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Farbfernseh-übertragungsverfahren Die Erfindung bezieht sich auf ein
Farbfernsehübertragungsverfahren, nach welchem mit dem Farbsignal außer der Leuchtdieliteinformation
zeilenweise abwechselnd jeweils eine von zwei Farbdifferenzinformationen und während
jeder zweiten horizontalen Austastlücke ein Kennsignal übertragen wird, das auf
der Empfangsseite die Identifizierung der Farbdifferenzinformationen ermöglicht.
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Nach einem bekannten Farbfernsehverfahren werden mit dem Videosignal
am Beginn jeder Zeile, aber außerhalb der Austastlücken, Rechteckimpulse übertragen,
die entsprechend den Farben Rot bzw. Blau bzw. Grün verschiedene Amplituden haben
und zur Identifizierung dieser Farben dienen. Empfangsseitig sind vor den Bildschirmen
der Fernsehempfänger elektrooptische Filterplatten angeordnet, deren Transparenz
steuerbar ist und die insbesondere entweder farblos durchscheinend oder Rot bzw.
Blau --bzw. Grün durchscheinend sind. Bei der Wiedergabe des Videosignals bewirken
die Rechteckinipulse zeilenweise nacheinander wechselnde Transparenzen der elektrooptischen
Filterscheiben, entsprechend den Farben Rot bzw. Grün bzw. Blau, so daß vom Beschauer
auf Grund der Trägheit der Augen ein nichtflimmerndes farbiges Schirmbild wahrgenommen
wird.
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Beim sogenannten SECAM-Verfahren (Henry de France) werden bekanntlich
mit dem Farbsignal außer der Leuchtdichteinforination (Luminance-Inforination Y)
zeilenweise abwechselnd die Farbdifferenzinformationen R - Y und B
- Y übertragen, wobei R bzw. B die den Farbwerten Rot bzw. Blau zugeordneten
Spannungen darstellen. Um auf der Empfangsseite diese Farbdifferenzinformationen
R-Y bzw. B - Y identifizieren zu können, werden mit dem Farbsignal
in jeder zweiten Horizontalaustastlücke im Bereich der hinteren Schwarzschulter
mehrere hochfrequente Schwingungen (Burst) gesendet. Durch diese Burst-Signale wird
gewährleistet, daß die den roten bzw. blauen Farbinformationen entsprechenden Signale
auf den zugeordneten Systemen der Wiedergaberöhre zur Wirkung kommen.
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Diese hochfrequenten Burst-Signale haben den Nachteil, daß sie durch
Frequenzgangfehler beeinflußt werden können, wodurch z. B. bei starkem Frequenzabfall
im oberen Frequenzbereich die Identiflzierung der Farbdifferenzinformationen gefährdet
ist. Insbesondere können bei Reflexionsstörungen erhebliche Verforinungen entstehen.
Es kann somit also vorkommen, daß der Signalwert, der die rote Farbinformation repräsentiert,
auf der der Farbe Blau zugeordneten Wiedergabeeinrichtung zur Wirkung kommt, so
daß also grobe Farbverfälschungen auftreten.
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Die Erfindung bezweckt, ein Verfahren anzugeben, nach dem dieser Nachteil
vermieden wird. Sie beruht auf der Erkenntnis, daß es bei der übertragung der sinusförmigen
hochfrequenten Schwingungen (Burst) nicht auf die übertragung einer Phasen-Null-Information,
wie beim NTSC-System ankommt, sondern daß lediglich eine Identifizierung der Farbinformationen
gefordert -wird. Die Erfindung besteht darin, daß an Stelle der sinusförmigen
hochfrequenten Schwingungen als Identifizierungssignal ein innerhalb der Austastlücke
liegender Rechteckimpuls übertragen wird, dessen Amplitude mit dem Weißwert übereinstimmt.
Ein derartiger Weißimpuls ist nicht nur als Identifizierungssignal verwendbar, sondern
kann auch in an sich bekannter Weise zur automatischen Kontrasteinstellung dienen,
zumindest aber dazu, um mit Hilfe eines Oszillographen das Signal exakt nach dem
Weißwert einzupegeln. Ein derartiges Identifizierungssignal ist also in doppelter
Weise ausnutzbar.
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Es wäre denkbar, daß ein Schwingungszug als Identifizierungssignal
für das jeweilige Farbsignal auch Vorteile gegenüber einem Impuls haben könnte,
da der Schwingungszug im gleichen Frequenzbereich liegt, wie das Farbsignal und
somit für eine Regelung des Farbsignals herangezogen werden könnte. Ein derartiger
Vorteil kommt jedoch kaum zum Tragen, wenn die Farbinformation als Frequenzmodulation
des Unterträgers übertragen wird. In diesem Falle ist es also nicht erforderlich,
eine selbsttätige, von einem hochfrequenten Schwingungszug abhängige Regelung des
Farbkanals vorzunehmen, da der frequenzmodulierte Träger einen Begrenzer passiert,
so daß es auf seine Amplitude nicht ankommt.
