DE1270629B - Schaltungsanordnung zur Wiedereinfuehrung eines fehlenden Seitenbandes mit zwei Mischstufen - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

H03d

Deutsche Kl.: 21 a4-24/01

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

P 12 70 629.5-35
7. Januar 1964
20. Juni 1968

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung in einem Empfanger zur Wiedereinführung des fehlenden Seitenbandes für eine empfangene elektrische Signalschwindung, die zum Teil ein Einseitenbandsignal und zum Teil ein Zweiseitenbandsignal ist, mit zwei Mischstufen, denen das empfangene Signal und eine im Empfänger regenerierte Trägerwelle mit einer Frequenz, die das Zweifache der Frequenz der mit der empfangenen Signalschwingung modulierten Trägerwelle beträgt, zugeführt wird, und zwar die Trägerwelle der ersten Mischstufe direkt und der zweiten Mischstufe über eine die Phase drehende Stufe.

Es ist eine Schaltungsanordnung dieser Art bekannt, bei der das Ausgangssignal der zweiten Mischstufe über eine Phasenumkehrstufe geführt und danach zum Ausgangssignal der ersten Mischstufe addiert wird. Mit einer solchen Anordnung ist es möglich, ein hochfrequentes Farbfernsehsignal praktisch ohne Quadraturfehler in den auf einem Färbträger in Quadratur aufmodulierten Farbdifferenzsignalen in ein Doppelseitenbandsignal umzuwandeln.

Eine solche Anordnung ist aber nicht geeignet, um ein zum Teil als Einseitenband- und zum Teil als Zweiseitenbandsignal vorliegendes Signal ohne Amplitudenfehler in ein vollständiges Zweiseitenbandsignal umzuwandeln.

Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 angegebene Erfindung gelöst.

Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprächen angegeben.

Durch den Gegenstand des Anspruchs 2 wird der Vorteil erzielt, daß ein mit den Farbdifferenzsignalen quadraturmodulierter Farbträger ohne Amplitudenfehler in ein vollständiges Doppelseitenbandsignal umgewandelt wird, so daß eine Synchrondemodulation nach einer willkürlichen Demodulationsachse vorgenommen werden kann, ohne daß bei der Demodulation ein übersprechen von einem Farbdifferenzsignal in das andere auftritt.

Durch den Gegenstand des Anspruchs 3 wird erreicht, daß die zweite Mischstufe mit nur einer Röhre ausgeführt werden kann, in der durch die besondere Schaltungsart eine Art Gegentaktwirkung ' auftritt.

Der Gegenstand des Anspruchs 4 ist ein amplitudenfehlerfreier Umwandler in Punktfolgesignale für Farbfernsehempfänger mit einer Farbwiedergaberöhre mit einem einzigen Elektronenstrahlsystem.

Mit einer Schaltungsanordnung nach Anspruch 5 ist es möglich, die zwei Mischstufen gleichzeitig zur amplitudenfehlerfreien Umwandlung in ein voll-Schaltungsanordnung zur Wiedereinführung
eines fehlenden Seitenbandes
mit zwei Mischstufen

Anmelder:

N. V. Philips' Gloeilampenfabrieken,

Eindhoven (Niederlande)

Vertreter:

Dipl.-Ing. E. E. Walther, Patentanwalt,

2000 Hamburg, Mönckebergstr. 7

Als Erfinder benannt:

Jan Davidse, Eindhoven (Niederlande)

Beanspruchte Priorität:

Niederlande vom 11. Januar 1963 (287701)

ständiges Doppelseitenbandsignal und in ein Punktfolgesignal zu benutzen. Dazu wird eine Umwandlung in ein dem Punktfolgesystem angepaßtes Luminanzsignal (Monochrom-Signal) erhalten.

Eine Schaltungsanordnung nach Anspruch 6 ist eine vorteilhafte Ausführung einer Punktfolge- und Doppelseitenband-Umwandlungsanordnung, bei der mit sehr geringem Aufwand ein guter Erfolg erzielt wird.

Der Gegenstand des Patentanspruchs 7 ist vorteilhaft, wenn im am Ausgang der Schaltungsanordnung entstehenden, an das Punktfolgesystem angepaßten Liminanzsignal (Monochrom-Signal) kein übersprechen auftreten soll.

Einige mögliche Ausführungsformen von Schaltungsanordnungen der Erfindung werden beispielsweise an Hand der Zeichnung nachstehend näher erläutert, in der

F i g. 1 die Schaltungsanordnung nach der Erfindung mit zwei Mischstufen darstellt,

F i g. 2 ein Vektordiagramm zur Erläuterung des Mischvorganges ist, der in einer der beiden Mischstufen erfolgt, wenn dieser die beiden, mit einer Phasendifferenz von 90° einer Hilfsträgerfrequenz aufmodulierten Farbsignale zugeführt werden,

F i g. 3 ein Vektordiagramm zur Erläuterung des Mischvorganges ist, der in der anderen der beiden Mischstufen erfolgt, wenn dieser die beiden mi! einer

SM 560/159

Phasendifferenz von 90° der Hilfsträgerfrequenz auf- den Seitenbandes, sondern auch die Umwandlung modulierten Farbsignale über ein schmalbandiges des empfangenen Farbfernsehsignals in ein monoFilter zugeführt werden, chromes und ein Punktfolgesignal erfolgt, während

F i g. 4 ein Vektordiagramm ist, mittels dessen _ F i g. 9 eine mögliche Ausführungsform der beiden

das nach Addition der beiden Ausgangssignale der 5 Mischstufen nach der Erfindung bei Verwendung in

beiden Mischstufen erhaltene Signal dargestellt wer- einem Farbfernsehempfänger nach F i g. 8 darge-

den kann, - stellt.

Fig. 5 einen Teil eines Farbfernsehempfängers In F i g. 1 bezeichnet E₁ das eintreffende amplidarstellt, der mit einer Wiedergaberöhre mit drei tudenmodulierte Signal. Dieses Signal kann ent-Elektronenstrahlerzeugern versehen ist und bei dem 10 weder ein reines Einseitenbandsignal oder zum Teil die Schaltungsanordnung nach der Erfindung Ver- ein Einseitenbandsignal und zum Teil ein Zweiwendung finden kann, ■ seitenbandsignal sein, und es kann gegebenenfalls

F i g. 6 einen Teil eines Farbfernsehempfängers mit unterdrückter Trägerfrequenz empfangen wer-

darstellt, der mit einer Wiedergaberöhre mit einem den. Wenn die Trägerfrequenz unterdrückt ist, ist

Elektronenstrahlerzeuger versehen ist und bei dem 15 es jedoch gewünscht, daß die Trägerfrequenz ge-

die Schaltungsanordnung nach der Erfindung Ver- sondert mitgesendet wird, weil die Verwendung der

Wendung finden kann, Schaltungsanordnung nach der Erfindung erfordert,

F i g. 7 eine mögliche Ausführungsform der beiden daß die Trägerfrequenz zur Verfugung steht. Mischstufen nach der Erfindung bei Verwendung Zwar läßt sich auch bei unterdrückter Trägerin einem Farbfernsehempfänger nach einer der F i g. 5 20 frequenz durch Begrenzen und Filtern des emp- oder 6 darstellt, fangenen Signals empfangsseitig die Trägerfrequenz

F i g. 8 einen Teil eines Farbfernsehempfängers wiedergewinnen, aber dies erfolgt nie ganz einwanddarstellt, der mit einer Wiedergaberöhre mit einem frei.

Elektronenstrahlerzeuger versehen ist und bei dem Wenn zunächst angenommen wird, daß ein gedie Schaltungsanordnung nach der Erfindung Ver- 25 mischtes Ein- und Zweiseitenbandsignal mit Trägerwendung finden kann, wobei in dieser Schaltungs- frequenz empfangen wird, so läßt sich das Eingangsanordnung nicht nur die Wiedereinführung des fehlen- signal E-, in folgender Form schreiben:

E₁- = A₀ cos w_sί + Σ ^Am {cos(w_s + Wp)r+ COs(W₅-w_p) r} + Σ A«cos(w₅ + w_p)f. · (1)

⁰¹P = '"1 ''¹P = "1

In dieser Gleichung ist w₂ = 2.T^₅ die Kreis- dies an Hand eines Farbfernsehsignals nachstehend

frequenz der Trägerwelle, w_p = 2.τ/_ρ die Kreis- näher erläutert wird.

frequenz des der Trägerwelle aufmodulierten Modu- Bei der Schaltungsanordnung nach Fig. 1 wird lationssignals, W₁ = 2.-TZ₁ die niedrigste Kreisfrequenz, 35 das Eingangssignal E₁ unmittelbar der ersten Mischmit der die Trägerwelle moduliert ist, w₂ = 2nf₂ stufe 1, über ein Schmalbandfilter 2 der zweiten die höchste Kreisfrequenz, mit der das empfangene Mischstufe 3 und über ein Schmalbandfilter 4 der Signal als Zweiseitenbandsignal moduliert ist, Stufe 5 zugeführt. Das Filter 4 hat eine sehr hohe O)₃ = 2nf_z die höchste Kreisfrequenz, mit der die Kreisgüte und dient zum Ausfiltern der Träger-Trägerwelle moduliert ist. A₀ die Amplitude der 40 welle A₀ cos w₅r. Wenn die Kreisfrequenz Ci₁ in bezug Trägerwelle und A_n, die Amplitude der Seitenband- auf die Kreisfrequenz w, einen derartigen Wert hat. komponente. daß im Ausgangssignal des Filters 4 keine Seiten-Aus der Gleichung (1) folgt, daß zwischen den bänder mehr auftreten, kann die Stufe 5 bloß eine Kreisfrequenzen W₁ und w₂ das Signal sowohl ein Frequenzverdopplungsstufe sein. Sonst muß eine oberes Seitenband (w_s + w_p) als auch ein unteres 45 Begrenzungsschaltung in der Stufe 5 aufgenommen Seitenband (w_s — w_p) hat. Zwischen den Kreisfre- werden, die die restliche Amplitudenmodulation entquenzen w₂ und w₃ hat das Signal nur ein oberes fernt, bevor das Signal der Frequenzverdopplungs-Seitenband, stufe zugeführt wird.

