DE1117640B - Farbfernsehempfaenger - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Empfänger für ein Farbfernsehsystem, bei dem das übertragene Fernsehsignal eine Komponente enthält, die sich im wesentlichen auf die Helligkeit einer Szene bezieht und außerdem eine Komponente besitzt, die besteht aus einer Hilfsträgerwelle, die in Quadratur moduliert ist, mit zwei Signalen, die je aus einer bestimmten Kombination von Signalen bestehen, die sich auf den Farbeninhalt der Szene beziehen, wobei die zwei erstgenannten Signale mit verschiedener Bandbreite der genannten Hilfsträgerwelle aufmoduliert sind und die zu demodulierende Hilfsträgerwelle über zwei Filter einer Demodulatorschaltung zugeführt wird, wobei das erste Filter eine Bandbreite hat, die im wesentlichen derjenigen von einem der beiden Kombinationssignale entspricht, während die Bandbreite des zweiten Filters im wesentlichen derjenigen des anderen Kombinationssignals entspricht.

Bei einem bekannten System besteht die erstgenannte Komponente, das Helligkeitssignal, aus einer Kombination von drei Signalen, von denen das erste sich auf die rote, das zweite sich auf die grüne und das dritte sich auf die blaue Lichtkomponente der Szene bezieht. Das Verhältnis, in dem diese drei Signale miteinander kombiniert sind, ist derart gewählt, daß das Helligkeitssignal im wesentlichen einem normalen Schwarzweiß-Fernsehsignal entspricht.

Die zwei Kombinationssignale, die Farbsignale, die der Hilfsträgerwelle in Quadratur aufmoduliert sind, bestehen ebenfalls je aus einer bestimmten Kombination von drei Signalen, die sich auf die roten bzw. grünen und blauen Farbkomponenten beziehen. Eines dieser Kombinationssignale ist mit größerer Bandbreite, wenigstens in bezug auf eines der Seitenbänder, als das andere der Hilfsträgerwelle aufmoduliert. Das Signal mit großer Bandbreite wird in der Literatur oft als das /-Signal, das andere als das ß-Signal bezeichnet.

Die Wirkungsweise bekannter Empfänger für das oben geschilderte System ist folgende:

Nach etwaiger Demodulierung — falls die Übertragung auf drahtlosem Wege stattgefunden hat — stehen im Empfänger das Helligkeitssignal und die in Quadratur modulierte Hilfsträgerwelle zur Verfügung. Die beiden Komponenten werden zwei Filternetzwerken zugeführt. Die Frequenzcharakteristiken dieser Filter sind derart gewählt, daß wenigstens die niedrigeren Frequenzkomponenten ausgesiebt werden, wobei das eine Filter eine Bandbreite hat, die derjenigen des nach dem Doppelseitenbandsystem modulierten ß-Signals entspricht, während die des anderen Filters derart ist, daß sie dem teilweise nach dem Doppelseitenbandsystem und teilweise nach dem Farbfernsehempfänger

Anmelder:

N. V. Philips' Gloeilampenfabrieken, Eindhoven (Niederlande)

Vertreter: Dipl.-Ing. E. E. Walther, Patentanwalt, Hamburg 1, Mönckebergstr. 7

Beanspruchte Priorität: Niederlande vom 20. Juni 1958 (Nr. 228 906)

Halvor Nygard, Oslo,

und Jan Jacob Verschuur, Eindhoven (Niederlande), sind als Erfinder genannt worden

Einseitenbandsystem modulierten /-Signal entspricht.

Diese zwei Filter sind derart kombiniert, daß die durch das eine Filter durchgelassenen Signale über einen Winkel von +90° bzw. über einen Winkel von —90° in bezug auf die vom anderen Filter durchgelassenen Signale gedreht werden, wonach die beiden in Phase gedrehten Signale je für sich in einem bestimmten Verhältnis zum nicht phasengedrehten Signal addiert werden. Die auf diese Weise erhaltenen zwei Signale werden anschließend zwei Synchrondemodulatoren zugeführt. Diesen Demodulatoren werden außerdem zwei Schwingungen von der Frequenz der Hilfsträgerwelle zugeführt, die keinen gegenseitigen Phasenunterschied haben.

Weil nach der Demodulation bestimmte Farbdifferenzsignale entstehen müssen, deren Farbe stark von dem Verhältnis abhängig ist, in dem die unterschiedlichen Signale vor der Demodulierung addiert werden, leuchtet es ein, daß die Bemessung der Filter und ihre Kopplung sehr kritisch ist und daß eine unrichtige Bemessung oder Kopplung dieser Filter eine Farbverzeichnung herbeiführen würde, die mit besonderen Mitteln korrigiert werden soll.

