispielsweise durch überlagerte, reflektierte Signale (Geisterbilder) erlaubt und eine Verschlechterung der Qualität der Bildränder insbesondere in dem Fall vermeidet, daß keine Bildschirmüberschreibung stattfindet.

Die Aufgabe wird durch eine Synchronsignal-Wiedererzeugungsschaltung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird die Verschlechterung der Bildqualität bei Wiedergabe vollständiger Bilder ohne Überschreibung vermieden, weil Synchronsignale mit immer vorausbestimmten Phasenlagen reproduziert werden können, selbst bei Einwirkung von Geisterbildsignalen.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen 2 bis 16.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele anhand der Figuren beschrieben.

Fig. 1 stellt ein Blockschaltbild einer Synchronsignal-Wiedererzeugungsschaltung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar;

Fig. 2A bis 2C zeigen Signalwellenformen zur Erläuterung der Betriebsweise der Schaltung nach Fig. 1; wobei im einzelnen Fig. 2A ein NTSC-Farbfernsehsignal in der 263ten Horizontal-Abtastperiode, Fig. 2B ein Ausgangssignal der Überlagerungs-Periodenentscheidungsschaltung der Fig. 1 und Fig. 2C einen Ausgangsimpuls des Zeichendetektors nach Fig. 1 darstellt;

Fig. 3 zeigt ein allgemeines NTSC-Fernsehsignal;

Fig. 4 zeigt eine praktische Ausgestaltung der Farbhilfsträger-Wiedererzeugungsschaltung nach Fig. 1;

Fig. 5A bis 5C und Fig. 6A bis 6C zeigen Signalwellenformen zur Erläuterung der Betriebsweise der Schaltung nach Fig. 4, wobei im einzelnen Fig. 5A ein Farbfernsehsignal, Fig. 5B ein Horizontal-Synchronisationssignal des Synchronisationsseparators, Fig. 5C einen Burstgateimpuls des Impulsgenerators, Fig. 6A einen Farbhilfsträger, Fig. 6B ein Taktsignal C₁ und Fig. 6C ein Taktsignal C₂ zeigen;

Fig. 7 stellt ein schematisches Schaltbild eines Farbfernsehempfängers dar, welches den Synchronsignal-Wiedererzeugungsschaltung gemäß der Erfindung benutzt;

Fig. 8 zeigt ein Farbfernsehsignal, das bei einer zweiten Ausführungsform der Erfindung verwendet wird;

Fig. 9 zeigt eine Schaltung zur Umkehrung der Phase des Farbhilfsträgers bei jedem Bild;

Fig. 10 stellt ein Blockschaltbild einer zweiten Ausführungsform der Erfindung dar; und

Fig. 11 stellt ein Blockschaltbild einer Farbhilfsträger-Wiedererzeugungsschaltung bei einer dritten Ausführungsform der Erfindung dar.

Gemäß Fig. 1 gelangt an die Eingangsklemme 21 ein NTSC-Farbfernsehsignal mit Phasenbezugsdaten PD, welche den Phasenbezug der reproduzierten Synchronsierungssignale HD und VD auf einem vorbestimmten Platz innerhalb einer Vertikal-Austastungsperiode darstellen. Die Taktphase der Phasenreferenzdaten PD ist mit einem Farbburstsignal BU synchronisiert. Das heißt, daß sich die Phasenbezugsdaten PD in Phase mit dem Farbburstsignal BU befinden, oder daß sie einen vorbestimmten Phasenunterschied in bezug auf das Farbburstsignal BU aufweisen. Für die nachfolgende Beschreibung wird angenommen, daß die Taktphase der Phasenreferenzdaten PD die gleiche ist wie die Phase des Farbburstsignals BU.

Das an die Eingangsklemme 21 angelegte Farbfernsehsignal gelangt an eine Farbhilfsträger-Wiedererzeugungsschaltung 22, so daß der Farbhilfsträger CW mit der Frequenz f_SC synchron mit dem Farbburstsignal BU reproduziert wird. Die Farbhilfsträger-Wiedererzeugungsschaltung 22 führt wieder eine Binärkodierung des reproduzierten Farbhilfsträgers CW zur Erzeugung eines Taktsignals C₁ mit der Frequenz f_SC durch und vervierfacht die Frequenz des Taktsignals C₁ zur Erzeugung eines Taktsignals C₂ der Frequenz 4f_SC. Bei dieser Ausführungsform wird nämlich die Frequenz f_SC als Frequenz f_CK des Taktsignals C₁ benutzt.

