DE3027274A1 - Anordnung und verfahren zum kompensieren von signalausfaellen in videosignalen - Google Patents

Description

ECA 73 304- Ks/Ki

U.S. Serial No: 59,112

Filed: July 19, 1979

ECA Corporation
Few York, N.Y., V. St. v. A.

Anordnung und Verfahren zum Kompensieren von Signalausfällen

in Videosignalen

Die Erfindung "bezieht sich auf Anordnungen zum Ausgleichen von Signal aus fäll en "bei der Bereitstellung von Videosignalen mit Leuchtdichte- und Farbartkomponenten.

Das Ausstrahlen aufgezeichneter Fernsehprogramme wird häufig dadurch erschwert, daß im gesendeten Signal Fehler enthalten sind, die im ursprünglichen Signal bei dessen Aufzeichnung nicht vorhanden waren. Wenn ein solcher Fehler zum Verlust des Videosignals oder zur Bereitstellung eines falschen Signals führt, bezeichnet man ihn allgemein als "Signalausfall". Handelt es sich bei dem Aufzeichnungsmedium um ein Videoband, dann kann der Signalausfall durch eine Ansammlung von Schmutz an den Abtastköpfen des Videorecorders oder auf dem Band selbst verursacht sein, oder er kann von einem Herstellungsfehler des Bandes herrühren. Bei Bildplattenaufzeichnungen können Defekte wie z.B. Herstellungsfehler oder Kratzer auf der Plattenober-

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fläche oder Schmutz ans ammlungen in den Aufzeichnungsrillen einen Signalausfall zur Folge haben. Der Signalausfall äußert sich am Fernsehempfänger als heller oder dunkler Fleck oder Streifen. Wenn die Aufzeichnung eine große Zahl von Ausfällen enthält, kann dies im wiedergegebenen Bild sehr lästig für den Betrachter wirken. Um die lästige Wirkung solcher Signalausfälle zu beseitigen, müssen die Ausfälle auf irgendeine Art kompensiert werden.

Alle hierzu dienenden Geräte, "Ausfallkompensatoren" genannt, erzeugen ein Ersatzsignal. Dabei gibt es mehrere verschiedene Möglichkeiten. Bei einer Ausführungsform ersetzt der Ausfallkompensator jeden Signalausfall lediglich durch ein Ersatzsignal mittleren Werts, das einem Grauton entspricht. Dieses Vorgehen gründet sich auf die Theorie, daß ein mittlerer Grauton in den meisten Fällen dem bei einem Signalausfall verloren gegangenen wirklichen Fernsehbild am ehesten nahekommt und daher den Betrachter viel weniger stört. Diese Art der Ausfallkompensation ist jedoch problematisch, wenn der Ausfall in einer sehr hellen oder sehr dunklen Bildzone auftritt, wo der Ersatz durch ein Grausignal eine schlechte Fäherung ist. Noch unbefriedigender sind die Ergebnisse im Falle von larbbildSignalen, da der Ersatz eines Ausfalls durch einen Grauton in einem Farbbild mehr auffällt als in einem Schwarzweißbild. Da nahezu alle Erogramme heutzutage in Farbe sind, wird diese Methode selten angewandt.

Eine populäre Methode der Ausfallkompensation besteht darin, den fehlerhaften Teil des Signals durch die Videoinformation von der entsprechenden Stelle in der vorangegangenen Fernsehzeile zu ersetzen. Diese Methode ist recht gut in der Theorie, weil die Fernsehinformation eine hohe Eedundanz von einer Zeile zur nächsten enthält. In der Praxis gibt es jedoch Probleme, weil "bei üblichen Farbfernsehsignalen eine Phasenverschiebung der Farbartkomponente zwischen den einzelnen Zeilen in einem Fernseh-Teilbild stattfindet. Beim NTSC-System beträgt die Farbphasenverschiebung zwischen den Zeilen eines gegebenen

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Teilbildes 180 Grad. Würde man die fehlerhafte Information einfach durch die Videoinformation aus der vorangegangenen Zeile ersetzen, dann hätte die Farbartkomponente des Ersatzsignals eine um 180° falsche Phase, so daß die Wiedergabe komplementärfar"big und somit für den Betrachter störend wäre.

Ein Ersatzsignal richtiger Farbphase kann man erhalten, indem man die Ersatzinformation von einer Stelle nimmt, die im selben Teilbild um zwei Zeilen vor der den Signalausfall enthaltenden Fernsehzeile liegt. Mit einem solchen Ersatzsignal ist jedoch die Näherung zum ausgefallenen Signal wesentlich schlechter. Wegen der Teilbildverschachtelung scheint die Information aus einer Zeile, die in einem gegebenen Teilbild zwei Zeilen vor der ausfallgestörten Zeile liegt, bei Betrachtung auf einem Fernsehschirm von einer Stelle zu kommen, die um vier Zeilen weiter oben liegt. Um die Information aus der im gleichen Teilbild vorhergehenden Zeile verwenden zu können, muß die Farbphase um 180° geändert werden. Eine übliche Technik bei bekannten Ausfallkompensatoren besteht darin, durch Filterung des Videosignals die Leuchtdichte- und die Farbartkomponenten voneinander zu trennen, die Farbartkomponente zu invertieren, um ihre Phase um 180° zu ändern, und dann die Leuchtdichtekomponente mit der phasenverschobenen Farbartkomponente wieder zu vereinigen, um das Ersatzsignal für den Ausfall zu erhalten. Diese Methode ist zufriedenstellend, solange die Theorie, daß die Videoinformation von Zeile zu Zeile redundant ist, der Wirklichkeit entspricht. Häufig bringt es Jedoch die Natur eines Fernsehbildes mit sich, daß der Ersatz für einen Ausfall nicht richtig ist, wenn man hierzu nur die Information der gleichen Horizontalposition aus der vorangegangenen Zeile verwendet. In der US-Patentschrift 4 122 489 ist eine Methode beschrieben, bei welcher zur Bildung des Ersatzsignals sowohl die Information aus der vorangehenden Zeile als auch die Information aus derjenigen Zeile verwendet wird, die der ausfallgestörten Zeile folgt. Bei dieser Methode werden Videoinformationen verwendet, die in den betreffenden Fernsehzeilen

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an Horizontalpositionen erscheinen, welche vor und hinter der Position des Ausfalls liegen. Diejenigen Informationen der vorangehenden und der nachfolgenden Zeile, die an der gleichen Horizontalposition wie der Signalausfall liegen, werden jedoch ignoriert. Ferner ist es bei der bekannten Methode so, daß die verwendeten Informationen von derjenigen Bildpunkten genommen werden, die zwei Abfragen vor und zwei Abfragen nach dem Punkt des Signalausfalls liegen, so daß der als Mittelwert gebildete Ersatzwert die richtige Farbphase hat. Da die zur Bildung des Ersatzsignals verwendeten Abfragewerte in diesem Fall ziemlich weit entfernt liegen, besteht die Gefahr, daß die Annäherung an den Wert des ausgefallenen Signals nicht besonders gut ist.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Ausfallkompensator für Videosignale zu schaffen, der als Ersatz für einen in einer Pernsehzeile auftretenden Videοsignalausfall ein Ersatzsignal erzeugt, welches dem ausgefallenen Signal näher kommt als die mit den vorstehend beschriebenen bekannten Methoden erzeugten Ersatzsignale. Ein erfindungsgemäßer Ausfallkompensator, der diese Aufgabe löst, ist im Patentanspruch 1 gekennzeichnet. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprächen angeführt.

Ein erfindungsgemäßer Ausfallkompensator enthält eine Einrichtung zur Bereitstellung eines Videosignals aus mindestens einer Fernsehzeile, die der den Signalausfall enthaltenden Zeile benachbart ist. Es wird eine erste Ersatzsignalkomponente gewonnen, die den Signalwert des erwähnten Videosignals an derjenigen Horizontalposition darstellt, die der Position des Signalausfalls innerhalb einer Fernsehzeile entspricht. Ferner wird eine zweite Ersatzsignalkomponente gewonnen, die den Signalwert des erwähnten Videosignals an derjenigen Horizontalposition darstellt, die um eine Viertelperiode der Farbhilfsträgerfrequenz unmittelbar vor der Position des Ausfalls liegt. Außerdem wird eine dritte Ersatzsignalkomponente gewonnen, die den Signalwert des erwähnten Videosignals an derjenigen Horizontalposition darstellt, welche um eine Viertelperiode der

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Farbhilfsträgerfrequenz unmittelbar hinter dem Signalausfall liegt. Die erste, die zweite und die dritte Ersatzsignalkomponente werden dann kombiniert, um das Ersatzsignal für den Ausfall zu erzeugen.

Die Erfindung wird nachstehend an Ausführungsbeispielen anhand von Zeichnungen näher erläutert.

Figur 1 ist das Blockschaltbild eines erfindungsgemäßen Ausfallkompensators, der mit digitaler Abfragetechnik arbeitet;

Figur 2 veranschaulicht in einer Tabelle die Farbphasenbeziehung zwischen Informationsabfragen in einer Fernsehzeile;

Figur 3 zeigt eine andere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Ausfallkompensators, der ebenfalls mit digitaler Abfragetechnik arbeitet;

Figur 4- zeigt einen erfindungsgemäßen Ausfallgenerator, der Analogsignale verwendet.