Beim System nach der Erfindung ist auf diesen kombinierten Aufbau der beiden Filter verzichtet worden, aber es wird eine Demodulatorschaltung verwendet, die dadurch gekennzeichnet ist, daß sie aus zwei Demodulatorstufen besteht, die je aus zwei

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3 4

Teilen zusammengesetzt sind, und daß die von dem Dieses Signal Ea kann, wenn auf drahtlosem Wege

ersten der beiden Filter bezogene Ausgangsspannung übertragen und das Fernsehsignal mittels eines Über-

in verschiedenen Verhältnissen zu einem Teil von jeder lagerungsempfängers empfangen wird, von dem

der beiden Demodulatorstufen zugeführt wird, während Zwischenfrequenzdetektor bezogen werden,

die von dem zweiten Filter bezogene Ausgangs- 5 Einfachheitshalber werden im folgenden die aus dem

spannung ebenfalls in verschiedenen Verhältnissen den amerikanischen NTSC-System bekannten Bezeich-

übrigen Teilen der Demodulatorstufen zugeführt wird, nungen verwendet.

wobei jedem der Teile der beiden Demodulatorstufen Die Anwendung des in der vorliegenden Beeine von einem in der Frequenz der Hilfsträgerwelle Schreibung geschilderten Prinzips ist aber auch für schwingenden Oszillator bezogene Schwingung mit io andere Koeffizienten der zusammengesetzten Farbeiner für jeden dieser Teile geeigneten Phase zugeführt signale möglich, wenn nur mit einem Modulationswird. system gearbeitet wird, bei dem die beiden zusammen-An Hand der Zeichnungen werden Ausbildungen gesetzten Farbsignale unter einem Winkel von 90° von Schaltungsanordnungen nach der Erfindung gegeneinander auf die Farbhüfsträgerwelle aufbeispielsweise näher erläutert. 15 moduliert werden.

Fig. 1 zeigt das Prinzipschaltbild der Schaltungs- Nach dem erwähnten NTSC-System läßt sich Ea

anordnung in Blockform; wie folgt schreiben:

Fig. 2 zeigt die Frequenzcharakteristiken, und „ ^ , _r , , ~~_o-, _Λ . , .,.,^

Fig. 3, 4 und 5 sind detaillierte Schaltbilder. Ei=T+!- cos · (ω₀ 1 + 33°) + Q sm (ω₀1 + 33°),

In Fig. 1 wird das Signal Ea den Eingangsklemmen 1 20 wobei a>₀ = 2 π/₀ die Kreisfrequenz der Farbhilfs-

und 2 der Schaltungsanordnung nach der Erfindung trägerwelle, Y das Helligkeitssignal, I das erste

zugeführt. zusammengesetzte Farbsignal, das durch

/ = 0,60i? - 0,28 G - 0,325 = 0,74(i? -Y)- 0,27(5 - Y)

dargestellt werden kann, und Q das zweite zusammengesetzte Farbsignal dargestellt, wofür geschrieben werden kann:

Ö = 0,21 R - 0,52 G + 0,31 B = 0,48 (R - Y) + 0,41 (B - Y).

Bei diesen letztgenannten Formeln stellen R, G und tude, i die Kreisfrequenz 2 π/ und φ den Phasenwinkel

B die roten, grünen bzw. blauen Komponenten dar. darstellt.

Aus den vorgenannten Formern folgt nach Um- Das Frequenzspektrum dieses letztgenannten Signals

rechnung: erstreckt sich aber über den Frequenzbereich von

ο γ _n Qf, τ 4- nfi9 η m 35 0 bis Z₂ Hz, wobei Z₂ > Zi-

^K ~ ^x — ^u'^{yoy + u}'^0/y W Die Modulationsart ist wie in Fig. 2a dargestellt.

B — Y= —1,10/+ 1,7OQ (2) Das Helligkeitssignair erstreckt sich über ein

G — Y = —0 51 (R — Y) — 0 19 (B — Y) (3) Frequenzspektrum von 0 bis (f_o+fi) Hz, wo /₀ die

' ' ' Frequenz der Farbhüfsträgerwelle ist. Das modulierte

welche Formeln aber nur exakt für die sogenannten 40 Q-Signal erstreckt sich über einen Frequenzbereich

niedrigen Frequenzen gelten, weil die Bandbreite des von (/₀—Z₁) Hz bis C/0+/1) Hz und ist deshalb normal

ß-Signals kleiner als die des /-Signals ist. entsprechend dem Doppelseitenbandsystem auf die

Das ß-Signal ist als aus Komponenten der Formel Farbhüfsträgerwelle aufmoduliert.

ρ ein (nt λ- „λ Das modulierte /-Signal dagegen erstreckt sich von

^S' ^{W + Ψ)} 45 (for ^) Hz bis (/„+Λ) Hz.

aufgebaut zu denken, wobei Eq die Amplitude, q die Über dem gemeinsamen /-, g-Bereich sind sie Kreisfrequenz 2 π/ und ψ den Phasenwinkel dieses deshalb beide entsprechend dem Doppelseitenband-Signals darstellt. Das Frequenzspektrum dieses Signals system, über dem Bereich (/„—Z₂) Hz bis (/„—Z₁) Hz erstreckt sich nur über den Frequenzbereich von 0 bis ist dagegen das /-Signal entsprechend dem Einseiten-Z₁ Hz. 50 bandsystem moduliert. Die vorgenannten Bereiche sind Auf ähnliche Weise kann das /-Signal aus Kompo- nicht so scharf begrenzt wie durch die Frequenzen nenten der Formel angedeutet. Wie aus Fig. 2 a hervorgeht, überlappen Ei · sin (it + ψ) die Bereiche einander etwas.

