DE2812405A1

DE2812405A1 - Einrichtung zur positionierung von fernsehbildern

Info

Publication number: DE2812405A1
Application number: DE19782812405
Authority: DE
Inventors: Wolf-Dieter Fischer; Thomas Monroe Gurley; Jun Robert Sherman Hopkins
Original assignee: RCA Corp
Current assignee: RCA Corp
Priority date: 1977-03-21
Filing date: 1978-03-21
Publication date: 1978-09-28
Also published as: NL7803012A; AU3414378A; US4227215A; JPS53116727A; FR2385276A1; GB1597485A

Description

Einrichtung zur Positionierung von Fernsehbildern

Die Erfindung bezieht sich auf Maßnahmen, um ein synchronisiertes Bild an jede gewünschte Stelle des Fernsehrasters, auch außerhalb des Bildschirms, zu legen. Die Erfindung betrifft insbesondere eine entsprechende, zur Positionierung von Fernsehbildern dienende Einrichtung, die in Verbindung mit einem Fernseh-Synchronisierungsgerät eingesetzt wird, wie es normalerweise zum. Synchronisieren der Fernsehsignale verwendet wird.

Solche Synchronisierungsgeräte sind geschaffen worden, um über Rundfunk empfangene Bildsignale mit einem lokalen Zeitbasisgenerator (Bezugszeitgeber) zu synchronisieren. Ein Video-Synchronisierungsgerät ist eine elektronische Einrichtung, die das analoge Eingangssignal abfragt, es in eine Digitalform umwandelt, die digitalen Daten speichert und dann aus den digitalen Daten ein analoges Ausgangssignal gewinnt, das sich aus Bestandteilen des abgefragten Videoeingangssignals zusammensetzt. Das Gerät hat den Zweck, ein nichtsynchrones Rundfunksignal automatisch mit einem lokalen Bezugszeitgeber zu synchronisieren, so daß eine völlig synchrone Verarbeitung der angekommenen Videoinformation zum Mischen von Programmen in der lokalen Station

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möglich, ist. Das nicht synchrone Signal wird digitalisiert und in einem Speicher gespeichert. Die vorübergehende oder Zwischenspeicherung der am Eingang empfangenen Videosignale erfolgt an vorbestimmten, sich nicht ändernden Plätzen des Digitalspeichers nach der Vorschrift von Adressen aus einem Adressengenerator, derart, daß durch Auslesung der gespeicherten Videoinformation aus dem Speicher ein Videosignal erhalten wird, das dem am Eingang empfangenen Videosignal völlig gleich ist, nur daß die Zeitbasis des ausgangsseitigen Videosignals mit dem lokalen Zeitbezug (des Studios) synchronisiert ist. Die Daten werden aus dem Speicher mit einer Taktfrequenz ausgegeben, die mit dem Bezugs-Synchronisierungsgenerator synchronisiert ist, der gewöhnlich in der lokalen Station installiert ist. Dieses Synchronisierungsgerät führt zwischen Eingangs- und Aus gangs signal eine Trennung der Bildzeilen durch und macht das Ausgangssignal völlig synchron mit dem lokalen Zeitbezug, sowohl was die Phasen der Vertikal- und Horizontalablenkung als auch die Farbphase anbetrifft.

Solche Video-Synchronisierungsgeräte bieten auch die Möglichkeit, viele Tricks oder Spezialeffekte mit relativ geringen zusätzlichen Kosten durchzuführen. In der USA-Patentanmeldung Nr. 754,688 "Television Picture Size Altering Apparatus", die am 27. Dezember 1976 auf den Namen Eobert N. Hurst eingereicht wurde, ist beschrieben, wie man durch Hinzufügung oder durch Tilgung einzelner im Digitalspeicher gespeicherter Abfragewerte das Bild dehnen oder zusammendrücken kann. Die USA-Patentanmeldung No. 862, 180 "Television Picture Compressor", die am 19. Dezember 1977 "unter dem Namen Thomas M. Gurley eingereicht wurde, offenbart eine besondere Technik zum Vermindern der Größe eines ganzen Vollbildes auf ein Viertel. Die vorliegende Erfindung befaßt sich mit dem Spezialeffekt, ein Bild verminderter Größe oder voller Größe bei der Darstellung zu bewegen.

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Mit der Erfindung wird eine Anordnung zum Bewegen der Position von Bildern auf dem Easter geschaffen. Die Anordnung sei in Verbindung mit einem Video-Synchronisierungsgerät verwendbar, das eine mit einem Adressengenerator versehene und auf ein eingangsseitiges Videosignal ansprechende Einrichtung enthält, um dieses Videosignal abzufragen und die Abfragewerte an festen Plätzen entsprechend vorbestimmten vom Adressengenerator gelieferten Adressen zu speichern, sowie eine auf
die gespeicherten Abfragewerte ansprechende Einrichtung zum Aufbau eines Bildsignals, das dem eingangsseitigen Videosignal gleicht. Die Anordnung fühlt die zeitliche Lage oder Phase der Synchronkomponenten des eingangsseitigen Videosignals
und bewirkt eine Bewegung des Bildes, indem sie die Speicheradressen vom Adressengenerator ändert.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Zeichnungen näher erläutert.

Figur 1 zeigt das Blockschaltbild eines Video-Synchronesierungsgeräts für Fernsehsignale;

Figur 2 veranschaulicht in einer grafischen Darstellung typische Normen für Fernsehzeilen und -teilbilder zur Erleichterung des Verständnisses der Erfindung;

Figur 3 veranschaulicht die Relation zwischen den Horizontal- und Vertikaladressen und den Orten auf einem Bildmonitor;

Figur 4- zeigt als Blockschaltbild eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Anordnung zum Bewegen des Bildes von
rechts nach links und von oben nach unten;

Figur 5 zeigt in· Blockform eine Anordnung zum Bewegen des
Bildes von rechts nach links gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung;

Figur 6 ist das Blockschaltbild einer Einrichtung zur Färbsrtinwrtierung. _809839/0943 _^_