Die Frequenz 4f_SC des Taktsignals C₂ wird mittels eines Frequenzteilers 23 durch 455 geteilt und dann mittels eines Frequenzteilers 24 nochmals durch 2 geteilt. Das dividierte Ausgangssignal des Frequenzteilers 23 wird weiter mittels eines Frequenzteilers 25 durch 525 geteilt. Damit stehen die Farbhilfsträgerfrequenz f_SC, die Frequenz f_H des Horizontal-Synchronisierungssignals und die Frequenz f_V des Vertikal-Synchronisierungssignals wie folgt miteinander in Beziehung:

f_SC = (455/2)f_H,
f_H = (525/2)f_V.

Der Frequenzteiler 24 erzeugt also ein Signal mit der Frequenz f_H, das als reproduziertes Horizontal-Synchronisierungssignal HD dient. Der Frequenzteiler 25 erzeugt ein Signal mit der Frequenz f_V, das als das reproduzierte Vertikal-Synchronisierungssignal VD dient.

Das an die Eingangsklemme 21 angelegte Farbfernsehsignal wird weiter an eine Phasenbezugsdaten-Wiedererzeugungsschaltung 27 angelegt, welche die im Farbfernsehsignal enthaltenen Phasenbezugsdaten PD als Antwort auf das Taktsignal C₁ reproduziert. Bei den Bezugsdaten PD handelt es sich um Digitaldaten ohne Rückkehr nach Null, die eine Datenfrequenz von beispielsweise f_SC aufweisen. Als derartige Phasenbezugsdaten PD können Daten verwendet werden, deren Autokorrelationsfunktion eine scharfe Spitze besitzt, wie etwa Daten der Baker-Serie, beispielsweise "1110010".

In Fig. 2A ist ein Farbfernsehsignal dargestellt, das Phasenreferenzdaten PD, wie oben beschrieben, enthält. Die Phasenreferenzdaten PD sind einer vorbestimmten Horizontal-Abtastungsperiode in der Vertikal-Austastungsperiode überlagert. Der Überlagerungsplatz kann an eine Stelle gesetzt werden, die um eine vorbestimmte Anzahl von Takten (f_CK=f_SC) des Taktsignals C₁ von der Rückflanke des Horizontal-Synchronisierungspulses HD entfernt ist. Die vorbestimmte Horizontal-Abtastperiode kann die 263te Horizontal-Abtastperiode sein (263H). Beim NTSC-Fernsehsignal enthält die 263H-Abtastperiode, wie in Fig. 3 gezeigt, ein Bildsignal nur während der ersten Halbperiode. Dieses Bildsignal ist nicht unbedingt erforderlich. Infolgedessen werden bei der vorliegenden Ausführungsform die Phasenbezugsdaten PD anstelle des Bildsignals überlagert. Es sei bemerkt, daß das Farbburstsignal der Einfachheit halber in Fig. 3 fortgelassen ist.

Die Phasenbezugsdaten PD werden zunächst durch die Phasenbezugsdaten-Wiedererzeugungsschaltung 27 binärkodiert. Die binärkodierte Ausgabe wird vom Taktsignal C₁ mit der Frequenz f_SC, das von der Farbhilfsträger-Wiedererzeugungsschaltung 22 geliefert wird, abgetastet. Als Ergebnis werden die Phasenbezugsdaten PD in diskreter Form reproduziert. Im vorliegenden Fall ist die Taktphase der Phasenbezugsdaten PD und das Taktsignal C₁, welches von der Farbhilfsträger-Wiedererzeugungsschaltung 22 geliefert wird, jeweils mit dem Farbburstsignal BU synchronisiert. Infolgedessen reproduziert die Abtastung des Farbfernsehsignals durch das Taktsignal C₁ die Phasenbezugsdaten PD mit Sicherheit.

