DE1280292B

DE1280292B - Verfahren zur automatischen Fernsynchronisierung von Aussenstellen von einer Zentralstelle fuer Farbfernsehsignale der PAL-Art

Info

Publication number: DE1280292B
Application number: DE1967F0051160
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Ernst Legler; Dr-Ing Helmut Schoenfelder
Original assignee: Fernseh GmbH
Current assignee: Robert Bosch Fernsehanlagen GmbH
Priority date: 1967-01-03
Filing date: 1967-01-03
Publication date: 1968-10-17
Also published as: NL159555B; GB1207541A; NL6800016A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. CL:

H04n

Deutsche Kl.: 21 al-34/31

Nummer: 1 280 292

Aktenzeichen: P 12 80 292.5-31 (F 51160)

Anmeldetag: 3. Januar 1967

Auslegetag: 17. Oktober 1968

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur automatischen Fernsynchronisierung von Außenstellen von einer Zentralstelle für Farbfernsehsignale der PAL-Art.

Sind eine oder mehrere Außenstellen an einer Fernsehproduktion beteiligt, dann ist es notwendig, diese Außenstellen von der Zentralstelle aus zu synchronisieren. Dazu muß eine Reihe von Synchronisiersignalen an die Außenstelle übertragen werden. Im einfachsten Fall sind diese Einzelinformationen in einem kompletten Farbbildsignalgemisch vereinigt; man benötigt dann aber außer der Breitbandübertragungsstrecke für die Übermittlung des von der Außenstelle an die Zentralstelle übertragenen Fernsehsignals eine zweite Breitbandübertragungsstrecke für das Farbbildsignalgemisch oder die komplette Synchronisierinformation. Der Aufwand an Übertragungsmitteln läßt sich erheblich reduzieren, wenn man die einzelnen Synchronisierinformationen so codiert, daß für ihre Übertragung eine normale Ton- ao frequenzleitung benutzt werden kann.

Folgende Einzelinformationen werden für die komplette Synchronisierung eines Farbfernsehstudios benötigt, wenn ein Farbfernsehsystem mit zeilensequentiell geschaltetem Farbsignal angewendet wird: Informationen über

a) Frequenz und Phase des Horizontalsynchronimpulses,

b) Frequenz und Phase des Vertikalsynchronimpulses,

c) Frequenz und Phase des Farbträgers,

d) Kennzeichnung der Schaltphase für zeilensequentielle Übertragung des Farbartsignals.

Es ist bereits bekannt, eine Information über die Frequenz- und Phasenlage des Horizontalsynchronimpulses mit einer Sinusschwingung halber Zeilenfrequenz über eine Tonfrequenzleitung zu übertragen, wobei die Bedingung für Frequenz- und Phasengleichheit des Vertikalsynchronsignals durch eine Änderung der Horizontalfrequenz in Verbindung mit einer Koinzidenzschaltung für übereinstimmende Lage des Vertikalsynchronsignals erfüllt wurde.

Ein Nachteil dieser Lösung ist, daß die Synchronisierung nicht teilbildrichtig und nur halbautomatisch erfolgt. Das System ist außerdem nur für die Übertragung von Schwarz-Weiß-Signalen geeignet. Es ist außerdem bekannt, für eine Farbfernsehübertragung nach dem NTSC-Verfahren die Information über Frequenz und Phasenlage des Farbträgers mittels einer Regelspannung an die Außenstelle zu über-

Verfahren zur automatischen
Fernsynchronisierung von Außenstellen
von einer Zentralstelle
für Farbfernsehsignale der PAL-Art

Anmelder:

Fernseh G. m. b. H.,

6100 Darmstadt, Am Alten Bahnhof 6

Als Erfinder benannt:

Dipl.-Ing. Ernst Legier, 6101 Seeheim;

Dr.-Ing. Helmut Schönfelder, 6100 Darmstadt - -

mitteln. Bei einer Zentralsynchronisierung für Farbfernsehsignale mit zeilensequentiell geschaltetem Farbartsignal (z. B. PAL oder SECAM) sind jedoch noch folgende beiden Bedingungen zu erfüllen:

a) teilbildrichtige Synchronisierung des Impulsgebers der Außenstelle mit der Zentralstelle,

b) Synchronisierung der zeilensequentiellen Schaltphase der Außenstelle mit der Zentralstelle.

Insgesamt ergibt sich dadurch im Verhältnis Schaltphase zu Teilbild eine Vierersequenz, d. h., nach insgesamt vier Teilbildern wiederholt sich die Zuordnung Schaltphase zu Teilbild. Für die vollständige Synchronisierung der Außenstelle ist damit die Übermittlung von vier Synchronisierinformationen erforderlich.