Gemäß ligin? 1 wird ein Signal (Videoeingang) aus einer nichtsynckronen Quelle wie z.B. einer elektronischen Journalistenkamera (EJ-Kamera) auf einen Eingang eines Video-Synchronisierungsgeräts gegeben und darin einer Eingangs-Verarbeitungsschaltung 10 zugeführt, worin die Ablenksynchronkomponenten (S-Impulse) und die Farbsynchroninformation (F-Impulse oder "Bursts") des ankommenden Videosignals von der aktiven Bildinformation abgetrennt werden. Die abgetrennten Synchroninformationen werden einem Schreibtaktgenerator 13 zugeführt, der daraus Taktinformationen in Form von Impulsen einer Frequenz von 14,3 MHz entwickelt (das Vierfache der NTSC-HiIfsträgerfrequenz von 3,58 MHz), die synchron mit der Zeitbasis oder Phase des ankommenden Signals sind und dazu dienen, einen Analog/Digital-Umsetzer (A/D-Umsetzer) 11, einen Puffer 12 und einen Schreibadressengenerator 22 zu aktivieren. Der die eigentliche (aktive) Bildinformation enthaltende Teil des ankommenden Videosignals wird in der Eingangs-Verarbeitungsschaltung 10 auf eine Bandbreite von 5₅5 MHz begrenzt und dann vom Ausgang dieser Schaltung zum Eingang des in bekannter Weise ausgebildeten A/D-Ümsetzers 11 gegeben, worin das Signal in Digitalform umgewandelt wird, und zwar in einzelne Codewörter aus Jeweils acht parallel erscheinenden Bits mit einer Wortfrequenz entsprechend der Abfragefrequenz von 14,3 MHz.

Das Ausgangssignal des A/D-Umsetzers 11 in Form digitaler Abfragewerte des eingangsseitigen Videosignals wird auf einen Puffer 12 gegeben und dann einem Bildspeicher 20 zur Speicherung zugeführt. Die digitale Bildinformation wird im Speicher an diskreten Plätzen eingeschrieben, die durch spezielle Adressencodes vorgegeben sind. Die Adressencodes werden vom Schreibadressengenerator 22 erzeugt und ±n bestimmter Beziehung zu den Burst-, Vertikal- und Horizontalsynchronsignalen abgegeben, und zwar unter Steuerung durch

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die mit dem. ankommenden Signal in Beziehung stehenden Taktimpulse aus dem Schreibtaktgenerator 13·

Bei einem typischen Syrichronisierungsgerät des in Figur 1 dargestellten Typs, das in bekannter Technik aufgebaut ist und mit einer Taktfrequenz von 14,3 MHz arbeitet, dauert jede 910 Abfragen umfassende Horizontalzeilenperiode 63,5 MicroSekunden, wie es in Figur 2 eingetragen ist. Der eigentliche (aktive) Bildteil bestehe gemäß Figur 2 aus 242 1/2 Zeilen, während die anderen 20 Zeilen für das Vertikalaustastintervall benutzt werden. TJm die Bildinformation der 242 1/2 aktiven Zeilen je Teilbild sowie die Steuerinformation von den Zeilen 17 bis 20 des Vertikalintervalls vollständig zu speichern, werden 256 Zeilen gespeichert, und zwar beginnend mit der Information der Zeile 15.

Die im Speicher 20 gespeicherten Daten werden aus dem Speicher gelesen und in einen Puffer 30 gegeben, der seinerseits mit einem Digital-Analog-Umsetzer (D/A-Umsetzer) 31 gekoppelt ist, um die 8-Bit-Codewörter wieder zurück in ein herkömmliches analoges Bildsignal umzuwandeln. Diese Auslesung und Rückumsetzung geschieht mit Hilfe von Leseadressen und Taktsignalen aus einem Leseadressengenerator 23 und einem Lesetaktgeber 33» cLie mit der lokalen Zeitbasis des Studios synchronisiert sind. Das Ausgangssignal des D/AUmsetzers 31 wird auf eine ausgangsseitige Video-Verarbeitungsschaltung 32 gegeben, worin die der lokalen Zeitbasis des Studios entsprechenden Austast-Synchron- und Farbsynchronsignale (Bursts) zu der wiedergewonnenen Bildinformation addiert werden, um am Ausgang wieder ein vollständiges Videosignalgemisch zu erhalten, wie es in Figur 2 dargestellt ist. Die aus einer nichtsynchronen Quelle gekommene und im Speicher 20 gespeicherte Bildinformation wird also in einer mit der lokalen Zeitbasis des Studios synchronisierten Weise aus dem Speicher ausgelesen, wodurch das Signal die Voraussetzungen für bestimmte Erogrammgestaltungen erfüllt, d.h. es kann zum Mischen, zur Durchführung von Tricks und in Umschaltungen herangezogen werden, ähnlich

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wie bei Verwendung einer Livekamera, einem Videoband oder einer anderen Quelle.

Das Synchronisierungsgerät nach Figur 1 enthält noch eine Speichersteuereinheit 21 mit einer logischen Schaltungsanordnung, welche auf Zustandsignale anspricht, die vom Schreibadressengenerator und vom Leseadressengenerator kommen und in Figur 1 mit "schreibbereit" und "lesebereit" bezeichnet sind. Die Speichersteuereinheit gibt nur auf diese Signale hin Schreibsteuer signale "bzw. Lese Steuer signale an den Speicher 20, um sicherzustellen, daß an der selben Adresse nicht gleichzeitig eine Einschreibung und eine Auslesung erfolgt. Dieser Fall könnte nämlich eintreten, wenn sich die Zeitbasis nichtsynchroner Videoquellen gegenüber der festen lokalen Zeitbasis des Studios allmählich vor- oder rückverschiebt. Eine spezielle Speichersteuereinheit und auch nähere Einzelheiten des Synchronisierungsgeräts nach Figur 1 sind in der USA-Patentanmeldung Nr. 755 »94-8 "Television Synchronizing Apparatus" beschrieben, die am 30. Dezember 1976 unter dem Namen Robert S. Hopkins Jr. eingereicht wurde.

Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform eines Speichers, die in einem Fernsehsignal-Synchronisierungsgerät der in Figur 1 dargestellten Form verwendet werden kann, ist ein sogenannter "Kohärentspeicher", wie er ausführlich in der USA-Patentanmeldung Nr. 755 »9^4- "Television Synchronizing Apparatus" beschrieben ist, die unter dem Namen B.A. Dischert u.a. am 30. Dezember 1976 eingereicht wurde und auf die Anmelderin der vorliegenden Anmeldung übertragen ist. Bei Verwendung dieses KohärentSpeichers wird die Zeitspanne jeder Zeile, während der die Information gespeichert werden soll, auf 52,5/U-S entsprechend dem eigentlichen Bildteil der Zeile vermindert, wie es in Figur 2 veranschaulicht ist. Venn man dabei die gleiche Taktfrequenz wie weiter oben beschrieben (also 14,3 MHz) verwendet, dann wird die An-

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zahl der zu speichernden Abfragen je Zeile von 910 auf 768 vermindert. Besonders vorteilhafte Methoden zur Sicherstellung der Kohärenz der Bildinformation sind in der USA-Patentanmeldung Nr. 755j 9^9 "Television Synchronizing Apparatus" ■beschrieben, die unter dem Hamen Hopkins u.a. am 30. Dezember 1976 eingereicht wurde. Das beschriebene Synchronisierungsgerät ist ähnlich dem ECA-Typ TFS-121, der von der Firma ECA Broadcast Systems, Camden, n.J. (U.S.A.) auf den Markt gebracht wird. Andere Typen von Video-Syncbronisierungsgeräten, die ganze Vollbilder speichern, sind in verschiedenen Artikeln der Zeitschrift SMPTE Journal beschrieben (vergleiche z.B. Band 82, Seiten 300 bis 302: "Digital Frame Storage for Television Video" von Scott Purseil und Harold Newbyj Band 84-,Seiten 129 bis 134-: "Television Frame Synchronizer" von Kano u.a.; Band 85, Mr. 6, Juni 1976, Seiten 385 bis 388: "A Digital Framestore Synchronizer" von J. Brian Matley).

Die Figur 3 zeigt in einem Diagramm die Speicheradressen im Synchronisierungsgerät als Funktion des Orts auf dem Easter, wie er auf einem Bildmonitor erscheint. Aus Gründen der Einfachheit ist nur eines der Fernsehteilbilder dargestellt. Bei dem hier beschriebenen Synchronisierungsgerät gibt es 768 verschiedene Adressen bzw. Bildpunkte in jeder Horizontalzeile und 256 verschiedene HorizontalzeilenacLeessen in jedem Teilbild.

Zur Erläuterung der Erfindung sei angenommen, daß nur der aktive Teil (siehe Figur 2) der Videoinformation gespeichert wird. Ferner sei angenommen, daß die digitale Videoinformation aus dem Speicher in einer solchen Weise ausgelesen wird, daß die Vertikaladresse Null während der Zeile 15 der ausgegebenen Videoinformation erscheint (vergleiche die Erläuterung weiter oben) und daß die Horizontaladresse Null am Punkt der Beendigung der Horizontalaustastung des ausgegebenen Videosignals erscheint. Bei einer Abfrage-Taktfrequenz gleich dem Vierfachen der Hilfsträgerfrequenz

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liegt die Horizontaladresse 767 ungefähr am Ende des aktiven Bildteils der Horizontalzeile.

Im normalen Synchronesierungsbetrieb wird das eingangsseitige Videosignal in der gleichen Weise gespeichert, wie es für die Auslesung des Speichers beschrieben wurde, nur mit dem Unterschied, daß die Zeitbezugsgrößen der Zeile 15 und das Ende der Horizontalaustastung auf das eingangsseitige und nicht auf das ausgangsseitige "Videosignal bezogen sind. Die im Synchronisierungsgerät realisierte Schaltungsanordnung stellt sicher, daß die Horizontaladresse am Ende der Horizontalaustastung auf Hull gestellt wird und dann mit jedem einzelnen Taktimpuls während jeder Horizontalzeile jeweils um eins weitergeschaltet (erhöht) wird. In ähnlicher Weise stellt die Schaltungsanordnung sicher, daß die Vertikaladresse bei der Zeile 15 auf Mull gestellt wird, und mit jedem Horizontalintervall um 1 erhöht wird. Diese Vorgänge laufen gleichzeitig und unabhängig für das Einschreiben in den Speicher und das Auslesen aus dem Speicher«

Der Schreibadressengenerator eines typischen Synchronisierungsgeräts der in Figur 1 dargestellten Form kann z_eB. gemäß der Figur 4· einen Horizontal zähl er 22a enthalt en _s der vom Schreibtaktgenerator 13 ein mit der vierfachen Hilfsträgerfrequenz auftretendes Taktsignal (4-f -Taktsignal) empfängt, sowie einen Horizontal-Schreibadressenzähler 22c_o Der Horizontalzähler 22a wird mit der Vorderflanke jedes empfangenen Horizontalsynchronimpulses synchronisiert und wiederholt seinen Zyklus nach jeweils 910 Abfragen«, Ein Startadressendecodierer 22b fühlt ein Signal "Start", wenn der linke Hand des normalen aktiven Bildes erscheint, und gibt dieses Startsignal auf den Zähler 22c und auf ein Flipflop 22j. Das Flipflop 22j ändert auf dieses Startsignal hin seinen Zustand und liefert ein Einschaltsignal an UND-Glied 22h. Dieses Sfeart signal erscheint 9 Microsekunden nach der Vorderflanke des Horizontalsynchronimpulses

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(vergleiche Figur 2). Der Horizontal-Schreibadressenzähler 22c wird durch die gleichen 4-f -Taktimpulse angesteuert,

um die Adressen schrittweise zu erhöhen. Ec "bleibt jedoch "ausgeschaltet" bzw. gesperrt, bis ihm das Startsignal vom Startadressendecodierer 22b angelegt wird, woraufhin er ausgehend von der Adresse KuIl zu zählen beginnt und mit jedem Taktimpuls während jeder Horizontalzeile um 1 weiterschaltet. Das Flipflop 22 j wird am Ende jeder Horizontalzeile durch ein vom Zähler 22a kommendes Signal zurückgesetzt.