Mit diesen Daten läßt sich für das Signal^

aufgebaut gedacht werden, wo wieder Ei die Ampli- 55 schreiben:

Ea = Y+ ^Σ~{5ία[(ω_ο + ΐ)ί+φ + 33°]-5Ϊχι[(ω_ο-ί)ί+33^α-ψ]}

i = 0 ^z

- Σ ^T sin[(ß)₀ -j) ί + 33° - φ]

+ Σ ^T {- ^cos IK + ?) * + V + 33⁰J + cos [(ω₀ - q) t + 33° - ψ]}. (4)

2=0 ^Z

Dieses Signal kann entsprechend den früher werden, mit dem die/-und Q-Signale zurückgewonnen üblichen Verfahren einem Demodulator zugeführt werden. Im demodulierten ß-Signal befinden sich

5 6

dann außerdem hohe Frequenzkomponenten des Verwendung gesonderter Gleichstromkomponenten-/-Signals, die durch ein besonderes, im Q-Kanal unter- wiederhersteller überflüssig macht, gebrachtes Filter, das nur Frequenzen von 0 bis /_x Hz Es sind Dempdulatoren bekannt, die auf Hochdurchläßt, ausgefiltert werden. Danach sind diese /- niveau nicht in der /- und ß-Richtung, sondern in der und ß-Signale einem Matrixsystem zuzuführen, das die 5 sogenannten (R- Y)- und (B- T)-Richtung demodudurch die Formeln (1), (2) und (3) bestimmten Be- Heren. Wenn dies ohne weiteres erfolgt, müssen die dingungen erfüllt. Hochfrequenzkomponenten völlig ausgesiebt werden,

Die von diesem Matrixsystem gelieferten Färb- weil sonst Information aus dem /-Signal auf Indifferenzsignale R— Y, B— Y und G— Y können je formation aus dem Q-Signal überspricht, einer Steuerelektrode der roten, der blauen und der io Dies bedeutet, daß ein Teil des Farbinhaltes aus dem grünen Elektronenkanone der Bildröhre zugeführt, /-Signal verlorengeht.

das Γ-Signal ebenfalls einer anderen Steuerelektrode Außerdem ist bereits eine eingangs erwähnte

von jedem der drei Elektronenkanonen zugeführt Demodulatorschaltung bekannt, bei der zwar die

werden. Werden drei Bildröhren verwendet, so werden Hochfrequenzkomponenten aus dem /-Signal nicht

die Signale den drei Elektronenkanonen der drei Bild- 15 verlorengehen, aber bei der infolge der komplizierten

röhren zugeführt. Kombination der benötigten Filter nicht sämtliche

Dieses Prinzip kann beträchtlich vereinfacht werden, vorgenannten Vorteile erzielbar sind, wenn das Aussieben der Hochfrequenzkomponenten Gemäß dem Prinzip nach der Erfindung kommen nicht nach, sondern vor der Demodulation erfolgt. zwei gesonderte Filter zur Verwendung, die zusammen Dies hat außerdem den Vorteil, daß diese Filter für 20 mit Dämpfungsnetzwerken gerade diejenigen Signaldie höheren, rings um die Farbhilfsträgerwelle liegen- spannungen liefern, die nach Demodulation in /- und den Frequenzen leichter gebaut werden können, als g-Richtung unmittelbar die benötigten Farbdifferenzwenn das Aussieben nach der Demodulation statt- signale mit den entsprechenden höheren Frequenzfindet. Zugleich kann derjenige Teil der Matrix, der komponenten in den richtigen Verhältnissen ergeben, durch die Koeffizienten der Formeln (1) und (2) 25 Das Signal Ea wird zu diesem Zweck einerseits dem bestimmt wird, unmittelbar mit den Filtern gekoppelt Filter 3, andererseits dem Filter 4 zugeführt. Das werden. Die bei einem normalen Matrixsystem Filter 3 wird zusammen mit den vorangehenden erforderlichen Phasendrehungen zur Erzielung des Zwischenfrequenzfiltern eine Frequenzcharakteristik —1,10/-, des — 0,51 (R- Y)- und des —0,19(5— Y)- entsprechend Fig. 2c aufweisen. Die Erhöhung des Signals können direkt in der Demodulatorschaltung 30 Durchlaßpegels im Bereich von (Z₀-A) Hz bis bewirkt werden. (fo—fi) Hz ist erwünscht, um den Amplituden der

Dieses System hat den weiteren Vorteil, daß nunmehr Hochfrequenzkomponenten den richtigen Wert zu

auf einem sogenannten Hochpegel demoduliert werden erteilen.

kann. Die erforderliche Verstärkung kann deshalb im _{Dies wird} ^ _folgenden erläutert.

