Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Daten aus Video Zeile auslesen


von Ray (Gast)


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Hallo,

ich bin auf der Suche nach einer Schaltung, die es mir ermöglicht, eine 
PAL Videozeile auf zwei logische Zustände auszuwerten. schwarz / weiss
In der Videozeile befindet sich ein 16Bit NRZ (non return zero) Signal, 
welches ich mittels µC dekodieren möchte.
Mir geht es allein um die Aufbereitung des FBAS Videosignals. Mein 
Ansatz ist, das Videosignal zu verstärken und dann mittels 
Spannungskomparator den
ursprünglichen Spannungsbereich des Signals zw. 0,3 und ca.1 Volt 
auszuwerten und auf TTL-Niveau zu bringen. Meine Kenntnisse der analogen 
Schaltungstechnik in diesem Frequenzbereich sind als Tonmann 
überschaubar.
Daher die Frage an die Spezialisten: Hat jemand einen Lösungsvorschlag?
Danke und Grüße

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


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Und der LM311 schafft das nicht? Dann nimm einen schnelleren, gibt ja 
genug.

von Ray (Gast)


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Der nutzbare Spannungshub des Fbas Signals beträgt ca.0,7 Volt. 
Entscheident ist bei der Auswertung des NRZ Signals der Jitter, der 
sicher vom Spannungskomparator verursacht wird. Ich will damit einen 
Zähler triggern.
Um dem Try and Error Szenario vorzubeugen, habe ich mich an das Forum 
gewandt.

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


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Ich denke die geringe Bandbreite von FBAS mit dem doch ausreichendem 
Hub, da ist der Jitter des LM311 doch vergleichsweise gering.

Ausprobieren, geht doch superschnell!

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Den LM311 habe ich damals auch für Video Keying benutzt, sein Delay ist 
dafür schnell genug bzw. klein genug.
Man könnte ihn über den anderen Eingang auch auf die Zeile 'gaten', aber 
mitzählen der Zeilen muss sowieso ein Counter machen.
Ist das sowas wie VITC, das du dekodieren willst?

von Günni (Gast)


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Am einfachsten ist, das Videosignal (5 MHz) um den Faktor 2 oder 3 zu 
verstärken. Dann den positiven und den negativen Pegel über je einen 
Spitzengleichrichter (Schottky-Diode, Kondensator und Entladewiderstand) 
erfassen und die Entscheidungsschwelle für "Eins" und "Null" bei 62% 
zwischen die Null und die Eins legen. (Damit ist berücksichtigt, dass 
Schwarz nicht auf dem negativen Pegel sondern um ca. 25% darüber liegt. 
Der Wert "0V" ist der Synchronimpuls.)

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


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von Nichtverzweifelter (Gast)


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Mach Dich mal schlau, was FBAS-Signal eigentlich heisst ( Dein 
PAL-Videosignal). Achte dabei auf die Anteile "A" und "S". Die beiden 
alleine bringen Dich da mit Deiner zu einfachen Lösung 16525 Mal pro 
Sekunde und nochmal 50 Mal aus dem Takt (H-Sync, V-Sync, Dunkeltastung 
Zeilen- und Bildrücklauf, Stichwort: "schwärzer als schwarz" ). Probier 
es mit einem sog. Data-Slicer aus der ersten Komsumgeräte-Generation 
Videotextmodule. Der sucht sich seinen Arbeitspunkt selbst (Pegel des 
PAL-Videosignals) und liefert Dir mit etwas Glück und Modifikation 
direkt TTL. Du muss tihn allerdings dazu bringen, auf die 
"Startbedingung" zu verzichten (Test Mode "transparent").

