DE1266800B - Drahtfunksystem fuer Farbfernsehsignale der NTSC-Art - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

H 04 η

Deutsche KL: 21 al - 34/31

Nummer: 1 266 800

Aktenzeichen: C 34454 VIII a/21 al

Anmeldetag: 24. November 1964

Auslegetag: 25. April 1968

Die Erfindung betrifft ein Drahtfunksystem für Farbfernsehsignale der NTSC-Art zum Empfang normaler Farbfernsehprogramme, bei dem in jeweils einer Empfangs-Umsetzereinheit ein Träger für die Helligkeitsinformation und ein Träger für die Färbinformation erzeugt und in ein entsprechendes Drahtfunknetz eingespeist werden, wobei der Träger für die Farbinformation in dem in der Bandbreite beschränkten Zweiseitenband, welches die Farbinformation darstellt, unterdrückt ist und die Frequenzen der beiden Trägerwellen um ein ungeradzahliges Vielfaches der halben Zeilenfrequenz voneinander abweichen.

Aufgabe der Erfindung is es, zu ermöglichen, daß Farbfernsehsignale der NTSC-Art, die von einer Fernsehstation ausgestrahlt werden, einem entsprechenden Netz eines Drahtfunksystems derart zugeführt werden, daß unerwünschte, von diesen Signalen erzeugte Störmuster in den Bildern verringert werden. Insbesondere sollen solche Bildstörungen beseitigt werden, die durch Überlagerungsfrequenzen der für die Übertragung verwendeten, vergleichsweise niederfrequenten Trägerwellen oder deren Oberwellen hervorgerufen sind.

Die ältere deutsche Patentschrift 1239 350 betrifft ein Drahtfunksystem für Farbfernsehen, das bereits die Aufgabe löst, unerwünschte sichtbare Störungen in Form sogenannter »Geistermuster« in den Bildern mittels einer bestimmten Frequenzbeziehung zwischen den für die Übertragung verwendeten Trägerfrequenzen und der Zeilenfrequenz zu verringern. Die dabei vorgeschlagenen Maßnahmen sollen solche Bildstörungen bekämpfen, die durch das Mischen der für die Übertragungen verwendeten Trägerwellen auf Grund einer Kopplung vom einen zum anderen Netz entstehen. Demgegenüber bezieht sich die vorliegende Aufgabe auf die Verringerung von Bildstörungen in einem Drahtfunksystem, die nicht auf Nebensprecherscheinungen, sondern auf Nichtlinearitäten des Drahtfunknetzes für Farbfernsehsignale der NTSC-Art beruhen.

Zur Lösung der geschilderten Aufgabe wird bei einem Drahtfunksystem der eingangs erwähnten Art vorgeschlagen, daß Bildstörungen, hervorgerufen durch Überlagerungsfrequenzen der beiden genannten Trägerwellen auf Grund von Nichtlinearitäten im Drahtfunknetz, durch eine entsprechende Ausbildung der Empfangs-Umsetzereinheit beseitigt werden, indem die Frequenz des Helligkeitsträgers einem ganzen Vielfachen der Zeilenfrequenz plus oder minus einem ungeradzahligen Vielfachen von einem Viertel der Bildfrequenz entspricht.

Drahtfunksystem für Farbfernsehsignale der
NTSC-Art

Anmelder:

Communications Patents Limited, London

Vertreter:

Dipl.-Ing. R. Minetti, Patentanwalt,

2000 Hamburg 1, Ballindamm 15

Als Erfinder benannt:

Leonard Sidney Palmer, London;

Daniel Henry Smart,

Coulsdon, Surrey (Großbritannien)

Beanspruchte Priorität:

Großbritannien vom 5. Dezember 1963 (48 077)

Die Erfindung soll an Hand eines bevorzugten Beispiels in der Zeichnung näher erläutert werden. Es zeigt

F i g. 1 ein Blockschaltbild eines erfindungsgemäßen Drahtfunksystems mit Empfangsstation und Fernsehempfänger.