Das Zeichen γ Auch ist es möglich, an Stelle der Trägerwelle ein

,„ -T^₁ 50 Steuersignal mitzusenden. In diesem Fail filtert das

Filter 4 das Steuersignal aus dem empfangenen Signal

gibt an, daß die Kreisfrequenz w_p für den Zweiseiten- und ist die Stufe 5 ein Generator, der durch dieses bandteil des Signals alle Werte zwischen den Kreis- Steuersignal synchronisiert wird. Ein derartiger Genefrequenzen W₁ und w₂ annehmen kann. Das Zeichen rator kann bekanntlich nicht nur ein Signal mit der

M₂ 55 Kreisfrequenz w_s. sondern bei richtiger Einstellung

Σ auch ein Signal mit der doppelten Kreisfrequenz 2w₅

'"'"^ liefern.

gibt an, daß die Kreisfrequenz w_p für den Einseiten- In sämtlichen Fällen läßt sich der Ausgangsbandteil des Signals alle Werte zwischen den Kreis- klemme 6 der Stufe 5 ein Signal der Form B₀ cos 2i»_st frequenzen w₂ und w₃ annehmen kann. Obgleich in 60 entnehmen.

der Regel gilt: W₁ < w₂ <W3, so daß das Zweiseiten- Dieses Signal wird einer zweiten Eingangsklemme

bandsignal die niedrigeren Modulationsfrequenzen der ersten Mischstufe 1 zugeführt,

enthält, ist dies für die Erfindung nicht unbedingt Wenn die Stufe 1 normalerweise das eintreffende

notwendig. Signal K₁ mal verstärkt und K₂ ein der Umwand-

Weiter ist- für den Einseitenbandteil das obere 65 lungsverstärkung proportionaler Faktor ist. so läßt

Seitenband angegeben. Auch wenn der Einseiten- sich für das Ausgangssignal der Stufe 1 schreiben:

bandteil nur ein unteres Seitenband enthält, läßt sich ^. — (κ +K'B cos ~> '· t)E

der Erfindungsgedanke ohne weiteres anwenden, wie ^" ~ ' ² ° ~^ω" ''

ir

Wenn -gr¹ B₀ = 2 ist, so ergibt sich für das Ausgangssignal E₀₁ :

[Ui₁ eis -|

A₀ cos o)_st + £ A_n, {cos(fu_s + o>_p) t + cos K- co,) f} + Σ Λ». <^cos K + Op) t}\
Wp = 01, „ , W, = W₂ J

[j '"a '"3 |

-^₀COSw₅T+ 2 /4_m {cos (w_s - Wp) f + cos (w_s + Wp) i} + Σ Λ_Β, {cos (w_s - Wp) r} , (2)

W₁, = i.<2

in welcher Gleichung die 2oj_s und 3w_s enthaltenden Umwandlungsverstärkung der Stufe 1 das obere Glieder fortgelassen sind, weil sie ja von dem auf io Seitenband für den Bereich zwischen den Kreisdie Frequenz f_s abgestimmten Filter 7 ausgefiltert frequenzen o>₂ und w₃ in ein unteres Seitenband mit werden. Aus der Gleichung (2) geht hervor, daß der gleichen Amplitude wie das ursprüngliche obere dadurch, daß I^ B₀ = 2 gewählt wird, infolee der Seitenband umgewandelt ist

K₁ ^υ ° - Fur die Gleichung (2) laßt sich somit schreiben:

['"2 2A₀ COS O)J + Σ ^2Am {COS (w_s + Wp) t + COS (w_s - Wp) t)

+ Σ Λ, {cos(w_s+ Wp)ί +cos(o,_s-ojp)fΠ. (3)

"V = "¹Z J

Aus der Gleichung (3) geht hervor, daß zwar das entfallen, so daß dieses Signal ein vollständiges Signal ein vollständiges Doppelseitenbandsignal ge- Zweiseitenbandsignal geworden ist, dessen Seitenworden ist. aber daß der Teil innerhalb des durch die bänder durch den Bereich zwischen den Kreis-Kreisfrequenzen zwischen w₂ und w₃ bestimmten frequenzen <»₂ "und w₃ bestimmt werden.
Bereiches eine Amplitude hat, die die Hälfte der 25 Wird jedoch ein Signal nach der Gleichung (1) Amplitude des Teiles innerhalb des durch die Kreis- empfangen und soll nach der Wiedereinführung des frequenzen zwischen Oj₁ und oj, bestimmten Bereiches fehlenden Seitenbandes ein Zweiseitenbandsignal entist. stehen, das über den ganzen Frequenzbereich die

Ist man hiermit zufrieden, so kann die zweite Misch- gleiche Amplitude hat, so ist dies dadurch erzielbar,

stufe 3 mit dem Filter 2 entfallen. 30 daß das Eingangssignal E-, nicht nur der Mischstufe 1,

Dies ist gleichfalls möglich, wenn ein reines Ein- sondern auch, über das Filter 2, der Mischstufe 3

seitenbandsignal empfangen wird, denn in diesem zugeführt wird. Das Filter 2 ist zwar ein Schmalband-

FaO kann in der Gleichung (1) dasjenige Glied weg- filter, aber seine Bandbreite ist größer als die des

gelassen werden, das das Zweiseitenbandsignal inner- Filters 4. In diesem Filter wird somit das einzige

halb des durch die Kreisfrequenzen zwischen Oj₁ 35 Seitenband ausgefiltert, so daß sich für das Aus-

nnd Ct₂ bestimmten Bereiches angibt. Dann kann gangssignal des Filters 2 schreiben läßt:
auch in der Gleichung (3) das entsprechende Glied

W₂

E\ = Aq COS O)J + Σ ^Am '^cos (o_s + OJp) Γ + COS (w_s — OJp) fl· . (4)

"¹P ~~ ''¹I

Das der Klemme 6 entnommene Signal wird in der Phasenumkehrstufe 8 in der Phase umgekehrt und herauftransforraiert. so daß für das Ausgangssignal der Stufe 8 geschrieben werden kann:

— C₀ cos 2oj_vf.
Wenn die Mischstufe 3 der Mischstufe 1 gleich ist. so läßt sich für das Ausgangssignal E₀₃ der Stufe 3 schreiben:

E₀₃ = K₁K₁ (l - -TT-C₀ cos 2o)j ) = K₁ Γ A₀ cos w_sr + Σ ' ^Am i^cos K + o_p) t + cos K - o,_p) t\\ \ K₁ / L "'ρ = "·, J

Ky C_n Γ "1 ' ~|

- K₁ · -^- ~ XA₀ COS w_sf + Σ ^Am {COS (w_s - Wp) f + COS (oj_s + Wp) f} , (5)

Jv₁ j. L -p = "', J

in welcher Gleichung die 2oj_s und 3oj_s enthaltenden was z. B. dadurch erfolgen kann, daß das Filter 7

Glieder weggelassen sind, weil auch diese vom 55 als die gemeinsame Ausgangsimpedanz für die Stufen 1

Filter 7 ausgefiltert werden. und 3 wirksam ist.

Die durch die Gleichungen (3) und (5) dargestellten Für das summierte Ausgangssignal läßt sich nun-

Ausgangssignale der Stufen 1 und 3 werden addiert, mehr schreiben:

KK \

— K ⁰⁰I^{5 :}

Σ {COS U')_s + OJp) + COS U')_s — OJp) V₁ ■

Hf- A_m Σ {^cos U"s + o)_p) t + cos (o>_s - Wp) r}l. (6)

Dieses Signal ist ein reines Zweiseitenbandsignal mit der gleichen Amplitude für den zwischen den Kreisfrequenzen W₁ und u>₂ bestimmten Bereich und für den zwischen den Kreisfrequenzen o>₂ und ω₃ bestimmten Bereich, wenn

q Λ -^-2 *-Ό λ _ λ ιη\

A₁ I

K₂

IO

d. hi. wenn -jr- C₀ = 4.
Im vorstehenden wurde gefunden, daß -^- B₀ = 2

sein mußte, so daß die Gleichung (7) erfüllt ist, wenn C₀ = 2B₀, mit anderen Worten, das der Klemme 6 entnommene Ausgangssignal muß in der Sufe 8 um einen Faktor 2 herauftransformiert werden. Dies ist z. B. möglich, wenn die Stufe 8 als ein Transformator ausgebildet ist, dessen Sekundärwicklung zweimal soviel Windungen hat wie die Primärwicklung.

Die Mischstufen 1 und 3 können Mehrgitterröhren sein, wobei die Signale E₁ und E₁ den ersten Steuergittern und die Signale B₀ cos 2co_st und — C₀ cos 2c»_st den zweiten Steuergittern dieser Röhren zugeführt werden können. In diesem Fall ergibt sich multiplikative Mischung.

Die Mischstufen 1 und 3 können jedoch auch Trioden sein, in welchem Fall additive Mischung auftritt.

Das nach Summierung der Ausgangssignale der Mischstufen 1 und 3 erhaltene Signal läßt sich im Empfänger weiter auf übliche Weise verarbeiten, ohne daß dabei die mit dem Einseitenbandsignal verbundenen Nachteile auftreten.

Eine besondere Verwendung einer Schaltungsanordnung nach der Erfindung ergibt sich in einem Fernsehempfänger. In einem Fernsehempfänger, der sich fiir den Empfang eines Schwarz-Weiß-Signals eignet, kann das empfangene nicht reine Einseitenbandsignal auf die vorstehend beschriebene Weise in ein vollständiges Zweiseitenbandsignal umgewandelt werden, bevor es dem Detektor, der in der Regel ein der Modulationsfrequenz folgender Spitzendetektor ist, zugeführt wird.

Eine weitere Verwendung ergibt sich in einem Farbfernsehempfänger. Hierbei tritt nämlich im empfangenen Farbfernsehsignal infolge der Einseitenbandwirkung eine Verzerrung der Umhüllenden auf, die sich als eine Änderung der Helligkeit im wiedergegebenen Farbfernsehbild äußert. Bei negativer Modulation des Fernsehsignals nimmt infolge dieser Wirkung die Helligkeit ab, bei positiver Modulation aber nimmt sie zu.

Auch diese Nachteile werden vermieden, wenn das empfangene Farbfernsehsignal erfindungsgemäß empfangsseitig in ein Zweiseitenbandsignal umgewandelt wird, bevor es dem Detektor zugeführt wird.

Neben den Schwierigkeiten in "bezug auf das Helligkeitssignal beim Empfang eines Einseitenbandfarbfernsehsignals bereitet die Verarbeitung dieses Signals weitere Schwierigkeiten, nachdem es das erste Mal im Empfänger detektiert worden ist, weil die Farbsignale mit einer gegenseitigen Phasendifferenz von 90° eine Hilfsträgerfrequenz modulieren, und zwar teilweise als ein Einseitenbandsignal und teilweise als ein vollständiges Zweiseitenbandsignal.

Nachstehend wird das in den Vereinigten Staaten von Amerika entwickelte NTSC-(National Television System Committee)System berücksichtigt. Es dürfte jedoch einleuchten, daß jedes Farbfernsehsystem, bei dem die zwei zusammengesetzten Farbsignale mit einer gegenseitigen Phasendifferenz von 90° die Hilfsträgerfrequenz modulieren, wobei das eine Farbsignal breitbandig und teilweise einseitenbandig und das andere schmalbandig und völlig zweiseitenbandig ist, mit Hilfe einer Vorrichtung nach der Erfindung verbessert werden kann.