In ähnlicher Weise ist im Synchronisierungsgerät nach Figur 1 ein Vertikaladressengenerator vorgesehen, der bei der Zeile 15 auf Null gesetzt wird. Ein erster Vertikalzähler 22d wird beim Erscheinen der Vorderflanke des vom Schreibtaktgenerator kommenden Vertikalsynchronimpulses zurückgesetzt, um dann die vom Schreibtaktgenerator kommenden Horizontalsynchronimpulse (Zeilen) zu zählen. Ein "Zeile 15"-Decodierer 22e spricht an, wenn er den der Zeile 15 entsprechenden Zählwert vom Vertikalzähler 22d empfängt, um ein Startsignal an den Vertikaladressenzähler (Vertikaladressengenerator) 22f zu liefern. Dieses Startsignal veranlaßt den Generator 22f, daß er mit der Adresse UuIl bei der Zeile 15 beginnt und dann die Adresse bei jedem Austastintervall um jeweils 1 weiterschalten kann. Das besagte Startsignal xfird ferner auf ein Flipflop 22g gegeben, das daraufhin das UND-Glied 22h aktiviert, so daß dieses Glied an seinem Ausgang ein Schreibsteuersignal liefert. Der Startadressendecodierer 22b und der "Zeilei5"-Decodierer erfassen also den im Speicher zu speichernden Bildbereich, um Startsignale bereitzustellen, mit denen das ÜITD-Glied 22h zur Abgabe eines Schreibsteuerimpulses aii den Speicher veranlaßt wird und die schrittweise Erhöhung der Adressen gestartet wird.

Zur Realisierung der vorliegenden Erfindung werden diese Vorgänge etwas modifiziert, wenn es um das Einschreiben in

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den Speicher geht; für das Auslesen aus dem Speicher bleiben sie gedoch unverändert. TJm das Bild um eine Horizontalzeile anzuheben, wird mit der Vertikaladresse Null nicht bei der Zeile 15 sondern bei der Zeile 16 begonnen. Um das Bild um 10 Horizontalzeilen anzuheben, wird die Vertikaladresse erst bei der Zeile 25 auf HuIl gestellt. Die zwischen den Zeilen 15 und 25 erschienene Videoinformation wird automatisch getilgt. Allgemein gilt, daß zur Anhebung des Bildes um η Zeilen die Vertikaladresse bei der Zeile auf Full gestellt werden muß.

Um zu veranschaulichen, wie die Anhebung des Bildes vor sich geht, sei nachstehend der Fall betrachtet, daß das Bild um 10 Zeilen nach oben verschoben werden soll. Die Videoinformation aus der Zeile 25 wird an der Vertikaladresse Null gespeichert. Venn diese Videoinformation aus dem Speicher ausgelesen wird, dann wird sie auf dem Ausgangsmonitor in der Zeile 15 wiedergegeben also 10 Zeilen weiter oben. Um diese Verzögerung zu erreichen, wird mittels eines Schalters 51 j durch Umschaltung aus seiner Normalstellung N in eine modifizierte Stellung M, ein Alternativzeilendecodierer 50 zwischen den Vertikal zähler 22d und den Vertikal-Schreibadressengenerator (Zähler) 22f gekoppelt. Wenn der Schalter 51 in der Stellung M ist, dann zählt der Alternativzeilendecodierer 50 bis zur Zeile 25 anstatt bis zur Zeile 15, bevor das Startsignal an den Vertikal «■Schreibadressengenerator 22f und an das Flipflop 22g gelegt wird, so daß erst dann ein Aktivierungssignal an das UND-Glied 22h gelangt. Das Schreibsteuersignal wird also bis zur Zeile 25 zurückgehalten. Die ersten 25 Zeilen werden vom Speicher fortgelassen, und die Information der Zeile 25 des Eingangssignals wird in der Zeile 10 des Ausgangssignals ausgegeben. Dies hat zur Wirkung, daß das Bild um 10 Zeilen nach oben gerückt ist. Das Plipflop 22g wird durch ein Steuersignal vom Vertikalzähler 22d zurückgesetzt, wenn dieser die Gesamtheit der Horizontalimpulse eines ganzen

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Teilbildes empfangen hat.

Für eine Verschiebung des Bildes nach unten werden die Adressen beim Start nicht auf O sondern auf einen höheren Wert eingestellt. Wenn das Bild z.B. um 10 Horizontalζeilen nach unten bewegt werden soll, dann wird der 7ertikal-Schreäbeöressengenerator oder Zähler 22f bei der Zeile 15 auf die Adresse gestellt. In der Anordnung nach Figur 4 geschieht dies mit Hilfe eines Vertikaladressencodier ers 52, während der Schalter 51 in cLer Stellung Ή ist. Durch Umlegen eines Schalters 52a in die Stellung E ist der Codierer 52 normalerweise von der Anordnung abgekoppelt, so daß der Generator 22f bei seiner Rücksetzung stets auf die Adresse Full gestellt wird. Wenn der Schalter 52a in seiner anderen Stellung den Codierer 52 ankoppelt, dann wird die im Codierer 52 voreingestellte Adresse an den Vertikal-Schreibadressengenerator 22f geliefert, so daß das Bild bei normaler Auslesung um 10 Zeilen nach unten verschoben ist.

Um das Bild auf dem Ausgangsmonitor nach links zu verschieben, wird in ähnlicher Weise vorgegangen wie bei der Anhebung des Bildes. Wenn das Bild z.B. um 192 Adressen (entspricht 1/4 der Bildbreite) nach links verschoben werden soll, dann wird der Horizontaladressengenerator genau 192 Taktimpulse nach dem Ende der Horizontalaustastung auf Null gestellt.

