DE1437120A1

DE1437120A1 - Verfahren und Einrichtung zur Vergroesserung des Stoerabstandes in UEbertragungssystemen fuer Farbfernsehsignale

Info

Publication number: DE1437120A1
Application number: DE19631437120
Authority: DE
Inventors: Gerhard Krause
Original assignee: Fernseh GmbH
Current assignee: Robert Bosch Fernsehanlagen GmbH
Priority date: 1963-09-17
Filing date: 1963-09-17
Publication date: 1969-01-09
Also published as: GB1080535A; US3305627A

Description

R.-Nr. 903/63 __^~- ' Λ I PLl/Gr/Or

12. 9. 1963

FERNSEH GMBH., Darmstadt, Am Alten Bahnhof 6

Verfahren und Einrichtung zur Vergrößerung des Störabstandes in Übertragungssystemen für Farbfernsehsignale.

Zusatz zu DBP (F 39 893

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und Einrichtungen zur Vergrößerung des btbrabstandes in Übertragungssystemen für Farbfernsehsignale, bei denen die übertragung der Farfrinfor-L.ittels einea modulierten Farb-iliIfsträgers erfolgt.

In dem Hauptpatent (Anmeldung F 39 893

wurde ein Verfahren zur Vergrößerung des Störabstandes in Übertragungssystemen für elektrische Signale, insbesondere Fernsehsignale, vorgeschlagen, bei welchem das Signal in einen niederfrequentem und mindestens einen höherfrequenten Anteil aufgeteilt wird und das Übertragungsmaß für Signalamplituden des höherfrequenten Anteils, die kleiner sind als eine vorbestimmte, im wesentlichen der Störamplitude entsprechenden Amplitude,kleiner ist als für Signalamplituden, die größer als diese vorbestimmte Amplitude sind, und bei dem anschließend der niederfrequente und der höherfrequente Anteil wieder zu einem Signal zusammengesetzt werden. Eine weitere Ausgestaltung dieses Verfahrens für Signale, welchen im Übertragungsweg Störungen überlagert werden, ist dadurch gekennzeichnet, daß die am Ende des Übertragungsweges unterdrückten oder geschwächten höherfrequenten Signalanteile !deiner Amplitude am Anfang des Übertragungsweges durch eine amplitudenabhängige Vorverzerrung angehoben werden»

_ 2 809902/0213

R.-Nr. 903/63

Beim Farbfernsehen kann dieses Verfahren am Ende des Übertragungsweges oder am Anfang und Ende desselben auf die den drei Grundfarben des zu übertragenden Bildes entsprechenden Farbfernsehsignale angewendet werden. Die Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens müßte in diesem Falle in jedem der drei Übertragungswege vorgesehen werden, was den dreifachen Aufwand gegenüber der Anwendung des Verfahrens für ein Fernsehsignal, z.B. beim Schwarz-Weiß-Fernsehen, bedeutet.

Die Übertragung des Signals beim Farbfernsehen erfolgt bekanntlich innerhalb des für das Schwarz-Weiß-Fernsehen vorgesehenen Frequenzbandes durch ein Helligkeitssignal mit der vollen Bandbreite und eine Farbinformation in Form eines modulierten Farbhilfsträgers mit geringerer Bandbreite. Es wäre daher zusätzlich vor der Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens erforderlich, aus dem Farbfernsehsignal die drei den Grundfarben entsprechenden Fernsehsignale durch Decodierung zurückzugewinnen.

Die Codierung des Farbfernsehsignals erfolgt in der Regel"unmittelbar bei den einzelnen Bildgebern, z.B. Farbfernsehkameras oder Farbfilmabtastern. Bei der Anwendung des Verfahrens am Anfang des Übertragungsweges wäre es daher erforderlich, je drei Einrichtungen zur Durchführung des Verfahrens bei jedem Farbbildgeber vorzusehen, was eine weitere erhebliche Vergrößerung des Aufwandes bedingen würde.

Bei einem Verfahren zur Vergrößerung des Störabstandes in Übertragungssystemen für elektrische Signale, insbesondere Fernsehsignale, bei dem das Signal in einen niederfrequenten und mindestens einen höherfrequenten Anteil aufgeteilt wird, wobei das Übertragungsmaß der Signalamplituden des höherfrequenten Anteils, die kleiner sind als eine vorbestimmte, im wesentlichen der Störamplitude entsprechenden Amplitude, kleiner ist als für Signalamplituden, die größer als diese vorbestimrate Amplitude sind, und anschließend der niederfrequente und der höherfrequente Anteil wieder zu einem Signal zusammengesetzt werden, nach

80990270213 , ^:: "

"■" ό —

Ii.-Nr. 903/63

Patent (Anmeldung F 39 893 VIIIa/21a2) werden daher

erfindungsgemäß. für die Übertragung von Farbf er sells ignalen, bei denen die Farbinformation einem Hilfsträger aufmoduliert ist, zusätzlich getrennte Übertragungswege für die niederfrequenten und höherfrequenten Modulationsbänder des FarbhiIfsträgers vorgesehen.