In der Figur 1 ist ein Ausfallkompensator 10 für Videosignale dargestellt, mit dem ein Ausfallersatzsignal zum Ersetzen eines Defekts in einem Fernsehsignal erzeugt werden kann. Der Ausfallkompensator 10 kann als Teil einer digitalen Video-Zeitbasiskorrektur einrichtung (wie z.B. des ECA TFS 121 Frame Synchronizer) ausgebildet sein. Der Ausfallkompensator 10 enthält einen Dateneingangspeicher 11 mit einer Dateneingangsleitung 12 und einen Adresseneingangsspeicher 18 mit einer Adresseneingangsleitung 13. In bevorzugter Ausführungsform übertragen die Daten- und Adresseneingangsleitungen 12 und 13 Informationen von einem anderen Teil des Video-Zeitbasiskorrektors. Der Zeitbasiskorrektor fragt das analoge Videosignal mit einer vorbestimmten Frequenz ab und codiert dann diese Abfragewerte in digitaler Weise mittels eines Analog-Digital-Vandlers. Die digitalen Abfragewerte seien bei der hier be-

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schriebenen bevorzugten Ausführungsform Codewörter mit zehn Bits, wobei neun Bits die codierte Videoinformation darstellen. Je nach dem gewünschten Auflösungsgrad der Helligkeit und der Farbe kann auch eine geringere oder eine größere Anzahl von Bits verwendet werden. Im Falle von neun Bits bietet ein binär codiertes Signal 512 Abstufungsmöglichkeiten. Ein zusätzliches zehntes Bit im Codewort ist als sogenanntes Ausfallbit bestimmt. Wenn dieses Ausfallbit in einem Abfragewert des Videosignals einen ganz bestimmten Zustand hat, dann ist damit angezeigt, daß die betreffende Abfrage einen Signalausfall getroffen hat. In diesem Fall ist die digital codierte Information also falsch, und der Abfragewert muß ersetzt werden.

Die Frequenz, mit welcher der Zeitbasiskorrektor das Videosignal zur Bildung digitaler Abfragewerte abfragt,ist gleich dem Vierfachen der Farbhilfsträgerfrequenz, also beim NTSC-System gleich 4- · 3,58 MHz = 14,32 MHz. Da die Horizontalablenkfrequenz beim NTSC-System so bemessen ist, daß für jede Zeile einschließlich des Rücklaufs 63,5 Mikrosekunden benötigt werden, bedeutet eine Abfragefrequenz 14,32 MEz, daß genau 910 Bildpunkte in jeder Fernsehzeile abgefragt werden. Die Information jedes Bildpunkts wird durch neun Bits ausgedrückt .

Die Abfragefrequenz des Zeitbasiskorrektors wurde gewählt wegen der !Phasenbeziehung zwischen der In-Phase-Komponente I und der Quadratur-Komponente Q des die Farbart bestimmtenden Anteils des Videosignals. Die I- und Q-Komponenten sind in Quadratur zueinander, d.h. sie unterscheiden sich um 90° in der Phase. Wenn man nun das Videosignal vier Mal während jeder Farbhilfsträgerperiode abfragt, dann läßt sich aufgrund dieser Phasenbeziehung jedem der Abfragewerte jeweils ein bestimmter von vier verschiedenen Kenncodes zuordnen, die vier verschiedene Beziehungen zur Farbphase angeben. Diese Kenncodes sind jeder für sich allein genommen ohne Aussage und

ihre absolute Zuordnung zur Farbphase ist willkürlich, sie geben vielmehr an, wie die betreffenden Abfragen relativ zueinander über der Farbphase erscheinen. Die vier möglichen Kenncodes oder "Bezeichnungen" für die Abfragewerte, unter Einbeziehung der Leuchtdichtekomponente Y, sind folgende: Y+ Q, Y+ I, Y-Q und Y - I. Da das Videosignal eine kontinuierlich fortlaufende Welle ist, wiederholen .sich die Abfrage-Kenncodes in wiederkehrender Folge, wobei jede vierte Abfrage wieder den gleichen Kenncode hat. Es bleibt festzuhalten, daß sich die digitalen Werte der Y-, I- und Q-Komponenten natürlich von Abfrage zu Abfrage unterscheiden, die Beziehung zur Farbphase folgt jedoch der Folge der Kenncodes. Diese Kenncode-Folge ist in Figur 2 verdeutlicht. Die wiederkehrende vierteilige Kenncode-Folge ist in jeder Zeile der Videoinformation gleich. Man sieht außerdem, daß sich die Kenncodes für einander entsprechende Abfragen in benachbarten Zeilen nur durch das Vorzeichen ihrer Farbartkomponenten unterscheiden, was anzeigt, daß sich die Phase der Farbartkomponente des Videosignals von Zeile zu Zeile um jeweils 180 oder eine halbe Farbhilfsträgerperiode verschiebt.

Die Tatsache, daß die Abfrage-Kenncodes in stets wiederkehrender Folge erscheinen, wird gemäß der Erfindung dazu ausgenutzt, ein Ersatzsignal zu erzeugen, welches dem fehlenden oder defekten Videosignal gut angenähert ist. In bevorzugter Ausführungsform wird das Ersatzsignal aus sechs Abfragen abgeleitet, die den Punkt des Signalausfalls umgeben. Drei Abfragen werden aus derjenigen Fernsehzeile ausgewählt, die der Zeile mit dem gefühlten Signalausfall unmittelbar vorangeht. Die Zeile, in welcher der gefühlte Signalausfall liegt, sei als "Ausfallzeile" bezeichnet. Die übrigen drei Abfragen werden aus derjenigen Fernsehzeile ausgewählt, die der Ausfallzeile unmittelbar folgt. Bei den in Eede stehenden Zeilen handelt es sich sämtlich um Zeilen ein und desselben Fernseh-Teilbildes. Eine andere Ausführungsform, bei welcher nur drei Abfragen aus der dem Signalausfall vorangehenden Zeile benötigt werden, wird an

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späterer Stelle beschrieben. Das Ersatzsignal wird abgeleitet aus den Abfragewerten der Bildpunkte, die oberhalb und unterhalb der Ausfallstelle liegen, und aus den Abfragewerten der Bildpunkte, die sich unmittelbar vor und unmittelbar hinter den oberhalb und unterhalb der Ausfallstelle liegenden Bildpunkten befinden, d.h. eine Viertelperiode der Parbhilfsträgerfrequenz vor und nach dem Signalausfall. In Figur 2 sind die Abfragen mit S-, bezeichnet, wobei 1 die Nummer der betreffenden Zeile und ρ die Positionsnumner innerhalb der Zeile ist. Ein Ersatzsignal für den Signalausfall 53 _? der bei der Abfrage Sp^ liegt, wird aus den Abfragen S.^, S^, S.,-, S₂V, S-,,. und S^c- abgeleitet.

Das Ersatzsignal wird dadurch gebildet, daß die Digitalwerte der für den Ersatz gewählten sechs Abfragen in der folgenden Weise kombiniert werden. Die vier Abfragewerte, die aus den Zeilen vor und hinter der Ausfallzeile ,jeweils an Horizontalpositionen entnommen werden, welche direkt oberhalb und unterhalb der Ausfallstelle liegen, werden summiert, und es wird ein Durchschnittswert dieser Summe ermittelt. Dann wird von diesem ^-Punkte-Durchschnittswert der Mittelwert derjenigen zwei Abfragen subtrahiert, die von Punkten direkt oberhalb und unterhalb der Ausfallstelle stammen. Dies ergibt ein Ersatzsignal, das dem ausgefallenen Signal sehr gut angenähert ist. Die Formel zur Ermittlung eines Ersatzsignals für den Signalausfall 53 in Figur 2 läßt sich wie folgt schreiben:

Ersatzwert für Sp^ ist gleich

^S13 ^{+ S}33 + ^S15 ^{+ S}35 - ^S14 ^{+ S}34 2 2 2

Ersetzt man die Ortsbezeichnungen der Abfragen durch die entsprechenden Abfrage-Kenncodes, dann liest sich die Gleichung so:

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- 14 Ersatzwert für Sp^ ist gleich

(Y-Q) + (Y-Q) + (Y₊Q) + (Y₊Q) - (Y-I) - (Y-I) 2 2 2

ist gleich

(2Y-2Q) + (2Y+2Q) - (2Y-2I) 2 2 2 .

ist gleich
2Y-Y₊I = Y₊I ,

Dies entspricht dem Kenncode für die Abfrage Sp^. Mit der vorstehend beschriebenen Auswahl- und Berechnungsmethode kann praktisch für jede Abfrage in einem Fernseh-Teilbild ein Ausfallersatzsignal abgeleitet werden. Bei Ausfällen, die in der ersten und der letzten Zeile des Teilbildes oder am ersten und letzten Abfragepunkt einer Zeile vorkommen, fehlt die umgebende Struktur von Abfragewerten, die zur direkten Anwendung dieser Methode erforderlich ist. Ausfälle an diesen relativ wenigen Orten sind jedoch wegen der Überabtastung des Rasters am Fernsehempfänger ohnehin nicht sichtbar.