Die reproduzierte Ausgabe der Phasenbezugsdaten-Wiedererzeugungsschaltung 27 wird nur für die Überlagerungsperiode der Phasenbezugsdaten PD wirksam gemacht. Die Überlagerungsperiode wird durch eine Überlagerungs-Perioden-Entscheidungsschaltung 28 bestimmt, die eine herkömmliche Synchronsignal-Wiedererzeugungsschaltung aufweist, die aus einem Synchronisationsseparator und einer Phasenregelschaltung (PLL) besteht, wie sie in der Einleitung der Patentbeschreibung erläutert wurde. Die Überlagerungsperioden-Entscheidungsschaltung 28 erzeugt aus dem Ausgabesignal das Horizontal-Synchronisierungssignal HD und das Vertikal-Synchronisierungssignal VD und bestimmt die Überlagerungsperiode der Phasenbezugsdaten PD aufgrund der reproduzierten Synchronisierungssignale HD und VD. Ein Überlagerungsperioden-Entscheidungssignal S_d, das von der Überlagerungsperioden-Entscheidungsschaltung 28 geliefert wird, ist in Fig. 2B dargestellt.

Der Grund, warum die Überlagerungsperiode der Phasenbezugsdaten PD mit Hilfe der reproduzierten Synchronisierungssignale HD und VD bestimmt werden kann, besteht darin, daß vorher die Überlagerungsstelle des Phasenbezugssignals PD bestimmt wird, wie oben beschrieben wurde. Falls eine Phasenverschiebung der reproduzierten Synchronisierungssignale HD und VD aufgrund der Einwirkung der Geistersignale auftritt, wie oben beschrieben, wird das Überlagerungsperioden-Entscheidungssignal S_d ebenfalls aufgrund der Einwirkung der Geistersignale in der Phase verschoben. Da aber die Überlagerungsperioden-Entscheidungsschaltung 28 so eingestellt ist, daß sie eine relativ lange Periode festsetzt, die mehr als die tatsächliche Überlagerungsperiode der Phasenbezugsdaten PD abdeckt, ergibt sich aus einer kleinen Phasenverschiebung des Überlagerungsperioden-Entscheidungssignals S_d kein Problem.

Das reproduzierte Ausgangssignal der Phasenbezugsdaten-Wiedererzeugungsschaltung 27 wird an den Zeichendetektor 29 angelegt, um zu ermitteln, welche Phasenbezugsdaten PD ein vorher gespeichertes spezifisches Muster aufweist, z. B. das Muster "1110010", wie oben beschrieben. Wenn dieses Muster erfaßt wird, liefert der Zeichendetektor 29 einen Erfassungsimpuls P_d, wie in Fig. 2C dargestellt ist. Der Erfassungsimpuls P_d wird den Frequenzteilern 23, 24 und 25 zugeleitet, um sie zwangsweise zurückzustellen. Die Frequenzteiler 23, 24 und 25 werden also auf die Zeitposition zur Überlagerung des Phasenbezugssignals PD rückgestellt, so daß das reproduzierte Horizontal-Synchronisierungssignal HD, das vom Frequenzteiler 24 geliefert wird, sowie das reproduzierte Vertikal-Synchronisierungssignal VD, das vom Frequenzteiler 25 geliefert wird, mit den Phasenbezugsdaten PD synchronisiert sind.

Fig. 4 zeigt eine praktische Gestaltung einer Farbhilfsträger-Wiedererzeugungsschaltung 22. Wie dargestellt, wird das an die Eingangsklemme 21 angelegte Farbfernsehsignal einem Schalter 221 und einem Synchronisationsseparator 222 zugeführt. Der Synchronisationsseparator 222 trennt das Horizontal-Synchronisierungssignal HD vom Farbfernsehsignal der Fig. 5A ab, wie in Fig. 5B dargestellt ist. Das abgetrennte Synchronisierungssignal wird an einen Impulsgenerator 223 zur Erzeugung eines Burstgateimpulses GP gemäß Fig. 5C angelegt. Der Burstgateimpuls GP schaltet den Schalter 221 ein, so daß ein im Farbfernsehsignal enthaltenes Farbburstsignal BU als Bezugssignal an einen PLL-Kreis angelegt wird, der aus einem Phasenkomparator 224, einem Schleifenfilter 225 und einem spannungsgesteuerten Oszillator (VCO) 226 besteht. Dadurch wird der Farbhilfsträger CW mit einer mit dem Farbburstsignal BU synchronisierten Frequenz f_SC gewonnen. Der Farbhilfsträger CW wird selbst unter dem Einfluß von Geistersignalen genau mit dem Farbburstsignal BU synchronisiert.