Zwischenfrequenzteü des Empfangers und durch einen 35

rings um die Trägerwellenfrequenz/₀ arbeitenden In erster Näherung, von der zusätzlichen Ampli-Verstärker bewirkt werden. Der Demodulatorkreis tudenerhöhüng durch den Pegelverlauf der Frequenzkann dann unmittelbar mit den Steuerelektroden der charakteristik abgesehen, kann für das Ausgangssignal drei Elektronenkanonen verbunden werden, was die des Filters 3 geschrieben werden:

= §ΐ {sin [K + i)t + _v + 33°] - sin [(ω₀ -i)t + 33° - ψ]} i = o ^z

-2 ^-sm[(<ü_o-i)t + 33°-cp]

1 = 2*/, ^Z

~^ {-cos[(O)₀ + q) t + 33° + y>] + cos [(ω₀ - q) t + 33° - ψ]}. (4a)

Das Filter 4 hingegen bildet ebenfalls zusammen mit Frequenzcharakteristik entsprechend Fig. 2b. Das den vorangehenden Zwischenfrequenzfiltern eine 55 Ausgangssignal dieses Filters wird somit:

^₂ = Σ -ζ- {sin [K + Q * + 9> + 33°] - sin [(ω₀ -i)t + 33° - φ]}

i = 0 ^Z

+ Σ ^T I"^cos [K + q) t + 33° + ψ] + cos [(ω₀ - q) t + 33° - ψ]}. (4b)

4 = 0 ^Z

Diese Signale werden den Spannungsteilern 5, 6, 7 Anzapfungen der Spannungsteiler sind derart ein- und 8 zugeführt. Die gegebenenfalls veränderlichen gestellt, daß die Ausgangsspannungen an den An-

7 8

zapfungen die folgenden Werte haben: für die über die Leitungen 15 und 16 den Demodulator-

p η α* ν ν Λ λ , j- •-,, · ι fi\ stufen 17 und 18 zugeführten Signale geschrieben

Ea₅ = 0,96 K₁Ea₁ !durch die Gleichung (1) werden kannte = 0,62 K₁Ea₂ J bestimmte Koeffizienten

und 5 E₁₅ = E₁₆ = sin (co_ot + 33°).

Ea₇ — 1,10 UT₁-EiJ₁ j durch die Gleichung (2)

p. _ ι ίωκ,Ελ« I bestimmte Koeffizienten. „ , , ^ _A . , _n , , _o. _n _ ..,

£ö8 — 1,/UA₁ZIi₂ J Es leuchtet em, daß auch das Signaling über ein

Die Konstante K₁ ist ein Multiplikationsfaktor phasendrehendes Netzwerk bezogen werden kann, das

kleiner als 1, um die im geschilderten Kreis auftretende io z. B. das Signal E₁₁ um 180° in der Phase dreht. Auch

Dämpfung anzudeuten. ist es möglich, den Oszillator 9 in einer anderen Phase

Die Schaltungsanordnung enthält außerdem einen in Schwingung zu versetzen und die Signale E₁₅ und E₁₆

Oszillator, der durch den Block 9 dargestellt ist. unmittelbar, die Signale E₁₁ und E₁₂ über ein phasen-

Diesem Oszillator wird das vom empfangenen Fern- drehendes Netzwerk zuzuführen,

sehsignal abgetrennte Farbbezugssignal über die 15 Jede Demodulatorstufe 17 und 18 besteht aus zwei

Leitung 10 zugeführt. Teilen, von denen jeder als ein Synchrondemodulator

Dieser Oszillator ist auf bekannte Weise mittels wirkt. Die Ausgangssignale der zwei Synchron-

dieses Farbbezugssignals synchronisiert und liefert demodulatoren einer Demodulatorstufe werden durch

den Leitungen 11 und 12 Signale eine gemeinsame Impedanz hindurchgeführt, wonach

π — ™c c* * _!_ %-x°\ ²⁰ über dieser Ausgangsimpedanz direkt das gewünschte

U₁₁ - cos (.co₀t + a ) Farbdifferenzsignal entsteht.
und

E₁₂= — cos (co₀t + 33°). Dies läßt sich wie folgt erklären:

Das Signal 2T₁₁ wird über die Leitung 13 ebenfalls Der den linken Teil der Demodulatorstufe 17 durch-

dem phasendrehenden Netzwerk 14 zugeführt, so daß 25 fließende Strom beträgt

Ia₅ = 0,96 K₁ ¹Ea₁ [cos (ω_οί + 33°)]

= 0,96 K₁'

2£/i

Ei ^k Ei 1

-± sin (ft + 0 + 2 -j· sm (ft + ψ)\, (S)

= 0

wobei die Konstante K₁, die Dimension Rr^x hat, um 35 weggelassen, da diese von den Filtern 19 und 20 ausdie Dimensionen der linken und rechten Glieder der gesiebt werden. Der Strom Ia₅ wird also über die Gleichung (5) einander gleichzumachen, und diese Ausgangsimpedanzen keine Ausgangsspannungen von Konstante ist von der Einstellung der Demodulator- diesen Frequenzen erzeugen. Auf entsprechende Weise stufe 17 abhängig. In (5) sind die Glieder mit 2ώ₀ί wird gefunden:

Ia₆ = 0,62 JST₁'^ sin (ω_οί + 33°)

= 0,62 K₁' f § ^ sin (qt + ψ)}, (6)

Id₇ = 1,10 K₁ ¹¹Ed₁ [- cos (GV + 33°)]