Die Speichereinrichtung 11 empfängt die digital ausgedrückten Werte der Abfragen auf der Dateneingangsleitung 12. Eine Adresseninformation zu den Abfragen, die zur richtigen Identifizierung der Abfrageorte notwendig ist, wird von einem Adressengenerator im Video-Zeitbasiskorrektor geliefert und der Speichereinrichtung 18 über die Adresseneingangsleitung 13 zugeführt. Die Speiehereinrichtungen 11 und 18 sind Datenpuffer, um die Abfragedaten, die vom abfragenden Teil des digitalen Video-Zeitbasiskorrektors kommen, mit dem geforderten richtigen Takt erscheinen lassen zu können. Es können nämlich gewisse Zeitfehler in den Digit al signal en enthalten sein, weil die

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elektronischen Bauteile unter Umständen nicht genau mit der Abfragefreguenz ansprechen. Die Speiehereinrichtungen 11 und 18 geben die digitalen Abfrage- und Adressenwerte mit der richtigen Frequenz ab, indem sie irgendwelche eingeführten Zeitfehler beseitigen.

Die mit wiederaufbereitetem Takt erscheinenden digitalen Abfragesignale vom Dateneingangsspeicher 11 werden einem Eingang einer Multiplexerschaltung (MUX) 14 zugeführt. Ein Eingang 39 des Multiplexers 14- empfängt das Ausfall- Erfassungssignal. Der Ausgang des Multiplexers 14- ist mit jeweils einem Eingang dreier Speicher 15? 16 und 17 verbunden, die für wahlfreien Zugriff ausgelegt sind und abgekürzt als EAM (Eandom Access Memory) bezeichnet werden. Der Ausgang des Multiplexers 14 ist außerdem mit einem Eingang einer addierenden und dividierenden Rechenschaltung 20 verbunden. Der Ausgang des Adresseneingangsspeichers 18 ist mit dem Adresseneingang jedes der EAMs 15 ₅ 16 und 17 verbunden. Ein als 1:3-Untersetzer arbeitender Zähler 19 empfängt über die Eingangsleitung 9 horizontalfrequente Impulse vom Video-Zeitbasiskorrektor. Der Ausgang des Untersetzers 19 ist mit dem Eingang eines Decoders 28 verbunden, der mit mehreren Ausgängen 29, 38 und 39 versehen ist. Der Ausgang 29 ist mit einem anderen Eingang des EAM 15 verbunden, der Ausgang 38 ist mit einem Eingang des EAM 16 verbunden, und der Ausgang 39 ist mit einem Eingang des EAM 17 verbunden. Jeder der Ausgänge 29, 38 und 39 ist außerdem mit Eingängen zweier weiterer Multiplexer 22 und 23 gekoppelt. Um die Zeichnung übersichtlicher zu halten, sind die drei Verbindungen vom Decoder 28 zum Multiplexer 22 und die drei Verbindungen vom Decoder 28 zum Multiplexer 23 jeweils als eine einzige Leitung dargestellt.

Der Ausgang des EAM 15 ist mit jeweils einem Eingang des Multiplexers 22 und des Multiplexers 23 verbunden. Die Ausgänge der EAMs 16 und 17 sind in ähnlicher Weise jeder mit jeweils einem Eingang der Multiplexer 22 und 23 gekoppelt. Die Ausgänge der

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EAMs 15, 16 und 17 sind außerdem zu Eingängen des Multiplexers 14 rückgeführt. Die Zeilen von "Videoabfragen werden aus dem Multiplexer 14 ausgelesen und nacheinander in den EAMs 15» 16 und 17 in der nachfolgend beschriebenen Weise gespeichert. Der untersetzende Zähler 19 empfängt über die Eingangsleitung 9 vom Zeitbasiskorrektor eine Zeilensynchroninformation in Form horizontalfrequenter Impulse. Der Ausgang des 1:3-Untersetzers 19 liefert ein Signal, welches so codiert ist, daß es einen von drei möglichen Werten annehmen kann. Der Decoder 28 verarbeitet dieses codierte Signal und erzeugt je nach dem Wert des Codes ein Ausgangssignal an seinem Ausgang 29, 38 oder 39· Jeder der Ausgänge 29, 38 und 39 ist mit einem gesonderten der EAMs 15, 16 und 17 verbunden. Ein Signal an einem der Ausgänge 29, 38 oder 39 bewirkt, daß die vom Multiplexer 14 bereitgestellte Abfrageinformation in den zugeordneten EAM an einer Adresse eingespeichert wird, die vom Speicher 18 tommt. Letzterer vrird durch die horizontalfrequenten Impulse nach jeder Zeile auf O gestellt. Das decodierte Ausgangssignal vom Decoder 28 wird außerdem auf entsprechende Eingänge der Multiplexer 22 und 23 gegeben. Dieses decodierte Signal veranlaßt die Multiplexer 22 und 23, diejenigen beiden EAMs auszuwählen, die keine Abfragedaten speichern, um die vorher gespeicherte Abfrageinformation auszulesen. Das Ausgangssignal des Decoders legt fest, welcher EAM von jedem der Multiplexer 22 und 23 ausgewählt wird. Die drei möglichen Codesignale vom Zähler 19 erscheinen nacheinander, so daß mit einem von jeweils drei horizontalfrequenten Impulsen ein bestimmter EAM ausgewählt wird, um Abfragedaten in ihn einzuspeichern.

In bevorzugter Ausführungsform enthält jeder der EAMs 15, 16 und 17 zehn Speichereinheiten, deren jede eine Speicherkapazität von 1 Kilobit hat, um die 910 Abfragewerte pro Zeile aufnehmen zu können. Da jeder Abfragewert 10 Bits (einschließlich des Ausfallbits) enthält, sind zehn Speichereinheiten erforderlich, um die Information einer Pernsehzeile zu speichern. Es wurde gefunden, daß nur EAM-Einheiten, die einen einzigen Bit-

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eingangskanal aufweisen, die für einen Eealzeitbetrieb notwendige kurze Ansprechzeit haben. Falls verfügbar, können EAMs mit größeren Speichern verwendet werden, die eine höhere Anzahl an Zugriffskanälen und höhere Zugriffsgeschwindigkeiten haben. Wie oben beschrieben, steuert der Ausgang der Decoders 28 den Lese/Sehreib-Betrieb der EAHs 15, 16 und 17 derart, daß wenn Daten aus dem Speicher 11 in einen der EAMs 15, 16 oder 17 eingeschrieben werden, Daten aus den beiden anderen EAMs ausgelesen werden. Wegen der sequentiellen Speicherung von Zeilen der Abfragewerte stellen die drei Zeilen, die zu irgendeinem bestimmten Zeitpunkt in den EAMs 15, 16 und 17 gespeichert sind, solche Zeilen der Videosignale dar, die auch bei der Aufzeichnung aufeinandergefolgt sind. Wenn ein Signalausfall in der mittleren Zeile der Folge gefühlt wird, entsprechen die beiden anderen gespeicherten Zeilen der Zeile vor und der Zeile nach der Ausfallzeile. Es sei daran erinnert, daß diese beiden Zeilen diejenigen sind, die bei der vorstehend umrissenen Methode zur Erzeugung eines Ersatzsignals gebraucht werden. Mit dem Betrieb der Multiplexer 22 und 23 ist es also möglich, immer die mittlere Zeile der gespeicherten Zeilenfolge auf Signalausfälle hin abzufühlen und andererseits die zur Ableitung des richtigen Ersatzsignals notwendigen Abfragewerte bereitzustellen. Immer wenn eine neue nachfolgende Zeile gespeichert wird, bewegen sich die anderen Zeilen innerhalb der Folge nach "unten". Wenn also eine Zeile in die Folge neu eintritt, hat sie den Status der auf die Ausfallzeile folgenden Zeile; beim Einspeichern der nächsten Zeile bekommt sie den Status der laufenden oder Ausfallzeile, und beim Einspeichern einer weiteren Zeile bekommt sie den Status der der Ausfallζeile vorangehenden Zeile.

Die Multiplexer 22 und 23 empfangen die Zeilen der Abfragewerte von den EAMs 15, 16 und 17. Der Multiplexer 22 empfängt Daten immer von demjenigen EAM, der die laufende oder Ausfallzeile enthält. Der Multiplexer 23 empfängt immer Daten, die derjenigen Zeile der Videoinformation entsprechen, welche der

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Zeile, in der Ausfälle erfaßt werden, vorangeht. Da der Tnhalt jedes EAM ständig seinen Status hinsichtlich der Position innerhalb der 3-Zeilen-IOlge ändert, muß der Ausgang jedes EAN mit einem Eingang sowohl des Multiplexers 22 als auch des Multiplexers. 23 verbunden sein. Die Steuer- und lOlgebestimmungsschaltung, die vorstehend in Verbindung mit den Ausgängen des Decoders 28 beschrieben wurde, bestimmt, aus welchen der EAMs 15, 16 und 17 Daten in die Multiplexer 22 und 23 eingelesen werden.