Das eintreffende und einmal detektierte NTSC-Signal hat die Gestalt

i = Y + Y₁ ^J [cos {K + ω_ρ) r + ν) + cos {(«, - ω_ρ) t + y}]

+ Σ ^Icos (Κ -cop)t+y>} + Σ Q [sin {(cu_s + co_p) t + ψ} + sin {(w_s - ω_ρ) f +

tup = Q>2 Wp = (Uj

In der Gleichung (8) ist Y = 0,30 R+ 0,11 B + 0,59 G das Helligkeitssignal, 2 / cos co_pt = 2 (0,60 R - 0,32B — 0,28 G) cos (Opt das breitbandige Farbsignal, das für den Bereich zwischen den Kreisfrequenzen W₁ und ω₂ als ein Zweiseitenbandsignal und für den Bereich zwischen den Kreisfrequenzen ω₂ und ω₃ als ein Einseitenbandsignal die Hilfsträgerfrequenz mit der Kreisfrequenz <o_s moduliert, 2Q cos a>_pt = 2 (0,21 R + 0,31 B — 0,52 G) cos w_prdas schmalbandige Farbsignal, das als reines Zweiseitenbandsignal mit einer Phasendifferenz von 90° in bezug auf das /-Signal die Hilfsträgerfrequenz moduliert, und ψ ein Phasenwinkel, der im NTSC-System 33° beträgt.

Wie aus der Gleichung für die Y-, I- und Q-Signale hervorgeht, sind diese Signale selber aus dem roten (J?), dem blauen (B) und dem grünen (G) Farbsignal zusammengesetzt, wie diese auf der Sendeseite den Kameras entnommen werden und schließlich den roten, blauen bzw. grünen Leuchtstoff der Wiedergaberöhre, der sie zugeführt werden, zum Leuchten bringen müssen.

Außer dem durch die Gleichung (8) angegebenen Signal enthält das einmal detektierte Signal eine Komponente — M sin mj, die die mitgesendete Hilfsträgerfrequenz darstellt und jeweils auf der hinteren Schulter eines Impulses für die waagerechte Synchronisierung auftritt. An Hand der F i g. 5 wird nachstehend näher erläutert, wie diese mitgesendete Hilfsträgerfrequenz im Empfänger Verwendung findet, um ein Hilfsträgerfrequenzsignal zu erzeugen; vorläufig jedoch wird angenommen, daß an der Klemme 6 der Stufe 5 in F i g. 1 ein Signal der Gestalt

60 (9)

zur Verfugung steht.

Weiter wird nachstehend an Hand der F i g. 5 erläutert, wie das Helligkeitssignal Y aus den den Mischstufen 1 und 3 zuzuführenden Signalen entfernt wird, so daß diesen Mischstufen nur die Farbsignale / und Q, wie sie in der Gleichung (8) angegeben sind, zugeführt werden.

9 10

Zur Erläuterung der Mischvorgänge, die in den Weiter geht aus diesem Diagramm hervor, daß das

Stufen 1 und 3 stattfinden, sind in F i g. 2 a die ein- Q-Signal, das unter einem Winkel ψ — 33° in bezug

treffenden Farbsignale/ und Q durch ein. Vektor- auf die x-Achse die Hilfsträgerwelle moduliert, ein

diagramm dargestellt. oberes Seitenband

Aus diesem Diagramm geht hervor, daß das 5 _mi

/-Signal, das die Hilfsträgerfrequenz unter einem _e = £ Q _srn {(_Wj + _Mp) _t + _ψ}

Winkel ψ = 33° in bezug auf die y-Achse moduliert, ™_ρ = "ί

ein oberes Seitenband , . . „ .. , ,

und em unteres Seitenband

a = Σ ^Icos iK + <"p) t + ψ), d = Σ Q ^sin IK - ω_Ρ) t + ψ}

'"ρ = <"l lll_p = OJ,

ein unteres Seitenband enthält. **

Dieses eintreffende Signal wird der Mischstufe 1,

"a, 15 der auch das der Stufe 5 entnommene Signal zu-

^b = Σ 1 ^cos iK - <»p) t + ψ ι geführt wird, unmittelbar zugeführt.

Auf ähnliche Weise läßt sich nachweisen, daß das

und ein einziges Unterseitenband für den Bereich eintreffende Signal mit einem Faktor
zwischen den höheren Kreisfrequenzen o>₂ und <»₃ „ j]+? cos (2 t + 2 )

_c — ν /cos{{(»_s — (» )t + ψ} multipliziert wird, so daß unter Berücksichtigung des

<·>„ = 0)2 ^p Filters 7 für das Ausgangssignal der Mischstufe 1

enthält. geschrieben werden kann:

£01 = K₁ Γ £ / [COS {(ω, + ω_ρ) t + _Ψ] + COS {(ω, - ω_ρ) t + _v}]

L '"ρ = <"i

+ Σ I [cos {(o)_s - <o_p) t + _ψ }] + Σ Q [sin {K + <»„) t + ψ} + sin {(w_s - o>_p) t + ψ}]

+ Σ ²T t^cos ί(°^Ji ~ ^(l)p) ί + v/ +^cos {(">s + °>p)^t + ?}] + Σ ² -y [^cos {(^ws + ^ωρ) ί + ν}]

CIp = '"1 ^ ^ωΡ - "¹Z ^

- Σ 2 % [sin {(ω, - Wp) t + ψ} + sin {(ω, + ω_ρ) ί + _ν}]Ί . (10)

«j,, = Cl, I J

Aus den ersten fünf Termen der Gleichung (10) 40 das untere Einseitenband c in ein oberes Seitenband

geht hervor, daß das eintreffende Signal zunächst ₀

Kj-mal verstärkt wieder am Ausgang der Misch- ^c' = Σ 2 —- cos {(o>_s + ω ) ί + y>},

stufe 1 verfügbar ist. «>, = <»ι ²

Aus den zweiten fünf Termen der Gleichung (10)

geht hervor, daß die durch Umwandlung erhaltenen 45 das obere Seitenband e in ein unteres Seitenband

Signale eine ähnliche Gestalt haben wie die direkt _Ol2 -.

eintreffenden Signale, daß jedoch infolge der Multi- _e' = — Σ 2 — sin {(w_s — <»_p) t + ψ}

plikation mit dem Term 2 cos (2 w_si + 2ψ) ein unteres °>p = °ί ²

Seitenband in ein oberes Seitenband übergangen ist , , . „ .. , , ,. . , „ . , ,

und umgekehrt. Dies ist dadurch erreich? daß das 5° ™d das untere Seitenband d m em oberes Seitenband

eintreffende Signal mit einem Signal multipliziert ^₁ Q

wird, das nicht nur die doppelte Kreisfrequenz der ^d' ⁼ ~_ω^_ω ²y sin {(oj_s + ω_ρ)ί + ^}

Hilfsträgerwelle hat, sondern auch, von der positiven "' '"'

y-Achse her gerechnet, phasenmäßig einen Phasen- über. Diese letzteren fünf Terme-sind in Fig. 2 b winkel (2ψ) hat, der das Zweifache des Phasen- 55 dargestellt, aus der deutlich hervorgeht, daß infolge winkeis (y>) ist, unter dem das Breitbandsignal / die der Umwandlung in der Mischstufe 1 das /-Signal Hilfsträgerfrequenz moduliert, denn durch die Um- selber noch den gleichen Winkel mit der j>-Achse Wandlung geht das obere Seitenband α in ein unteres einschließt, für den Bereich zwischen den Kreis-Seitenband " frequenzen ω_χ und u>₂ das gleiche untere und obere

6o- Seitenband beibehalten hat, wobei diese Seitenbän-

_a' ₌ γ 2 — cos ifo< - (o ) t + w^{l der a}' ^{und b>} J^{edocn in bezu}S ^{auf die} Seitenbänder a

„_lp^,„_t -2 ^s " ^?" und b die Stelle gewechselt haben, und für den Bereich

zwischen den Kreisfrequenzen ω₂ und ω₃ ein oberes

das untere Seitenband b in ein oberes Seitenband _Ä Seitenband c' mit der gleichen Amplitude wie das

65 ursprungliche Seitenband c hinzu erhalten hat.

Weiter ergibt sich aus der Fig. 2b, daß das

u> _' γ ~) [_ _cn u , _Xi , , Ö-Signal die gleiche Gestalt wie im ursprünglichen

,,,^₁,,, ~ 2 '*'"» +"V + Ψ*' signal beibehalten hat, daß es jedoch in bezug auf

letzteres um 180° in der Phase verschöben ist, während die Seitenbänder e und d in Seitenbänder e' und d' übergegangen sind, die ihre Stelle gewechselt haben.

Das Ausgangssignal E₀₁ der Mischstufe 1 enthält das ß-Signal mithin nicht mehr. Dieses Ausgangssignal läßt sich somit auch schreiben:

= -Ki Γ

L <

Σ ^2I l^cos

+ ">p) t+ψ} + cos {(w_s - w_p) t + ψ}]

^cos

-I

(10')

Das durch die Gleichungen (10) und (10') dargestellte Signal ist auch in F ig. 2 c dargestellt und ■ ist die Summe der in den F i g. 2 a und 2 b dargestellten Vektordiagramme. Das Ausgangssignal der Mischstufe 1 ist somit ein reines Zweiseitenbandsignal geworden, das jedoch für den Bereich zwischen den Kreisfrequenzen Co₁ und w₂ eine Amplitude hat, die das Zweifache der Amplitude für den Bereich zwischen den Kreisfrequenzen a>₂ und w₃ beträgt. Man könnte sich mit diesem Sachverhalt zufriedengeben und das erhaltene /-Signal einem Synchrondemodulator zuführen, der es in dieser Richtung (d. h. unter einem Winkel von 33° mit der positiven y-Achse) demoduliert. Dabei ergibt sich ein demoduliertes /-Signal mit sämtlichen gewünschten Frequenzen, das jedoch für die Modulationsfrequenzen zwischen W₁ und w₂ eine Amplitude hat, die das Zweifache derjenigen für die Modulationsfrequenzen zwischen w₂ und w₃ ist.

Wenn ein Ausgangssignal E₀₁, wie es durch die Gleichungen (10) und (10') dargestellt wird, zur Verfugung steht, gibt es jedoch mehrere Möglichkeiten, diesen Nachteil zu beheben.

Zunächst kann das eintreffende Signal so gefiltert werden, daß der höhere Frequenzbereich zwischen den Kreisfrequenzen o>₂ und w₃ nicht hindurchgelassen wird. Es stellt sich mithin nach diesem Filtervorgang ein Signal zur Verfugung der Gestalt:

όι = Γ Σ

[cos{(_ω, + Wp) f + ψ} + cos {(w_s - Wp) t + ψΠ

O)₂

6 H^sin ίΚ + ω_Ρ) t + ψ} + sin {(w_s - Wp) t +

(H)

Wird das durch die Gleichung (11) dargestellte Signal nach Κ,-facher Verstärkung von dem durch die Gleichung (10') dargestellten Signal subtrahiert, so ergibt sich:

W_Q[ = E₀₁ - K₁ %

= K₁ Γ 2 L'"p = <»i

/ [cos {K + Wp) t + ψ} + cos \(„i_s - ψΠ

«V

I [cos{(w_s + Wp) r + v'} + cos{(w_s - top) f -I- y}

Q [sin {(fo_s + Wp) f + _Ψ\ + sin {(co_s - w_p) t + (12)

Das Signal E^[ ist ein vollständiges Zweiseitenbandsignal, bei dem das /-Signal für den ganzen Frequenzbereich zwischen den Kreisfrequenzen W₁ und (O₃ die gleiche Amplitude hat, bei dem jedoch das Ö-Signal in bezug auf das /-Signal eine entgegengesetzte Phase hat.

