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Drahtfunksystem, insbesondere für das Farbfernsehen
Die Erfindung betrifft ein Drahtfunksystem, insbesondere für das Farbfernsehen, mit einem Empfangsumsetzer, der eine mit der Helligkeitsinformation modulierte Trägerwelle sowie eine mit der Farbinformation modulierte Trägerwelle erzeugt und diese Trägerwellen in ein Drahtfunknetz einspeist.
Die Erfindung geht von der Aufgabe aus, Farbfernsehsignale, die durch einen Sender eines regulären Fernsehdienstes über Funk ausgestrahlt werden, zur Speisung eines Drahtfunksystems in einer solchen Weise zu verwenden, dass Störmuster auf den Bildern, welche die in das Netz eingespeisten Fernsehsignale erzeugen, vermindert werden. Insbesondere sollen solche Störmuster herabgesetzt werden, die auf der Überlagerung von Trägerwellen beruhen, welche der Verteilung der Fernsehsignale über das Drahtfunknetz dienen.
Zur Lösung der geschilderten Aufgabe wird bei einem Drahtfunksystem der eingangs erwähnten Art, bei dem sich im besonderen die Frequenzen der beiden Trägerwellen durch eine Frequenz von annähernd (N+3/4) P mit N als einer beliebigen ganzen Zahl und P als Zeilenfrequenz voneinander unterscheiden, erfindungsgemäss vorgeschlagen, dass der Empfangsumsetzer Frequenzregler enthält, welche sichern, dass die Trägerwelle der Helligkeitsinformation eine Frequenz von angenähert (N+L) P hat, wobei N wieder eine beliebige ganze Zahl, L gleich 1/12,3/12 oder 5/12 und P die Zeilenfrequenz ist. Auf diese Weise wird erreicht, dass Schwebungen, die zwischen den Trägerwellen auf Grund von
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fenmuster ist, welche die genannten Schwebungen üblicherweise hervorrufen.
Die Frequenz der Helligkeitsträgerwelle soll beim vorstehend beschriebenen System auf 25 Hz genau gehalten werden, um eine Verminderung in der Sichtbarkeit der Schwebungen zwischen den Trägerwellen in einem bedeutsamen Mass zu bewirken.
Beim erfindungsgemäss vorgeschlagenen System werden besonders vorteilhaft Massnahmen vorgesehen, die bewirken, dass die Helligkeitsträgerwelle eine Frequenz von angenähert (N+L) P+ (M+1/8) V hat, wobei N und M, wie gesagt, beliebige ganze Zahlen sind, L gleich 1/12 ist, P die Zeilenfrequenz und V die Bildfrequenz bedeuten. Dadurch wird auf den wiedergegebenen Bildern die Sichtbarkeit von Störmustern, die auf Verzerrungen der Trägerwellen beruhen, als Punktraster weiter vermindert. In diesem Fall empfiehlt es sich, die angegebenen Frequenzen innerhalb einer Grenze von j : 2 Hz zu halten, um ein Maximum an Sichtbarkeitsverringerung der zwischen den Trägerwellen auftretenden Mischvorgänge zu erzielen.
Um das Verständnis der Erfindung zu erleichtern, wird diese nachstehend an Hand eines Ausführungsbeispieles mit weiteren Merkmalen näher erläutert. Es zeigen : Fig. 1 ein Blockschaltbild eines erfindungsgemässen Drahtfunksystems mit Empfangsstation und Farbfernsehempfängern, Fig. 2 ein Schema für die Frequenzbeziehungen der beim Betrieb des in Fig. 1 dargestellten Systems verwendeten Signals
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und Fig. 3 ein eingehendes Blockschaltbild eines zur Verwendung bei dem in Fig. l dargestellten System geeigneten Farbfernsehempfängers.
Das in Fig. l dargestellte Drahtfunksystem enthält zwei Signalwege-l und 2-, die beispielsweise aus zwei Leiterpaaren eines geeigneten Vielfachkabels bestehen und jeweils der Verteilung von Farbfernsehsignalen unterschiedlicher Übertragung dienen, die sich auf verschiedene Programme beziehen. Die Signalwege-l und 2--führen die Fernsehsignale von einer zentralen Empfangsstation zu einer Vielzahl angeschlossener Empfänger, von denen zwei in den Zeichnungen mit --3 bzw. 4-- bezeichnet sind. Jeder dieser Empfänger ist mit einem Programmwahlschalter --5 bzw. 6-- verbunden, durch den der Eingangskreis der einzelnen Empfänger jeweils mit einer der beiden Signalwege-l und 2nach Belieben verbunden werden kann, um die Signale der gewünschten Programme zu empfangen.