Das Aus gangs signal des Multiplexers 22 wird der Wirkung einer Verzögerungseinrichtung 24- unterworfen und dann dem Eingang 25 eines weiteren Multiplexers 26 zugeführt. Dieses Signal wird immer dann, wenn kein Signalausfall gefühlt wird, das Ausgangssignal des Ausfallkompensators 10.

Die Ausgangsinformation des Multiplexers 23 enthält die Daten der vor der Ausfallzeile liegenden Zeile und wird dem Eingang 27 des Addier er s/Dividier ers 20 zugeführt. Der Eingang 21 des Addierers/Dividierers 20 empfängt vom Multiplexer 14 die Daten derjenigen Zeile, die der Ausfallzeile folgt. Wie oben beschrieben, wird dieses Datensignal auch in einen der EAMs 15» 16 und 17 eingeschrieben, um später als Ausfallzeile und als die der Ausfallzeile vorangehende Zeile ausgelesen zu werden. Die Ausgangsgröße des Addierers/Dividierers 20 ist ein Durchschnittswert der Amplituden der Abfragewerte aus den Zeilen, die der Ausfallzeile vorangehen und nachfolgen. Das Ausgangssignal dös Addierers/Dividierers 20 ist eine Eeihe von Digitalsignalen, die mit einer Folgefreguenz erscheinen, welche gleich der Abfragefrequenz für das Videosignal ist.

Das Ausgangs signal des Addier ers/Dividier ers 20 wird dem Eingang einer Verzögerungseinrichtung 30 zugeführt, die drei verschieden lange Verzögerungen bewirkt. Der Ausgang 31 der Verzögerungseinrichtung 30 bringt eine minimale Verzögerung.

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Der Ausgang 41 muß das Signal mit einer Verzögerung weitergeben, die um genau eine Periode der Abfragefrequenz langer ist
als die Verzögerung am Ausgang 31. Die Verzögerung am Ausgang
34 muß um genau zwei Perioden der Abfragefrequenz langer sein
als die Verzögerung am Ausgang 31. Die absoluten Verzögerungszeiten in der Einrichtung 30 sind unwichtig, solange die Differenzen zwischen den Verzögerungszeiten genau stimmen. Die drei Ausgänge der Verzögerungseinrichtung 30 lassen dann die vom
Addierer/Dividierer 20 gelieferten Abfrage-Durchschnittswerte
zu drei verschiedenen Zeitpunkten erscheinen. Jeder Zeitpunkt
entspricht einer anderen der in Figur 2 dargestellten Abfragepositionen. Falls das Signal am Ausgang 41 für diejenige Horizontalposition des Rasters ausersehen ist, die der Horizontalposition eines gefühlten Signalausfalls entspricht (Position 4 in Figur 2), dann stellt das demgegenüber weniger verzögerte
Signal am Ausgang 31 die der Position des Signalausfalls nachfolgende Horizontalposition des Rasters dar (Position 5 in
Figur 2), und das langer verzögerte Signal am Ausgang 34 stellt die vor der Ausfallstelle liegende Horizontalposition des Rasters dar (Position 3 in Figur 2). Indem man das Signal von den Ausgängen 31 und 34 der Verzögerungseinrichtung 30 auf die Eingänge 32 und 35 eines Addierers 33 gibt, erhält man einen
Durchschnittswert derjenigen vier Abfragen, die vor und hinter den beiden Abfragen liegen, welche sich direkt oberhalb und
unterhalb der als Ausfall gefühlten Abfrage befinden. Dieses
Signal wird auf den Eingang 37 eines Addierers 40 gegeben.

Das Signal vom Ausgang 41 der Verzögerungseinrichtung 30, welches den Mittelwert der Abfragen direkt oberhalb und unterhalb des Ausfallpunkts darstellt, wird dem Eingang eines Inverters 42 angelegt und dann auf den Eingang 43 des Addierers 40 gegeben. Der Inverter 42 sorgt dafür, daß das vom Ausgang 41 der
Verzögerungseinrichtung 30 kommende Signal am Eingang 43 des
Addierers subtrahiert wird. Damit ist das Ausgangssignal des
Addierers 40 die Differenz zwischen dem Durchschnittswert der
den Signalausfall umgebenden vier Abfragewerte und dem MLttel-

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wert der beiden direkt über und unter dem Ausfallpunkt liegenden Abfragen. Am Ausgang des Addierers 40 wird also das gewünschte Ausfallersatzsignal entsprechend der oben umrissenen Methode erzeugt.

Das Ausgangssignal des Addierers 40 könnte im Erinzip direkt als Ausfallersatζsignal verwendet werden, jedoch sollte man die Möglichkeit berücksichtigen, daß im Ersatzsignal Fehler auftreten können, wenn die Kapazität des Addierers 33 oder des Addierers 40 überschritten wird. Dies kann vorkommen, wenn der Bildbereich, innerhalb dessen das Spitzlicht aufgetreten ist, entweder sehr hell oder sehr dunkel war, was sehr kleinen oder sehr großen digitalen Abfragewerten entspricht. FaIIs^ die Kapazität der Register für die Abfragebits überschritten wird, kann das überlaufende höchstwertige Bit verlorengehen, was dazu führt, daß eine hell abzubildende Ausfallstelle dunkel und eine dunkel abzubildende Ausfallstelle hell wiedergegeben wird.

TJm zu vermeiden, daß solche Überlauf fehl er ein unkorrektes Ausfallersatzsignal bewirken, ist eine ■Überlauf-Überwachungsschaltung vorgesehen. Der Überlaufausgang 44 des Addierers 33 ist mit einem Eingang eines Exklusiv-ODER-Gliedes 45 verbunden. Der Überlaufausgang 46 des Addierers 40 ist mit den anderen Eingang des G-liedes 45 verbunden.

Der Ausgang des G-liedes 45 ist mit dem Eingang eines Inverters 47 verbunden, dessen Ausgang zu einem Eingang eines ODER-Gliedes 50 führt. Der andere Eingang des Gliedes 50 empfängt das Ausgangssignal des Addierers 40. Die Überlauf-Überwachungsschaltung liefert ein passendes Ausfallersatzsignal, wenn infolge eines Überlaufs in den Datenregistern des Addierers 33 ein falsches Signal an den Eingang 37 des Addierers 40 geliefert wird, und dieser Addierer damit an seinem Ausgang einen falschen Wert liefert. Am Eingang 37 des Addierers 40 kann dann ein falsches Signal erscheinen, wenn die Summe der Signale an den Eingängen 32 und 35 des Addierers 33 die Speicherkapazität dieses Addierers überschreitet.

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Das Ausgangssig¹"al des ODER-Gliedes 53 ist das korrekte Ausfallersatzsignal, welches frei von überlaufbedingten Fehlern ist. Dieses Signal wird dem Eingang eines Speichers 51 zugeführt. Der Speicher 51 arbeitet in der gleichen Weise wie der Speicher 11 zur Taktw.i ederherstellung, um Zeitfehler zu beseitigen, die eventuell durch die Ausfallkonpensierungsschaltung eingeführt worden sind. Die Ausgangsinformation des Speichers 51 wird auf einen Eingang 52 eines Multiplexers 26 gegeben.

Vie weiter oben beschrieben, enthält jeder digital codierte Abf ragev/ert, der vom Zeitbasiskorrektor auf die Eingangsleitung 12 gegeben wird, außer de... ein sogenanntes Ausfallbit, welcher anzeigt, ob ein Signalausfall bei der betreffenden Abfrage vorliegt. Die Erfassung des Signalausfalls und seine Anzeige durch den Binärwert "1" des Ausfallbits erfolgt durch den digitalen Zeitbasiskorrektor während des Abfragens und Codierens des Videoinformationssignals. Der Zustand des Ausfallbits beinhaltet auch das Ausfall-Erfassungssignal, welches dem Eingang ⁷3 des Multiplexers 14 und dem Eingang 48 des Multiplexers 26 angelegt wird. Die Erfassung des Signalausfalls kann auf verschiedene V/eise geschehen. Eine übliche Methode besteht darin, die HF-Trägerwelle des Videosignals zu überwachen. Ein Ausbleiben oder Unterbrechungen des Trägers bedeuten Signalausfall, natürlich erscheinen Signalausfälle t:rpischerweise nicht an getrennten Einzelpunkten der Abfrage sondern vielmehr als eine Seihe von Abfragewerten während einer Fernsehzeile. Anfang und Ende des Signalausfalls sind nicht scharf definiert, die Qualität des Signals kann allmählich abnehmen. Um ein v/irksames Ersatzsignal zu erhalten, sollte mit dem Ersetzen von Abfra geifert en eine gewisse Zeit vor dei Zeitpunkt begonnen werden, zu dem die Erfassungsschaltung einen Signalausfall tatsächlich erfaßt. Laufzeiten bei der Signalverarbeitung genügen jedoch, einen solchen vorverlegten Beginn des Ersetzens von Abfragewerten zu erlauben, obwohl die tatsächliche Erfassung eines Signalausfalls zu einem späteren Zeitpunkt erfolgt.