Um diese Verzögerung zu erreichen, wird ein Schalter 5^ aus der Stellung N in die modifizierte Stellung M gebracht, so daß ein Alternativ-Startadressendecodierer 53 zwischen den Zähler 22a und den Horizontal-Schreibadressengenerator (Zähler) 22c geschaltet wird. Der Alternativ-Startadressendecodierer 53 zählt nach der Horizontalaustastung 192 Taktimpulse, bevor er das Startsignal über den in der Stellung M befindlichen Schalter 54 auf den Horizontal-Schreibadressengenerator 22c gibt. Dieser Generator 22c bleibt gesperrt,

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bis er das Startsignal vom Decodierer 22b oder vom Alternativ-Decodierer 53 empfängt. Auch erfolgt solange keine Abgabe eines Schreibsteuerimpulses vom UND-Glied 22h, bis ein Startsignal vom Flipflop 22j empfangen wird. Die ersten 192 Abfragen jeder Zeile werden vom Speicher ferngehalten, und somit erscheint die 192ste Abfrage ganz links bei der Horizontaladresse Null. Es sei noch angemerkt, daß während des vorstehend beschriebenen Vorgangs ein Schalter 55 a in der Stellung E steht und somit einen Hörizontaladressencodier er 55 unwirksam läßt, so daß der Horizontal-Schreibadressengenerator 22c beim Start tatsächlich auf die Adresse Null zurückgesetzt wird.

Eine Verschiebung des Bildes nach rechts geschieht auf ganz ähnliche Weise wie eine Verschiebung des Bildes nach unten, indem die Adressen im Horizontal-Sehreibadressenzähler 22c durch den Codierer 55 voreingestellt werden. Wenn das Bild z.B. um 1/4- der Easterbreite nach rechts verschoben werden soll, dann wird der Horizontal-Schreibadressengenerator 22c durch den Codierer 55 auf die Adresse 19I voreingestellt, und zwar über den Schalter 55a, der in diesem Fall in der gezeichneten Stellung steht, wo er den Codierer 55 ankoppelt. Der Schalter 5^· steht in diesem Fall in der Stellung N. Am Ende der Horizontalaustastung wird der linke Rand des Bildes bei der Horizontaladresse 191 gespeichert» Wenn nun die Auslesung in der normalen Weise erfolgt, dann beginnt das erscheinende Bild im Abstand von 192 Abfragepunkten rechts vom normalen linken Bildrando

Es ist natürlich auch möglich, gleichzeitig sowohl die Vertikal- als auch die Hörizontaladressen in der vorstehend beschriebenen Weise zu modifizieren,, um das Bild in Diagonalrichtung aus dem Schirm zu bewegen„

Eine der möglichen Methoden zum Einwirken auf die Schreibadressen des Synchronismerungsgeräts nach dem vorstehend

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beschriebenen Schema ist die Verwendung eines Steuerknüppels, der so geeicht ist, daß ein Analogausgang in einen Digitalausgang aus lauter Nullen umgesetzt wird, wenn der Steuerknüppel in seiner Mittelstellung steht und das Bild bei dieser Stellung des Steuerknüppels zentriert sein soll. Der Ausgang der Steuerknüppelschaltung ist ein Zweierkomplement-Binärcode mit gesonderten Horizontal- und Vertikaldaten. Wenn der Steuerknüppel nach rechts bewegt wird, dann gibt der Digitalcode die Adressen an, auf die der Horizontaladressenzähler am Ende der Austastung und der Vertikaladressenzähler bei der Zeile 15 eingestellt wird. Wenn der Steuerknüppel nach links oder nach oben bewegt wird, dann gehen die Adressen von sämtlich Null auf sämtlich eins und nehmen von diesen Werten aus ab. Die Tatsache, daß das höchstwertige Bit (MSB) dieser Daten eine eins geworden ist, zeigt an, daß eine Verzögerung um so viel Taktimpulse oder Zeilen zu erfolgen hat, wie es die Daten vorschreiben, bevor die Adressenzähler auf Hull gesetzt werden. Eine Möglichkeit zur Steuerung dieses Teils der Schaltung besteht darin, einen Zähler auf den von den Steuerknüppeldaten vorgeschriebenen Wert einzustellen und die Zähler mit; jedem Taktimpuls oder mit jeder Zeile weiterzuschalten, bis sie überlaufen und damit den Zeitpunkt angeben, bei dem die Adressenzähler auf Null zu setzen sind.

Die Figur 5 zeigt ein Blockschaltbild des für die Horizontalbewegung des Bildes verantwortlichen Teils der vorstehend beschriebenen Schaltung. Ein Potentiometer 75 dient zur Erzeugung einer Spannung, die anzeigt, wo das Bild beginnen soll. Der Pfeil veranschaulicht die Position des Steuerknüppels. Der Analogausgang des Potentiometers 75 wird durch einen A/D-Umsetzer 77 in ein Digitalsignal umgewandelt. Der Umsetzer 77 ist so geeicht, daß eine Analogspannung von 0 Volt zum Digitalcode 0 führt. Wenn der Steuerknüppel nach rechts bewegt wird, dann werden die niedrigstwertigen Bits (LSB¹s) vom A/D-Umsetzer 77 dazu herangezogen, den Schreibadressenzähler 79 an der Endflanke der Horizontalaustastung

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entsprechend voreinzustellen. Das höchstwertige Bit (MSB) vom Umsetzer 77 hat den Binärwert (Logikwert) O, und diese O wird auf den Eingang 83 a eines UND-Gliedes 83 gegeben, wodurch jede Rücksetzung des Horizontal-Schreibadressenzähler 79 verhindert wird. Ein Inverter 85 sorgt dafür, daß gleichzeitig eine eins ("hohes" Signal) am Eingang 87a eines UND-Gliedes 87 liegt. Nach der Endflanke der Horizontalaustastung (9/us nach der Vorderflanke des Horizontalsynchronimpulses) erscheint in dem von der Klemme 88 kommenden Eingangssignal eine zweite eins. Hierdurch wird der Schreibadressenzähler 79 veranlaßt, die ankommenden Video-Abfragewerte, beginnend mit der voreingestellten Adresse, in den Speicher einzuschreiben. Palls es sich bei dieser Adresse um diejenige handelt, die normalerweise der 192. Abfrage zugeordnet ist, dann liegt das im Anschluß ausgelesene Bild um 1/4- der Rasterbreite nach rechts verschoben. Wenn der Steuerknüppel nach links bewegt wird, dann bekommt das höchstwertige Bit (MSB) den Binärwert 1, so daß am Eingang 83a des UND-Gliedes 83 eine 1 erscheint. Der Zähler wird auf einen Wert voreingestellt, der durch die niedrigstwertigen Bits vom A/D-Umsetzer 77 angegeben ist. Nach einer Anzahl von Zählsehritten, die gleich ist dem vollen Zählwert minus dem voreingestellten Zählwert, liefert der Zähler 81 ein Überlaufsignal an den Eingang 83 b des UND-Gliedes 83, wodurch der Schreibadressenzähler 79 auf 0 zurückgesetzt wird. Die Zählung im Zähler 81 beginnt am Ende des an der Klemme 88 gefühlten Horizontalaustastsignals (Endflanke der Horizontalaustastung). Am Ausgang des UND-Gliedes 87 erscheint kein Signal, weil am Eingang 87a ein sperrende 0 liegt. Der Schreibadressenzähler 79 beginnt dann mit der Adresse O und wird mit jedem Taktimpuls weitergeschaltet, und zwar nach einer vorbestimmten Verzögerung, die durch den Zähler herbeigeführt und durch den voreingestellten Wert (entsprechend den niedrigstwertigen Bits) bestimmt ist.