: Wiederhergestellt durch Moderator
von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


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Da gabs doch mal ein Spezial-IC im achtpoligen Gehäuse, der die 
SYNC-Impulse separierte. War irgendein LMxxx.

von Ray (Gast)


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Matthias S. schrieb:
> Matthias

Ja, so etwas ähnliches... Es geht um eine Timecodeanwendung. Da AVI & 
Co. keine VITC-Daten speichern, da die sich in der Austastlücke 
befinden, schreibe ich einen "abgespeckten" VITC in den sichtbaren 
Bereich des Videobildes. Die Tonspuren werden leider benötigt und kommen 
daher für LTC (wäre sehr viel einfacher) nicht in Frage.

von Ray (Gast)


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LM1881. Den nutze ich für's Timing.

von Ray (Gast)


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Das Video Signal wird mittels LM1881, einem Counter und einem Cmos 
Analogschalter "gegatet" der Komparator sieht nur die für ihn relevante 
Zeile. Das ist eine uralte Lösung;- bekannt als "TV-Zeilenlupe" aus 
einer Bastlerzeitschrift mit e.
Wie ich bereits beschrieben habe, ist mir der Aufbau des FBAS Signals 
bekannt und ich kenne auch die Pegelverhältnisse. Die Erwähnung des Pal 
Signals erfolgte ausschliesslich um die Timing- und PegelVerhältnisse zu 
beschreiben.

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


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Wo ist nun deine Frage? Du bist doch schon sehr weit gekommen.

Du schreibst was von "NRZ-Daten und damit Zähler bedienen", das paßt 
nicht zusammen. Daten reinschieben und Taktregenerierung würde ich als 
Stichworte erwarten.

von Ray (Gast)


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Günni schrieb:
> Am einfachsten ist, das Videosignal (5 MHz) um den Faktor 2 oder 3 zu
> verstärken. Dann den positiven und den negativen Pegel über je einen
> Spitzengleichrichter (Schottky-Diode, Kondensator und Entladewiderstand)
> erfassen und die Entscheidungsschwelle für "Eins" und "Null" bei 62%
> zwischen die Null und die Eins legen. (Damit ist berücksichtigt, dass
> Schwarz nicht auf dem negativen Pegel sondern um ca. 25% darüber liegt.
> Der Wert "0V" ist der Synchronimpuls.)

Günni, den Ansatz finde ich interessant! Ich könnte mit einer 
Schaltschwelle um die 60% sogar u.U. das Einschwingen des Komperators 
kompensieren. Mir ist ja der finale Wert des Spannungshubs völlig egal. 
Ich muss ja nur die Flanken auswerten!

von Nichtverzweifelter (Gast)


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Eine Zeilenlupen Application müsste sich im originalen Datenbuch von 
National Semiconductor auch befunden haben beim LM1881.

: Wiederhergestellt durch Moderator
von Ray (Gast)


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Abdul K. schrieb:
> Wo ist nun deine Frage? Du bist doch schon sehr weit gekommen.
>
> Du schreibst was von "NRZ-Daten und damit Zähler bedienen", das paßt
> nicht zusammen. Daten reinschieben und Taktregenerierung würde ich als
> Stichworte erwarten.

Das Timing für die NRZ-Dekodierung ist natürlich definiert.
zB. 2ns High = 1 darauf folgend
2ns Low = 1
1ns High = 0
1ns Low = 0
Die Angabe der Zyklenlänge ist bitte nur als Beispiel zu betrachten!

Ich starte mit jedem Flankenwechsel, egal ob nach High oder Low, einen 
Timer, mit dem nach Überlauf entschiede wird, ob das übertragene Bit 
eine 1 oder eine 0 ist. Auf eine Synchronisierung kann ich verzichten, 
da dazu der Burst benutzt wird. Der 1881 zeigt auch diesen an. Danach 
lege ich mit der Auswertung los.

Zu Deiner Frage, was denn nun meine Frage ist, verweise ich auf meinen 
ersten Post. Ich suche nach einer Schaltung, oder einem Lösungsansatz, 
um das Videosignal einer Zeile, mittels Komparator auf die 
Spannungswerte für schwarz und weiss auswerten zu können.

von Ray (Gast)


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Nichtverzweifelter schrieb:
> Eine Zeilenlupen Application müsste sich im originalen Datenbuch von
> National Semiconductor auch befunden haben beim LM1881.