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Der Multiplexer 26 wählt ge nach dem Zustand des am Eingang 48 angelegten Ausfall-Erfassungssignals den Eingang 25 oder den Eingang 52 für sein Ausgangssignal aus. Wenn das Ausfall-Erfassungssignal anzeigt, daß "bei der betreffenden Abfrage kein Signalausfall vorliegt, dann wählt der Multiplexer 26 das am Eingang 25 erscheinende Signal, also das über die Verzögerungseinrichtung 24 gesendete Ausgangssignal des Multiplexers 22. Da dieses Signal wie erwähnt digitale Abfragewerte aus der mittleren Zeile der gespeicherten 3-Zeilen-irequenz darstellt, wird diese Zeile als Ausfallzeile bezeichnet. Diese Zeile ist auch die gerade "laufende" Fernsehzeile, die gesendet oder wiedergegeben werden soll. Wird kein Ausfall gefühlt, dann wird dieses Signal direkt verwendet, weil ein Ausfallersatz nicht erforderlich ist.

Wenn das Ausfall-Erfassungssignal das Vorliegen eines Signalausfalls anzeigt, dann werden die Ausfall-Abfragewerte durch das Ersatzsignal ersetzt, welches am Eingang 52 des Multiplexers 26 anliegt. Während des Vorliegens eines Signalausfalls erscheint also das am Eingang 52 angelegte Signal am Ausgang des Multiplexers 26. Die Verzögerungszeit der Verzögerungseinrichtung 24 ist so eingestellt, daß sie gleich der Verzögerungszeit in der das Ausfallersatzsignal erzeugenden Schaltung ist, so daß das unkompensierte Signal und das Ersatzsignal an den Eingängen des Multiplexers 26 zu gleichen Zeiten auch mit den gleichen Abfragepositionen in der !"ernsehzeile erscheinen.

Während des Normalbetriebs wird der Ausgang des Multiplexers 26 hauptsächlich vom Eingang 25 genommen, da der größte Teil des Videosignals frei von Signalausfällen ist. Wenn Signalausfälle bei irgendwelchen Abfragen gefühlt werden, dann werden die betreffenden Abfragen durch das am Eingang 52 anliegende Ersatzsignal ersetzt, so daß vom MuItiplexerausgang ein ausfallfreies Signal abgegeben wird. Die oben beschriebene Methode der Kombination von Abfragewerten zur Bildung eines mit

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korrekter Farbphase auftretenden Videosignals gestattet es, Abfragewerte von Positionen zu verwenden, die direkt vor und nach der Position des Ausfalls liegen, so daß eine viel bessere Annäherung an das ausgefallene Signal erzielt wird, als es mit der bekannten Technik möglich war.

Es kann vorkommen, daß sich ein Signalausfall über mehrere Pernsehzeilen an derselben Abfrageposition innerhalb der Zeile erstreckt. Dies kann beim Abspielen eine« Videobandes eintreten, wenn sich Schmutz oder Rückstände am Wiedergabekopf der Videobandmaschine angesammelt haben. Bei eüier solchen Bedingung kann das vorstehend beschriebene Verfahren zur Ableitung eines Ausfallersatzsignals nicht angewandt werden, da die hierzu erforderlichen Abfragewerte nicht zur Verfügung stehen. Der Ausfallkompensator 10 ist so ausgelegt, daß er ein Ausfallersat zsignal auch dann erzeugt, wenn Signalausfälle mehrere Zeilen treffen.

Das Problem solcher Mehrζeilen-Ausfälle wird dadurch gelöst, daß die Ausgangssignale der EAMs 15, 16 und 17 zum Eingang des Multiplexers 14 rückgekoppelt werden. Die Figur 1 zeigt Rückführungsleitungen 54, 55 und 56 zwischen den Ausgängen der RAMs 15, 16 und 17 und den Eingängen des Multiplexers 14. Venn das vom Video-Zeitbasiskorrektor gelieferte Ausfall-Erfassungssignal am Eingang 39 des Multiplexers 14 erscheint, dann schreibt dieser Multiplexer in die RAMs die Signale aus denjenigen Zeilen wieder neu ein, welche dem ersten Mehrζeilen-Ausfall vorangehen. Die Abfragewerte aus diesen Zeilen können ständig so lange in die RAMs wieder eingeschrieben werden, wie die Mehrzeilen-Ausfälle dauern. Die Signale an den Eingängen 21 und 27 des Addierers/Dividierers 20 stammen dann aus derselben Pernsehzeile, und das Ausfallersatzsignal wird aus einer einzigen Fernsehzeile abgeleitet. Wenn ein Ersatzsignal in dieser Weise abgeleitet wird, werden nur drei verschiedene Abfragewerte verwendet, jedoch ist die algebraische Verknüpfung genauso wie bei der mit sechs Abfragewerten arbeitenden Methode.

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In der Figur 3 ist eine andere Ausfuhrungsform eines Ausfallkompensator s 60 dargestellt, bei welcher zur Ableitung eines Ausfallersatzsignals drei Abfragewerte aus nur einer Fernsehzeile verwendet werden. Diese Ausführungsform ist viel einfacher als die mit sechs Abfragewerten arbeitende Schaltung nach Figur 1, und sie benötigt viel weniger Datenspeicherplatz, jedoch ist die Genauigkeit des Ersatzsignals hier nicht so gut wie bei der Schaltung nach Figur 1,

Der Ausfallkompensator 60 enthält einen Datenspeicher 61 mit einem Eingang 62 und einen Adressenspeicher 63 mit einem Eingang 64. Der Daten- und der Adressenspeicher 61 und 63 bringen die an den Eingängen 62 und 64 ankommenden Signale wieder in Takt mit der richtigen Abfragefrequenz, wodurch irgendwelche Zeitfehler, die möglicherweise in die Signale eingeführt worden sind, beseitigt werden. Die Ausgangssignale aus den Speichern 61 und 63 werden zu den Eingängen eines für wahlfreien Zugriff ausgelegten Speichers (RAM) 65 gegeben. Der Ausgang des Datenspeichers bringt die Information von Fernsehzeilen der Videosignale als Folge digital codierter Abfragewerte, die in der gleichen Weise erzeugt werden, wie es in Verbindung mit dem Ausfallkompensator 10 beschrieben wurde. Die Adresseninformation vom Adressenspeicher 63 identifiziert den Ort der Abfragen innerhalb der Zeile. Der EAM 65, bei dem es sich um eine Parallelanordnung von EAMs handeln kann, wie sie weiter oben in Verbindung mit dem Ausfallkompensator 10 beschrieben wurde, hat eine Kapazität zur Speicherung einer vollständigen Fernsehzeile von Abfragewerten. Die digitalen Abfragewerte werden in den EAM 65 eingeschrieben, bis ein Signalausfall gefühlt wird. Wenn eine Fernsehzeile vollständig in den EAM 65 eingeschrieben ist, beginnt die Einspeieherung der nächsten Fernsehzeile, wobei beim Einschreiben neuer Daten die im EAM vorhandenen Daten gelöscht werden.

Die Ausgangsinformation des Datenspeichers 61 wird außerdem auf den Eingang des Ausfalldetektors 66 gegeben. Der Ausfalldetektor 66 überwacht den Zustand des Ausfallbits in jedem

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digitalen Abfragewort. Wenn ein Signalausfall erfaßt wird, dann erscheint am Ausgang des Ausfalldetektors 66 ein entsprechendes Signal. Dieses Signal wird dann einem Eingang des EAM 65 angelegt, womit die Einspeicherung neuer Informationen unterbrochen wird. Die vorhandenen gespeicherten Daten werden dann am Ausgang 67 aus dem EAM ausgelesen. Diese vorhandenen Daten werden im Falle einer mehrere Zeilen treffenden Folge von Ausfällen weiter "benutzt. Das Signal vom Ausfalldetektor 66 wird dem RAM 65 am Eingang 68 angelegt, um den EAM 65 davon zu informieren, daß ein Ausfall stattgefunden hat. Das Signal vom Ausfalldetektor 66 wird dem EAM 65 angelegt, bevor der Abfragewert des erfaßten Ausfalls in den EAM eingeschrieben worden ist. Die zeitliche Lage des Ausfall-Erfassungssignals sorgt dafür, daß im EAM 65 ausreichend viele vorher gespeicherte Daten bleiben, um zu gestatten, daß das Ausfall-Ersatζsignal korrekt erzeugt wird. Durch Einstellung der Vorhaltezeit, um welche das Ausfalldetektorsignal der tatsächlichen Einspeicherung des betreffenden Abfragewerts voreilt, läßt sich die Anzahl der Abfragewerte steuern, die vor dem Auftreten des tatsächlichen Signalausfalls ersetzt werden, so daß das wiedergegebene Videosignal mit glattem Übergang erscheint. Die Ausgangsinformation des Datenspeichers 61 wird außerdem durch eine Verzögerungseinrichtung 70 gesendet, bevor sie auf den Eingang 71 des Multiplexers 72 gegeben wird.