Die Anordnung nach Figur 5 könnte über den Zähler 22a, den Decodierer 22b und den Schreibadressengenerator 22c in Figur

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4- geschaltet werden, wenn es erwünscht ist, das Bild entweder nach rechts oder nach links zu bewegen. Die Schaltungsanordnung für die Vertikalverschiebung könnte in einer ähnlichen Weise aufgebaut und eingefügt sein. In diesem Pail würde bei Bewegung des Potentiometers nach oben und unten das höchstwertige Bit (MSB) eine eins zum Heben des Bildes und eine O zum Senken des Bildes sein. Wenn das Bild angehoben werden soll, dann wird die Zeit, bei welcher der obere Band des Bildes zu erscheinen hat, im ersten Zähler (Zähler 81 in Figur 5) voreingestellt. Wenn das Bild nach unten verschoben werden soll, dann stellt das niedrigstwertige Bit den Schreibadressenzähler so ein, daß bei der Endflanke der Vertikalaustastung die erste aktive Zeile des Bildes mit einer voreingestellten Zeilenadresse versehen wird, die der Zeilenzahl entspricht, um die das Bild nach unten zu verschieben ist. Es können auch andere Methoden angewendet werden, um eine ähnliche Steuerung über die Schreibadressen auszuüben. So könnte man z.B. Schalter vorsehen, um spezielle Codes voreinzustellen.

Bei der vorstehenden Beschreibung wurde davon ausgegangen, daß die Horizontalbewegung des Bildes in Schritten von Jeweils M- Abfragen (jeweils eine volle Hilf s träger per iode) erfolgt und daß die Vertikalbewegung in Schritten von jeweils zwei Zeilen erfolgt. Die Horizontalbewegung des Bildes kann aber auch in Schritten von jeweils einer halben Hilfsträgerperiode und die Vertikalbewegung in Schritten von jeweils einer Zeile erfolgen, wenn man Maßnahmen trifft, umd die Farbartkomponente zu invertieren. Ein entsprechendes Ausführungsbeispiel ist in Figur 6 veranschaulicht, wonach ein Farbartinverter 90 zwischen den D/A-Umsetzer 31 und den Ausgangsteil 32 (vergleiche Figur 1) eingefügt ist. Das niedrigstwertige Bit (LSB) vom A/D-Umsetzer 77 (Figur 5) tui<3- das niedrigstwertige Bit vom A/D-TJmsetzer der entsprechenden VertikalverSchiebungsschaltung werden einem Exklusiv-ODER-Glied 91 zugeführt. Ein "hohes" Signal am Ausgang des Exklusiv-ODER-Gliedes schaltet den Farbartinverter "ein".

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Wenn das eine Eingangssignal des Exklusiv-ODER-Gliedes 91 hoch ist "und das andere nicht, bedeutet dies entweder, daß eine Horizontalverschiebung um eine ungerade Anzahl von Abfrage-Paaren bzw. halben Hilfsträgerperioden und eine Vertikalbewegung um eine gerade Anzahl von Zeilen (oder überhaupt keine Vertikalbewegung) erfolgt ist, oder daß eine Vertikalbewegung um eine ungerade Anzahl von Zeilen und eine Horizontalverschiebung um eine gerade Anzahl von Abfrage-Paaren (oder überhaupt keine Horizontalverschiebung) erfolgt ist. In diesen Fällen liefert das Exklusiv-ODER-Glied 91 ein Ausgangssignal an den Farbartinverter 90» um nur die Farbartkomponente zu invertieren. Es sei erwähnt, daß auch ein digitaler Ifarbartinverter verwendet werden kann, der in diesem Fall vor dem D/A-Umsetzer 31 anzuordnen wäre und sogar vor dem Speicher 20 liegen kann.

Wenn man das Ausgangssignal des Video-Synchronisierungsgeräts einem herkömmlichen Videο-Umsehalter zuführt und im Synchronisierungsgerät ein die Lage des Bildes im Easter anzeigendes Tastsignal erzeugt, dann kann man den Video-Umschalter dazu verwenden, ein Hintergrundsignal über diejenigen Bildflächen zu legen, die von dem aus dem Synchronisierungsgerät kommenden Bild nicht ausgefüllt werden. Der Hintergrund kann z.B. ein anderes Bild sein.

Die vorstehend beschriebene Einrichtung zum Positionieren von Fernsehbildern kann in Verbindung mit einem sogenannten Bildpresser zum Zusammendrücken eines Fernsehbildes verwendet werden, wie er in der oben genannten, unter dem Namen Thomas M. Gurley eingereichten USA-Patentanmeldung beschrie« ben ist. Die Einrichtung kann auch in Verbindung mit einer Anordnung zur Änderung der Bildgröße verwendet werden, wie sie in der oben genannten, unter dem Kamen Hurst eingereich= ten USA-Patentanmeldung beschrieben ist»

In Kombination mit einem Bildpresser ermöglicht es die vorstehend beschriebene■Positionierungseinrichtung, das zusammengedrückte Bild an jede gewünschte Stelle zu legen,

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indem sie die Adressen des zusammengedrückten Bildes "bei der Speicherung im Speicher modifiziert. Im Falle einer Zusammendrückung auf 1/4 der ursprünglichen Größe kann das zusammengerückte Bild an Jede "beliebige Stelle auf dem Easter oder vom Easter fortbewegt werden. Außerdem Können die Adressen von vier verschiedenen zusammengedrückten Bildern mit Hilfe der vorstehend beschriebenen Positionierungseinrichtung so gelegt werden, daß die vier zusammengedrückten Bilder in den vier Quadranten eines vollen Rasters zu liegen kommen und somit gleichzeitig wiedergegeben werden, wenn der ganze Speicher ausgelesen wird.