= -1,10 K₁" f § 4 ^sin & + Ψ)+ S ΊΓ ^sin

Li = O ² l^zih ⁴

Ia₈ = 1,70 JT₁"^ sin (co_ot + 33°)

= 1,70*/'[IJ^ sin(?* + ν»)]· (8)

La=o ^z J

Auch bei diesen Formeln sind die Komponenten worden sind. Die niedrigen Komponenten haben ja mit 2«„i weggelassen, weil auch in diesem Falle die 6_{0 A ntuden} fi _{die hoheren haben Amplituden} J* . Filter 20 und 21 das Aussieben dieser Frequenzen * 2 ' * 4

bewirken. K₁" dient wieder dazu, die Dimensionen der Weil der Pegel der Charakteristik nach Fig. 2c im linken und rechten Glieder der Gleichungen (7) und (8) Frequenzbereich (/₀—/2) Hz bis (J₀-Z₁) Hz um 6 db einander gleichzumachen, und ist abhängig von der höher liegt als dasjenige des Frequenzbereiches Einstellung der Demodulatorstufe 18. 65 (Z₀-Z₁) Hz bis (J₀+Zi) Hz, wird infolge der Gesamt-

Aus den Formeln (5) und (7) geht hervor, daß die wirkung des Filters 3 und derjenigen der Zwischenhöheren Frequenzkomponenten auf die Hälfte in bezug frequenzkreise die Dämpfung von Va infolge der auf die niedrigen Frequenzkomponenten gedämpft Demodulation des nach dem Einseitenbandmodu-

lationssystem modulierten Teils des /-Signals gerade ausgeglichen.

Durch die Pegelsteigerung im erwähnten Frequenzbereich wird deshalb bewirkt, daß die Amplituden der erhaltenen hohen Frequenzkomponenten die richtigen

ίο

Werte in bezug auf diejenigen der niedrigen Frequenzkomponenten haben.

Unter voller Berücksichtigung der Wirkung der

Filter und wiederholter Einführung der allgemeinen Bezeichnung des /- und g-Signals erhält man für die Spannungen an den Ausgangsimpedanzen 22 und 23:

E₂₂ =

2*7,

= (0,96 J Λ+ 0,62

2 τ/,

2)r/₂

+ 0,96 JT

-R

^χ ₂2>

wobei Z₁ und O₁ die niedrigen Frequenzkomponenten des /- bzw. ß-Signals und Ij₁ die Bezeichnung für die hohen Komponenten darstellen. Dementsprechend bezeichnet (R-Y)₁ die niedrigen Frequenzkomponenten, die zusammen dieses Farbdifferenzsignal bilden. Die Demodulatorstufe 17 kann derart eingestellt werden, daß

= 1 ist.

Die Spannung über der Ausgangsimpedanz 23 wird

•^23 = (Id₇ + Id₈) R23

= ί- UO VZ₁ + 1,70 V Oi - 1,10 TrI

(10)

wo (-S-F)₁ die niedrigen Frequenzkomponenten dieses Farbdifferenzsignals darstellt. Auch in diesem Fall ist die Demodulatorstufe 18 derart eingestellt, daß

K₁

— 1·

Es leuchtet ein, daß, wenn eine gewisse Verstärkung der Stufen 17 und 18 erwünscht ist, die Komponenten

K₁

■ .Ras und

K₁"

23

auch größer als 1 gemacht werden können.

Die Formeln (9) und (10) stellen somit die Farbdifferenzsignale für die niedrigeren Frequenzen und das dazugehörige /-Signal für die höheren Frequenzen dar, entsprechend den für das NTSC-System bestimmten Normen.

Bei vielen nach den ursprünglichen Demodulationsarten wirkenden Empfängern wird die zusätzliche Pegelsteigerung von 6 db nicht erreicht. Man begnügt sich dann mit der Tatsache, daß das Verhältnis zwischen den Amplituden der hohen Frequenzkomponenten aus dem Signal nach der Gleichung (9) und dasjenige der hohen aus dem Signal nach der Gleichung (10) richtig ist. Gewünschtenfalls kann deshalb das Filter 3 auch derart ausgebildet werden, daß die Frequenzcharakteristik nach Fig. 2 c keine Pegelsteigerung im erwähnten Frequenzbereich erhält. Die Konstruktion des Filters 3 wird hierdurch vereinfacht.

Die Werte der Widerstände 22, 23 und 24 ergeben sich aus den Verhältnissen

R_i2: R₂₃ : R_2i = 1,96 : 5,26 : 1.

Diese Verhältnisse sind an Hand der Gleichungen (3), (9) und (10) berechnet worden.

Wird für einen dieser Widerstände ein geeigneter Wert gewählt, so ergeben sich die anderen aus den vorerwähnten Verhältnissen.