Dies ist unbedenklich. Das durch die Gleichung (12) dargestellte Signal kann zwei Synchronmodulatoren zugeführt werden, von denen einer in der /-Richtung (d. h. unter einem Winkel von 33° mit der positiven y-Achse) und der andere in der Q-Richtung (d. h. unter einem Winkel von 213° mit der positiven x-Achse) demoduliert. Es ergibt sich dann aus dem /-Demodulator das erwünschte /-Signal mit sämtlichen Modulationsfrequenzen zwischen (O₁ und w₃ und den korrekten Amplituden. Aus dem g-Demodulator ergibt sich das erwünschte Q-Signal mit den Modulationsfrequenzen, zwischen W₁ und w₂. Da das durch die Gleichung (12) dargestellte Signal ein vollständiges Zweiseitenbandsignal ist, spricht im Q-Demodulator das I-Signal nicht auf das Q-Signal über.

Bekanntlich möchte man jedoch nicht in der /- und der Q-Richtung, sondern in der sogenannten (Zi-Y)- und in der (B- Y)-Richtung demodulieren, was bei einem Signal nach der Gleichung (12) ohne weiteres möglich ist. (Wie in F i g. 2 angegeben, fällt im NTSC-Signal die (R — Y)-Richtung mit der positiven v-Achse und die (B- Y)-Richtung mit der positiven x-Achse zusammen. Dadurch, daß das Q-Signal nunmehr mit einer negativen Phase im Signal E^{ enthalten ist, fallen die (R-Y)- und (B- Y)-Richtungen nicht mehr mit diesen Achsen zusammen, sondern schließen einen gewissen Winkel mit ihnen ein. der bei der Demodulation berücksichtigt werden muß). Dabei stellen sich unmittelbar das rote (R-Y) und das blaue (B- Y) Farbdifferenzsignal zur Verfugung, aus denen sich auf einfache Weise das grüne (G- Y) Farbdifierenzsignal ableiten. läßt. Diese drei Farbdifferenzsignale, können unmittelbar den drei Steuerelektroden einer Farbwiedergaberöhre mit drei Elektronenstrahlerzeugern zugeführt werden. Dies vereinfacht den Demodulationsvorgang in hohem Maße, weil es die Matrixschaltung, die von den demodülierten Y- und Q-Signalen plus dem gesondert verstärkten Helligkeitssignal Y das rote (R). das blaue (B) und das grüne (G) Farbsignal ableitet, erübrigt. Eine solche Matrixschaltung schwächt weiter das demodulierte Signal ab, wodurch wieder eine^ Verstärkung erforderlich wird. Außer der Matrixschaltung erübrigt

sich somit auch diese zusätzliche Verstärkungsstufe. Ein Verfahren, gemäß dem im endgültigen Ausgangssignal E₀, das ß-Signal nicht in der verkehrten Phase in bezug auf das /-Signal erhalten wird, wird jetzt beschrieben.

Das eintreffende Signal wird über das Filter 2 auch der zweiten Mischstufe 3 zugeführt. Das Filter 2 entfernt die Kreisfrequenzen zwischen o>₂ und o>₃ aus dem eintreffenden Signal, so daß das Signal am Ausgang des Filters 2 eine Gestalt hat, wie sie durch die Gleichung (11) dargestellt ist.

Dieses Signal muß in der Mischstufe 3 lediglich umgewandelt werden. Das heißt, das durch die Gleichung (11) dargestellte Signal muß in der Mischstufe 3 lediglich mit einem Faktor

-2cos(2w_s

(13)

multipliziert werden, mit anderen Worten, das durch die Gleichung (11) dargestellte Signal darf selber nicht bis zum Ausgang der Mischstufe 3 vordringen.

E₀J = — K₁ 2cos(2w_sf + 2ψ)· Eq₁

Dies ist auf einfache Weise dadurch erzielbar, daß die Mischstufe 3 als Gegentaktmischstufe ausgebildet wird, zu welchem Zweck zwei Mehrgitterröhren in Gegentakt geschaltet werden können. Den ersten Steuergittern dieser zwei Röhren wird dabei das durch die Gleichung (11) angegebene Signal in Phase und ihren zweiten Steuergittern das durch die Gleichung (13) angegebene Signal in Gegen phase zugeführt.

Es sei bemerkt, daß das durch die Gleichung (13) dargestellte Signal dem Ausgang der Phasenumkehrstufe 8 entnommen werden kann, die in diesem Fall das der Klemme 6 entnommene Signal, das durch die Gleichung (9) dargestellt wird, nur in der Phase umzukehren und nicht heraufzutransformieren braucht.

Wenn angenommen wird, daß die Gegentaktmischstufe 3 einen Umwandlungsverstärkungsfaktor Ki hat, so ergibt sich für das Ausgangssignal, unter Berücksichtigung des Filters 7:

[- "1 Σ

I [cos{(«>,- m) t + ψ\ + cos IK + o>) t + ν-}]

Σ Q

^sin (14)

Das durch die Gleichung (14) angegebene Signal ist in F i g. 3 dargestellt, in der die Seitenbänder a\ b', e' und ä' die gleiche Bedeutung haben wie in F i g. 2 b und 2 c.

Das gesamte Ausgangssignal E₀, der Stufen 1 und 3 ist die Summe der durch die Gleichungen (10') und (14) dargestellten Signale, so daß sich ergibt:

+ Ec

'03

["1 Σ I [cos !(w_s + o>„) t + ψ\ + cos ((w_s · '"ρ = '»I

- Wp) f

£^cos <K + ^mp) t + ¥■} + cos IK - ">p) t+ψί]

+ Σ 6 [sin {(w, + o>_p) t + y] + sin |(_Wf - _Wp) t + (15)

Das gesamte Ausgangssignal E₀,. das in F i g. 4 dargestellt ist. ist somit ein vollständiges Zweiseitenbandsignal. bei dem sowohl die /- als auch die Q-Signale die richtige Phase und die gleichen Amplituden aufweisen.

Dieses Signal läßt sich ohne weiteres verwenden sowohl für synchrone Demodulation in den [R-Y)- und den (ß—D-Richtungen als auch zur Umwandlung in einem sogenannten elliptischen Verstärker, der das Zweiseitenbandsignal nach der Gleichung (15) sowohl in ein monochromes Korrektionssignal [M-Y) als auch in ein sogenanntes Punktfolgesignal (dotsequential signal) umwandelt, die unmittelbar einer Steuerelektrode einer Farbwiedergaberöhre mit einem Elektronenstrahlerzeuger, z. B. einer Chromatron- oder Lawrenceröhre, zugeführt werden können. Es ist auch möglich, ein einer Indexröhre (Apple tube) entnommenes Indexsignal mit diesem monochromen und diesem Punktfolgesignal zu modulieren, bevor diese Signale einer Steuerelektrode einer solchen Röhre zugeführt werden, denn das durch die Gleichung 05) dargestellte Signal ist ein vollständiges Zweiseitepbandsignal. so daß es gleichgültig; ist, in weicher Richtung es demoduliert wird, weil das. sogenannte 90"-Ubersprechen bei einepi solchen Signal unmöglich ist. Aus den gleichen Gründen ist eine elliptische Verstärkung in einer beliebigen Richtung möglich, so daß sich auf diese Weise unter Beibehaltung der höheren Frequenzen aus dem /-Signal ein Punktfolgesignal erhalten läßt, ohne daß sogenannte 90 -Fehler auftreten.

Ein Beispiel einer Schaltungsanordnung zum Demodulieren in den [R-Y)- und (ß— Y)-Richtungen ist in F i g. 5 dargestellt, während eine Schaltungsanordnung zum Umwandeln mit Hilfe eines elliptischen Verstärkers in F i g. 6 dargestellt ist.

In F i g. 5 hat das eintreffende Signal E₁ die durch die Gleichung (8) angegebene Gestalt. Dieses Signal kann auf bekannte Weise dadurch erhalten sein, daß das die eigentliche Trägerfrequenz modulierende Signal nach Verstärkung in einem Spitzendetektor detektiert wird. Es ist jedoch auch möglich, das die eigentliche Trägerfrequenz modulierende, nicht reine Einseitenbandsignal mit Hilfe einer Schaltungsanordnung nach F i g. 1 in ein reines Zweiseitenbandsignal, wie es durch die Gleichung (6) angegeben ist, umzuwandeln. Selbstverständlich stellt dabei A_n, ein Signal mit veränderlicher Amplitude dar, wie es durch die Gleichung (8) angegeben wird, wobei in der Gleichung (6) den Kreisfrequenzen w_s, ω_ρ, ω_ΐ5 υ>₂

und ((J₃ eine andere Bedeutung als in der Gleichung (8) beigemessen werden muß. Wie bereits bemerkt, ergibt sich durch diese Maßnahme nicht nur eine verbesserte Sprungcharakteristik, sondern auch eine verbesserte Helligkeitswiedergabe.

Das Signal JS₁- gemäß der Gleichung (8) wird über die Leitung 9 dem Helligkeitsverstärker 10 zugeführt, der das Helligkeitssignal Y auf bekannte Weise verstärkt und es dann den drei Kathoden der Wiedergaberöhre 11 mit drei Elektronenstrahlerzeugern zuführt. Das Signal E₁ wird auch über das Filter 12 der Umwandlungsschaltung nach der Erfindung und der Stufe 5 zugeführt. Das Filter 12 ist ein sogenanntes Farbfilter und filtert das Helligkeitssignal Y aus dem eintreffenden Signal E₁ heraus. Deshalb ist das Ausgangssignal des Filters 12 durch E_chr bezeichnet, um deutlich anzugeben, daß das Signal E_chr nur die Farbsignale / und Q und die mitgesendete Hilfsträgerfrequenz — M sin ω t enthält.

Das Signal JS_c/ir wird über die Verzögerungskette 13 der Mischstufe 1 und über das Filter 2 der Mischstufe 3 zugeführt. Die Verzögerungskette 13 hat die gleiche Laufzeit wie das Filter 2, damit etwaige Laufzeitfehler einander gleich sind, weil sonst nämlich die Addition der Ausgangssignale E₀₁ und E₀₃ zum Erhalten des durch die Gleichung (15) dargestellten Signals nicht richtig erfolgt.