Bei einem Verfahren zur Fernsynchronisierung von Außenstellen von einer Zentralstelle für Farbfernsehsignale mit zeilensequentiell geschaltetem Farbartsignal werden erfindungsgemäße folgende Maßnahmen gleichzeitig angewendet:

a) Es wird ein Frequenz- und Phasenvergleich zwischen den Horizontalsynchronimpulsen in der Zentralstelle mit den im Synchronsignal des von der Außenstelle zur Zentralstelle übertragenen Farbfernsehsignals enthaltenen Horizontalsynchronimpulsen vorgenommen; die vom Frequenz- bzw. Phasenunterschied abhängige Regelspannung wird von der Zentralstelle zu der Außenstelle übertragen und bewirkt in dieser eine Nachregelung der Frequenz bzw. Phase der Horizontalsynchronimpulse.

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b) In der Zentralstelle werden die Vertikal- kennimpulsgeber 5 erzeugt, der vom Synchronsignal synchronimpulse und die aus dem zu der des Impulsgebers 1 synchronisiert wird. Es ist ange-Zentralstelle übertragenen Farbfernsehsignal ab- nommen, daß die Codergerätegruppe 4 vier getrennte geleiteten Vertikalsynchronimpulse in einer Farbbildsignalgemische FBAS liefert, die einer Regie-Koinzidenzstufe teilbildrichtig verglichen; die 5 gerätegruppe 6 zugeführt'werden. Am Ausgang der Koinzidenzstufe gibt ein Ja/Nein-Signal ab, Regiegerätegruppe wird das Farbbildsignalgemisch das zu der Außenstelle übertragen wird und eine dem Studioausgang 7 zugeführt.

Änderung des Teilerverhältnisses zwischen den über einen weiteren Eingang der Regiegeräte-

Horizontal- und Vertikalsynchronimpulsen oder gruppe 6 wird ein fremdes Farbbildsignalgemisch eine Änderung der Horizontalfrequenz gegen- 10 über die Leitung 8 von der Außenstelle zugeführt, über dem Sollwert so lange aufrechterhält, bis In der Außenstelle ist ebenfalls ein Impulsgeber 9

teUbildrichtige Koinzidenz der Vertikalsynchron- vorgesehen, der die vier Synchronisierimpulse für die impulse erreicht und die Änderung durch das Horizontalsynchronisierung, Vertikalsynchronisie-Ja/Nein-Signal beendet wird. rung, Austastung und das Synchronsignalgemisch an

c) Es wird ein Frequenz- und Phasenvergleich zwi- ¹S die Abtaster- und Codergerätegruppe 10 abgibt. In sehen dem Farbträger der Zentralstelle und dem der Außenstelle ist ebenfalls ein Coderkennimpulsin dem von der Außenstelle zur Zentralstelle geber 11 vorhanden, der den Farbsynchronsignalübertragenen Farbbildsignalgemisch enthaltenen Kennimpuls K und den PAL-Kennimpuls P erzeugt, Farbträger vorgenommen; die vom Frequenz- die der Codergerätegruppe 10 zugeführt werden. Es bzw. Phasenunterschied abhängige Regelspan- ²⁰ ist angenommen, daß die Codergerätegruppe 10 vier nung wird zur Außenstelle übertragen und Farbbildsignalgemische an die Regiegerätegruppe 12 steuert die Frequenz und Phase des Farbträgers der Außenstelle abgibt. Am Ausgang der Regiein der Außenstelle. gerätegruppe 12 wird ein Farbbildsignalgemisch über

d) Es werden die Information zur Kennzeichnung ^eine Fernsehübertragungsstrecke 8 mit entsprechender Schaltphase für zeilensequentielle Übertra- ²S der Frequenzbandbreite an die Zentralstelle übergung des Farbartsignals in der Zentralstelle mit mittelt.

der aus dem Farbbildsignalgemisch der Außen- ^Zur Synchronisierung der Außenstelle von der stelle abgeleiteten Information über die Zentralstelle ist gemäß der Erfindung ein Gerät 13 Schaltphase verglichen und ein Ja/Nein-Signal vorgesehen, in dem der Frequenz- und Phasenvererzeugt, das von der Zentralstelle zur Außen- ³° g^{leich ffir die} Horizontal- und Vertikalsynchronisierstelle übertragen wird, in der das Neinsignal die impulsfolge vorgenommen wird. Hierzu wird diesem Schaltphase des Farbartsignals sowie des Si- Gerät 13 einerseits das Synchronsignalgemisch S gnals zur Kennzeichnung der Schaltphase um- ^{über die} Leitung 14 vom Impulsgeber 1 der Zentralsteuert ^ste^^{e und} andererseits das Farbbildsignalgemisch

nfth^r-ieSn Äon cSnsSSe aSerlTÄ

Farbfernsehsignals übertragen. ^^ _{und Vertikalsychronimpulse zur Durchfü}h-

Bei der Anwendung des erfindungsgemäßen Ver- 40 rung des Phasenvergleiches abgeleitet. Die aus diefahrens ergibt sich der Vorteil, daß die Übertragung sem Vergleich gewonnene und vom Phasenunter-

der beiden Regelsignale und der beiden Ja/Nein- schied der Horizontalsynchronimpulse abhängige