Es leuchtet ein, daß, wenn im Zusammenhang mit dem Empfindlichkeitsunterschied zwischen den verwendeten Leuchtstoffen auf dem Schirm der Bildröhre andere Verhältnisse zwischen den Farbdifferenz-Signalen erwünscht sind, dies sich ganz einfach erreichen läßt, indem die Verhältnisse der Widerstände /?₂₂, R₂₃ und R_2i diesen Empfindlichkeiten angepaßt werden. Außerdem kann es wichtig sein, dem Filter 3 nicht nur die gewünschte Charakteristik zu verleihen, sondern darin oder in anderer Art in einem dem Filter 3 zugeordneten Kreis einen Verzögerungskreis unterzubringen, um das Signal Ea₁ in bezug auf das Signal E^₂ zu verzögern im Zusammenhang mit dem Phasencharakteristikunterschied zwischen den Filtern 3 und 4.

In Fig. 3, wo entsprechende Teile soviel wie möglich die gleichen Bezugszeichen haben, ist die Demodulatorstufe 17 aus zwei Teilen aufgebaut, d. h. aus den Pentoden 25 und 26; die Demodulatorstufe 18 besteht aus den Pentoden 27 und 28.

Außerdem, sind die Spannungsteiler 5 und 7 zu einer Potentiometerschaltung 29, die Spannungsteiler 6 und 8 zu einer Potentiometerschaltung 30 kombiniert. Die Filter 3 und 4 sowie die damit in Reihe geschal· teten Potentiometerschaltungen 29 und 30 sind im Anodenkreis der Verstärkerröhre 31 untergebracht, deren Steuergitter das Signal .E^ zugeführt wird. Außerdem enthält die Leitung zum Filter 3 einen Verzögerungskreis 32 zur erforderlichen Verzögerung des Signals Ea₁. Die Spannungen Ea₅ bis Ea₈ werden den ersten Steuergittern der Pentoden 25 bis 28 zugeführt, während die vom Oszillator 9 erzeugten Schwingungen entweder unmittelbar oder über das

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11 12

phasendrehende Netzwerk 14 den dritten Gittern zugeführt werden würde. Die Anodenkreise der

dieser Pentoden zugeführt werden. genannten Trioden enthalten Filter 41 bis 44, um die

Es sei bemerkt, daß in diesem Falle die Wahl des Signale von Frequenzen rings um 2 /₀ auszufiltern. Bei

Widerstandes 24 auch durch den gewünschten Wert dieser Demodulationsart ist es erforderlich, Trenn-

der negativen Vorspannung der Demodulatorstufen 5 röhren zu verwenden. Die über die Zuführkonden-

bestimmt wird. Ist der Wert von 24 festgelegt, so satoren 45 bis 48 zugeführten Signale verursachen ja

ergeben sich aus den vorerwähnten Verhältnissen über den Widerständen 49 bis 52 Spannungen, welche

die Werte der Widerstände 22 und 23. die mittleren Spannungen an den Anoden der Trioden

Außerdem ist in dieser Figur angedeutet, wie die 32 bis 35 positiv oder aber negativ gegen Erde machen,

Filter 3 und 4 ausgebildet werden können. Dies sind io entsprechend der Phase des zu demodulierenden

»genannte Reziproke*, für welche *. = * flSSLS^SSSS^SSi Sf« An

gilt, wobei L den Wert der Selbstinduktion, C den Zuführkondensatoren 45 bis 48, die zusammen mit den Kapazitätswert und R den Widerstandswert der bei Anodenwiderständen 49 bis 52 als Demodulationsdiesen Netzwerken benutzten Spulen, Kondensatoren 15 netzwerke wirken, festgehalten werden. Es kann vor- und Widerstände darstellt. Bei der Verwendung kommen, daß z. B. die mittlere Spannung an der Anode dieser Reziproknetzwerke kann es erforderlich sein, der Röhre 34 negativ, die der Röhre 35 positiv gegen besondere Maßnahmen zu treffen, um die niedrigen Erde ist. Es leuchtet ein, daß die Ausgangsspannungen Frequenzkomponenten des F-Signals hinreichend zu über die Trennröhren 53 und 54 kombiniert werden dämpfen. Um dies zu erreichen, kann z. B. der ₂₀ müssen, da sonst eine unerwünschte gegenseitige Steuergitterkreis der Röhre 31 ein Filter enthalten, Beeinflussung der Röhren 34 und 35 eintreten könnte, das die Frequenzen von 0 bis (/„—/₂) Hz hinreichend Auf ähnliche Weise sind die Ausgangsspannungen schwächt. der Röhren 32 und 33 mittels der Trennröhren 55 und Fig. 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem die 56 zu kombinieren. Die Widerstände 57, 58 und 59 Demodulatorstufe 17 aus zwei Teilen aufgebaut ist, 25 haben die gleiche Aufgabe wie die Widerstände 22, 23 die aus den Röhren 32, 33, 55 und 56 bestehen, und und 24 der Fig. 1 und 3 und lassen sich also auf die Demodulatorstufe 18 ebenfalls aus zwei aus den ähnliche Weise berechnen.