Das Signal E_chr wird auch der Stufe 5 zugeführt. Diese enthält einen getasteten Verstärker 14, dem Zeilenrücklaufimpulse 15 zugeführt werden, die der Schaltung für die waagerechte Ablenkung entnommen werden. Diese Zeilenrücklaufimpulse öffnen den Verstärker 14 während des Auftretens der Zeilensynchronisierimpulse und deren vorderer und hinterer Schultern. Da die mitgesendete Hilfsträgerfrequenz —M sin ω f während der hinteren Schulter auftritt, wird durch dieses Tasten erreicht, daß zwar nicht die /- und Q-Signale jedoch die mitgesendete Hilfsträgerfrequenz in die Stufe 5 eindringen können. Das Ausgangssignal des Verstärkers 14 wird dem Phasendetektor 15' zugeführt, dem auch ein dem Ortsoszillator 16 entnommenes Signal über die Leitung 17 zugeführt wird. Infolgedessen liefert der Phasendetektor 15' eine Regelspannung, mittels deren der Ortsoszillator 16 synchronisiert werden kann. Der Klemme 6 wird das durch die Gleichung (9) dargestellte Signal entnommen, das in der Phasenumkehrstufe 8 in ein durch die Gleichung (13) dargestelltes Signal umgewandelt wird. Wie vorstehend beschrieben, wird dabei dem Filter 7 ein Ausgangssignal E₀, entnommen, wie es durch die Gleichung (15) angegeben ist. Das Signal E₀, wird einem ersten Synchrondemodulator 18, der in der (R-Y)-Richtung demoduliert, und einem zweiten Synchrondemodulator 19, der in der (B- Y)-Richtung demoduliert, zugeführt. Zu diesem Zweck wird das der Ausgangsklemme 20 des Oszillators 16 entnommene Signal ß cos w_s f über die Leitung 21 dem Synchrondemodulator 18 zugeführt. Für das NTSC-Signal muß bei einer relativen Umwandlungsverstärkung vom Wert 1 im Synchrondemodulator 18 der Faktor D = 1,14 sein.

Das der Ausgangsklemme 20 entnommene Signal wird über das Phasenverschiebungsnetzwerk 22 in der Phase verschoben und amplitudenmäßig geändert, so daß dem zweiten Demodulator 19 ein Signal der Gestalt F sin <o_st zugeführt wird. Für das NTSC-Signal muß bei einer relativen Umwandlungsverstärkung vom Wert 1 im Synchrondemodulator \9F gleich 2,03 angesetzt werden.

Am Ausgang des Demodulators 18 ergibt sich ein Signal mit der Gestalt:

Σ (R-Y)cosco

t + (0,57 R-0,30 B-0,27 G) cos ω_pt.

AnuAusgang des Demodulators 19 ergibt sich ein Signal der Gestalt: E_b-y = Σ (^B~ ^y)^{cos 10}P * + Σ (°<^{66 R} + °'³⁵ B + 0,31 G) cos co„ t.

Von diesen zwei Signalen wird in der Stufe 23 das grüne Farbdifferenzsignal (G — Y) abgeleitet, das folgende Gestalt hat:

(U₂

V¹

-r — Zj

(G- Y) cos ω t +

fUj

(0,17 R + 0,09 B + 0,08G) cos co_pt

weil für das NTSC-System gilt:

£_G-r = -0,19 E_b-y - 0,51 E_R__y .

Aus den Gleichungen (16), (17) und (18) ergibt sich, daß die höheren Modulationsfrequenzen insbesondere für die roten und blauen Farbdifferenzsignale und, in viel geringerem Maße, für das grüne Farbdifferenzsignal wichtig sind, weil im letzteren die höheren Modulationsfrequenzen nur mit kleinen Amplituden enthalten sind.

Die durch die Gleichungen (16), (17) und (18) dargestellten Farbdifferenzsignale werden über die Leitungen 24, 25 und 26 den drei Steuergittern der drei Elektronenstrahlerzeuger der Wiedergaberöhre 11 zugeführt, deren Kathoden das Helligkeitssignal Y zugeführt wird, so daß auf dem Schirm der Röhre 11 ein farbiges Bild erzeugt werden kann. In diesem Bild können infolge des Vorhandenseins der höheren Modulationsfrequenzen kleine Farbeinzelheiten einwandfrei wiedergegeben werden, was mit sich bringt, daß ein scharfer Übergang von einer Farbfläche zur anderen erhalten wird.
In F i g. 6, in der ein Teil eines Farbfernsehempfängers mit einer Chromatronröhre als Wiedergaberöhre dargestellt ist, sind entsprechende Teile möglichst in Übereinstimmung mit F i g. 4 bezeichnet. Es dürfte somit einleuchten, daß am Ausgang des Filters 7 ein Signal E₀ , gemäß der Gleichung (15) entsteht. Dieses Signal wird einem elliptischen Verstärker 27 zugeführt. Dieser elliptische Verstärker liefert als Ausgangssignal das gewünschte monochrome Signal und das Punktfolgesignal mit noch

17 18

einer unerwünschten Komponente, die mit Hilfe chrome Signal, die tatsächlich eine Synchrondemodu-

der hinzugefügten Stufe 18 beseitigt werden kann. lation ist, unter einem Winkel von —71° in bezug

Um dies zu erreichen, muß dem elliptischen Ver- auf die positive j>-Achse oder, was das Gleiche ist,

stärker 27 außer dem Signal E₀, über die Leitung 29 unter einem Winkel von +19° in bezug auf die

ein Signal der Gestalt: 5 positive x-Achse und somit unter einem Winkel

_r / _t, \, u η t, \ /iQ\ erfolgt, der weder in der/-Richtung (die/-

G₀ cos (ω,ί + φ) + H₀ cos (2ω,ί + ,) (19) ^^ _einen ^.^ _yon ^₃₀ ££ _der ^

zugeführt werden. Achse ein) noch in der ß-Richtung (die Q-Richtung

Der Term G₀ cos (2 ω₅ ί + φ) besorgt die Umwand- schließt einen Winkel von 33° mit der positiven

lung des Signals E₀, in ein monochromes Korrektions- 10 x-Achse ein) liegt. Trotzdem kann die Umwandlung

signal (M- Y) K₃, wobei K₃ eine Konstante ist, die unter einem Winkel von +19° in bezug auf die

durch den Umwandlungsvorgang bestimmt wird. positive x-Achse einwandfrei erfolgen, weil das Signal

Um das gewünschte monochrome Signal (M- Y) K₃ E₀, ein reines Zweiseitenbandsignal ist.

zu erhalten, muß φ= —71° gewählt werden, d.h., Der Term H₀ cos (2 ω₅ί + <?) dient zur Umwandlung

daß die Umwandlung in das gewünschte mono- 15 des Signals E₀, in ein Signal der Gestalt:

K₃ {0,89 (R - Y) cos (ω, t + ό) + 0,74 (B - Y) sin K t + d-2⁰)}, (20)

und dieses Signal ist hinsichtlich des Frequenz- wird auch ein der Ausgangsklemme 36 des Oszillabereiches zwischen den Kreisfrequenzen W₁ und a>₂ 20 tors 16 entnommenes Signal der Gestalt G₀ cos (m_st + φ) gerade das Punktfolgesignal für die Wiedergabe des zugeführt, das nach Addierung zu dem der Stufe 34 Farbsignals in der Farbwiedergaberöhre mit einem entnommenen Signal gerade das gewünschte Signal Elektronenstrahlerzeuger. Da der Winkel e hinsieht- liefert, das über die Leitung 29 dem elliptischen Verlieh der Umwandlung des Signals E₀, im Punkt- stärker 27 zugeführt werden muß.
folgesignal für die niedrigen Modulationsfrequenzen 25 Wie vorstehend erörtert, liefert der elliptische Verrichtig gewählt wird, ist dieser Umwandlungswinkel stärker 27 auch eine unerwünschte Komponente. Dies von selbst auch richtig für den Frequenzbereich ist wie folgt erklärbar.

zwischen den Kreisfrequenzen m₂ und ω₃, weil sende- Das Ausgangssignal des Verstärkers 27 hat, wenn

seitig das /-Signal richtig zusammengesetzt ist (s. auch die normale Verstärkung und die Umwandlungsver-

das Buch »Principles of Colour Television« vom 30 Stärkung der Einfachheit halber gleich 1 gesetzt wer-

Hazeltine Laboratorium unter der Schriftleitung von den, folgende Gestalt:
K. M c 11 w a i η und C. E. D e a n, S. 44, 1. Absatz).

Eine Berechnung lehrt, daß b = \°\T und E₀, + G₀ cos (<o_st + φ) + H₀ cos (2w_st + ε)
f= 175° 15'sein muß, um das durch die Gleichung (15)

angegebene Signal in ein durch die Gleichung (20) 35 + E₀,-ü₀cos(w_st + f) +E₀,-H₀cos(2m_st + e).
angegebenes Signal umzuwandeln.

Der Winkel f = 175° 15' ist in bezug auf die positive Die Terme E₀, und E₀₁-H₀ cos (2m_st + ή geben

y-Achse (Kosinusfunktion) berechnet, und auch hier zusammen das durch die Gleichung (20) bestimmte

kann die Umwandlung einwandfrei erfolgen, weil Signal. Zwar enthält auch dieses Signal ein Signal

das Signal E₀, ein reines Zweiseitenbandsignal ist. 40 mit der Kreisfrequenz 3 o>_s, aber dies wird von einem

Das heißt, auch hier kann infolge des Vorhanden- Tiefpaßfilter im Ausgangskreis des Verstärkers 27,

seins der höheren Modulationsfrequenzen mit Hilfe das Signale mit Kreisfrequenzen von mehr als (m_s + ω_ρ)

einer Wiedergaberöhre mit einem Elektronenstrahl- aus dem Signal entfernt, nicht hindurchgelassen,

erzeuger ein Farbbild mit tadellosen kleinen Färb- Der Term E₀, · G₀ cos (co_st + φ) liefert das mono-

einzelheiten und scharfen übergängen von einer ₄₅ chrome Signal K₃(M- Y). Dieses Signal enthält auch

Farbfläche zur anderen wiedergegeben werden. ein Signal mit der Kreisfrequenz 2 w_s, aber auch

Wie vorstehend erörtert, ist der monochrome Teil dieses Signal wird vom erwähnten Filter am Aus-

des Signals, das dem elliptischen Verstärker 27 ent- gangskreis des Verstärkers 27 unterdrückt. Als un-

nommen wird, gegeben durch K₃ (M — Y). erwünschte Komponenten bleiben dann übrig die

Dajedoch dem Steuergitter der Wiedergaberöhre 30 50 Terme G₀ cos (0^ + 99) und H₀ cos (2m_st +ε), aber ein Signal der Gestalt K₃M zugeführt werden muß, der letztere wird durch das im Verstärker 27 vorist es notwendig, das Helligkeitssignal Y mit einem handene Filter beseitigt.