Der Farbhilfsträger CW wird einem Komparator 227 zugeführt und mit einem Null-Durchgangspunkt als Bezugspegel binärkodiert, wodurch das Taktsignal C₁ der Frequenz f_SC geschaffen wird. Fig. 6A zeigt den Farbhilfsträger CW und Fig. 6B das Taktsignal C₁ als binärkodierte Ausgabe von CW. Das Taktsignal C₁ wird mit einer Genauigkeit in der Größenordnung von Nanosekunden erzeugt.

Die Frequenz des Taktsignals C₁ wird durch eine digitale PLL 228 vervierfacht, um das Taktsignal C₂ mit der Frequenz 4f_SC gemäß Fig. 6C zu erzeugen.

Wie durch f_SC=(455/2)×(525/2)f_V zum Ausdruck gebracht ist, kehrt die Phase des Farbhilfsträgers in vier Halbbildern wieder, z. B. in zwei Vollbildern. Darum werden die Phasenbezugsdaten PD während einer Vertikal-Austastungsperiode zwei Bildern überlagert, z. B. um die Phasen der reproduzierten Horizontal- und Vertikal-Synchronisierungssignale HD und VD zu korrigieren.

In Fig. 7 ist der schematische Aufbau eines Fernsehempfängers dargestellt, der die Synchronsignal-Wiedererzeugungsschaltung gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet. Das an die Eingangsklemme 21 angelegte Farbfernsehsignal wird einer Signalverarbeitungsschaltung 31 zur Signalverarbeitung zugeführt, wie etwa der Farbdemodulation, und dann als Bildsignal an eine Farbkathodenstrahlröhre 32 zur Wiedergabe von Farbbildern angelegt. Im vorliegenden Falle wird der von der Synchronsignal-Wiedererzeugungsschaltung 33 gelieferte Farbhilfsträger CW der Signalverarbeitungsschaltung 31 zugeführt, um als Träger für die Farbdemodulation zu dienen. Die reproduzierten Synchronisierungssignale HD und VD werden an eine Ablenkschaltung 34 geliefert, welche sägezahnförmige Horizontal- und Vertikalablenksignale zum Anlegen an die Kathodenstrahlröhre 32 als Antwort auf die reproduzierten Horizontal- und Vertikal-Synchronisierungssignale HD und VD erzeugt. Daraufhin erfolgt die horizontale und vertikale Abtastung durch einen Elektronenstrahl. Da die Ablenksignale aus den reproduzierten Synchronisierungssignalen VD und HD gewonnen werden, die nach Phase und Frequenz sehr exakt sind, werden die Ränder der Fernsehbilder nicht abgeschnitten, selbst wenn keine Überabtastung stattfindet.

Die vorliegende Ausführungsform ist, wie oben beschrieben wurde, dazu geschaffen: den Farbhilfsträger synchron mit dem Farbburstsignal BU zu reproduzieren; die Synchronisierungssignale HD und VD in Übereinstimmung mit dem reproduzierten Hilfsträger zu erzeugen; Phasenbezugsdaten PD zu reproduzieren, die synchron mit dem Farbburstsignal BU übertragen werden, während sie an einer vorbestimmten Stelle in der Vertikal-Austastungsperiode überlagert werden, und die reproduzierten Synchronisierungssignale HD und VD mit den reproduzierten Phasenbezugsdaten PD zu synchronisieren.

Aus einem solchen Schaltungsaufbau ergeben sich folgende Vorteile:

(1) Synchronisierungssignale HD und VD mit vorausbestimmter Phasenlage können selbst unter Einwirkung von Geistersignalen reproduziert werden.

Dies ist deswegen möglich, weil die Phasenbezugsdaten PD, benutzt als Phasenbezug für die reproduzierten Synchronisierungssignale HD und VD, synchron mit dem Farbburstsignal BU übertragen und in Übereinstimmung mit dem Farbhilfsträger reproduziert werden, der seinerseits selbst bei interferierenden Geisterbild-Signalen stabil wiedererzeugt werden kann. Übrigens kann der Farbhilfsträger unter normalen Empfangsbedingungen mit einer Genauigkeit von Nanosekunden oder darunter reproduziert werden.