Das zentrale Empfangs- und Sendegerät weist zwei gleiche Empfangs-Umsetzereinheiten-7 und 8-- auf, welche die Leiterpaare-l und 2-speisen. Die Empfangs-Umsetzereinheit --7-- für den ersten derbeiden Übertragungswege enthält einen Hochfrequenzempfänger --9--, der mit Hilfe einer Antenne --10-- Funk-Farbfernsehsignale eines regulären Fernsehdienstes empfangen kann.
Für die nachfolgende Beschreibung wird vorausgesetzt, dass die genannte Fernsehsendung nach der 625-Zeilen-Norm eines PAL-Systems'ausgestrahlt worden ist. Der entsprechende Hochfrequenzempfän- gerist so ausgebildet, dass er aus den empfangenen Funksignalen Helligkeitssignale, die Synchronisiersignale enthalten, sowie Farbsignale auf einer modulierten Trägerwelle liefert. Diese der Funkübertragung entnommenen Signale werden über eine Leitung --11-- einem Gegentaktmodulator - 12-zugeführt. Ausserdem wird in den Gegentaktmodulator --12-- eine elektrische Welle von einem hochkonstanten Trägerwellenoszillator eingespeist, der z. B. einen thermisch gesteuerten Kristall enthält, so dass die Frequenz der erzeugten Trägerwelle innerhalb weniger Hertz mit der gewünschten Frequenz übereinstimmt.
Das Signal am Ausgang des Modulators -12-- speist über Klemmen-14-den Signalweg-l- des Drahtfunknetzes. Dieses Signal enthält gemäss Fig. 2 ein amplitudenmoduliertes trägerfrequentes
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-15- dergang-14- (Fig. l) enthält weiterhin ein trägerfrequentes, komplex frequenz-und amplitudenmoduliertes Farbsignal, dessen Frequenzband mit --17-- angegeben ist.
Die Frequenz der Trägerwelle dieses Farbsignals ist mit f2 (im vorliegenden Beispiel ungefähr 9, 83 MHz) angegeben. Die Differenz zwischen den Frequenzen fi und ist die gleiche wie die für die betreffende Zeilennorm verwendete, d. h. etwa (N+3/4) P mit N als beliebiger ganzer Zahl und P als Zeilenfrequenz, und ist im praktischen Beispiel gleich 283, 75 P, also 4, 43 MHz.
Im vorliegenden Fall führt die genannte Frequenzdifferenz zum Frequenzband-17-, das innerhalb des Frequenzbandes-16-liegt. In andern Fällen kann jedoch nach Wunsch oder Bedarf die Differenz zwischen den Frequenzen fi und f2 so sein, dass das Frequenzband --17- ausserhalb des Frequenzbandes --16-- oder nur teilweise darin liegt.
In jedem Fall sind die Frequenzen f1 und f so gelegt, dass sie sich durch ein ungerades Vielfaches von 3/4 der Zeilenfrequenz der betreffenden Zeilennorm voneinander unterscheiden.
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Pvorgänge, die zwischen den Trägerwellen auf Grund von Verzerrungen zweiter Ordnung entstehen, in einem durch die Fernsehsignale erzeugten Bild einen Punktraster, das weniger sichtbar als die auffälligen Balkenraster ist, die üblicherweise als Ergebnis solcher Überlagerungen auftreten.
Die für die zweite Übertragung bestimmte Empfangs-Umsetzereinheit --8-- gleicht der Empfangs- Umsetzereinheit--7-. Die Trägerwellen für das Helligkeits- und Farbsignal, die von der Einheit-8dem Signalweg --2-- zugeführt werden, haben angenähert die gleichen Frequenzen (u. zw. innohalb weniger Hertz) wie die Trägerwellen, die der Übertragung im Signalweg --1 - dienen. Man erhält also wieder für das Helligkeitssignal die Trägerfrequenz f1 und für das Farbsignal die Trägerfrequenz fz.
Zu diesem Zweck hat die Einheit-8-einen Hochfrequenzempfänger-19-, einen Gegentaktmodulator --20-- und einen hochkonstanten Oszillator -21--, die mit den Teilen-9, 12 und 13der Einheit-7-identisch sind. Die Einheit --8-- führt deshalb dem Signalweg-2-über Klem-
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men --22-- Signale zu, die, wie aus Fig. 2 ersichtlich, ein amplitudenmoduliertes trägerfrequentes Helligkeitssignal mit dem Träger --23 der Frequenz f1 und ein trägerfrequentes, komplex frequenzund amplitudenmoduliertes Farbsignal mit dem Frequenzband --24-- enthalten. Die Modulation des Trägers --23-- durch die Helligkeitssignale der zweiten Übertragung belegt das Frequenzband --26-.