Das Signal am Ausgang 67 des EAM 65 wird auf den Eingang einer Verzögerungseinrichtung 73 gegeben. Die Verzögerungseinrichtung 73 liefert Signale mit drei verschiedenen Verzögerungszeiten, um die drei Abfragewerte bereitzustellen, die zur Ableitung des Ausfallersatzsignals notwendig sind. Am Ausgang 74- der Verzögerungseinrichtung 73 erscheint das Signal mit einer minimalen Verzögerung, die sogar gleich Null sein kann. Das Signal vom Ausgang 74- wird einem Eingang eines Addierers 75 angelegt und stellt diejenigen Abfragewerte dar, die jeweils unmittelbar nach dem Abfragewert folgen, der in

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der benachbarten vorangehenden Zeile direkt oberhalb des gefühlten Signalausfallpunkts liegt. Am Ausgang 76 der Verzögerungseinrichtung 73 herrscht eine Verzögerung, die um genau eine Periode der Abfragefrequenz langer ist als die Verzögerung am Ausgang 74-. Das Signal vom Ausgang 76 wird dem Eingang eines Inverters 77 angelegt und stellt die Abfragewerte dar, die jeweils direkt oberhalb des gefüllten Signal aus falls liegen. Am Ausgang 80 der Verzögerungseinrichtung 73 herrscht eine Verzögerung, die um genau zwei Perioden der Abfragefrequenz langer ist als die Verzögerung am Ausgang 74-· Das Signal vom Ausgang 80 wird einem anderen Eingang des Addierers 75 angelegt und stellt diejenigen Abfragewerte dar, die sich unmittelbar vor dem Abfragewert befinden, welcher direkt oberhalb des gefühlten Signalausfalls liegt. Die Signale von den Ausgängen 74-, 76 und 80 der Verzögerungseinrichtung 73 entsprechen somit den geforderten Abfragepositionen, die zur Ableitung des Ausfallersatζsignals notwendig sind.

Die Ausgangsgröße des Addierers 75 ist ein Signal, welches die Summe der digitalen Abfragewerte von Positionen vor und hinter der direkt oberhalb des gefühlten Signalausfalls liegenden Abfrage darstellt (Positionen 3 und 5 in Figur 2). Dieses Signal wird einem Eingang eines weiteren Addierers 81 angelegt. Das Ausgangssignal des Inverters 77 stellt den ins Negative verkehrten Wert der Abfrage an der Position direkt oberhalb des Signalausfalls dar (Position 4- in Figur 2). Dieses Signal wird ebenfalls einem Eingang des Addierers 81 angelegt. Das Signal vom Ausgang 82 des Addierers 81 ist die Differenz zwischen den an seinen beiden Eingängen angelegten Signalwerten. Dieses Signal ist das gewünschte Ausfallersatzsignal. Die Methode der Kombination der drei Abfragewerte aus der vor der Ausfallzeile liegenden Zeile ist die gleiche wie die Methode der Kombination des Durchschnittswerts der Summe von Abfragewerten aus den Zeilen vor und nach der Ausfallzeile, die bei dem weiter oben beschriebenen, mit sechs Abfragewerten arbeitenden Verfahren angewandt wird.

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Um den Betrieb vor Überlauffehlern im Ersatzausfallsignal zu schützen, ist ein Verknüpfungsglied 83 als Überlauf-Überwachungseinrichtung vorgesehen. Das am Ausgang 84- des Addierers 81 erscheinende Überlaufsignal wird einem der Eingänge des Verknüpfungsgiiedes 83 angelegt. Das Ausfallersatzsignal vom Ausgang 82 des Addierers 81 wird dem anderen Eingang des Verknüpfungsgliedes 83 zugeführt. Das Verknüpfungsglied 83 erfüllt eine ODEE-Funktion, d.h. es liefert einen Logik- oder Binärwert "1" an seinem Ausgang, wenn an einem oder beiden seiner Eingänge der Binärwert "1" liegt. Wenn der Zustand eines Überlaufs vorliegt, was das Vorhandensein eines Eingangssignals mit sehr hohem Wert anzeigt, erscheint am Ausgang 84 der Binärwert "1", der zum Eingang des Verknüpfungsgliedes gelangt. Dies führt dazu, daß am Ausgang des Gliedes 83 ein Digitalwort erscheint, in welchem jedes Bit den Binärwert "1" hat und das somit dem höchstmöglichen Signalwert entspricht, ungeachtet des tatsächlichen Werts des vom Addierer 82 gelieferten Ausfallersäzsignals. Da ein Signal, welches die Überlaufbedingung herbeiführt, selbst einen sehr hohen Wert hat, wird das tatsächliche Ausfallersatzsignal, das während eines Überlaufs des Addierers 81 verwendet wird, nicht sehr falsch sein. Wenn keine Überlaufbedingung vorliegt, hat das Signal am Ausgang 84- den Binärwert "0", und das Ausganges ignal des Verknüpfungsgliedes 83 ist gleich dem vom Addierer 81 kommenden Eingangssignal.

Das Ausgangssignal des Verknüpfungsgliedes 83 wird dem Eingang eines Speichers 85 angelegt, der in gleicher Weise wie der Datenspeicher 61 den richtigen Takt wiederherstellt, um Zeitfehler zu beseitigen. Das Ausgangssignal des Speichers 85 wird auf den Eingang 86 eines Multiplexers 87 gegeben. Wie weiter oben beschrieben wird die Abfrageinformation aus der vor der Ausfallzeile liegenden Fernsehzeile wiederholt verwendet, um Ausfallersatzsignale für Ausfälle in mehreren Zeilen abzuleiten, denn die Informationen aus den Zeilen, in denen die Ausfälle vorkommen, werden nicht in den EAM 65 eingeschrieben. Die Methode der Ableitung des Ersatzsignals,,die weiter

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oben ausführlich in Verbindung mit der Ersatzgewinnung aus sechs Abfragewerten beschrieben wurde und hier für eine Ersatzgewinnung aus drei Abfragewerten angewendet wird, liefert ein Ersatzsignal mit richtiger Farbphase nur für Signalausfälle in solchen Zeilen, die um eine ungerade Zahl nach der Ersatζsignalζeile folgen. Für Ausfälle in Zeilen, die um eine gerade Zahl nach der Ersatzsignalzeile folgen, ist die Farbartkomponente des Ersatzsignals um 180 außer Phase gegenüber der Farbartkornponente des zu ersetzenden ausgefallenen Signals.

Für einen korrekten Ersatz von Signalausfällen, die sich über mehrere Zeilen erstrecken, sind zwei Ersatzsignale notwendig. Das eine Signal ist natürlich das in der vorstehend beschriebenen Weise abgeleitete Ausfallersatzsignal, in welchem die Farbartkomponente des an der entsprechenden Position liegenden Abfragewerts um 180° phasenverschoben ist, um einen Signalausfall in der Ausfallzeile zu ersetzen. Der Abfragewert, der in der auf die Ausfallzeile folgenden Zeile (zwei Zeilen nach der Zeile der ursprünglichen Abfrage) direkt unterhalb des Ausfallpunkts liegt, hat die gleiche Farbphase wie der Abfragewert direkt oberhalb des Ausfallpunkts. Es ist daher in diesem Fall nicht notwendig, irgendwelche Abfragewerte miteinander zu kombinieren, um die richtige Farbphase zu bekommen. Ein geeigneter Ersatz erfolgt vielmehr einfach dadurch, daß der Signalausfall direkt durch den direkt darüberliegenden Abfragewert aus der ursprünglichen Abfragezeile (zwei Zeilen vorher) ersetzt wird. Wenn der Signalausfall über noch weitere Zeilen geht, werden als Ersatzsignal abwechselnd von Zeile zu Zeile das abgeleitete Ersatzsignal und der direkt darüberliegende Abfragewert eingesetzt.

Das Signal vom Ausgang 74- der Verzögerungseinrichtung 73 wird außerdem über eine Verzögerungseinrichtung 90 gesendet und dann dem Eingang 91 des Multiplexers 87 angelegt. Der Multiplexer 87 kann als Ausfallersatzsignal entweder das an seinem Eingang 86 zugeführte Signal wählen, welches das abgeleitete»

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in seiner Farbphase verschobene Ersatzsignal ist, oder das an seinem Eingang 91 anliegende Signal, welches den Abfragewert aus der ursprünglichen Abfragezeile direkt über dem Ausfallpunkt darstellt. Die Verzögerungseinrichtung 90 ist so eingestellt, daß die an den Eingängen des Multiplexers 87 gleichzeitig erscheinenden Ersatzwerte jeweils der gleichen Position innerhalb der Videozeile entsprechen. Das Signal am Eingang 92 des Multiplexers 87 ist das Ergebnis eines Vergleichs zwischen einem Ungerade/Gerade-Signal, das vom Zeitbasiskorrektor aus der Horizontalsynchroninformation gewonnen wird, und dem Zustand eines Ungerade/Gerade-Bits, welches jedem Abfragewert bei seiner Einspeicherung in den RAM 65 zuaddiert wird. Dieses Signal meldet dem Multiplexer 87, ob er das abgeleitete Ersatzsignal oder das direkte Videosignal auswählen soll. Das Ausgangssignal des Multiplexers 87 wird dem Eingang 93 eines weiteren Multiplexers 72 angelegt.