Signale über einen einzigen Kanal mit wesentlich ge- Regelspannung V_H und die vom Phasenunterschied

ringerer Bandbreite i als die Bandbreite des Kanals der Vertikalsynchronimpulse abhängige Schaltspan-

zur Übertragung des Farbfernsehsignals vorgenom- 45 nung U_v wird über die Leitungen 15 und 16 einem

men werden kann. Bei der bevorzugten Ausbildung Modulator 21 zugeführt. Für den Frequenz- und

des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt die Über- Phasenvergleich des Farbträgers der Zentralstelle

tragung der Regel- und Ja/Nein-Signale trägerfre- und der Außenstelle ist die Einrichtung 17 vorge-

quent in verschiedenen Frequenzlagen, vorzugsweise sehen. Diesem Gerät 17 wird einerseits das Farb-

mit Frequenzmodulation über einen einzigen Kanal. 50 bildsignalgemisch FBAS über die Leitung 18 aus der

Die Erfindung soll nunmehr mit Hilfe der ein Aus- Codergerätegruppe 4 der Zentralstelle und andererführungsbeispiel darstellenden Figur näher erläutert seits das von der Außenstelle übertragene Farbbildwerden. Diese zeigt schematisch als Blockschaltbild signalgemisch zugeführt. Aus diesen Farbbildsignaldie Zentralstelle und eine Außenstelle mit einer gemischen wird im Gerät 17 das Farbsynchronsignal Synchronisiereinrichtung nach dem erfmdungsgemä- ₅₅ abgetrennt und der Phasenvergleich zwischen den ßen Verfahren für- Farbfernsehsignale nach dem Farbsynchronsignalen der beiden Farbbildsignal-PAL-System. gemische vorgenommen. Aus diesem Vergleich ergibt

In der Zentralstelle ist 1 der Impulsgeber; er ist sich eine Regelspannung U_P in Abhängigkeit vom über den PAL-Verkopplersatz 2 mit dem Farbträger- Frequenz- und Phasenunterschied der beiden Farbgenerator 3 verkoppelt. Der Impulsgeber 1 liefert die 60 Synchronsignale und eine Schaltspannung U_P, die aus Synchronisiersignale: Horizontalsynchronimpuls, Ver- dem Vergleich der Schaltphase der beiden Farbtikalsynchronimpuls, Austastsignalgemisch und Syn- Synchronsignale gewonnen wird. Diese Regelspanchronisiersignalgemisch an die Abtaster und Coder- nung U_F und die Schaltspannung XJ_P werden ebengruppe 4. Außerdem sind für den Betrieb der Coder- falls dem Modulator 21 zugeführt, gerätegruppe ein Farbsynchronsignal-Kennimpuls K 65 Die Übertragung der vier Signale der Synchroni- und ein PAL-Kennimpuls P zur Festlegung der sierinformationen von der Zentralstelle zu der Außen-Schaltphase des zeilensequentiellen Farbartsignals stelle geschieht mit Vorteil im Frequenzmultiplexnotwendig. Diese beiden Impulse werden im Coder- verfahren, damit alle Signale gemeinsam über eine

Leitung übertragen werden können. Da es sich bei den zu übertragenden Signalen um Ja/Nein-Signale und um Regelsignale mit verhältnismäßig langsamer Änderungsgeschwindigkeit handelt, genügt für die Übertragung der Synchronisierinformation eine Leitung mit wesentlich geringerer Grenzfrequenz, als sie für die Übertragung des Fernsehsignals erforderlich ist. Die Übertragung kann z. B. durch frequenzmodulierte Schwingungen im Tonfrequenzbereich vorgenommen werden; als Ubertragungskanal kann eine Rundfunk-Tonleitung dienen. Zum Beispiel kann die Übertragung mittels Sinusschwingungen erfolgen, die in Abständen von 1,5 kHz aufeinanderfolgen, so daß eine gesamte Bandbreite von etwa 6 kHz genügt.

In der Außenstelle werden mittels eines Demodulators 23 aus den trägerfrequenten Signalen die ursprünglichen Synchronisationssignale wieder zurückgewonnen. In der Einrichtung 24 synchronisiert die Regelspannung U_H einen Oszillator mit doppelter Zeilenfrequenz, z. B. mit Hilfe einer mit dem Oszil- ao lator verbundenen Reaktanzstufe. Die von diesem Generator gelieferte Schwingung H/2 mit doppelter Zeilenfrequenz wird dem Impulsgeber 9 zugeleitet und synchronisiert diesen. Das Ja/Nein-Signal U_v beendet den teilbildrichtigen Einlauf des Impulsgebers in bezug auf die Lage der Vertikalsynchronisierimpulse.

