DE1941848A1

DE1941848A1 - Verfahren zur Trennung von Leuchtdichte- und Farbartkomponente in PAL-Farbfernsehsignalen

Info

Publication number: DE1941848A1
Application number: DE19691941848
Authority: DE
Inventors: Fritz Dipl-Ing Jaeschke
Original assignee: Fernseh GmbH
Current assignee: Robert Bosch Fernsehanlagen GmbH
Priority date: 1969-08-16
Filing date: 1969-08-16
Publication date: 1971-03-11
Also published as: FR2058320B1; GB1280733A; DE1941848B2; DE1941848C3; NL7012027A; FR2058320A1

Description

Deutsche Bundespost 1852

Verfahren zur Trennung von Leuchtdichte- und Farbartkomponente in PAL-Farbferrisignalen

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Trennung von Leuchtdichte- und Farbart-Komponente in PAL-Farbfernsehsignalen durch Laufzeitentmischung.

Derartige Verfahren dienen insbesondere dazu, bei der Umsetzung von Faiferasehsignalen in andere Farbsysteme (Transcodierung, Normwandlung) die Komponenten des Signals vor der Umsetzung zu entmischen, so daß sein Leuchtdichteanteil und sein Farbanteil ohne gegenseitige Störung in voller Bandbreite verarbeitet werden können. Ferner lassen sich derartige Verfahren dazu verwenden Qualitätsminderungen der empfangenen Bilder in Farbfernsehempfängern zu vermeiden, die durch die angewandten Demodulationstechniken auftreten. Diese Qualitätsminderungen zeigen sich als durch den Farbträger hervorgerufene Störmuster auf dem Bildschirm und als sogenannte "crosscolour-Störungen", die durch Leuchtdichtekomponenten in den Farbdemodulatoren verursacht werden.

Es ist durch die deutsche Auslegeschrift 1 252 731 bekannt, die Farbträger aus zwei zeitlich aufeinander folgende Zeilen

in

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in zwei Addiersfrufen ait einer solchen Phaee und Amplitude zu addieren, daß am Ausgang der ersten Addierstufe nur das der nicht umgeschalteten Kodulationsachse und am Ausgang der weiten Addierstufe nur das der umgeschalteten Kodulationsachse entsprechende farbträgerfrequente Signal steht. (DT-AS 1,252 731)

Im Unterschied dazu liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, PAL-Farbfernsehsignale in seine Komponenten, das ,Leuchtdichte- und das Farbartsignal bzw. die Ferbdifferenzsignale aufzuspalten.

Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die PAL-Farbfernsehsignale mittels Verzogerungseinrichtungen um etwa eine und zwei vZeilendauern ^j₁ und 2 "C\j verzögert werden und daß gewonnen wird: ,

1. die Leuchtdichte-Komponente Y aus der Summe des unverzögerten und das um die Zeit 2 T^₁ verzögerten PAL-Farbfernsehsignals,

2. die Farbartkoraponentö Ψ aus der Differenz von unverzögertem und dem um die Zeit 2 * verzögerten PAL-FarbfernsehsignBlen

3. die trägerfrequenten Komponenten des Farbartsignals U und V als Summe und Differenz des um 1/4 der Farbträgerperiode verzögerten Farbartsignals F und des konjugiertkomplexen Farbartsignals -P. . - V

Zur Erläuterung der Wirkungsweise des erfindungsgemäßen Ver- _; f ahrens sind in der Fig. Γ Phasendiagrainme für die sich in den! Verfahrensschritten ergebenden Signale für 4 aufeinander föl- \ gende Zeilen dargestellt. ^;

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Fi-?.. 2 zeigt" eine Schaltungsanordnung fir ein Beispiel zur Durchführung dee erfindunrsgem^;l3en Verfahrens

Fig. 3 und '4 zeigen Schaltungsanordnung en für zwei weitere Beispiele zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens .

In der Spalte a der Fig. 1 sind die Phasendiagranme des zu zerlegenden PAL-Farbfernsehsignals f'ir die vier aufeinander folgende Zeilen (n-1), n, (n+i) a:id (n+2) dargestellt. Der hochfrequente Anteil der Le-asl.tdi'jl^skoTiporiente Y" dos PAL-Ffcirbfärnsshsignaia ist jeueils durch einen ausgezogenen und der Ferbarfcieiöer F bzw. F* durch einen gestrichelten Pfeil dargestellt. Ein daran angebrachter Drehpfeil bezeichnet die Phasendrehung gegenüber der gezeichneten Leuchtdichtekuiaponente, die In jeder Zeile einen Phasonversatz um 90° bewirkt.

V.'io die Spalte b rsoigt, ergibt.did Addition der Signale aus der (n+1) ben unl der un das doppelte der Zeilendauer ^₁, verzögerten (n-1)ton. Zeile ein farbartfreies Leuchtdichtesignal Y". Dio Subtraktion der Signole ergibt, wie Spalte c zeigt, das Farbartsignal ¥ ohne Leucht lichtaanteil. ITach einsr zusätzlichen Verzögerung dec· Ln Spalte d dargestellten Signals tun ein Viertel der Farbtr'lgerperiode gewinnt man

AL,

das in dor Spalte e dargestellte Farbartsignal F in an sich bekannter Weise durch Addition bsw... Subtraktion mit den kori-. jugiert;komplexen Fcrbartsignal T dor Spalte c das tr^::igerfrequento U-Signal di>r Spalte f ixnd das V-Signal der Spalte g. Analog ergibt in der folgenden Zeile eine Vertausol· ung von F und 7 und daraus folgend sine VorseicoenuirJcehr yen V in Spalte

Der in Spalte b gezeigte, isolierte hochfrequente Anteil des Leuchtdichtesignals Y" wird mit dera niederfrequenten Anteil des Leuchtdichtesignals Y¹ der (n)ten Zeile zum vollständigen Leuchtdichtesignal erg'inzt.

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j-a'Iß der Jn Pi/;. Γ darren tv; 11 ten fk^hnlt jn^.nordnunt; zur ■ Durchführung des erfindim.uc^crrlßor!. Verfehrtnü wird ein π in Leuc".:tdicht^- und Farlinrt'ronpononto ku trimnondo Parlifornsehsignnl Y+F raurlchst rät te-Ic- der aus dem IlochpnO ' und den Tiefpaß 1" bestehenden Frequenzweiche in ewei Frequenzbereiche aufgeteilt, deren hochfrequenter Anteil das Farbartsignal P und Leuehtdichtekomponente Y" enthalt.

Die sweinslige Verzögerung in den
leitungen 2 und 3 um ic etv/s eine Zeilendcuer t!'. er^itit mn Ausgang davS Signal der (n-i)tiii Zeile, das nach Addition zum Signp.l der (n+i)ten in der Addierstufe 4 den hochfrequent en Anteil Y" de3 Leuchtdichtesi^nala allein liefert. Die Leuchtdichtekoraponento Y ergibt sich durch Addition des von den Tiefpaß 13 absege'oenen niederfrequenten Signalanteils Y¹ nach Verzögerung in dem Laufzeitausgleichsglied 14 und des hochfrequenten Signalanteilo Y" in der Addierotufe 15· Uacn einor Polaritätsuiolcehr in der Uiake.hrstufe 5 und Addition zua einfach verzögerten Signal der η-ten Zeilo in der Ad.iierstufe 6'v/ird das Farartnignal P gewonnen. Die einzelnen Punkte der Schaltuncssnordnung sind mit den Buchstaben'a bis g bezeichnet, die auf die Spalten in Fig. 1 hinweisen, in denen die Phasendiagramne zu finden sind, die ftir die betreffenden Punkte gelten.