Der Multiplexer 72 wählt für seinen Ausgang entweder das an seinem Eingang 71 angelegte Signal, welches das verzögerte Ausgangssignal direkt vom Eingangsspeicher 61 ist, oder das an seinem Eingang 73 anliegende Signal, welches ein Ausfallersatzsignal ist. Der Multiplexer 72 trifft die Wahl zwischen seinen Eingangssignalen abhängig davon, ob ein Signalausfall im Videosignal vorliegt oder nicht. Das Signal vom Ausgang des Ausfalldetektors 66 wird in einer Verzögerungseinrichtung 9^ verzögert und dann dem Eingang 95 des Multiplexers 72 angelegt. Dieses Signal repräsentiert den Zustand des Ausfallbits in den Abfragewerten des Videosignals. Aufgrund dieses Signals stellt der Multiplexer 72 fest, wann ein Signalausfall in den an seinen Eingängen zugeführten Abfragewerten vorliegt, um dementsprechend das passende Signal auszuwählen. Die Verzögerungseinrichtung 94- ist so eingestellt, daß die Information über den Zustand des Ausfallbits zum richtigen Zeitpunkt am Eingang des Multiplexers 72 vorliegt, um die betreffenden Ausfall-Abfragewerte ersetzen zu können. Das Ausgangssignal des Multiplexers 72 ist ein ausfallfreies Video-

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signal, was in irgendeiner gewünschten Weise weiter verarbeitet werden kann. Obwohl der mit drei Abfragewerten arbeitende Ausfallkompensator keine so gute Annäherung an das ausgefallene Signal bringt wie der mit sechs Abfragewerten arbeitende Ausfallkompensator, so ist doch deutlich, daß viele Vorteile des mit sechs Abfragen arbeitenden Systems auch bei dem mit drei Abfragen arbeitenden Ausfallkompensator erreicht werden.

Vorstehend wurden zwei einander ähnliche Ausfallkompensatoren beschrieben, die mit drei bzw. mit sechs Abfragen arbeiten und dabei ausschließlich, digital codierte Abfragewerte verwenden, die von einem digitalen Video-Zeitbasiskorrektor erzeugt werden. Es ist jedoch auch möglich, analoge Videosignale in einer entsprechenden Weise zu verarbeiten, um ein analoges Ausfallersatzsignal zu bilden. Die Figur 4 zeigt eine Schaltungsanordnung, die für eine solche direkte Verarbeitung von Analogsignalen angewendet werden kann.

Der in Figur 4 dargestellte Ausfallkompensator 96 hat eine Eingangsleitung 97 und enthält zwei Verzögerungseinrichtungen 100 und 101. Das Signal auf der Eingangsleitung 97 ist ein Videosignal, das zuvor aufgezeichnet wurde. Dieses Signal wird auf den Eingang der Verzögerungseinrichtung 100 gegeben. Das Ausgangssignal der Verzögerungseinrichtung 100 wird dem Eingang der Verzögerungseinrichtung 101 zugeführt. Das Ausgangssignal der Verzögerungseinrichtung 101 wird auf einen Eingang eines Summierverstärkers 102 gegeben, der an einem zweiten Eingang das Signal von der Eingangsleitung 97 empfängt.

Die Verzögerungseinrichtungen 100 und 101 bringen jeweils eine Signalverzögerung von der Dauer einer Fernsehzeile (1H). Beim NTSC-System sind dies 63,5 MikrοSekunden. Am Ausgang der Verzögerungseinrichtung 101 erscheint also ein Signal, das um zwei Fernsehzeilen verzögert ist. Durch Kombination dieses Signals mit dem unverzögerten Videosignal von der Eingangsleitung 97 ini Summierverstärker 102 wird am Ausgang dieses Verstärkers ein Signal erhalten, welches den Mittelwert zweier

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Fernsensignale darstellt, deren eines um zwei Zeilen eines Teilbildes vor dem anderen erscheint. Es sei daran erinnert, daß bei dem weiter oben beschriebenen Ausfallkompensator 10 ein Ausfallersatzsignal von ausgewählten Abfragewerten gewonnen wurde, abgeleitet vom Durchschnittswert der Signale aus der Fernsehzeile vor und nach der den Signalausfall aufweisenden Zeile. Das im Ausfallkompensator 10 verwendete Durchschnittssignal ist äquivalent dem Signal am Ausgang des Summierverstärkers 102.

Das Konzept der Kennzeichnung von Video-Abfragewerten mit bestimmten Farbphasen-Kenncodes, wie es in Verbindung mit den Ausfallkompensatoren 10 und 60 beschrieben wurde, kann auch bei den Analogsignalen des Ausfallkompensators 96 angewandt werden. Dies gilt deswegen, weil Abfragen, die mit der weiter oben erwähnten Abfragefrequenz (14,32 MHz) entnommen werden, das gleiche sich wiederholende !faster von Farbphasen-Kenncodes bringen, wie es im Analogsignal vorhanden ist. Zwei weitere Verzögerungseinrichtungen 103 und 104 bringen analoge Verzögerungen, die gleichwertig mit Verzögerungen um eine bzw. um zwei Abfrageperioden der Digitalabfrage sind, um diejenigen drei Positionen innerhalb der Zeile zu bekommen, die zur Erzeugung des gewünschten Ausfallersatzsignals notwendig sind. Die Analogsignalverzögerung beträgt daher 70 NanοSekunden für die Verzögerungseinrichtung 103 und 140 Nanosekunden für die Verzögerungseinrichtung 104.

Das Ausgangssignal des Summierverstärkers 102 wird gleichzeitig den Eingängen der Verzögerungseinrichtung 103, eines Summierverstärkers 105 und der Verzögerungseinrichtung 104 angelegt. Das Ausgangssignal der Verzögerungseinrichtung 104 wird ebenfalls auf den Eingang des Summierverstärkers 105 gegeben. Am Ausgang des Summierverstärkers 105 erscheint ein Signal, das die Summe der Signalwerte von zwei um 140 Nanosekunden auseinanderliegenden Punkten darstellt. Dieses Signal wird auf einen Eingang eines Summierverstärkers 106 gegeben.

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Bas Ausgangssignal der Verζögerungseinrichtung 103 wird einem Inverter 107 zugeführt, der die Polarität dieses Signals umkehrt. Daraufhin gelangt das Signal zu einem anderen Eingang des Summierverstärkers 106, der an seinem Ausgang ein Signal liefert, dessen Wert die Differenz zwischen den AusgangsSignalen des Summierverstärkers 105 und der Verzögerungseinrichtung 103 darstellt. Da der Ausgang der Verzögerungseinrichtung 103 ein Signal darstellt, das zeitlich zwischen den im Summierverstärker 105 kombinierten Signalen liegt, liefert der Ausgang des Summierverstärkers 106 ein Signal, welches das algebraische Äquivalent des gewünschten Ausfallersatζsignals des Ausfallkompensators 10 ist. Dieses Ausfallersatzsignal von Summierverstärker 106 wird an den Eingang IO7 eines Videoschalters 110 gelegt. Der Videoschalter 110 arbeitet ähnlich wie der in Verbindung mit den Ausfallkompensatoren 10 und 60 beschriebene Multiplexer, d.h. er trifft auf der Grundlage eines zusätzlichen Informationssignals eine Auswahl zwischen mehreren Eingängen. Das Signal am Eingang 111 des Videoschalters 110 ist das vom Ausgang der Verzögerungseinrichtung 100 kommende Signal, welches in einer Verzögerungseinrichtung 112 eine weitere Verzögerung um 70 Eanosekunden erfahren hat. Der Ausgang der Verzögerungseinrichtung 100 liefert die Information der laufenden Fernsehzeile, die zwischen den im Summierverstärker 102 kombinierten Fernsehzeilen liegt. Dieses Informationssignal wird von der Verzögerungseinrichtung 112 verzögert, um dafür zu sorgen, daß die an den Eingängen des Videοsehalters 110 liegenden Signale zu gleichen Zeiten jeweils gleichen Positionen innerhalb der Fernsehzeilen entsprechen. Der Videoschalter 110 empfängt außerdem an einem Eingang 113 ein Signal von einem Ausfalldetektor 114. Der Ausfalldetektor 114 fühlt das Vorliegen eines Signalausfalls und informiert den Videoschalter zum passenden Zeitpunkt davon, daß er ein Ersatzsignal (d.h. das Signal am Eingang 107) wählen soll. Während normalen Betriebs wird die Anzahl der gefühlten Ausfälle relativ gering sein, und der Ausgang des Videoschalters 110 wird das an seinem Eingang 111 liegende

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Signal abgeben. Es sei darauf hingewiesen, daß die Signale an den Eingängen 107 und 111 kontinuierliche Analogsignale sind, wobei das Signal am Eingang 107 ein abgeleiteter Ersatz des Signals am Eingang 111 ist. Es ist daher möglich, das am Eingang 107 anstehende Ersatzsignal jederzeit auszuwählen, wenn ein Ausfall in dem am Eingang 111 anstehenden Signal gefühlt wird.