Faktor K₃ zu multiplizieren. Dies kann im Ver- Der erstere der zwei zuletzt erwähnten Terme wird stärker 10 erfolgen, wonach das Signal K₃ Y der Addi- nunmehr dadurch beseitigt, daß .der Stufe 28 ein tionsstufe33 zugeführt wird, in der es zu dem dem ellip- 55 Signal der Gestalt — G₀ cos (eo_si + φ) zugeführt wird, tischen Verstärker 27 entnommenen Signal addiert Zu diesem Zweck wird das der Klemme 36 entwird, nommene Signal in der Phasenumkehrstufe 37 in

Weitere Teile des Empfängers, die für eine gute der Phase umgekehrt, bevor es einer Steuerelektrode

Wirkung des Ganzen notwendig sind, sind die fol- der z. B. als Triode ausgebildeten Stufe 28 zugeführt

genden. 6o' wird, während die Verstärkung der Stufe 28 gleich

Wie vorstehend erörtert, muß das durch die Glei- derjenigen des Verstärkers 27 gewählt wird, sofern es

chung(19) angegebene Signal über die Leitung 29 die unmittelbare Weiterleitung des Signals

dem elliptischen Verstärker 27 zugeführt werden. G₀ cos (m₅t + ψ) betrifft.

Der Klemme 6 wird ein Signal entnommen, wie es Schließlich ist es notwendig, der Kathode der

durch die Gleichung (9) gegeben ist. Dieses Signal 65 Röhre 30 ein Signal 38 zuzuführen. Dieses Signal

wird im Phasenverschiebungsnetzwerk 34 in ein Signal mit einer Grundfrequenz /_s(w_s = 2nf_s) ist in der

der Gestalt H₀ Gos(2«>_sf + *··) umgewandelt, das der Verzögerungskette 39 verzögert und begrenzt, so daß

Additionsstufe 35 zugeführt wird. Dieser Stufe 35 nur die die unterbrochene Linie überragenden Spitzen

.' die Kathode der Röhre 30 derart positiv in bezug auf das Steuergitterpotential steuern, daß das Elektronenbündel in der Wiedergaberöhre 30 unterdrückt wird. Dies ist notwendig, weil das Signal am Farbsteuergitter 32 das Elektronenbündel über die drei Farbstreifen für die Wiedergabe der roten, blauen bzw. grünen Farbe hin- und herbewegt, wobei jedoch während jeder Periode dieses Farbsteuersignals das Elektronenbündel zweimal über den mittleren Streifen Es ist natürlich auch möglich, in der Mischstufe 3 keine Maßnahmen hinsichtlich des Gegentaktes zu treffen. In diesem Fall tritt auch in der Mischstufe 3 unmittelbare Verstärkung auf. Aus der Gleichung (14) geht jedoch hervor, daß infolge der Umwandlung in der Mischstufe 3 die /-Komponente mit negativem Vorzeichen weitergeleitet wird. Da durch die unmittelbare Verstärkung die /-Komponente mit positiven Vorzeichen weitergeleitet wird, kann dafür

läuft. Während des zweiten Laufes muß das Elektronen- io gesorgt werden, daß die gesamte Amplitude der

bündel unterdrückt werden, und dafür trägt das Signal 38 Sorge. Dies ist in der britischen Patentschrift· 866 569 eingehend beschrieben worden. Das Farbsteuersignal für das Farbsteuergitter 32 /-Komponente im Ausgangssignal E₀, = E₀₁+E₀₃ für den Bereich zwischen den Kreisfrequenzen W₁ und W₂ gleich der Amplitude der /-Komponente für den Bereich zwischen den Kreisfrequenzen ω₂ und ω₃

ergibt sich dadurch, daß das der Klemme20 ent- 15 wird. Dies ist z.B. dadurch erreichbar, daß die nommene Signal im Verstärker 40 verstärkt und der- Amplitude des Signals mit der zweifachen Hilfsträgerart in der Phase verschoben wird, daß das durch die
Gleichung (20) dargestellte Signal ohne Farbfehler

frequenz, das der Mischstufe 3 zugeführt wird, in bezug auf die Amplitude des durch die Gleichung (13)

entsteht. angegebenen Signals um so viel vergrößert wird, daß

■ Vorstehend wurde erwähnt, daß die Mischstufe 3 20 die unmittelbare Verstärkung der /-Komponente in bei Verwendung der Schaltungsanordnung in Färb- der Mischstufe 3 ausgeglichen wird.

fernsehempfängern gemäß den F i g. 5 und 6 eine Gegentaktmischstufe sein muß. Eine Gegentaktmischstufe kann mit zwei Röhren bestückt sein, F i g. 7 Da jedoch die Q-Komponente infolge der Umwandlung in der Mischstufe 3 mit positivem Vorzeichen weitergeleitet wird, besteht für die Q-Komponente

jedoch bezeichnet eine mögliche Ausführungsform, 25 diese Ausgleichsmöglichkeit nicht. Infolgedessen hat bei der die Stufe 3 aus einer einzigen Mehrgitter- die Q-Komponente im endgültigen Ausgangssignal E₀₁

röhre 3 besteht. Diese Figur zeigt weiter, wie die Mischstufe 1 als eine Mehrgitterröhre 1 ausgebildet

sein kann.
Die Wirkungsweise der Ausführungsform nach

F i g. 7 ist folgende. Dem ersten Steuergitter 41 der Röhre 1 wird über die Verzögerungsleitung 13 das Signal E_chr und dem zweiten Steuergitter 42 das Signal gemäß der Gleichung (9) zugeführt. Das Signal E_chr

wird über das Filter 2 auch dem ersten Steuergitter 43 35 demodulator für die Q-Richtung kleiner sein muß als der Röhre 2 zugeführt, so daß an diesem Steuergitter im Synchrondemodulator für die /-Richtung um die

ein Signal gemäß der Gleichung (11) wirksam ist.

Dieses Signal wird über den Transformator 44, der die Phase umkehrt, auch dem zweiten Steuergitter 45

der Röhre 3 zugeführt, und zwar mit einer derartigen 40 gitter der Wiedergaberöhre 30 schließlich zugeführte Amplitude, daß eine unmittelbare Weiterleitung dieses Signal, das sowohl die monochrome Komponente

Signals und des dem ersten Steuergitter 43 zugeführten Signals ausgeschlossen ist. Dem zweiten Steuereine größere Amplitude in bezug auf die /-Komponente als im eintreffenden Signal E₁ gemäß der Gleichung (18).

Für Synchrondemodulation braucht dies jedoch kein Nachteil zu sein, weil in diesem Fall dennoch Synchrondemodulation in der /- und der Q-Richtung ohne Übersprechen (alles im Zweiseitenband) möglich bleibt, wobei jedoch die Verstärkung im Synchrongesteigerte Q-Komponente im Signal E₀₁ auszugleichen.
Im Empfänger gemäß F i g. 6 ist das dem Steuer

gitter 45 wird auch das Signal gemäß der Gleichung (13) zugeführt.

Zwar tritt in diesem Fall auch Intermodulation zwischen dem vom Filter 2 herrührenden Signal, das dem Steuergitter 43, und dem Signal, das dem Steuergitter 45 zugeführt wird, auf, aber dieses Intermodulaals das Punktfolgesignal enthält, ein völlig fehlerfreies Signal. Die Erzeugung dieses fehlerfreien Signals erfordert jedoch zur Wiedereinführung des fehlenden Seitenbandes des /-Signals nicht nur die Mischstufen 1 und 3, sondern auch den elliptischen Verstärker 27 und die Ausgleichsstufe 28. Gemäß einer weiteren Erkenntnis der Erfindung ist es jedoch möglich, den Verstärker 27 und die Stufe 28 fort-

tionsprodukt führt keinen Spannungsabfall über dem 50 zulassen und die elliptische Verstärkung gleichzeitig

gemeinsamen, auf die Kreisfrequenz m_s abgestimmten Filter 7 herbei.

Das Intermodulationsprodukt infolge multiplikativer Mischung der durch die Gleichungen (11) und in den Mischstufen 1 und 3 durchzuführen.

Dies läßt sich auf nachstehende Weise erklären. Zunächst wird die Erzeugung des eigentlichen Punktfolgesignals beschrieben, d. h. ohne die Bildung der

(13) angegebenen Signale an den Steuergittern 43 55 monochromen Komponente (M- Y). Die Signale mit

und 45 ergibt das erwünschte Signal E₀₃ gemäß der Gleichung (14). Sollte auch additive Mischung der beiden Signale, die am zweiten Steuergitter 45 wirksam sind, nämlich des über den Transformator 44

der Kreisfrequenz oj_s, die der Ausgangsklemme 36 entnommen werden, werden zunächst nicht berücksichtigt, so daß angenommen werden kann, daß der Mischstufe 1 nicht nur das durch die Verzögerungszugeführten und des von der Phasenumkehrstufe 8 60 leitung 13 hindurchgeschickte Signal E_chr sondern gelieferten Signals, auftreten, so ist das Modulations- auch das durch die Gleichung (9) bestimmte Signal produkt gleich dem infolge der multiplikativen Mi- zugeführt wird. Wenn der Umwandlungsfaktor der schung, aber mit entgegengesetzter Phase. Dadurch, Stufe 1 wieder gleich K₁ angesetzt wird, erscheint daß die Umwandlungsverstärkung infolge der multi- auch hier das durch die Gleichung (10') bestimmte plikativen Mischung um so viel größer als die infolge ⁶5 Signal E₀₁ am Ausgang der Stufe 1.
der additiven Mischung gewählt wird, daß die gesamte Der Mischstufe 3 wird, außer dem über das Filter 2

Umwandlungsverstärkung wieder K₁ beträgt, läßt zugeführten Signal, das der Stufe 8, die in diesem Fall sich auch dann das erwünschte Signal E₀₃ erzeugen. als ein Phasenverschiebungsnetzwerk ausgebildet ist,

21 22

entnommene Signal der Gestalt cos (2a>_st + γ) zu- gesetzt werden, so wird das Signal gemäß der Glei-

geführt. chung(ll) mit einem Faktor

Wenn die unmittelbare Verstärkung der Stufe 3 K + K cos C w t + ■>')

gleich K₄ und der Umwandlungsfaktor gleich K₅ multipliziert.

Für das Ausgangssignal der Mischstufe 3 kann somit, mit Berücksichtigung des Filters 7, geschrieben werden:

% = KJ Σ I [(COS {(ω, + ω_ρ) t + ψ} + cos {(o>_s - ω) t + ψΥ]

+ Σ ß [^sin (K + t»,) t + ψ} + sin {(,«, - ₍„_p) t + _¥.}]1

m_p = m, J

+ ^K5 Γ Σ "Τ C^eoS <K - Wp) f + 7 - ¥>} + COS \(o>_s + w_p) t + γ- y,}]

- Σ 4 [sin {Κ - «ρ) r + ;· - y} + sin{K + w_p)i + ;-- _v}] . (21)

W_p = (O, / J

Ebenso wie in sämtlichen vorstehenden Ausfüh- 20 Wenn die Tatsache berücksichtigt wird, daß für

rungsbeispielen werden die Ausgangssignale der die /- und Q-Signale im NTSC-System geschrieben

Stufen 1 und 3 im gemeinsamen Ausgangskreis, in werden kann:

dem das Filter 7 liegt, zueinander addiert, so daß / = — 0 ">68 (B-Y) +O 736 (R — Y)

sich ein Ausgangssignal von der Gestalt Q, = Ep₁+£03 _d

ergibt. Das Ausgangssignal Eo, muß hinsichtlich 25 ^un

der niedrigen Modulationsfrequenzen, d.h. hinsieht- Q ⁼ °-⁴¹³ (ß-^)+ 0,478 (R-Y).