Ja, das ist richtig. Wenn ich mich richtig erinnere, hat NS den Counter 
mittels Register beschickt. Bei e waren es Binärschalter. Ist schon ein 
paar Tage her....

von Nichtverzweifelter (Gast)


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Frage: Möchtest Du vorhandenen Timecode aus der Austastlücke in eine 
einzige Zeile des sichtbaren Bereichs verlagern?

: Wiederhergestellt durch Moderator
von Marek N. (Gast)


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Ray schrieb:
> zB. 2ns High = 1 darauf folgend
> 2ns Low = 1
> 1ns High = 0
> 1ns Low = 0

Sicher, dass du Nanosekunden meinst?
Das würde eine Bandbreite von 1 GHz bedeuten, das passt definitiv nich 
in ein Video-Signal.

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


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Schwarz und weiß sind nicht immer auf dem gleichen Niveau? Ansonsten ist 
das doch einfach nur ein bestimmter Schwellwert.

von Günni (Gast)


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In der Zeitschrift "Wireless World" wurde um 1976 von J.F.Daniels eine 
Schaltung veröffentlicht, die es ermöglchte, einen Videotext-Decoder mit 
Standardbausteinen aufzubauen. (Hat sogar funktioniert.)Einen dieser 
alten Artikel habe ich gerade gefunden unter: 
http://dadaelectronics.com.au/doc/Audio/WirelessWorld/Wireless-World-1976-04.pdf 
. Auf Seite 68 ist eine Schaltung, mit der aus dem Videosignal die Daten 
extrahiert werden können. Zwar müssen da die Schwellen mit Potis 
eingestellt werden - eine Anpassung an die verschiedenen in damaligen 
Geräten vorhandenen FBAS-Signale, aber interessant finde ich die 
dennoch. Ich habe das immer etwas anders gemacht, aber ich kannte "mein" 
FBAS-Signal ja auch genau und konnte die Pegel berechnen.

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Mich wundert der Fakt, das AVI ja bereits digital vorliegt und es ohne 
Hardware möglich sein sollte, den Code wieder rauszuholen. Warum ist das 
keine Option?

von Günni (Gast)


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Ray schrieb:
> Mir geht es allein um die Aufbereitung des FBAS Videosignals.

Die Bezeichnung "FBAS Videosignal" passt zu den anfangs genannten 
Pegeln, aber überhaupt nicht zu dem später genannten Timing. Da ist die 
Anfrage nicht eindeutig formuliert. Auf unklare Fragestellung bekommt 
man selten die richtige gewünschte Antwort.

von Ray (Gast)


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Nichtverzweifelter schrieb:
> Frage: Möchtest Du vorhandenen Timecode aus der Austastlücke in eine
> einzige Zeile des sichtbaren Bereichs verlagern?

Ja, so der Plan. Final benötige ich dafür 22 Bit. Ich teste es derzeit 
mit 16. Der VITC arbeitet mit 80Bit.
Das Videosignal wird einem Teleprompter zugeführt. Da ist es egal, ob in 
den ersten Zeilen ein paar "Fische" hin- und herflitzen. Der aus dem 
Video extrahierte Zeitwert wird in LTC gewandelt und dieser versorgt 
diverse Slaves.

von Ray (Gast)


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Günni schrieb:
> In der Zeitschrift "Wireless World" wurde um 1976 von J.F.Daniels eine
> Schaltung veröffentlicht, die es ermöglchte, einen Videotext-Decoder mit
> Standardbausteinen aufzubauen. (Hat sogar funktioniert.)Einen dieser
> alten Artikel habe ich gerade gefunden unter:
> http://dadaelectronics.com.au/doc/Audio/WirelessWorld/Wireless-World-1976-04.pdf
> . Auf Seite 68 ist eine Schaltung, mit der aus dem Videosignal die Daten
> extrahiert werden können. Zwar müssen da die Schwellen mit Potis
> eingestellt werden - eine Anpassung an die verschiedenen in damaligen
> Geräten vorhandenen FBAS-Signale, aber interessant finde ich die
> dennoch. Ich habe das immer etwas anders gemacht, aber ich kannte "mein"
> FBAS-Signal ja auch genau und konnte die Pegel berechnen.