Die Erfindung wurde vorstehend in Verbindung mit einem gemäß der IiTSC-Fernsehnorm aufgebauten Videosignalgemisch erläutert. Die Prinzipien der Erfindung sind Jedoch genauso gut auf andere Fernsehnormen anwendbar, z.B. auf das PAL-System, das PAL-M-System und das SEOAM-System. Diese, anderen Normen haben gegenüber dem NTSC-System gewisse Unterschiede, die es erfoderlich machen, gewisse Modifizierungen an Teilen des Synchronisierungsgeräts und des Bildpressers vorzunehmen. Da die Hilfsträgerfrequenz, welche die Anzahl der Abfragen pro Zeile bestimmt, bei den verschiedenen Systemen unterschiedlich ist (4,45 MHz beim PAL-System gegenüber 3,58 MHZ beim NTSC-System),,müssen die Taktfrequenzen entsprechend geändert werden. In ähnlicher Weise muß die Zeilenspeicherkapazität des Speichers der beim Jeweiligen System verwendeten Bildzeilenzahl angepaßt werden (625 Zeilen beim PAL-System, 525 Zeilen beim PAL-M-System und 625 Zeilen beim SECAM-System). Außerdem muß die Organisation des Speichers und die Steuerlogik dem individuellen und von System zu System unterschiedlichen Aufbau des Farbsignals Rechnung tragen. So gibt es z.B. beim PAL-System acht Teilbilder mit einer Jeweils anderen Burstphasenfolge, während es beim NTSC-System nur vier Teilbilder sind, und beim SECAM-System hat die Burstfrequenz die Form eines unverschobenen Hilfsträgers, der mit Jeder Zeile wechselt, aber bei Jeder Zeile eine andere Frequenz hat. Auch müssen

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beim Erzeugen der Schreibadressen für das Einschreiben in den Speicher und "beim Erzeugen der Leseadressen für die Auslesung aus dem Speicher die Horizonta- und Vertikalsynchronsignale des jeweiligen Fernsehsystems berücksichtigt werden.

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Claims

Patentansprüche

Anordnung zum Positionieren von Fernsehbildern unter Verwendung eines Video-Syncnronisierungsgeräts, das eine Ao^ essierungseinrichtung enthält und auf ein Videoeingangssignal anspricht, um dieses Signal abzufragen und die Abfragewerte an Speicherplätzen entsprechend vorbestimmten, von der Adressierungseinrichtung gelieferten Adressen zu speichern, und das eine auf die gespeicherten Abfragewerte ansprechende Ausgangseinrichtung enthält, um ein mit dem Videoeingangssignal vergleichbares Videoausgangssignal zu bilden, gekennzeichnet diirch eine S¹UhI-einrichtung (22a, 22d) zum Fühlen der zeitlichen Lage der Horizontal- und Vertikalsynchronkomponenten des Videoeingangssignals und eine mit der Fühleinrichtung und der Adressierungs einrichtung (22c, 22f) gekoppelte Inderungseinrichtung (50-55)5 welche die dem Speicher angegebenen Adressen ändert, um die Beziehung zwischen der Zeitlage der Synchronkomponenten und der Zeitlage der Bildinformation zu ändern.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Änderungseinrichtung eine Schaltung (90, 91) enthält, die abhängig vom Ändern der an den Speicher gelieferten Adressen selektiv die Farbartkomponente für das vom Synchronisierunggerät gelieferte Videοausgangssignal invertiert.

3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die besagte selektive Invertierungsschaltung eine Einrichtung (91) enthält, welche die Invertierung der Farbartkomponente wirksam werden läßt, entweder wenn in Horizontalrichtung eine Adressenänderung um eine ungerade Anzahl von Abfragen-Paaren bzw. halben Hilfsträgerperioden und in Vertikalrichtung keine oder eine Adressenänderung um eine gerade Anzahl von Zeilen erfolgt, oder wenn in Horizontalrichtung keine oder eine Adressenänderung um eine gerade Anzahl von Abfrage-Paaren und in Vertikalrichtung eine Adressenänderung um eine ungerade Anzahl von Zeilen erfοIgt_o _ pn

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^LV. Anordnung nach Anspruch 1, wobei das Video-Synchronisierungsgerät eine auf ein Videoeingangssignal ansprechende Adressierungseinrichtung enthält, um. dieses Signal abzufragen und die Abfragewertean sich nicht ändernden Speicherplätzen entsprechend vorbestimmten, von der Adressierungseinrichtung gelieferten Adressen zu speichern, sowie eine auf die gespeicherten Abfragewerte ansprechende Ausgangseinrichtung, um ein mit dem Videοeingangssignal vergleichbares Videoausgangssignal zu bilden, dadurch gekennzeichnet , daß die JLnderungs einrichtung eine Anordnung (53 ₅ 5^0 enthält, um zum Bewegen des Bildes nach links den Start der Adressierungseinrichtting (22c, 22f) für die Dauer einer ausgewählten Zeitspanne nach der Horizontalaustastung zu verzögern, sowie eine Anordnung (55) ■> um zur Bexfegung des Bildes nach rechts die Adressierungseinrichtung auf eine ausgewählte höhere Adresse oder einen Adressenwert voreinzustellen, wo normalerweise Abfragewerte gespeichert werden, die zu weiter rechts im Easter liegenden Punkten des aktiven Bildteils gehören.