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Erfindungsgemäß sind in das Farbsignal als Kennsignal videofrequente
rechteckförmige Kennimpulse eingefügt, deren Amplitude mit dem Weißwert übereinstimmt.
Das erfindungsgemäße Verfahren hat den
Vorteil, daß bei Verwendung
der Kennimpulse keine Störunaen zu befürchten sind, da Frequenzgangfehler im unteren
Bereich des Videofrequenzbandes praktisch nicht auftreten. Weitere Vorteile der
erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung liegen in der Möglichkeit der doppelten Ausrichtung
des Identifizierungssignals im Verein mit einer Schaltungsvereinfachunc, die sich
daraus ergibt, daß ein videofrequenter Impuls einfacher herzustellen ist als ein
hochfrequenter Schwingungszug.
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Die Erfindung und Ausführungsbeispiele derselben werden an Hand der
F i g. 1 bis 5 näher erläutert. wobei nur die zum Verständnis der
Erfindung erforderlichen Schaltungsanordnungen schematisch dargestellt sind. In
mehreren Figuren dargestellte gleiche Schaltungsanordnungen und Impulsfolgen sind
mit C, gleichen Bezuaszeichen gekennzeichnet. Es zeigt C
F i g. 1 eine
Schaltungsanordnung zur Forinierung des zu übertragenden Farbsignals und dabei auftretende
Impulsformen, F i g. 2 ein zusammengesetztes Farbsignal zweier aufeinanderfolgender
Zeilen, F i g. 3 eine empfangsseitige Schaltungsanordnung zur Sichtbarmachuna
des übertragenen Farbsignals, F i g. 4 eine detailiertere Darstellung der
Kennimpulsformierungsstufe der Schaltungsanordnung nach F i g. 3,
F i
g. 5 ein Mischsignal, wie es in der Kennimpulsfonnierungsstufe nach F i
g. 4 entsteht.
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Nach F i g. 1 werden über die Klemmen 1 bzw. 2 bzw.
3 die Farbwertsignale R (Rot) bzw. G (Grün) bzw. B (Blau) einer Matrix
4 zugeleitet, in der das Leuchtdichtesignal Y und die beiden Farbdifferenzsignale
R - Y und B - Y erzeugt werden. Das Leuchtdichtesianal
Y wird in der Stufe 5 verzögert und anschließend der Chrominanzmischstufe
6 zugeleitet, an die sich die Austaststufe 7 und eine weitere Mischstufe
8 anschließt.
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In der Schaltstufe 11 wird zeilenweise je eines der
Farbdifferenzsignale unterdrückt, so daß dem nachfolgenden Tiefpaß 12 entweder das
Farbdifferenzsignal R-Y oder B-Y zugeleitet wird. Ein frequenzmäßig entsprechend
begrenztes Signal wird dann dem Frequenzmodulator 13 zugeleitet, und dessen
Ausgangssignal wird in der Chrominanzmischstufe 6 zum Leuchtdichtesignal
Y gemischt.
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Die Schaltstufe 11 wird durch den Schaltimpulsgenerator 14,
dem Synchronimpulse a negativer Polarität zugeführt werden, gesteuert, wobei Impulse
b
erzeugt werden, die auch in der Kennimpulsformierungsstufe 15 verwendet
werden. In dieser Stufe werden zunächst die Impulse c abgeleitet und dann die rechteckförmigen
Kennimpulse d, die nach Passieren der Vertikalaustaststufe 16 der
Mischstufe 8 zugeleitet werden. über die Klemme 1.7 werden die Impulse
a, über die Klemme 18 werden horizontalfrequente Austastimpulse und über
die Klemme 19
werden Vertikalaustastimpulse zugeführt. über Klemme 21 wird
dann ein zusammengesetztes Farbsignal abgegeben, wie es aus F i g. 2 deutlicher
ersichtlich ist.
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Das vollständige Farbsignal F nach F i g. 2 entsteht bei der
Abtastung von zwei aufeinanderfolgenden Zeilen, wenn eine Vorlage abgetastet wird,
die der Reihe nach aus vertikal angeordneten Farbstreifen mit den Farben Weiß, Gelb,
Blaugrün, Grün, Violett. Rot, Blau und Schwarz besteht. Dieses vollständige Farbsignal
F kommt also durch überlagerung des Leuchtdichtesignals Y und des mit den Farbwertsignalen
modulierten Signals zustande, wie es im Modulator 13 erzeugt wird. Das Leuchtdichtesignal
Y ist für beide Zeilen gleich, wogegen sich wegen der zeilenweisen Umschaltung der
Farbdifferenzsignale (in der Schaltstufe 11) die Farbwertsignale unterscheiden.