Röhren 34, 35, 53 und 54 bestehenden Teilen auf- Fig. 5 zeigt eine ähnliche Schaltung wie die in Fig. 4

gebaut ist. Dabei wirken die Trioden 32 bis 35 als dargestellte, bei der aber die den Demodulatorstufen

sogenannte Anodenmodulatoren, aber diese demodu- ₃₀ 17 und 18 zugeführten Signalspannungen auf andere

Heren die ihren Anoden zugeführten Spannungen Ea₅ Weise als im Falle von Fig. 4 geschwächt sind. Die den

bis Ea_a nur, wenn die Trioden durch die den Steuer- Anoden der Röhren 32 bis 35 zugeführten Spannungen

gittern dieser Röhren zugeführten Spannungen ent- sind nun:

sperrt werden. Zu diesem Zweck wird dem Trans- _{π Λ} „ #■ _π

formator 36 ein Signal ₃₅ ^⁹ ~ ^{1>53 Kl Edi}'

- cos (O)₀ t + 33°) _{Edii =} _ _{lj28 Kl}

zugeführt, das von dem Oszillator 9 bezogen werden ^12 ~ -kann. Dieses Signal wird durch den Transformator 36 ₄₀

in der Phase umgekehrt und über das Netzwerk 37 Außerdem sind die Filter 3 und 4 ein wenig anders

des Steuergitters den Röhren 32 und 34 zugeführt. als in Fig. 3 gebaut. Diese sind aber ebenfalls Reziprok-

Mittels des Netzwerkes 37 wird durch den letzteres , ... , , £ „■> -,^ ^- ^r ., j

durchfließenden Gitterstrom eine solche negative netzwerke, ^r welche ^- = i?^a gut. Die Wahl der

Vorspannung erzeugt, daß nur während eines kleinen 45 Filter nach Fig. 3 oder 5 wird durch die im Empfänger

Teiles der Zeit die Spitzen des den Steuergittern verwendeten Zwischenfrequenzkreise und das gege-

zugeführten Signals Anodenstrom herbeiführen. benenfalls im Steuergitterkreis der Röhre 31 untergebrachte Hochpaßfilter bestimmt.

Auf ähnliche Weise wird ein Signal Da sowohl E&_B als auch Ea₁₀ in der Phase umgekehrt

50 werden müssen in bezug auf die Spannungen Ea₁₁

—-sin(co₀i + 33°) und Ea₁₂, ist ein Transformator 60 an den Widerstand 29 angeschlossen. Er ist auf der Sekundärseite

über den Transformator 38 und das Netzwerk 39 durch die Potentiometerschaltung 61 abgeschlossen,

den Steuergittern der Röhren 33 und 35 zugeführt. Mittels dieses Transformators kann die Sekundär-

Es sei bemerkt, daß die Spannung Ea₁ in diesem 55 spannung in bezug auf die an der Primärwicklung Fall im Zusammenhang mit dem entsprechend der herauftransformiert werden, wodurch unnötige Gleichung (2) erforderlichen Glied von —1,10 /in der Schwächung der Spannung Ea₁₂ vermieden wird. Bei Phase umgekehrt ist. Zu diesem Zweck wird die der Ausbildung [nach Fig. 5 ist das Übersetzungs-Spannung Ea₁ über den Transformator 40 der Anode verhältnis von 60 gegeben durch
der Röhre 34 zugeführt. Dieser Transformator kann 60
weggelassen werden, wenn das Signal «₂/^Hi = 1>2·

Auch in diesem Fall können der Transformator 60

— cos (CO₀ 1 + 33 ) _un(j (Jj₆ Potentiometerschaltung 61 weggelassen werden,

65 wenn dem Transformator 36 ein Signal

der Primärwicklung des Transformators 36 entnommen ." „„

und über ein besonderes Netzwerk zur Erzeugung der ^cos r°° "■" '

negativen Vorspannung dem Steuergitter der Röhre 34 zugeführt wird.

Außerdem sind infolge der verschieden gewählten Werte und Phasen der Spannungen Ed₉ bis Edm i^Q bezug auf die Spannungen Ed₅ bis E&_a auch die von den Demodulatorstufen 17 und 18 gelieferten Farbdifferenzspannungen verschieden von denen, die in den Schaltungen nach den Fig. 3 und 4 entstehen. Auch sind die verschiedenen Empfindlichkeiten der Leuchtstoffe zur Wiedergabe der roten, der blauen und der grünen Komponenten berücksichtigt worden.

Für bestimmte Leuchtstoffe sind die über den Widerständen 57, 58 und 59 auftretenden Spannungen:

Spannung über R₅₇ ->- (R-Y), Spannung über R₅₈ -»- 0,62 (G- Y), Spannung über R₅₉ -v 0,52 (B- Y). ^1$

Dies ist durch eine derartige Bemessung der Widerstände 57, 58 und 59 erreichbar, daß

R₈₇: R₅₈: U₅. = 0,725:0,227:1.

Es sei bemerkt, daß das oben geschilderte Prinzip auch durchführbar ist, wenn das Signal Ea. nicht dem Zwischenfrequenzdetektor, sondern unmittelbar einem der letzten Zwischenfrequenzkreise des Empfängers entnommen wird. Die Filter 3 und 4 sowie der Oszillator 9 sollen dann der Frequenz der Farbhilfsträgerwelle auf Zwischenfrequenzpegel angepaßt werden. Das F-Signal soll dabei gesondert demoduliert werden.