Bei Anwendung des Verfahrens nach der Erfindung ist es nicht mehr f α forderlich, das codierte Farbfernsehsignal in die den drei Crr .ndfarben entsprechenden Fernsehsignale zu zerlegen, sondern da3 Verfahren kann unmittelbar auf das Farbfernsehsignal am Anfang Λ oder am Ende des Übertragungsweges angewendet werden, wobei die Einrichtungen zur Durchführung des Verfahrens mit zwei und sogar mit einer Einrichtung zur Vorverzerrung, bzw. Entzerrung das Auslangen finden.

Das erfirdungsgemäße Verfahren und die nach diesem Verfahren arbeitenden Einrichtungen kpnnen mit Vorteil zur Verminderung der Störungen in einem Farbfernsehsignal bei drahtloser oder drahtgebundener Übertragung über längere Strecken oder bei der Speicherung des Farbfernsehsignals, z.B. durch magnetische Aufzeichnung, Anwendung finden.

Nachstehend soll das erfindungsgemäße Verfahren mit Hilfe der { beigegebenen schematischen Figuren näher erläutert werden, die zwei Ausführungsbeispiele von Einrichtungen zur Durchführung des Verfahrens zeigen. In den Figuren sind nur die zum Verständnis der Erfindung notwendigen Einrichtungen dargestellt.

Figur 1 zeigt schematisch eine Einrichtung am Anfang des Übertragungsweges, bei der das Farbfernsehsignal auf vier parallele Wege aufgeteilt wird.

Figur 2 stellt die zugehörige Einrichtung am Ende des Übertragungsweges dar, während

809902/0213

R.-Nr. 903/63

Figur 3 die frequenzmäßige Aufteilung des Farbfernsehsignal auf die vier Kanäle eines Farbfernsehsignals der in Aussieht genommenen europäischen Farbfernsehnorin gibt.

Figur 4 zeigt eine andere Einrichtung, bei welcher das Farbfernsehsignal am Anfang der Übertragungsstrecke über drei parallele Wege übertragen wird,

Figur 5 gibt schematisch die entsprechende Einrichtung am Ende des Übertragungsweges wieder.

Figur 6 zeigt schließlich die Aufteilung der Frequenzbänder des Farbfernsehsignals auf die drei Kanäle am Beispiel der europäischen Farbfernsehnorm.

Gleichartige Teil© sind in den Figuren mit gleichen Bezugsziffern bezeichnet.

Bei der Einrichtung nach Figur 1 wird das einen modulierten Farbhilfsträger enthaltende Farbfernsehsignal in vier parallele Kanäle I - IV aufgeteilt und nach Durchlaufen der Parallelwege in der Addierstufe 50 wieder zu einem vollständigen Farbfernsehsignal zusammengesetzt. In Kanal I liegt ein Bandpaß 11, der nur den Farbhilfsträger und die diesem benachbarten niederfrequenten Modulationsbänder hindurchläßt (z.B. 4,35 * 0,3 MHz). Der Kanal II enthält einen Tiefpaß 21 für den niederfrequenten Anteil des Fernsehsignals (z.B. 0 ... 0,5 MHz). Im Kanal III ist ein Bandfilter 31 vorgesehen, dessen untere Grenzfrequenz bei der oberen Grenzfrequenz des Tiefpasses 11 liegt (z.B. 0,5 MHz) und dessen obere Grenzfrequenz der höchsten Modulationsfrequenz des unteren Seitenbandes des FarbhiIfsträgers entspricht (z.B. 2,85 MHz). In diesem Kanal III ist nach dem Bandfilter 31 ein Vorverzerrer 32 angeordnet, welcher das Übertragungsmaß für kleine, etwa der Störamplitude in diesem Kanal entsprechende Signalamplituden

809902/0213

R.-Nr. 903/63

vergrößert. Der Kanal IV enthält eine Bandsperre 41 für den Farbhilfsträger und dessen niedrige Modulationsfrequenzen mit derselben Bandbreite wie das Bandfilter 11 (z.B. 4,35 - 0,3 IMz), Auf die Bandsperre 41 folgt ein Bandpaß 42 für das volle Modulationsband des Farbhilfsträgers (z.B. 4,35 t £»**(> _}/Bzy _Auf diesen Bandpaß 42 folgt ein zweiter Vorverzerrer 43, der das Übertragungsmaß für die in diesem Kanal auftretenden Störamplituden vergrößert.