(2) Es können reproduzierte Synchronisierungssignale HD und VD gewonnen werden, die sehr frequenzstabil sind.

Dies rührt daher, daß die reproduzierten Synchronisierungssignale HD, VD aufgrund des sehr stabil reproduzierten Farbhilfsträgers wiedererzeugt werden.

Bei der vorstehenden Ausführungsform wird die Frequenz f_CK des Taktsignals C₁ mit der Farbhilfsträgerfrequenz f_SC eingestellt, die, wie oben beschrieben wurde, mit der Horizontal-Abtastungsfrequenz f_H wie folgt zusammenhängt:

f_SC = (455/2)f_H.

Der Farbhilfsträger kehrt also die Polarität zwischen aufeinanderfolgenden Bildern um. Nachher werden bei der obigen Ausführungsform die Digitaldaten während der vertikalen Austastungsperiode einmal je zwei Bildern überlagert, so daß die Phasenbezugsdaten PD eine feste Phasenlage in bezug auf jedes der Horizontal- und Vertikal-Synchronisierungssignale besitzen. Auf der Empfängerseite reichen die alle zwei Bilder übertragenen Bezugsdaten für einen angemessenen Betrieb aus, weil die Synchronisations-Wiedererzeugung mit Bezug auf die stabile Frequenz f_SC erfolgt.

Um einen noch stabileren Betrieb herzustellen, können die Phasenbezugsdaten jedoch bei jedem Bild mit einigen Zugaben übertragen werden.

Das bedeutet, daß auf der Senderseite ein Muster von abwechselnd "1" und "0" als digitale Taktphasendaten CP vor den Phasenbezugsdaten PD übertragen werden, wie in Fig. 8 gezeigt. Im einzelnen wird auf der Senderseite ein Signal mit einer Frequenz f_SC und die durch einen Inverter 41 umgekehrte entsprechende Version () bei jedem Bild durch einen Schalter 42 an einen Digitaldatengenerator 43 als Taktsignal CK geschaltet. Der Digitaldatengenerator 43 erzeugt die Taktphasendaten CP als Antwort auf das an ihn angelegte Taktsignal CK.

Auf der Empfängerseite ist andererseits eine Phasenentscheidungsschaltung 44 an die in Fig. 1 dargestellte Schaltung angeschaltet wie Fig. 10 zeigt. Das heißt, daß in der Phasenentscheidungsschaltung 44 die invertierte Version () des von der Farbhilfsträger-Wiedererzeugungsschaltung 22 über einen Inverter 45 kommenden Signals C₁ mit der Frequenz f_SC durch einen Phasenkomparator (PC) 461 mit den Taktphasendaten CP im empfangenen Farbfernsehsignal verglichen wird. Das Taktsignal C₁ und die Taktphasendaten CP werden durch einen Phasenkomparator (PC) 462 verglichen. Ein Entscheidungskreis 47 bestimmt die Taktphase der übertragenen Daten aufgrund der Vergleichsergebnisse der Komparatoren 461 und 462 und schaltet mit Schalter 48 zwischen dem nichtinvertierten Taktsignal C₁ der Frequenz f_SC und dem invertierten Taktsignal der Frequenz zum Anlegen dieser Signale an die Phasenbezugsdaten-Wiedererzeugungsschaltung 27 und den Zeichendetektor 29 um.

Der Grund für die Einfügung des Musters "1", "0" als Taktphasendaten CP vor den Phasenbezugsdaten PD besteht darin, daß sich der Freiheitsgrad für die Wahl der Taktfrequenz erhöht.

Die Datenrate der Phasenbezugsdaten PD, d. h. die Frequenz f_CK des Taktsignals C₁ ist nicht auf die Farbhilfsträgerfrequenz f_SC beschränkt. Es ist nur erforderlich, daß f_SC ein ganzes Vielfaches der Horizontal-Abtastungsfrequenz f_H und ein Rationalzahl-Vielfaches der Farbhilfsträgerfrequenz f_SC ist. Beispielsweise wird bei Funkausstrahlungen im Zeichenmultiplexverfahren (Videotext), das gegenwärtig in die Praxis eingeführt wird, eine Datenfrequenz von f_CK=(8/5)f_SC=364f_H verwendet. Natürlich kann diese Datenrate auch bei der vorliegenden Erfindung verwendet werden. Es können aber auch andere Datenfrequenzen, wie etwa f_CK=(2×i/5)f_SC (i = eine ganze Zahl von 1 bis 4), f_CK=(2×j/7)f_SC (j = eine ganze Zahl von 1 bis 8), und f_CK=(2×k/13)f_SC (k = eine ganze Zahl von 1 bis 15), verwendet werden.