Das erfindungsgemäße Prinzip der Kompensation von Signalausfällen wurde vorstehend an Ausführungsbeispielen erläutert, die auf das NTSC-Farbfernsehsystem zugeschnitten sind. Es ist jedoch auch möglich, dieses Prinzip der Ausfallkompensation beim PAL-Fernsehsystem zu verwenden, indem man die bei der Abfrage und bei der Kombination der Abfragewerte benutzte Technik entsprechend ändert. Bei einem Ausfallkompensator für PAL-Farbfernsehsignale benötigt man zwei Methoden der Kombination von Abfragewerten, die sich von Abfragepunkt zu Abfragepunkt über jede Fernsehzeile abwechseln müssen. Bei einem PAL-System müssen daher gewisse Maßnahmen zur Kennzeichnung oder Identifizierung der Abfragewerte getroffen werden, die bei einem NTSC-Ausfallkompensator nicht erforderlich sind.

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Claims (8)

1. PATEN TAM vVÄl Tc

   DR. DIETER V. BEZOLD

   DIPL. ING. PETER SCHÜTZ

   DIPL. ING. WOLFGANG HEUSLER

   MARIA-THERESIA-STRASSE 22 POSTFACH 86 06 68

   D-8OOO MUENCHEN 86

   TELEFON 089/47 69 06 .€768 19

   RCA 73 304 Ks/Ki ab sept. ΐ9βο= 4706006

   U.S. Serial No: 59,112 TELEx₅₂₂₀₃₈

   Piled: July I9, I979 Telegramm sombez

   EGA Corporation
   Uew York, Ν.Ϊ., V. St. v. A.

   inordnung und Verfahren zum Kompensieren von Signalausfällen

   in Videosignalen

   Patentansprüche

   M> Schaltungsanordnung zur Bildung eines Ersatzsignals für einen in einer Fernsehzeile auftretenden Videosignalausfall, gekennzeichnet durch:

   eine Einrichtung (15» 16, 17; 65; 101) zur Lieferung eines Videosignals aus mindestens einer Fernsehzeile, die der den Signalausfall enthaltenden Zeile benachbart ist;

   eine Einrichtung (Ausgang 41 von 30; Ausgang 76 von 73; 103) zur Bildung einer ersten Ersatzsignalkomponente bestehend aus einem Signalwert des Videosignals

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   ZUGELASSEN BEIM EUROPAISCHEN PATENTAMT · PROFESSIONAL REPRESENTATIVES BEFORE THE EUROPEAN PATENT OFFICE

   OSTSCHECK MÜNCHEN NR. 6 9148-800 · BANKKONTO HYPOBÄNK MÖNCHEN (BLZ 700 200 40) KTO. 60 60 25 73 78 SWIFT HYPO DE MM

   an einer Horizontalposition, die der Position des Signalausfalls innerhalb einer Fernsehzeile entspricht;

   eine Einrichtung (Ausgang 34- von 30; Ausgang 80 von 73; 104) zur Erzeugung einer zweiten Ersatzsignalkomponente "bestehend aus einem Signalwert des Videosignals an einer Horizontalposition, die um eine Viertelperiode der Farbhilfsträgerfrequenz unmittelbar vor dem Signalausfall liegt;

   eine Einrichtung (Ausgang 31 von 30; Ausgang 74- von 73; Ausgang von 102 zum Ausgang von 105) zur Erzeugung einer dritten Ersatzsignalkomponente bestehend aus einem Signalwert des Videosignals an einer Horizontalposition, die um eine Vierte lperiode der Parbhilfsträgerfrequenz unmittelbar nach dem Signalausfall liegt;

   eine Einrichtung (33» 4-0; 75, 81; 105, 106), die zur Erzeugung eines Ausfallersatzsignals die erste, die zweite und die dritte Ersatzsignalkomponente kombiniert;

   eine Einrichtung (26; 72; 110) zum Ersetzen des Signalausfalls durch das Ausfallersatzsignal.
2. 2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ein Ausfallersatzsignal erzeugende Einrichtung eine Anordnung (33; 75; 105) zum Addieren der zweiten und der dritten Ersatzsignalkomponente aufweist und eine Anordnung (4-2, 40; 77, 81; 107, 106) enthält, um die erste Ersatzsignalkomponente vom Resultat dieser Addition zu subtrahieren.
3. 3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die das Videosignal liefernde Einrichtung folgendes enthält:

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   eine Anordnung (15, 16, 17» 23)» die aus zwei Fernsehzeilen, welcher der den Signalausfall enthaltenden Zeile benachbart sind, eine Vielzahl von Videosignal-Abfragewerten entnimmt, die mit einer Folgefrequenz gleich einem ganzzahligen Vielfachen der vierfachen Farbhilfsträgerfrequenz erscheinen;

   eine Einrichtung (20), welche diejenigen Abfragewerte miteinander kombiniert, die an jeweils gleichen Horizontalpositionen in den besagten beiden Nachbarzeilen entnommen sind, um eine einzelne kombinierte Fernsehzeile zu bilden, welche den Durchschnittswert der Abfragewerte aus den beiden Nachbarzeilen darstellt.
4. 4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die das Videosignal liefernde Einrichtung eine Anordnung enthält, welche aus einer Fernsehzeile, die der dem Signalausfall enthaltenden Zeile benachbart ist und dieser vorangeht, eine Vielzahl von Videosignal -Ab fragewert en nimmt, die mit einem ganzzahligen Vielfachen der vierfachen Farbhilfsträgerfrequenz aufeinanderfolgen.
5. 5. Verfahren zur Bildung eines Ersatzsignals für einen Videosignalausfall in einer Fernsehzeile, gekennzeichnet durch:

   Erzeugung eines Videosignals aus mindestens einer Fernsehzeile, die der den Signalausfall enthaltenden Zeile benachbart ist;

   Bildung einer ersten ErsatzSignalkomponente bestehend aus einem Signalwert des Videosignals an einer Horizontalposition, die der Position des Signalausfalls innerhalb einer Fernsehzeile entspricht;

   Bildung einer zweiten Ersatzsignalkomponente bestehend aus einem Signalwert des Videosignals an einer Horizontalposition, die um eine Viertelperiode der Farb-

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   hilfsträgerfrequenz unmittelbar vor der Horizontalposition des Signalausfalls liegt;

   Bildung einer dritten Ersatzsignalkomponente "bestehend aus einem Signalwert des Videosignals an einer Horizontalposition, die um eine Viertelperiode der !"arbhilfsträgerfrequenz unmittelbar hinter der Horizontalposition des Signalausfalls liegt;

   Bildung eines Ausfallersatzsignals durch Kombination der ersten, der zweiten und der dritten Ersatzsignalkomponente;

   Ersetzen des Signalausfalls durch das Ausfallersatzsignal.
6. 6. Verfahren nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung des Ausfallersatzsignals die zweite und die dritte Ersatzsignalkomponente miteinander addiert werden und die erste Ersatzsignalkomponente vom Resultat dieser Addition subtrahiert wird.
7. 7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das zur Bildung der Ersatzsignalkomponenten herangezogene Videosignal gebildet wird, indem aus zwei Pernsehzeilen, die der den Signalausfall enthaltenden Zeile benachbart sind, eine Vielzahl von Videosignal-Abfragewerten genommen werden, die mit einem ganzzahligen Vielfachen der vierfachen !"arbhilfsträgerfrequenz aufeinanderfolgen, und indem die Abfragewerte von jeweils gleichen Horizontalpositionen in den beiden Hachbar-Fernsehzeilen kombiniert werden, um eine einzelne kombinierte Fernsehzeile zu bilden, die den Durchschnittswert der Abfragewerte aus den beiden Nachbarζeilen darstellt.
8. 8. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet,

   daß das zur Bildung der Ersatzsignalkomponenten verwendete Videosignal gewonnen wird, indem aus einer Pernsehzeile, die der den Signalausfall enthaltenden

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   Zeile benachbart ist und dieser vorangeht, eine Vielzahl von Videοsignal-Abfragewerten entnommen wird, die mit einem ganzzahligen Vielfachen der vierfachen Farbhilfsträgerfrequenz aufeinanderfolgen;

   daß eine erste Ersatzwertkomponente gebildet wird, die aus demjenigen Abfragewert der benachbarten Fernsehzeile besteht, der sich an der gleichen Horizontalposition wie der Signalausfall befindet;

   daß eine zweite Ersatzwertkomponente gebildet wird, die aus demjenigen Abfragewert der benachbarten Zeile besteht, der dem die gleiche Horizontalposition wie der Signalausfall einnehmenden Abfragewert unmittelbar vorangeht;

   daß eine dritte Ersatzwertkomponente gebildet wird, die aus demjenigen Abfragewert der benachbarten Fernsehzeile besteht, der dem an der gleichen Horizontalposition wie der Signalausfall liegenden Abfragewert unmittelbart folgt;

   daß die zweite und die dritte Ersatzwertkomponente miteinander addiert und die erste Ersatzwertkomponente vom Resultat dieser Addition subtrahiert wird, um das Ausfallersatζsignal zu bilden;

   daß der Signalausfall durch das Ausfallersatzsignal ersetzt wird.

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