Hch des Bereiches zwischen den Kreisfrequenzen W₁ ergibt eine Gleichsetzung des Signals E[_u und des

und W₂, gleich dem durch die Gleichung (20) an- durch die Gleichung (20) angegebenen Signals die

gegebenen Signal sein. folgenden vier Gleichungen:

0,147 Ki + 0,492 K₄ - 0,245 K₅ cos γ = K₃ 0.740 cos (<) - 2 ), (22)

0,620 X₁ + 0,878 K₄. + 0,439 K₅ cos ·■ = K₃ 0,890 cos <), (23)

- 0,266 K₁ - 0,246 K₅ sin γ = K₃ 0,740 sin (<) - 2 ), (24)

- 0,403K₁ - 0.439 K₅ sin -■ = - K₃ 0,890 sin D. (25)

Diese vier Gleichungen haben sechs Unbekannte, zur Anforderung <) = 0 , weil sich die Phase des

nämlich K₁, K₃, K₄, K₅. ;■ und Λ. Die Unbekannte K₃ /-Signals in der Mischstufe 1 nicht ändert,

ist jedoch ein kleiner Multiplikationsfaktor, der die 40 Es muß jedoch auch die Amplitude des von der

endgültige Amplitude des umgewandelten Signals. Mischstufe 1 gelieferten Beitrages zur /-Komponente

aber nicht das Verhältnis zwischen den verschiedenen zur Amplitude des zu erhaltenden Punktfolgesignals

Farbkomponenten bestimmt. Infolgedessen kann passen. Dies bringt eine Anforderung hinsichtlich

K₃ = 1 gesetzt werden, ohne daß dadurch das des Wertes von K₁ mit sich.

Ergebnis der Berechnung beeinflußt wird. Es bleiben 45 Im allgemeinen kann bei vier Gleichungen mit

dann jedoch noch fünf Unbekannte übrig. fünf Unbekannten nur eine frei gewählt werden.

Die an die Umwandlung zu stellenden Anforde- Dennoch stellt es sich in diesem Sonderfall heraus,

rungen bringen es jedoch mit sich, daß zwei dieser daß die zwei vorstehend erwähnten Anforderungen

Größen frei gewählt werden müssen. Es wird nämlich mit nur einem geringen Fehler erfüllt werden können,

gewünscht, daß der von der Mischstufe 3 gelieferte 50 Eine Betrachtung der Gleichungen (24) und (25)

Beitrag zur /-Komponente des gesamten Ausgangs- lehrt folgendes. Eine Multiplizierung der Gleichung

signals E₀, zu dem von der Mischstufe 1 gelieferten _o,. . . _ , 0,226 ·. _t

Beitrag zu dieser /-Komponente paßt. Dies führt ^{(25) mit einem Faktor} Ö"4Ö3 ^erglbt

- 0,226 K₁ - 0.246 K₅ sin ·- = - 0,498 sin d ■ K₃ . (25')

Das linke Glied der Gleichung (25') ist gleich dem im NTSC-Signal nicht nur die Komponenten Q und / linken Glied der Gleichung (24), so daß gelten muß die Hilfsträgerfrequenz mit einer Phasendifferenz

niAn ■ /j. ->-* η λ no · s. von 90"' modulieren, sondern daß dies auch so durch-

0.740sm(A-2 ) = -0,498s.nn, ^ ^_n ^ ^ _{wenn das moduHerte signal nicht}

woraus folgt ό = 1" 15'. in den Komponenten / und Q, sondern in den Kom-

Der gefundene Wert von h unterscheidet sich so ponenten (R — Y) und (B — Y) ausgedrückt wird, die

wenig vom gewünschten Wert 0\ daß der dadurch Komponenten (R — Y) und (B — Y) die Hilfsträger-

erzeugte Fehler im Ausgangssignal E^, unbedeutend welle mit einer gegenseitigen Phasendifferenz von klein ist. 65 90° modulieren.

Daß die Verhältnisse zwischen den Koeffizienten Wie aus der Gleichung (20) hervorgeht, besteht im

der linken Glieder der Gleichungen (24) und (25) gewünschten Punktfolgesignal eine Phasendifferenz

gleich sind, ist auf die Tatsache zurückzuführen, daß von 92° zwischen den (R — Y)- und (B — y)-Kompo-

signal E^₃ zusammen mit dem Teil des Signals E₀₁ für diese Kreisfrequenzen gerade das durch die Gleichung (20) angegebene Signal liefert. Der Teil des Signals E₀₁ für die Kreisfrequenzen zwischen ω₂ und ω₃ jedoch wurde lediglich mit einem Faktor K₁ multipliziert und nicht in der Phase verschoben. Daraus folgt, daß die Umwandlung, wie sie in den Stufen 1 und 3 nach F i g. 8 erfolgt, nicht fehlerfrei ist, aber daß hinsichtlich der höheren Modulationsfrequenzen noch kleine Fehler vorhanden sind.

Diese Fehler sind jedoch besonders gering, denn das ursprüngliche NTSC-Signal kann wie folgt geschrieben werden:

nenten. Dieser geringe Unterschied von der 90°-Beziehung im NTSC-Signal hat zur Folge, daß der bei den Gleichungen (24) und (25) gefundene Wert von δ sich vernachlässigbar wenig von 0° unterscheidet.

Es bleiben nunmehr tatsächlich drei .Gleichungen mit vier Unbekannten K₁, K₄, K₅ und γ. Vorstehend wurde bereits nachgewiesen, daß es am besten ist, wenn der Faktor K₁ frei gewählt wird, denn, wie vorstehend erörtert, ist es für eine richtige Umwandlung des eintreffenden Farbsignals notwendig, daß sowohl seine Amplitude als auch seine Phase geändert werden. Dies erfolgt für den Bereich der Kreisfrequenzen zwischen (U₁ und ω₂ in der Mischstufe 3, wobei der Winkel γ so gewählt ist, daß das Ausgangs-

0,880(1?- Y) cos (O₅ f + 0,492 (B- Y) sin m_st, ■ (26)

während das Punktfolgesignal nach der Gleichung (20) mit dem gefundenen Winkel ό = V \5' wird:

0,89 (R - Y) cos (ω, t + 1 ° 15') + 0,74 (B - Y) sin Kf- 45'). (20')

Ein Vergleich der Gleichungen (26) und (20') zeigt, daß für die (R — Y)-Richtung die Amplitude des Punktfolgesignals nahezu gleich derjenigen des ursprünglichen NTSC-Signals ist, während die Winkelabweichung von 1° 15' besonders gering ist. Für die (B — Y)-Richtung ist auch die Winkelabweichung von 45' besonders gering, aber die Amplitude ist stark verschieden. Daraus folgt, daß das gewünschte Signal gemäß der Gleichung (20') nahezu erzielbar ist, indem nicht das NTSC-Signal in der Phase verschoben, sondern bloß die (B — Y)-Komponente verstärkt wird.

Aus vorstehendem folgt, daß der Fehler, den man macht, wenn man den Teil des Signals E'_O1 für die Kreisfrequenzen zwischen ω₂ und w₃ nicht in der Phase verschiebt, sondern lediglich amplitudenmäßig ändert, auf einen sehr geringen Wert beschränkt werden kann. Es stellt sich z. B. heraus, daß, wenn dem Faktor K₁ ein Wert von etwa 2,2 erteilt wird, die höheren Modulationsfrequenzen für die (R — Y)-Richtung nahezu genau wiedergegeben werden. Auch stellt es sich heraus, daß, wenn dem Faktor K₁ ein Wert von 2,8 erteilt wird, die höheren Modulationsfrequenzen für die (B — Y)-Richtung nahezu genau wiedergegeben werden. Wählt man einen Wert, der das Mittel dieser Werte 2,2 und 2,8 ist, so werden zwar die höheren Frequenzen sowohl für die (R — Y)-als auch für die (B — Y)-Richtung nicht genau wiedergegeben, aber der gemachte Fehler ist sehr gering.

Dabei ist die Anpassung für die (G — Y)-Richtung weniger gut, aber dies ist nicht wichtig, weil der Beitrag der höheren Modulationsfrequenzen für diese Richtung doch nur gering ist. Man vergleiche die Gleichung (18) hinsichtlich des Beitrages der höheren Modulationsfrequenzen mit den Gleichungen (16) und (17).

Wenn man K₁ auf die vorstehende Weise gewählt hat, lassen sich mit den drei übrigen Gleichungen (22), (23) und (24) die Unbekannten K{, K₅ und γ ermitteln.

Zusammenfassend ergibt sich, daß infolge der Erkenntnis, daß beim System der vorstehenden vier Gleichungen zwei Gleichungen in entsprechenden Gliedern [den linken Gliedern der Gleichungen (24) und (25)] Koeffizienten haben, deren Verhältnisse gleich sind, was der Tatsache zuzuschreiben ist, daß im eintreffenden Signal zwei der drei Farbdifferenzsignale die Hilfsträgerfrequenz mit einer Phasendifferenz von 90° modulieren, die Verstärkung der höheren Frequenzen in der Mischstufe 1 noch frei einstellbar ist, so daß die feinen Farbeinzelheiten nur mit einem geringen Fehler wiedergegeben werden. Dies spart somit im Empfänger nach F i g. 8 einen zusätzlichen elliptischen Verstärker 27 and eine Ausgleichstufe 28 mit dem Zubehör, wie sie im Empfänger nach Fig. 6 erforderlich sind, ein.

Im Empfänger nach F i g. 8 erfolgt jedoch nicht nur die Umwandlung des eintreffenden NTSC-Signals in ein Punktfolgesignal, sondern auch die Umwandlung in ein monochromes Signal [M-Y). Dies wird dadurch ermöglicht, daß der Mischstufe 1 außer dem Signal 2 cos (2 m_st + 2ψ) ein weiteres Signal — G₀ cos ((U₅ 1 + φ) und der Mischstufe 3 außer dem Signal cos (2u>_st + γ) ein Signal der Gestalt G₀ cos (<o_sf + γ) zugeführt wird. Dies wird auf einfache Weise dadurch erreicht, daß in der Additionsstufe 46 die beiden vom Oszillator 16 herrührenden und für die Mischstufe 1 bestimmten Signale und in der Additionsstufe 47 die vom Oszillator 16 herrührenden und für die Mischstufe 3 bestimmten Signale zueinander addiert werden. Eine mögliche Ausführungsform der Mischstufen 1 und 3 zur Verwendung in einem Empfänger nach F i g. 8 ist in F i g. 9 dargestellt. Dem ersten Steuergitter 41 der Röhre 1 wird auch hierbei über die Verzögerungskette 13 das Signal E_11n. und dem zweiten Steuergitter 42 das von der Additionsstufe 46 herrührende Signal

— G₀ cos (ω₅ί + φ) + 2 cos (2m_st + 2ψ)

zugeführt. Dem ersten Steuergitter 43 der Röhre 3 wird über das Filter 2 das Signal E_Ar und dem zweiten Steuergitter 45 das von der Additionsstufe 47 herrührende . Signal

G₀ cos (tu_si -f φ) + cos (2ω^ + γ)

zugeführt.