F i g. 2 ein Diagramm, das die Frequenzbeziehungen der Signale darstellt, die beim Betrieb des Systems der F i g. 1 auftreten, und

F i g. 3 den Ausschnitt eines Blockschaltbildes eines Empfängers, der zur Verwendung in dem in F i g. 1 gezeigten System geeignet ist.

Das in F i g. 1 dargestellte Leitungsnetz eines Drahtfunksystems enthält zwei Signalleitungen 1 und 2, beispielsweise in Form zweier Leiterpaare eines geeigneten Mehraderpaares. Jede dieser Leitungen dient der Übertragung von Farbfernsehsignalen verschiedener Sendungen unterschiedlicher Programminhalte. Die Leitungen 1 und 2 leiten die Fernsehsignale von einer zentralen Empfangsstation zu einer Vielzahl von Empfängern, von denen in der Zeichnung zwei Empfänger mit 3 bzw. 4 bezeichnet sind. Jedem dieser Empfänger 3 und 4 ist ein Programmwahlschalter 5 bzw. 6 zugeordnet, durch die die Eingangskreise der Empfänger 3, 4 wahlweise mit einer der beiden Signalleitungen 1 bzw. 2 verbunden werden können, um die Signale des gewünschten Programms zu empfangen.

809 540/295

Die Einrichtung der zentralen Empfangsstation enthält zwei Empfangs-Umsetzereinheiten 7 und 8, welche die Signalleitungen 1 und 2 speisen. Die Empfangs-Umsetzereinheit 7 enthält einen Hochfrequenzempfänger 9, der durch eine Antenne 10 Farbf ernsehsignale einer regulären Fernsehsendung empfangen kann. Dabei sei vorausgesetzt, daß diese Fernsehsendung nach der Norm des sogenannten NTSC-Verfahrens, beispielsweise für 625 Zeilen, ausgestrahlt wird. Der Empfänger 9 ist so ausgebildet, daß er aus den empfangenen Hochfrequenzsignalen die Helligkeitssignale und die Farbsignale, deren Träger in dem in der Bandbreite beschränkten Zweiseitenband der Farbinformation unterdrückt ist, ableiten kann. Die so gewonnenen Signale werden mittels einer Leitung 11 einem Gegentaktmodulator 12 zugeführt. Diesem Gegentaktmodulator 12 wird außerdem ein elektrisches Signal von einem hochkonstanten Trägeroszillator 13 zugeleitet. Dieser Oszillator ist vorteilhaft ein Quarzoszillator, der ein Trägerfrequenzsignal erzeugt, dessen Frequenz nur wenige Hertz von der gewünschten Frequenz abweicht.

Das Ausgangssignal des Modulators 12 wird über Klemmen 14 der Signalleitung 1 des Drahtfunknetzes zugeführt. Dieses Ausgangssignal enthält, wie in F i g. 2 gezeigt ist, ein amplitudenmoduliertes geträgertes Helligkeitssignal mit einer Trägerwelle 15 von der Frequenz/₁₃ die einem Vielfachen der Zeilenfrequenz P plus oder minus einem ungeradzahligem Vielfachen von einem Viertel der Bildfrequenz F der Fernsehsignale entspricht. Diese Frequenz kann als Ausdruck nP± (2 v—l)F/4 angegeben werden, wobei η und ν eine beliebige Zahl darstellen. In der Praxis kann η die Zahl 346 und ν die Zahl 1 sein; die daraus sich ergebende Frequenz beträgt 5406,2625 kHz.

Das Frequenzband der Modulation der Trägerwelle 15 mit dem Helligkeitssignal ist in F i g. 2 mit

16 angedeutet. Das Ausgangssignal des Modulators 12 enthält weiterhin in einem in der Bandbreite beschränkten Zweiseitenband einen unterdrückten Farbträger; die beiden Seitenbänder sind dabei mit