Die Verminderung in der sichtbaren Wirkung der Überlagerung zwischen den Trägerwellen und ihren Harmonischen ist bedeutend, falls die elektrischen Wellen, die von den Oszillatoren-13 und 21-- erzeugt werden, auf : 25 Hz der beschriebenen Frequenzen genau sind. Durch eine engere Einhaltung dieser Frequenz kann jedoch die sichtbare Wirkung von Überlagerungserscheinungen noch stärker vermindert werden. Um diese grössere Verminderung an sichtbaren Störmustern zu erzielen,
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len, dass sie einem Vielfachen eines Achtels der Bildfrequenz entspricht.
Für den Fall, dass x = 1 oder 5 ist, bleibt die gewünschte Beziehung erhalten, wenn die Frequenz COy
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oder 5, P die Zeilenfrequenz und V die Bildfrequenz ist.
Wenn x den Wert 3 hat, ist unter praktischen Betriebsbedingungen keine weitere Verbesserung möglich.
Der in Fig. 3 dargestellte Fernsehempfänger hat zwei Eingangsklemmenpaare-27 und 28-, die mit den Leitungen der Signalwege-l bzw. 2-verbunden werden können. Ein Programmwahlschal- ter-29- (5 oder 6 in Fig. l) ermöglicht es, den Eingangskreis eines Verstärkers --30-- nach Wunsch jeweils mit einem der Signalwege --1 oder 2-zu verbinden, je nachdem, welche der beiden Übertragungen empfangen werden sollen. Die vom Verstärker --30-- gelieferten verstärkten Signale werden einem Demodulator -31-- zugeführt, an dessen Ausgang die demodulierten Helligkeits- und Farbsignale entstehen.
Diese Signale werden einer Matrix-32-sowie einem Bandfilter --33-- zugeleitet. Das Bandfil- ter-33-lässt nur die Farbsignale passieren und leitet diese zu einer Addierstufe-34-und über den Phasenschieber --35- zu einer weiteren Addierstufe-36-. Die Ausgangssignale der Addierstufen - 34 und 36-gelangen jeweils zuSynchrondemodulatoren-37 und 38-. Die Signale am Ausgang dieser Modulatoren werden auf die Matrix --32-- eingespeist. Die Farbsignale aus dem Bandfilter --33-werden noch einer Verzögerungseinrichtung --39-- zugeführt, die dazu dient, die eingespeisten Signale um eine Zeit zu verzögern, die etwas geringer als die Zeilendauer der Farbfernsehsignale ist.
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len-Zeitbasis des Empfängers über die Leitung --43-- erhält.
Der Oszillator wird dadurch veranlasst, Schwingungen derselben Frequenz und Phase wie der unterdrückte Träger der Farbsignale zu liefern.
Diese Schwingungen gelangen zum Synchrondemodulator --37-- über einen Phasenumkehrschalter -45-undzum Synchrondemodulator-38-über einen 90o-Phasenschieber -44-. Die Matrix-32ist so ausgebildet, dass sie aus den drei eingespeisten Signalen Impulse liefert, die zur Steuerung einer Kathodenstrahl-Bildröhre --46-- geeignet sind.
Ein Schwarz-Weiss-Empfänger kann an das in Fig. 1 dargestellte System ebenso angeschlossen werden, um die Farbübertragung in schwarz und weiss zu empfangen. In diesem Fall ist die Anwendung der Erfindung gleichfalls bei der Unterdrückung sichtbarer Störmuster auf dem von einem solchen Empfänger erzeugten Bild wirksam.
Einbedeutender Vorteil der Erfindung besteht in der Tatsache, dass die Linearitätsforderungen eines Zwischenverstärkers in den Signalleitungen zwischen dem Empfangs-Umsetzer und den Empfängern in mancher Beziehung nicht so genau eingehalten werden muss, als dann, wenn die Helligkeits- und Farbträgerfrequenzen nicht nach der Erfindung festgelegt wären.
Es ist bei Drahtfunksystemen für Farbfernsehen üblich, den Begleitton zum Bild als Niederfrequenzsignal über eine Leitung des Netzes zu senden, d. h. ohne die Verwendung einer Trägerwelle.