Fig. 2 zeigt die entsprechende Einrichtung am Ende des Übertragungsweges. An diesem wird das durch die Einrichtung nach Fig. 1 vorverzerrte Farbfernsehsignal wieder in vier Kanäle aufgeteiltj deren Frequenzbereiche den vier Kanälen der Einrichtung nach Fig. 1 entsprechen. Für diese Aufteilung können die gleichen Tiefpaß- und Bandpaßfilter wie in der Einrichtung nach Fig. 1 verwendet werden. Diese sind daher mit den gleichen Bezugsziffern versehen. An Stelle der Vorverzerrer 32 und 43 der Fig. 1 sind in den Kanälen III und IV Entzerrer 33 und 44 vorgesehen, welche ein inverses Übertragungsmaß wie die Vorentzerrer 32, 43 aufweisen und die Vorverzerrung der den Kanälen III und XV entsprechenden Frequenzanteile des Farbfernsehsignal rückgängig machen.

In Fig. 3 sind am Beispiel eines Farbfernsehsignals der europäischen Farbfernsehnorm die von den Kanälen I - IV hindurchgelassenen Frequenzbänder dargestellt, deren Frequenzbereiche den vorstehend in der Klammer angegebenen Frequenzbereichen entsprechen.

Fig. 4 zeigt ein weiteres AusfUhrungsbeispiel einer Einrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens am Anfang der Übertragungsstreoke. Bei dieser wird das der Einrichtung bei 1 zugeführte Farbfernsehsignal über drei parallele Wege I - III übertragen, wobei nur einer dieser Wege (Hl) einen Vorentzerrer enthält. Im Kanal I liegt in gleicher Weise wie bei der Einriohtung nach Fig. 1 ein Bandpaß 15, der nur den Farbhilfsträger

809902/0213

R.-Nr. 903/63

und dessen niederfrequente Modulationsbänder hindurchläßt (z.B. 4,35 £ 0,3 MHz). In gleicher Weise wie in Fig. 1 enthält der Kanal Ii einen Tiefpaß 25 für den niederfrequenten Anteil des Farbfernsehsignal (z.B. 0 ... 0,5 MHz). Im Kanal III ist eine Bandsperre 35 vorgesehen, welche den Farbhilfsträger und dessen niederfrequente Modulationsbänder (z.B. 4,35 i 0,3 MHz) aus dem in diesem Kanal übertragenen Signalanteil ausblendet. Auf die Bandsperre folgt ein Hochpaß 36, dessen untere Grenzfrequenz der oberen Grenzfrequenz des Tiefpasses 15, entspricht (z.B, 0,5 MHz). Der Kanal III enthält schließlich den Vorverzerrer 37.

In Fig. 6 sind wieder die Durchlaßbereiche der drei Kanäle I - III für das Beispiel der europäischen Farbferasehnorm dargestellt, für die auch die vorstehend in der Klammer genannten Frequenzangaben gelten. Man erkennt aus Fig. 6, daß im Kanal III die höherfrequenten Anteile des Farbfernsehsignals von z.B. 0,5-5 MHz vorhanden sind, aus denen der Farbhilfsträger einschließlich seiner niederfrequenten Modulationsbänder ( bis 0,3 MHz Modulationsfrequenz) ausgeblendet sind. Durch den einzigen Vorverzerrer 37 (Fig. 4) werden demnach sowohl die höheren Frequenzen des Helligkeitssignals als auch die höheren Frequenzen des Farbsignals gleichzeitig erfaßt.

Fig. 5 zeigt schließlich die mit der Einrichtung nach Fig. 4 zusammenwirkende Einrichtung am Ende der Übertragungsstrecke. Die Aufteilung der Einrichtung bei III nach der übertragung zugeführten Farbfernsehsignals erfolgt in gleicher Weise wie bei der Einrichtung nach Fig. 4 durch den Bandpaß 15 (z.B. 4,35 * 0,3 MHz), den Tiefpaß 25 (z.B. 0 ... 0,5 MHz) sowie die Bandsperre 35 (4,35 - 0,3 MHz) und den Hochpaß 36 (untere Grenzfrequenz z.B. 0,5 MHz). An Stelle des Vorverzerrers 37 der Einrichtung nach Fig. 4 tritt ein Entzerrer 38 mit inverser Amplitudencharakteristik wie der Vorverzerrer 37. Die über die Kanäle I und II unverzerrt und über den Kanal III entzerrt übertragenen Signalanteile werden schließlich in der Addierstufe 40 wieder

809902/0213

R.-Nr♦ 903/63

zu einem vollständigen Farbfernsehsignal zusammengesetzt, das bei IV abgenommen werden kann.