17 und 18 bezeichnet. Die Frequenz der Trägerwelle des Farbsignals ist Z₂ (im vorliegenden Beispiel ungefähr 9830 kHz). Die Differenz zwischen den Frequenzen^ und Z₂ ist die gleiche wie die Fernsehzeilennorm des empfangenen Signals, z. B. etwa 4430 kHz; dieser Frequenzunterschied hat im vorliegenden Fall zur Folge, daß die Seitenbänder 17 und 18 innerhalb des Frequenzbandes 16 liegen. In einigen Fällen können jedoch die Unterschiede zwischen den Frequenzen Z₁ und Z₂ so sein, daß die Seitenbänder 17 und 18 außerhalb oder nur teilweise innerhalb des Frequenzbandes 16 liegen. In jedem Fall sind die Frequenzen Z₁ und Z₂ so bemessen, daß sie sich durch ein ungeradzahliges Vielfaches der halben Zeilenfrequenz der betreffenden Fernsehzeilennorm voneinander unterscheiden.

Durch die Maßnahme, daß die Frequenz Z₁ einem ganzen Vielfachen der Zeilenfrequenz plus oder minus einem ungeradzahligen Vielfachen von einem Viertel der Bildfrequenz entspricht, unterscheiden sich Überlagerungen der Trägerwellen oder ihrer Oberwellen in der Frequenz durch ein ungeradzahliges Vielfaches der halben Bildfrequenz. Die sichtbare Auswirkung dieser Überlagerungen erscheint auf dem Empfängerbild als ein feines Punktmuster, welches nun vom Betrachter weniger bemerkt wird. Um die Vorteile der vorliegenden Erfindung beibehalten zu können, ohne daß unerwünschte Nebenwirkungen auftreten, empfiehlt es sich, daß ν im Bereich 1 bis einschließlich 11 liegt und die Frequenz Z₁ bis auf +4 Hz konstant gehalten wird.

Die für ein zweites Programm vorgesehene Empfangs-Umsetzereinheit 8 gleicht im Aufbau der Einheit 7. Im allgemeinen unterscheiden sich die Trägerfrequenzsignale für das Helligkeits- und Farbsignal, welche die Einheit 8 der Leitung 2 zuführt, von den entsprechenden Trägerfrequenzsignalen, die die Einheit? in die Leitung 2 einspeist, etwa um einige Kilohertz. Wenn jedoch die Isolation zwischen den beiden Leitungen 1 und 2 sehr gut ist, können die verschiedenen Trägerwellen, die von den beiden Einheiten? und 8 erzeugt werden, ungefähr einander gleich sein, d. h. um wenige Hertz.

Die Empfangs-Umsetzereinheit 8 enthält einen Hochfrequenzempfänger 19, einen Gegentaktmodulator 20 und einen Quarzoszillator 21, die den Anordnungen 9,12 und 13 der Empfangs-Umsetzereinheit? entsprechen. Man erhält so an den der Anregung der Signalleitung 2 dienenden Klemmen 22 Signale, die, wie in Fig. 2 gezeigt ist, ein amplitudenmoduliertes geträgertes Helligkeitssignal mit einer Trägerwelle 23 von der Frequenz/₃ und ein geträgertes Zweiseitenband-Farbsignal beschränkter Bandbreite enthalten, dessen Trägerwelle von der Frequenz Z₄ unterdrückt ist und die beiden Seitenbänder 24 und 25 aufweist. (Der Unterschied zwischen Z₁ und Z₈ und zwischen Z₂ und Z₄ ist in der Zeichnung übertrieben dargestellt.) Die Modulation der Trägerwelle 23 durch die Helligkeitssignale des zweiten Programms nehmen das Frequenzband 26 ein.