Solange die Phasenbezugsdaten PD, wie oben beschrieben, eine Frequenz aufweisen, die ein ganzzahliges Vielfaches der Horizontal-Abtastungsfrequenz f_H und ein Rationalzahl-Vielfaches der Farbhilfsträgerfrequenz f_SC ist, können die Synchronisierungssignale HD und VD durch passendes Einstellen der Teilungsfaktoren der in Fig. 1 gezeigten Frequenzteiler 23, 24 und 25 gewonnen werden.

Bei einer solchen Datenrate wird die Frequenz f_CK des Taktsignals C₁ ein ganzzahliges Vielfaches der Horizontal-Abtastungsfrequenz f_H, so daß das Taktsignal immer eine vorausbestimmte Phasenbeziehung in bezug auf das Horizontal-Synchronisierungssignal bei jeder beliebigen Zeile aufweist. Wo daher die Phasenbezugsdaten PD der 263H-Abtastperiode überlagert werden, kann das Zeichensignal bei jedem Bild mit einer vorausbestimmten Phasenbeziehung überlagert werden, ohne daß zwischen und f_SC umgeschaltet wird, wie im Falle der zweiten Ausführungsform der Erfindung.

Es ist insbesondere vorteilhaft, die Frequenz f_CK=(2 n/m)f_SC als Dauerrate für die Phasenbezugsdaten PD zu verwenden, wobei n = natürliche Zahlen sind und m = 5, 7 oder 13 ist. Wenn eine solche Datenrate verwendet wird, wird die Ausgangsfrequenz f_SC des Komparators 227 mit Hilfe einer digitalen PLL-Schaltung 229 mit einem Faktor 2 n/m multipliziert, um das Taktsignal C₁ mit einer Frequenz von (2 n/m)f_SC zu erzeugen, und sie wird durch die digitale PLL-Schaltung 228 zur Erzeugung des Taktsignals C₂ mit einer Frequenz von 4f_SC vervierfacht.

Claims

1. Synchronsignal-Wiedererzeugungsschaltung zur Gewinnung von Synchronsignalen aus einem in einer Empfangseinrichtung empfangenen Farbfernsehsignal, mit einer Synchronsignal-Erzeugungsschaltung, wobei

a) eine Farbhilfsträger-Wiedererzeugungsschaltung (22) einen Farbhilfsträger wiedergewinnt, der mit dem Farbburstsignal des Farbfernsehsignals übereinstimmt, welches von der Empfangseinrichtung empfangen wird;
b) die Synchronsignal-Erzeugungsschaltung (23, 24, 25) ein wiedergewonnenes Ausgangssignal der Farbhilfsträger-Wiedererzeugungsschaltung (22) verwendet, um Synchronsignale zu erzeugen,

dadurch gekennzeichnet, daß

c) das Farbfernsehsignal an einer vorbestimmten Stelle in einem Vertikalaustastungsintervall Phasenbezugsdaten (PD) enthält, die mit dem Farbburstsignal synchronisiert sind,
d) eine Phasenbezugsdaten-Wiedererzeugungseinrichtung (27, 28 und 27, 44) das von der Empfangseinrichtung an einem Anschluß (21) abgegebene Farbfernsehsignal und das Ausgangssignal der Farbhilfsträger-Wiedererzeugungsschaltung (22) verwendet, um Phasenbezugsdaten (PD) aus dem Farbfernsehsignal herauszulösen, und
e) eine Zeichendetektoreinrichtung (29) die Phasenbezugsdaten verwendet, die von der Phasenbezugsdaten-Wiedererzeugungseinrichtung (27, 28 und 27, 44) als Ausgangssignal geliefert werden, um die Synchronsignal-Erzeugungsschaltung (23, 24, 25) in der Weise zu steuern, daß die Phasen von der Synchronsignal-Erzeugungsschaltung (23, 24, 25) gelieferten Synchronsignale mit den Phasenbezugsdaten (PD) synchron gehalten werden.