5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Änderungseinrichtung eine Anordnung (50, 51) enthält, die zum Bewegen des Bildes nach oben den Start der Adressierungseinrichtung für die Dauer einer ausgewählten Zeitspanne nach dem Vertikalsynchronimpuls verzögert, sowie eine Anordnung (52), die zum Bewegen des Bildes nach unten die Adressierung seinrichtung auf eine höhere Zeilenadresse bzw. auf die Adresse einer normalerweise weiter unten liegenden Zeile voreinstellt.

6, Ein mit der Anordnung nach Anspruch 1 oder 5 durchführbares Verfahren zum Bewegen von Bildern bei einer Pemsehwiedergabe, dadurch gekennzeichnet,

a) daß die Enden von Synchronimpulsen gefühlt werden;

b) daß zum Bewegen des Bildes in der einen Richtung der Start der Adressierungseinrichtung für die Dauer einer vorgewählten Zeitspanne nach den Synchronimpulsen

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verzögert wird;

c) daß zum Bewegen des Bildes in der entgegengesetzten Richtung die Adressierungseinrichtiing auf eine ausgewählte Adresse eingestellt wird, die einen höheren Wert oder einen Wert hat, bei dem normalerweise Punkte des aktiven Bildteils gespeichert werden, die in dieser entgegengesetzten Richtung im Raster liegen.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß "bei der Durchführung der Schritte a), b) und c) folgendermaßen vorgegangen wird:

a) die Enden der Horizontalaustastung und der Vertikalsynchronimpulse werden gefühlt;

b) zum Bewegen des Bildes nach links wird der Start der Adressierungεeinrichtung für die Dauer einer ausgewählten Zeitspanne nach der Horizontalaustastung verzögert;

c) zum Bex-regen des Bildes nach oben wird der Start der Adressierungseinrichtung für die Dauer einer vorgewählten Zeitspanne nach den Vertikalsynchronimpulsen verzögert,

und daß noch folgende zusätzliche Schritte durchgeführt werden :

d) zum Bewegen des Bildes nach rechts wird, wenn das Ende der Horizontalaustastung gefühlt wird, die Adressierungseinrichtung auf eine ausgewählte Adresse höheren Werts oder eines Werts voreingestellt, bei der normalerweise Punkte des aktiven Bildes gespeichert werden, die weiter rechts im Raster liegen;

e) zum Bewegen des Bildes nach unten wird die Adressierungseinrichtung auf eine ausgewählte Zeilenadresse eines höheren Werts oder eines Werts voreingestellt, bei dem normalerweise Zeilen des aktiven Bildteils gespeichert werden, die weiter unten liegen.

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8. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Inderungseinrichtung folgendes enthält: Ein von Hand betätigbares Stellglied (75)5 eine mit dem Stellglied gekoppelte Einrichtung (77) zum Erzeugen eines Codes, der die gewählte Position eines !Fernsehbildes darstellt; eine Einrichtung (83), die zum Bewegen des Bildes in der einen Richtung als Antwort auf einen vorbestimmten Zustand des Codes die Lieferung von Adressen an den Speicher für eine durch den Code bestimmte vorgegebene Zeitspanne nach dem Atiftreten des Synchronsignals sperrt; eine Einrichtung (87), die zum Bewegen des Bildes in einer entgegengesetzten Richtung auf einen zweiten Zustand des Codes anspricht, um die Adresse in der Adressierungseinrichtung auf einen Wert voreinzustellen, der -höher liegt als der nominelle Wert, welcher zum normalen Zeitpunkt nach dem Synchronsignal vor eingestellt wird.

9. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Inderungseinrichtung folgendes enthält: Ein von Hand betätigbares Stellglied (75); eine auf die Position des Stellgliedes ansprechende Einrichtung (77) zum Erzeugen eines Digitalcodes, der die gexvählte Position des Fernsehbildes angibt und dessen erstes Bit anzeigt, ob das Bild nach links oder nach rechts verschoben werden soll; eine Einrichtung (83), die bei einem ersten Zustand des ersten Bits des Codes die Lieferung von Adressen an den Speicher für die Dauer einer vorbestimmten Zeitspanne nach dem Synchronsignal sperrt; eine Einrichtung (85, 87), die beim entgegengesetzten Zustand des ersten Bits des Codes anspricht, um die Adresse für den Speicher auf einen Wert voreinzustellen, der höher ist als der nominelle Wert, so daß zur normalen Zeit nach dem Synchronsignal die Videoinformation an einer höheren Adresse im Speicher gespeichert wird; eine einen Zähler enthaltendeEinrichtung (81), die auf die anderen Bits des Codes anspricht, wenn das erste Bit im ersten Zustand ist, um die Verzögerung für das Sperren der Adressen einzustellen; eine Einrichtung (79), die auf die anderen Bits des

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Codes anspricht, wenn das erste Bit den entgegengesetzten Zustand hat, um die Adressen in der Adressierungseinrichtung voreinzustellen.

10. Anordnung nach Anspruch 9? dadurch gekennzeichnet, daß die einen Zähler enthaltende Einrichtung einen auf einen Digitalcode ansprechenden wählbaren Zähler (81) aufweist.

11. Anordnung nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß die auf die anderen Bits des Codes ansprechende letztgenannte Einrichtung (79) durch einen Digitalcode einstellbar ist.

12. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fühleinrichtung Zeitgeber (22a, 22d) aufweist, um Synchronzeiten in Horizontal- und Vertikalrichtung anzugeben; daß die Inderungseinrichtung eine mit den Zeitgebern und der Adressierungseinrichtung gekoppelte Anordnung (50-55) aufweist, um die an den Speicher gelieferten Adressen zu ändern und dadurch die Beziehung zwischen den Synchronzeiten und der Lage der Bildinformation zu ändern; und daß eine Schaltungsanordnung (90, 91) vorgesehen ist, die auf die Änderungseinrichtung anspricht, um die Farbartkomponente im Ausgangssignal des Synchronisierungsgeräts zu invertieren, entweder wenn gegenüber der Original-Synchronzeit eine Verschiebung um eine ungerade Anzahl von Abfrage-Paaren und um eine gerade von Zeilen oder um keine Zeile erfolgt, oder wenn gegenüber der Original-Synchronzeit eine Verschiebung um eine gerade Anzahl von Abfrage-Paaren oder um keine Abfrage und um eine ungerade Anzahl von Zeilen erfolgt.

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