Günni, High Five! Das ist es, wonach ich gesucht habe! Danke! Simpel, 
ohne Schnickschnack, einfach Top!

von Ray (Gast)


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Matthias S. schrieb:
> Mich wundert der Fakt, das AVI ja bereits digital vorliegt und es ohne
> Hardware möglich sein sollte, den Code wieder rauszuholen. Warum ist das
> keine Option?

Auch darüber habe ich nachgedacht;- aber auch schnell wieder verworfen, 
da ich nach einer Lösung suchte, die ich auch selbst realisieren kann. 
Abgesehen davon, dass (meines Wissens) der AVI-Standard nur Timestamps 
im Sekundentakt erlaubt, hat mich allein die zu verarbeitende Bitrate 
komplett verschreckt.
Wenn ich nur mit einer SD-Auflösung arbeite habe ich eine Datenrate von 
min. 2Mbps!

von Ray (Gast)


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Marek N. schrieb:
> Ray schrieb:
>> zB. 2ns High = 1 darauf folgend
>> 2ns Low = 1
>> 1ns High = 0
>> 1ns Low = 0
>
> Sicher, dass du Nanosekunden meinst?
> Das würde eine Bandbreite von 1 GHz bedeuten, das passt definitiv nich
> in ein Video-Signal.

Hi Marek,
hättest Du den Text komplett zitiert, stünde die Antwort bereits in 
Deinem Post. Ich habe darauf hingewiesen, dass es sich bei der 
Funktionsdarstellung der NRZ-Methode um ein Beispiel handelt.

von Michael M. (do7tla)


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Früher gab es mal Videodat.(WDR Computerclub)
Dieser Decoder sollte alles enthalten um Daten aus der Austastlücke zu 
holen.
Ich weis nicht ob es noch Schaltpläne zu dem Decoder im Netz gibt.

von Nichtverzweifelter (Gast)


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Na ja, so ganz passt der Data-Slicer aus der Wireless World dann aber 
nicht. Der ist darauf ausgelegt, den Datentakt von etwa 3,5 MHz zu 
regenerieren. Die vorherige Abtrennschaltung sollte aber hinkommen.

: Wiederhergestellt durch Moderator
von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Nichtverzweifelter schrieb:
> Der ist darauf ausgelegt, den Datentakt von etwa 3,5 MHz zu
> regenerieren.

Das ist dann aber die Aufgabe der Taktrückgewinnung aus den Datenbits. 
VITC ist normalerweise harmlos, da der BCD Code sich fast über die 
gesamte sichtbaren 52 µs der Zeile verteilt, also über den Daumen etwa 2 
Mhz Datentakt ist. Wenn die Schaltung also 3,5 Mhz regenerieren kann, 
dann sollte alles dadrunter gut möglich sein - muss aber evtl. mit der 
H-Frequenz verkoppelt werden.

Ray schrieb:
> Auch darüber habe ich nachgedacht;- aber auch schnell wieder verworfen,
> da ich nach einer Lösung suchte, die ich auch selbst realisieren kann.

Ein grosser Teil dieser Arbeit hätten dir die Leute abgenommen, die 
damals die Videotext Software für Framegrabberkarten unter Video4Linux 
geschrieben haben.

: Bearbeitet durch User
Beitrag #6290816 wurde von einem Moderator gelöscht.
von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


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Ich habe sie mir angeschaut, kann aber auf die Schnelle nicht die 
Eleganz derer erkennen. Was ist da toll, würde gerne mitfreuen.

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