Claims (9)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Empfänger für ein Farbfernsehsystem, bei dem das übertragene Fernsehsignal eine Komponente besitzt, die sich im wesentlichen auf die Helligkeit einer Szene bezieht, und außerdem eine Komponente enthält, die aus einer Hilfsträgerwelle besteht, die in Quadratur mit zwei Signalen moduliert ist, die je aus einer bestimmten Kombination von Signalen aufgebaut sind, die sich auf den Farbinhalt der Szene beziehen, wobei die zwei erstgenannten Signale mit voneinander abweichender Bandbreite auf die genannte Hilfsträgerwelle aufmoduliert sind und die zu demodulierende Hilfsträgerwelle über zwei Filter einer Demodulatorschaltung zugeführt wird, wobei das erste Filter eine größere Bandbreite hat als das zweite, welche Bandbreite im wesentlichen derjenigen von einem der beiden Kombinationssignale entspricht, und wobei das zweite Filter eine Bandbreite hat, die im wesentlichen derjenigen des anderen Kombinationssignals entspricht, dadurch gekennzeichnet, daß die Demodulatorschaltung aus zwei Demodulatorstufen besteht, die je aus zwei Teilen zusammengesetzt sind, wobei die dem ersten der beiden Filter entnommene Ausgangsspannung in zwei Spannungen mit voneinander abweichenden Amplituden getrennt wird, welche zwei Spannungen je einem Teil von jeder der beiden Demodulatorstufen zugeführt wird, während die dem zweiten Filter entnommene Ausgangsspannung ebenfalls in zwei Spannungen mit voneinander abweichenden Amplituden getrennt wird, welche zwei Spannungen je einem der beiden verbleibenden Teile der Demodulatorstufen zugeführt wird, wobei weiterhin jedem der vier Teile der beiden Demodulatorstufen eine von einem in der Frequenz der Hilfsträgerwelle schwingenden Oszillator entnommene Schwingung in einer für jeden der Teile derartigen Phase zugeführt wird, daß, nachdem die Ausgangssignale von jedem der Teile einer Demodulatorstufe additiv miteinander vereinigt worden sind, sich Farbdifferenzsignale (B- Y)₁ bzw. (R-Y)₁ und Farbsignale (h) ergeben, wobei die Bandbreite der Farbdifferenzsignale gleich der Hälfte der kleinsten Bandbreite der beiden Kombinationssignale ist und wobei die Bandbreite des Farbsignals (Fj₁) gleich dem Unterschied (/₂—Λ) der Bandbreiten der beiden Kombinationssignale ist.

2. Empfänger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Filter über zwei je mit zwei gegebenenfalls regelbaren Anzapfungen versehene Potentiometerschaltungen mit den vier Eingangsklemmen der vier Teile der beiden Demodulatorstufen verbunden sind.

3. Empfänger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangssignale sämtlicher Teile der Demodulatorstufen miteinander kombiniert werden.

4. Empfänger nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Teil einer Demodulatorstufe aus einer Mehrgitterröhre besteht, bei der dem ersten Steuergitter ein von dem ersten bzw. von dem zweiten Filter stammendes Signal zugeführt wird und deren zweites Steuergitter gewünschtenfalls über ein phasendrehendes Netzwerk mit mindestens einer der Ausgangsklemmen des Oszillators verbunden ist und entsprechende Elektroden von zwei einer Demodulatorstufe zugeordneten Mehrgitterröhren jeweils eine gemeinsame Ausgangsimpedanz haben.

5. Empfänger nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß für die entsprechenden Elektroden die Anoden der Mehrgitterröhren verwendet sind und in den Kathodenleitungen der vier Mehrgitterröhren eine gemeinsame Kathodenimpedanz untergebracht ist.

6. Empfänger nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Teü einer Demodulatorstufe aus einer Triodenröhre und einer Trennröhre besteht und den Anoden der Triodenröhren die dem ersten bzw. dem zweiten Filter entnommenen Spannungen zugeführt werden und die Steuergitter über dazu geeignete Netzwerke, gewünschtenfalls über ein phasendrehendes Netzwerk, mit mindestens einer der Ausgangsklemmen des Oszillators verbunden sind und jede Triodenröhre unmittelbar mit einem Steuergitter einer Trennröhre verbunden ist, wobei entsprechende Elektroden von zwei Trennröhren, die einer Demodulatorstufe zugeordnet sind, jeweils eine gemeinsame Impedanz haben.

7. Empfänger nach Anspruch 3 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß für entsprechende Elektroden die Anoden der Trennröhren verwendet sind und die Kathodenleitungen der vier Trennröhren eine gemeinsame Kathodenimpedanz enthalten.

8. Empfänger nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Anodenkreis einer Verstärkerröhre, dem das gesamte übertragene Fernsehsignal zugeführt wird, aus zwei parallel geschalteten Zweigen besteht, von denen der erste Zweig aus der Reihenschaltung des ersten Filters und der einen Potentiometerschaltung, der zweite Zweig aus der Reihenschaltung des zweiten

Filters und der anderen Potentiometerschaltung besteht.

9. Empfänger nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Filter, nötigenfalls durch ein Hochpaßfilter ergänzt, als zwei Netzwerke ausgebildet sind, von denen das eine reziprok in bezug auf das andere ist.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschrift Nr. 1 018 458.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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