2. Synchronsignal-Wiedererzeugungsschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Synchronsignal-Erzeugungsschaltung (23, 24, 25) aufweist:

- erste Frequenzteiler (23, 24) zur Teilung der Frequenz des Ausgangssignals der Farbhilfsträger-Wiedererzeugungsschaltung (22), zweckes Erzeugung eines Horizontal-Synchronsignals; und
- zweite Frequenzteiler (23, 25) zur Teilung der Frequenz des Ausgangssignals der Farbhilfsträger-Wiedererzeugungsschaltung (22), zwecks Erzeugung eines Vertikal-Synchronsignals.

3. Synchronsignal-Wiedererzeugungsschaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeichendetektoreinrichtung (29) eine Rücksetzsignal-Erzeugungseinrichtung aufweist, die auf das Ausgangssignal der Phasenbezugsdaten-Wiedererzeugungsschaltung (27, 28) anspricht, zwecks Erzeugung eines Rücksetzsignals, das die ersten und zweiten Frequenzteiler (23, 24 und 23, 25) rücksetzt.

4. Synchronsignal-Wiedererzeugungsschaltung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Phasenbezugsdaten (PD) digitale Daten mit einem vorbestimmten Muster der NRZ-Form sind und eine Datenrate aufweisen, die ein ganzzahliges Vielfaches der Frequenz des Horizontal-Synchronsignals und ein Rationalzahl-Vielfaches der Frequenz des Farbhilfsträgers ist.

5. Synchronsignal-Wiedererzeugungsschaltung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Phasenbezugsdaten-Wiedererzeugungseinrichtung (27, 28) eine Phasenbezugsdaten-Wiedererzeugungsschaltung (27) zur Reproduktion der Phasenbezugsdaten (PD) durch Abtasten des Farbfernsehsignals während einer vorbestimmten Zeitperiode mit der genannten Datenrate umfaßt; und daß die Rücksetzsignal-Erzeugungseinrichtung das Rücksetzsignal erzeugt, wenn die von der Phasenbezugsdaten-Wiedererzeugungsschaltung reproduzierten Phasenbezugsdaten (PD) das vorbestimmte Muster aufweisen.

6. Synchronsignal-Wiedererzeugungsschaltung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Datenrate der Phasenbezugsdaten (PD) das Zweifache der Frequenz des Farbhilfsträgers beträgt.

7. Synchronsignal-Wiedererzeugungsschaltung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Farbhilfsträger-Wiedererzeugungsschaltung (22) umfaßt:

- eine Farbhilfsträger-Wiedererzeugungseinrichtung (221 bis 226) zur Wiedererzeugung des Farbhilfsträgers aus dem Farbfernsehsignal; und
- eine Taktsignal-Erzeugungseinrichtung (227, 229), die den von der Farbhilfsträger-Wiedererzeugungseinrichtung (221 bis 226) erzeugten Farbhilfsträger zur Erzeugung eines Taktsignals verwendet, dessen Frequenz der genannten Datenrate entspricht, und dieses an die Phasenbezugsdaten-Wiedererzeugungseinrichtung liefert.

8. Synchronsignal-Wiedererzeugungsschaltung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Farbhilfsträger-Wiedererzeugungsschaltung (22) eine weitere Taktsignalversorgungseinrichtung (227, 228) aufweist, die den von der Farbhilfsträger-Wiedererzeugungseinrichtung (221 bis 226) reproduzierten Farbhilfsträger zur Erzeugung eines reproduzierten Taktsignals mit einer vorbestimmten Frequenz verwenden und dasselbe an die ersten und zweiten Frequenzteiler (23, 24 und 23, 25) liefern.