Die Bedeutung der Signale mit der Kreisfrequenz 2(W₅ wurde vorstehend eingehend erläutert Diese ' Signale erzeugen zusammen mit dem zugeführten Signal E_chr über dem Filter 7 das gewünschte Punktfolgesignal. Das Signal G₀ cos (a>_st + q), das derRöhre3 zugeführt wird, dient zum Umwandeln des Signals E_chr in ein monochromes Korrektionssignal (M- Y). Das: Produktsignal E_chr G₀ (io_sf + q) enthält nämlich

einen Term, in dem nur die Modulationsfrequenzen des Signals E_chr vorkommen. Dieser Term erzeugt über dem Widerstand 48 einen Spannungsabfall, und dieser ist das erwünschte monochrome Signal (M — Y). Der Widerstand ist durch einen Kondensator 49 überbrückt, um die Kreisfrequenz w_s zum Filter 7 hindurchlassen zu können.

Das erwähnte Produktsignal enthält auch die Kreisfrequenz 2m_s. Diese wird jedoch vom Kondensator 49 kurzgeschlossen und erzeugt auch über dem auf die Kreisfrequenz w_s abgestimmten Filter 7 keinen Spannungsabfall.

über der Reihenschaltung des Widerstandes 48 und des Filters 7 ergibt sich somit das gewünschte Ausgangssignal E£„ das die monochrome Korrektionskomponente und das Punktfolgesignal enthält und über die Leitung 50 der Addierstufe 33 zugeführt wird, in dem das Helligkeitssignal Y zu ihm addiert wird.

In der Mischstufe 3 tritt kein 90°-Ubersprechen auf, weil das Filter 2 die höheren Modulationsfrequenzen aus dem Signal E_chr beseitigt hat. Dies bedeutet aber, daß diese höheren Modulationsfrequenzen auch nicht mehr im umgewandelten monochromen Signal (M — Y) enthalten sind. Wie vorstehend jedoch mit Rücksicht auf den Empfänger nach F i g. 6 nachgewiesen wurde, erfolgt die tatsächlich synchrone Demodulation des (M — Y)-Signals in einer Richtung, die einen Winkel von +19° mit der positiven x-Achse einschließt. Das /-Signal schließt einen Winkel von 123° mit der positiven x-Achse ein. Es dürfte somit einleuchten, daß der Gesamtbeitrag des /-Signals und somit auch der Beitrag der höheren Modulationsfrequenzen des /-Signals zum erhaltenen (M — 7)-Signal sehr gering ist.' Infolgedessen ist der Fehler, der bei der Bildung des (M — Y)-Signals in der Mischstufe 3 gemacht wird, denn auch sehr gering.

Das Signal — G₀ cos (m_st + q) in der Röhre 1 erzeugt auch in dieser Röhre ein Produktsignal — G₀ cos (ω₅ί + q) · E_chr. Weil die Anodenleitung der Röhre 1 jedoch keinen Ohmschen Widerstand enthält, kann der lediglich die Modulationsfrequenzen des Signals E_chr enthaltende Term nicht im Ausgangssignal E₀" _t vorkommen. Das Signal -G₀ cos (ω^ + ψ) wird denn auch nur dazu dem zweiten Steuergitter 42 zugeführt, um das unmittelbare weitergeleitete Signal G₀ cos (<o_si + y), das dem Steuergitter 45 zugeführt wird und vom Filter 7 nicht ausgefiltert werden kann, auszugleichen.

Erforderlichenfalls können selbstverständlich das Signal G₀ cos (m_st + q) dem Steuergitter 42 und das Signal — G₀ cos (m_st + q) dem Steuergitter 45 zugeführt werden, wobei dann die Parallelschaltung des Widerstandes 48 und des Kondensators 49 aus der Anodenleitung der Röhre 3 zur Anodenleitung der Röhre 1 verschoben werden muß. In diesem Fall wird die monochrome Komponente, die die höheren Modulationsfrequenzen enthält, an der Anode der Röhre 1 erzeugt. Dabei tritt jedoch bei der Bildung dieses monochromen Signals 90°-übersprechen auf, weil das Signal E_chr, das dem Steuergitter 41 zugeführt wird, noch kein reines Zweiseitenbandsignal ist.

Wenn somit diese höheren Modulationsfrequenzen nicht mitgenommen werden sollen, muß die Lösung nach F i g. 9 gewählt werden.

Bevorzugt man jedoch die Mitnahme der höheren Modulationsfrequenzen, wobei der dabei durch 90"-Ubersprechen entstehende Fehler in Kauf genommen wird, so muß die zuletzt erläuterte Lösung gewählt werden.

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung in einem Empfänger zur Wiedereinführung des fehlenden Seitenbandes für eine empfangene elektrische Signalschwingung, die zum Teil ein Einseitenbandsignal und zum Teil ein Zweiseitenbandsignal ist, mit zwei Mischstufen (1, 3), denen das empfangene Signal und eine im Empfänger regenerierte Trägerwelle mit einer Frequenz, die das Zweifache der Frequenz der mit der empfangenen Signalschwingung modulierten Trägerwelle beträgt, zugeführt wird, und zwar die Trägerwelle der ersten Mischstufe (1) direkt und der zweiten Mischstufe (3) über eine die Phase drehende Stufe (8), dadurch gekennzeichnet, daß die empfangene Signalschwingung der zweiten Mischstufe (3) über ein Schmalbandfilter (2) zugeführt wird, das nur den Zweiseitenbandsignalanteil hindurchläßt, und daß die Ausgangssignale der beiden Mischstufen (1,3) addiert werden (Fig. 1).

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 in einem Farbfernsehempfänger, bei dem die zu verarbeitende elektrische Signalschwingung eine Komponente eines Farbfernsehsignal ist, die aus einer Hilfsträgerwelle besteht, die mit zwei gegeneinander um 90° in der Phase verschobenen Farbdifferenzsignalen moduliert ist, die den Farbinhalt der Szene bestimmen, wobei das erste ein breitbandiges Farbdifferenzsignal als Ein- und Zweiseitenbandsignal, d. h. hinsichtlich der niedrigeren Modulationsfrequenzen als ein Zweiseitenbandsignal und hinsichtlich der höheren Modulationsfrequenzen als ein Einseitenbandsignal, die Hilfsträgerwelle moduliert und das zweite ein schmalbandiges Farbdifferenzsignal hinsichtlich der erwähnten niedrigeren Modulationsfrequenzen die Hilfsträgerwelle als ein Zweiseitenbandsignal moduliert, dadurch gekennzeichnet, daß die Phase der der ersten Mischstufe zugeführten, im Empfänger regenerierten Trägerwelle der doppelten Hilfsträgerwellenfrequenz das Zweifache der Phase ist, in der das breitbandige erste Signal die Hilfsträgerwelle moduliert, wobei die Phase der mit einem positiven blauen Farbdifferenzsignal modulierten Hilfsträgerwelle als Bezugswert bezeichnet wird.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, in der die beiden Mischstufen (1, 3) als Mehrgitterröhren ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die mit Farbdifferenzsignalen modulierten Komponente einem ersten Steuergitter (41) der ersten Mischröhre (1) und über das Schmalbandfilter (2) einem ersten Steuergitter (43) der zweiten Mischröhre (3) zugeführt wird, während den zweiten Steuergittern (42, 45) dieser Mischröhren die regenerierten Trägerwellen mit der zweifachen Frequenz und entgegengesetzter Phase zugeführt werden, und daß eine Phasenumkehrstufe (44) zwischen das erste (43) und das zweite (45) Steuergitter der zweiten Mischröhre (3) geschaltet ist und daß ferner sowohl die normale Verstärkung als auch die Umwandlungsverstärkung der ersten Mischröhre (1) in bezug auf die zweite Mischröhre (3) derart eingestellt sind, daß sich nach

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Summierung der beiden Ausgangssignale der beiden Mischstufen ein Signal ergibt, bei dem die Amplitude des breitbandigen, völlig als Zweiseitenbandsignal gestalteten Signals für sämtliche Modulationsfrequenzen gleich der Amplitude des schmalbandigen Signals ist (F i g. 7).

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das summierte Signal einer Umwandlungsstufe (27) zugeführt wird, die es in ein Signal umwandelt, das sich zum Zuführen an eine Steuerelektrode einer Farbwiedergaberöhre (30) mit einem einzigen Elektronenstrahlsystem eignet (F i g. 6).

5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die normale Verstärkung als auch die Umwandlungsverstärkung der ersten Mischstufe (1) in bezug auf die zweite Mischstufe (3) derart eingestellt sind und daß die Phase des Signals mit der zweifachen Frequenz, das der zweiten Mischstufe (3) zügeführt wird, in bezug auf die des Signals mit der zweifachen Frequenz, das der ersten Mischstufe (1)

' zugeführt wird, derart gewählt ist, daß sich nach der Summierung der beiden Ausgangssignale der beiden Mischstufen ein Punktfolgesignal ergibt, das sich zum Zuführen an eine Steuerelektrode einer Farbwiedergaberöhre (30) mit einem einzigen Elektronenstrahlsystem eignet (F i g. 8).

6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 5, bei der die beiden Mischstufen (1, 3) als Mehrgitterröhren ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die mit Farbdifferenzsignalen modulierte Komponente einem ersten Steuergitter (41) der ersten Mischröhre (1) und über das Schmalbandfilter (2) einem ersten Steuergitter (43) der zweiten Mischröhre (3) zugeführt wird, während den zweiten Steuergittern (42, 45) der beiden Mischröhren (1, 3) außer den Signalen mit der doppelten Frequenz der Hilfsträgerwelle auch zwei im Empfänger regenerierte Signale mit der Frequenz der Hilfsträgerwelle und entgegengesetzter Phase zugeführt werden, und daß im Ausgangskreis einer der zwei Mischröhren (1, 3) ein Ohmscher Widerstand (48) liegt, an dem infolge der Wahl der Phase des dem zweiten Steuergitter (42, 45) dieser Röhre zugeführten Signals mit der Frequenz der Hilfsträgerwelle ein monochromes Signal (M — Y) erzeugt wird, während in Reihe mit diesem Ohmschen Widerstand (48) in die gemeinsamen Ausgangskreise der beiden Röhren ein auf die Frequenz der Hilfsträgerwelle abgestimmtes Filter (7) eingeschaltet ist (F i g. 9).

7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Ohmsche Widerstand (48) im Ausgangskreis der zweiten Mischröhre (3) liegt (F i g. 9).

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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