Der in F i g. 3 dargestellte Fernsehempfänger enthält zwei Eingangsklemmenpaare 27 und 28, die mit den Signalleitungen 1 bzw. 2 des in F i g. 1 dargestellten Systems verbunden sind. Ein Programmwahlschalter 29 (Schalter 5 oder 6 in Fig. 1) ermöglicht es, den Eingangskreis eines Verstärkers 30 nach Belieben mit jedem der beiden Leitungen 1 oder 2 zu verbinden, je nachdem, welche der beiden Programme man zu empfangen wünscht. Die verstärkten Signale aus dem Verstärker 30 werden einem Demodulator 31 zugeführt, an dessen Ausgang die Helligkeits- und Farbsignale der Fernsehübertragung auftreten. Diese werden einer Matrix 32 und einem Bandfilter 33 zugeführt. Das Bandfilter 33 läßt nur die Farbsignale durch, die den beiden Demodulatoren 34 und 35 sowie einer Trennstufe 36 für die Farbzerlegung zugeführt werden. Die Trennstufe 36 dient dazu, von den ankommenden Signalen Synchronsignale abzutrennen, durch welche die Frequenz und die Phase eines von einem Farbträgeroszillator 37 erzeugten Signals gesteuert werden. Das von dem Demodulatoren 34 und 35 zugeführt, um eine Demodulation der beiden Quadraturkomponenten zu bewirken. Die entsprechenden Signale werden der Matrix 32 zugeführt, um aus den drei auf die Matrix eingegebenen Signalen die Steuersignale für eine Elektronenstrahl-Bildröhre 38 zu erzeugen.

Ein Schwarzweißempfänger kann an das in F i g. 1 gezeigte System angeschlossen werden, um die Farbsendungen in Schwarzweiß zu empfangen. In diesem Fall bewirkt die Anwendung der vorliegenden Erfindung ebenfalls eine Herabsetzung eines sichtbaren

Rasters auf dem Bild, das von einem entsprechenden Empfänger wiedergegeben wird.

Es ist bei Drahtfunksystemen üblich, die Tonbegleitung des Bildes als Niederfrequenzsignale, d. h. ohne die Anwendung einer Trägerwelle zu übertragen. Es ist offensichtlich unnötig, Einzelheiten dieser bekannten Technik in der vorliegenden Erfindung darzulegen.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Drahtfunksystem für Farbfernsehsignale der NTSC-Art zum Empfang normaler Fernsehprogramme, bei dem in jeweils einer Empfangs-Umsetzereinheit ein Träger für die Helligkeitsinformation und ein Träger für die Farbartinformation erzeugt und in ein entsprechendes Drahtfunknetz eingespeist werden, wobei der Träger für die Farbinformation in dem in der Bandbreite beschränkten Zweiseitenband, welches die ao Farbinformation darstellt, unterdrückt ist und die Frequenzen der beiden Trägerwellen um ein ungeradzahliges Vielfaches der halben Zeilenfrequenz voneinander abweichen, dadurch gekennzeichnet, daß Bildstörungen, her- «s vorgerufen durch Überlagerungsfrequenzen der beiden Trägerwellen auf Grund von Nichtlinearitäten im Drahtfunknetz, durch eine entsprechende Ausbildung der Empfangs-Umsetzereinheit beseitigt werden, indem die Frequenz des Helligkeitsträgers Q₁, /₃) einem ganzen Vielfachen der Zeilenfrequenz (F) plus oder minus einem ungeradzahligen Vielfachen von einem Viertel der Bildfrequenz (F) entspricht.

2. Drahtfunksystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dieses ein Leitungsnetz aus mindestens zwei Paar Leitungen (1,2) für unterschiedliche Farbfernsehübertragungen aufweist..

3. Drahtfunksystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerwelle (Z₁) des Helligkeitssignals des einen Programms eine Frequenz hat, die sich um wenige Kilohertz von der Trägerwelle (/₃) des Helligkeitssignals des anderen Fernsehprogramms unterscheidet.

4. Drahtfunksystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß dieses für jedes Programm eine Empfangs-Umsetzereinheit (7, 8) aufweist, die jeweils aus einem Hochfrequenzempfänger (9, 19), der von einer empfangenen Fernsehübertragung die Helligkeitssignale und die trägerfrequenten Farbsignale abtrennt, sowie aus einem Gegentaktmodulator (12, 20) und aus einem Oszillator (13, 21) besteht.

5. Drahtfunksystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Oszillator (13, 21), der die Frequenz des Helligkeitsträgers (Z₁, /₃) erzeugt, ein Quarzoszillator ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Auslegeschrift Nr. 1079 105.

In Betracht gezogene ältere Patente:
Deutsches Patent Nr. 1 239 350.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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