9. Synchronsignal-Wiedererzeugungsschaltung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß

- die weitere Taktsignalversorgungseinrichtung (227, 228) ein reproduziertes Taktsignal mit einer Frequenz erzeugt, die das Vierfache der Frequenz des Farbhilfsträgers beträgt;
- die ersten Frequenzteiler (23, 24) eine erste Frequenzteilerschaltung (23) zur Teilung der Frequenz des reproduzierten Taktsignals durch den Faktor 455, und eine zweite Frequenzteilerschaltung (24) zur Teilung der Ausgabefrequenz der ersten Frequenzteilerschaltung (23) durch einen Faktor 2 aufweisen, zwecks Erzeugung des Horizontal-Synchronsignals; und
- die zweiten Frequenzteiler (23, 25) die erste Frequenzteilerschaltung (23) zur Teilung der Frequenz des reproduzierten Taktsignals durch den Faktor 455, sowie eine dritte Frequenzteilerschaltung (25) zur Teilung der Ausgabefrequenz der ersten Frequenzteilerschaltung (23) aufweisen, zwecks Erzeugung des Vertikal-Synchronsignals.

10. Synchronsignal-Wiedererzeugungsschaltung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Rücksetzsignal an die ersten, zweiten und dritten Frequenzteilerschaltung (23, 24, 25) geliefert wird.

11. Synchronsignal-Wiedererzeugungsschaltung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Phasenbezugsdaten (PD) in die 263te Horizontal-Abtastungsperiode eines NTSC-Farbfernsehsignals eingefügt werden.

12. Synchronsignal-Wiedererzeugungsschaltung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Datenrate der Phasenbezugsdaten (PD) die gleiche ist wie die Frequenz des Farbhilfsträgers.

13. Synchronsignal-Wiedererzeugungsschaltung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Phasenbezugsdaten (PD) in das Farbfernsehsignal alle zwei Bilder eingefügt werden.

14. Synchronsignal-Wiedererzeugungsschaltung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Phase der Phasenbezugsdaten (PD) bei jedem Bild um eine halbe Periode des Farbhilfsträgers verschoben wird; und daß Taktphasendaten (CP) zur Darstellung der Phasenbezugsdaten in das Farbfernsehsignal vor den Phasenbezugsdaten (PD) eingefügt werden.

15. Synchronsignal-Wiedererzeugungsschaltung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Phasenbezugsdaten-Wiedererzeugungseinrichtung (27, 28 und 27, 44) des weiteren eine Phasenentscheidungsschaltung (44) zur Bestimmung der Phasen der Phasenbezugsdaten (PD) durch Phasenvergleich zwischen den reproduzierten Ausgangssignal der Farbhilfsträger-Wiedererzeugungsschaltung (22) aufweist, und jedes der reproduzierten Ausgangssignale der Farbhilfsträger-Wiedererzeugungsschaltung (22) oder ein Signal davon invertiert an eine Phasenbezugsdaten-Wiedererzeugungsschaltung (27) der Phasenbezugsdaten-Wiedererzeugungseinrichtung gemäß dem Ergebnis der Phasenentscheidung geliefert wird.

16. Synchronsignal-Wiedererzeugungsschaltung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Phasenentscheidungsschaltung (44) umfaßt:

- eine erste Phasenkomparatoreinrichtung (462) zur Durchführung des Phasenvergleichs zwischen dem reproduzierten Ausgangssignal der Farbhilfsträger-Wiedererzeugungsschaltung (22) und den in das Farbfernsehsignal eingefügten Taktphasendaten (CP);
- eine Invertierungseinrichtung (45) zum Umkehren des reproduzierten Ausgangssignals der Farbhilfsträger-Wiedererzeugungsschaltung (22);
- eine zweite Phasenkomparatoreinrichtung (461) zur Durchführung des Phasenvergleichs zwischen einem Ausgangssignal der Invertierungseinrichtung (45) und den in das Farbfernsehsignal eingefügten Taktphasendaten (CP);
- eine Entscheidungseinrichtung (47) zur Bestimmung der Phase der Phasenbezugsdaten (PD) aufgrund der Ausgangssignale der ersten und zweiten Phasenkomparatoreinrichtungen (462, 461); und
- eine Schalteinrichtung (48), die auf ein Entscheidungsergebnis der Entscheidungseinrichtung (47) anspricht, um selektiv eines der reproduzierten Ausgangssignale der Farbhilfsträger-Wiedererzeugungsschaltung (22) oder das Ausgangssignal der Invertierungseinrichtung (45) an die Phasenbezugsdaten-Wiedererzeugungsschaltung (27) zu liefern.