Die Regelspannung U_P wird zur Frequenz- und Phasennachregelung des Farbträgergenerators 29, z. B. mit Hilfe einer Reaktanzstufe, benutzt. Der vom Farbträgergenerator gelieferte Farbträger F wird über die Leitung 30 der Abtaster- und Codergerätegruppe 10 zugeführt.

Wenn die Schaltphasen in den Farbildsignalen der Zentralstelle und der Außenstelle nicht übereinstimmen, wird mittels der Schaltspannung U_P eine Umschaltung der Schaltphase im Coderkennimpulsgeber 11 bewirkt.

Claims

Patentansprüche: 40

1. Verfahren zur automatischen Fernsynchronisierung von Außenstellen von einer Zentralstelle für Farbfernsehsignale der PAL-Art, gekennzeichnet durch die gleichzeitige Anwendung folgender Maßnahmen:

a) Es wird ein Frequenz- und Phasenvergleich zwischen den Horizontalsynchronimpulsen in der Zentralstelle mit den im Synchronsignal des von der Außenstelle zur Zentralstelle übertragenen Farbfernsehsignal enthaltenen Horizontalsynchronimpulsen vorgenommen, die vom Frequenz- bzw. Phasenunterschied abhängige Regelspannung (U_a) wird von der Zentralstelle zu der Außenstelle übertragen und bewirkt in dieser eine Nachregelung der Frequenz bzw. Phase der Horizontalsynchronimpulse;

b) in der Zentralstelle werden die Vertikalsynchronimpulse und die aus dem zu der Zentralstelle übertragenen Farbfernsehsignal abgeleiteten Vertikalsynchronimpulse in einer Koinzidenzstufe teilbildrichtig verglichen; die Koinzidenzstufe gibt ein Ja/ S. Nein-Signal (U_v) ab, das zu der Außenstelle übertragen wird und eine Änderung des S.

Teilerverhältnisses zwischen den Horizontal- und Vertikalsynychronimpulsen oder eine Änderung der Horizontalfrequenz gegenüber dem Sollwert so lange aufrechterhält, bis teilbildrichtige Koinzidenz der Vertikalsynchronimpulse erreicht und die Änderung durch das Ja/Nein-Signal beendet wird;

c) es wird ein Frequenz- und Phasenvergleich zwischen dem Farbträger der Zentralstelle und dem in dem von der Außenstelle zur Zentralstelle übertragenen Farbbildsignalgemisch enthaltenen Farbträger vorgenommen; die vom Frequenz- bzw. Phasenunterschied abhängige Regelspannung (Up) wird zur Außenstelle übertragen und steuert die Frequenz und Phase des Farbträgers in der Außenstelle;

d) es wird die Information zur Kennzeichnung der Schaltphase für zeilensequentielle Übertragung des Farbartsignals in der Zentralstelle mit der aus dem Farbbildsignalgemisch der Außenstelle abgeleiteten Information über die Schaltphase verglichen und ein Ja/Nein-Signal (U_P) erzeugt, das von der Zentralstelle zur Außenstelle übertragen wird, in der das Nein-Signal die Schaltphase des Farbartsignals sowie des Signals zur Kennzeichnung der Schaltphase umsteuert;

e) die beiden Regelsignale (U_H, U_P) und die beiden Ja/Nein-Signale (U_v, U_P) werden über einen einzigen Kanal mit wesentlich geringerer Bandbreite als die des Farbfernsehsigals übertragen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragung der Regel- und Ja/Nein-Signale trägerfrequent in verschiedenen Frequenzlagen, vorzugsweise mit Frequenzmodulation, vorgenommen wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragung der Ja/Nein-Signale durch frequenzmodulierte Schwingungen im Tonfrequenzbereich vorgenommen wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Übertragungskanal eine Rundfunk-Tonleitung dient.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Frequenzbereich der Regelsignale mittels Tiefpässen so weit eingeschränkt wird, daß die Signallaufzeit in den Tiefpässen größer als die Signallaufzeit in der Übertragungsleitung wird.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Frequenz- und Phasenvergleich für die Synchronisierung des Farbträgers zwischen dem Farbsynchronsignal in der Zentralstelle und dem aus dem zur Zentralstelle übertragenen Farbbildsignalgemisch abgeleiteten Farbsynchronsignal vorgenommen wird.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Elektronik, 1959, Nr. 8, S. 233 bis 237;
Rundfunktechnische Mitteilungen, 1965, H. 1,
bis 42;

Mitteilungen der Fernseh-GmbH, April 1966,
bis 9.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

809 627/1090 10. 68 ® Bundesdruckerei Berlin