In der ersten Zeile (vom Synchronimpuls a' bis a") ist das Farbdifferenzsignal
R - Y und in der darauffolgenden Zeile das Farbdifferenzsignal B
- Y aufmoduliert. Um diese Reihenfolge zu kennzeichnen. ist in der
Zeile mit dem Farbdifferenzsignal R - Y im Bereich der Horizontalaustastlücke
der Kennimpuls d vorgesehen, dessen Amplitude dem Weißwert W entspricht.
Der Kennimpuls d erstreckt sich also amplitudenmäßig im Bildsignalbereich
zwischen dem Weißwert W und dem Schwarzwert S.
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Die beschriebene und in F i g. 1. dargestellte Sch altungsanordnung
unterscheidet sich von einer Schaltungsanordnung zur Durchführung des SECAM-Verfahrens
hinsichtlich der Erzeugung des Kennimpulses. Nach dem SECAM-Verfahren wird an Stelle
des Kennimpulses d eine hochfrequente (4,43 mHz) sinusförmige Schwingung
(Burst) unter Verwendung einer Schaltungsanordnung erzeugt, die üblicherweise zwischen
der Austaststufe 16 und der Mischstufe 8 nach F i g. 1 eingeschaltet
ist.
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F i g. 3 zeigt eine Decodierungseinrichtung eines Farbempfängers.
Dabei wird das über einen einzigen übertragungskanal übertragene vollständige Farbsignal
F über Klemme 25 zugeleitet und einerseits im Verstärker 26 verstärkt
und andererseits dem Bandpaßverstärker 27 und der Kennimpulsformierungsstufe
28 zugeleitet. Das vom Bandpaßverstärker 27 zeilenweise abwechselnd
abgegebene Farbdifferenzsignal R - Y bzw. B - Y wird
in der Verzögerungsstufe 29 jeweils eine Zeile lang verzögert und dann dem
Umschalter 30 zugeleitet, wogegen das jeweils unverzögerte Farbdifferenzsignal
direkt dem Umschalter 31 zugeleitet wird. Die zum Betrieb der Umschalter
30 und 31 erforderlichen Schaltimpulse werden im Schaltimpulsgenerator
32 erzeugt.
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In den Demodulatoren 33 und 34 für den Farbhilfsträger werden
die Signale R - Y bzw. B - Y gewonnen und der
Chrominanzmatrix 35 zuggeleitet, über deren Ausgänge die Farbdifferenzsignale
G - Y
bzw. R - Y bzw. B - Y an die
Systeme 36 bzw. 37
bzw. 38 der Farbwiedergaberöhre
39 gegeben werden. Damit die Farbdifferenzsignale R-Y bzw. B
- Y an den zugeordneten Systemen 37 bzw. 38 zur Wirkung
kommen, wird unter Verwendung des gesendeten Kennimpulses d und der Kennimpulsformierun-Sstufe
28 der Schaltimpulsgenerator 32 derart gesteuert, daß die Umschaltung
der Umschalter 30 bzw. 31 in der richtigen Reihenfolge vorgenommen
wird.
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F i g. 4 zeigt die Kennimpulsformierungsstufe 28
in detailierterer
Darstellung. Dabei wird der Klemme 41 das vollständige Farbsignal F zugeführt und
einerseits einer Schaltungsanordnung 42 zur Abtrennung der Horizontalsynchronirnpulse
und andererseits der Kennimpulsgewinnungsstufe 43 zugeleitet. Vom Ausgang der Stufe
42 werden die Horizontalsynchronimpulse einerseits an Klemme 49 und andererseits
an Stufe 44 zur Auftastimpulserzeugung zugeleitet. Die in Stufe 44 erzeugten Auftastimpulse
e (F i g. 5) treten während der Dauer der Schwarzschulter auf und
werden am Widerstand 45 zum
Farbsignal F addiert. Die Vorspannung
(Abschneidepegel P nach F i g. 5) der nachfolgenden Abschneideröhre 46 wird
bei gleichzeitiger Schwarzsteuerung (unter Verwendung der Diode 48) auf den Synchronimpulsgrund
so eingestellt, daß an Klemme 47 eine Folge von Kennimpulsen d gewonnen wird,
durch die zusammen mit den Impulsen a (über Klemme 49) der Schaltimpulsgenerator
32 gesteuert wird. Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich unter anderem
auch dadurch aus, daß die zu dessen Durchführung erforderliche Kennimpulsgewinnungsstufe
43 sehr einfach aufgebaut sein kann und nur einen geringen Aufwand an Bauteilen
erfordert.
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Das eifindungsgemäße Verfahren ist grundsätzlich immer dann anwendbar,
wenn mehrere Farbinformationen zeitlich nacheinander übertragen und durch Kennsignale
derart gekennzeichnet werden sollen, daß auf der Empfangsseite die Farbinformationen
an den richtigen Wiedergabeeinrichtungen zur Wirkung kommen.