In manchen Fällen kann es notwendig sein, nach den Vorverzerrern (23, 43, 37) bzw. naoh den Entzerrern (33, 44, 38) noch einmal die gleichen Filter wie vor den Vorverzerrern bzw. den Entzerrern einzufügen, um ein Übersprechen zwischen den Kanälen, insbesondere in den Farbträgerkanal, zu vermeiden.

jji β Reihenschaltung der Bandsperre (4i bzw. 35) mit dem Filter (Λ2 bzw. 36) kann auch durch ein einziges Filter mit der Frequenzcharakteristik der Reihenschaltung ersetzt werden. An Stelle des Bandpasses 42 kann auch ein Hochpaß treten, da das Frequenzband bei der oberen Grenzfrequenz des Signals, z.B. 5 IiHz bei der europäischen Fernsehnorm, an anderer Stelle begrenzt wird. Desgleichen kann an Stelle des Hochpasses 36 ein Bandpaß treten.

An Stelle einer einfachen Unterteilung der Frequenzbereiche des Helligkeits- bzw. Farbsignals in zwei Frequenzbereiche kann auch eine Aufteilung auf mehr als zwei Bereiche, erfolgen, wie dies in der Hauptanmeldung angegeben ist.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist nicht auf Farbfersehsignale mit einem Farbhilfsträger beschränkt, sondern kann mit Vorteil immer dann zur Verbesserung des Störabstandes angewendet werden, wenn in einem bereits belegten Frequenzband weitere Informationen mittels eines oder mehrerer Hilfsträger übertragen werden.

80 9 9 02/0213.

Claims

R.-Nr. 903/63 12. 9. 1963 PLI/Gr/Dr Patentansprüche

1. Verfahren zur Vergrößerung des Störabstandes in Übertragungssystemen für elektrische Signale, insbesondere Fernsehsignale, bei dem das Signal in einen niederfrequenten und mindestens einen höherfrequenten Bereich aufgeteilt wird, das übertragungsmaß für Signalamplituden des höherfrequenten Anteils, die kleiner sind als eine vorbestimmte, im wesentlichen der Störamplitude entsprechenden Amplitude, kleiner ist als für Signalamplituden, die größer als diese vorbestimmte Amplitude sind, und anschließend der niederfrequente und der höherfrequente Anteil wieder zu einem Signal zusammengesetzt werden^ nach Patent .......

(Anmeldung F 39 893 VIIIa/2±a_>Z'), dadurch gekennzeichnet _s daß für die Übertragung von Farbfernsehsignalen, bei denen die Farbinformation einem Hilfsträger aufmoduliert ist, zusätzlich getrennte Übertragungswege für die niederfrequenten und höherfrequenten Modulationsbänder des FarbhiIfsträgers vorgesehen sind.

2, Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadureh gekennzeichnet, daß das Farbfernsehsignal über vier parallele Kanäle übertragen wird, von denen der erste einen Bandpaß (11), der zweite einen Tiefpaß (21), der dritte einen Bandpaß (31) in ileihe mit einem Vorverzerrer (32) bzw. einem Entzerrer (33) und der vierte eine Bandsperre (41) in Ileihe mit einem Bandpaß (42) und dem Vorverzerrer (43) am Anfang bzw. einen Entzerrer (44) am Ende der Übertragiuagsstrecke enthält.

— 9

809902/0213

R.-Nr. 903/63

3. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch i_r daduroh gekennzeichnet, daß das Farbfernsehsignal über drei parallele Kanäle übertragen wird, von dem der erste einen Bandpaß (15), der zweite einen Tiefpaß (25) und der dritte eine Bandsperre (35) in Reihe mit einem Hochpaß (36) und der Einrichtung zur Vorverzerrung (37) bzw. zur Entzerrung (38) enthält.

4. Verfahren nach Anspruch i, daduroh gekennzeichnet, daß für die Übertragung von Signalen, in deren Frequenzbereich weitere Informationen mittels einer oder mehrerer Hilfsträger übertragen werden, zusätzlich getrennte Übertragungswege für die niederfrequenten und höherfrequenten Modulationsbänder der Hilfsträger vorgesehen sind.

809902/0213