Die Differenz der unverzögerten und doppelt verzögerten Signale wird durch Polarit^:itsumkehr der unverzögerten Signale in der Pha3enunkehr3tufe 8 und cnsc!hlioi3ende Addiction in der Addierstufe 9 abgeleitet. Diese Differenz liefert das Farbartsignal F, das mit dem korijugiertlcomplexen Farbartsignal F" aus Spalte d nach Verzögerung um ein 1/4 Färbtrügorperiode in den Verzögerungsglied 7 in bekannter V/eise durch Laufzeitdemodulatoren mittels der Addierstufe 10, der

Phasenumkehr-

' stufe

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Phasenumkehrstufe 11 und der Addierotufe 12 zu den trägerfrequenten U-, bzw. V—Signalen verarbeitet wird.

Bei der in Piß. 3 dargestellten Schaltungsanordnung, die ein anderes Ausführungsbeispiel für das erfiniungsgeciäße Verfahren, betrifft, v/ird das in seine Komponenten zu zerlegende PAL-Farbfernsehsignal im Gegensatz zu dem in Pig. 2 gezeigten Beispiel nicht in zwei Frequenzbereiche aufgespalten, sondern in voller Breite in zwei für diese Frequenzbandbreite geeigneten Verzögerungsleitungen 16 und 17 nacheinander um je eine Seiiondauer L_u verzögert. Das am .Ausgang der VerzÖgerungsleitung 17 auftx'etende Signal das um ?i,. verzögert ist und das uiiverzögertο Signal werden- in der Addierstufe 18 addiert und ergeben das tr^:igerfrequente LeuehtdichiEsignal, dessen Phaaendiagramn in Spalte b der Pig. 1 dargestellt ist.

Die Subtraktion dieser beiden Signale durch Phasenumkehr des einen Signals in der Phasenumkehrstufe 22 und Addition mit dem anderen in der Adlierstufe 23 ergibt das trägerfrequente Farbartsignal F*. Die Addition des in der Phasenumkehrstufe 19 invertierten Y-Signals liefert las konjugiertkomplexe, trägerfrequente Farbartsignal F, das nach einer Verzögerung um eine 1/4 Färbtrügerperiode in dem Verzögerungsglied 21 den Laufzeitdemodulatoren 24 und 26 zugeführt wird. Das Farbartsignal 7 geht zur Ableitung des Ü-Signals unmittelbar an die Addierstufe 24 und nach Phasenumkehr in der Phasenumkehrstufe 25 an die Addierstufe 26 in der die trägerfrequente V-Komponente des Farbart3ignlas gebildet wird. Das U-Signal wird ferner nach Phasenumkehr in der Phasenumkehrstufe 23 an die Addieretufe 23 geführt da3 zusammen mit in dem Laufzeitausgleichsglied 27 um 1/4 Farbträgerperiode verzögerte Signalgemisch vom Ausgang der Laufzeitleitung 16 von der enthaltenen U-Komponente befreit wird. Die weitere Addition des von der

Addieratufe

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Addierstufe 26 abgegebenen V-Signals in der Addierstufe 30 liefert schließlich das farbträgerfreie trägerfrequenz Y-Signal. Eine Einsparung an SchaItelementen gegenüber der Schaltungsanordnung gemäß Fig. 3 kann nach derjenigen nach Fig. 4 erzielt werden, wenn für die aweite Teilverzögerung des trägerfrequenten Signals die Reflexion am Ende eines Verzögerungsleitung ausgenutzt wird. Hierzu wird das trägerfrequente Signalgeiraseli über einen TrennverstUrker 31 der Laufzeitliitung 37 zugeführt und das an ihrem Eingang abgegriffene Signa!gemisch aus direktem und reflektierendem Signal in den Addierstufen 34 und 36 mit dem in der Phasenumkehrstufe invertierten Eingangssignal kombiniert. Dia Amplituden dieses Signals sind durch die Dämpfungsglieder 33 und 35 so bemessen, daß bei der Addition in der Addierstufe 34 die Differenz aus dem amplitudengleichen Eingangs- und Reflexionssignal der Verzögerungsleitung 37 entsteht (Farbartsignal f (F)), bzw. in der Addi^tionsstufe 36 deren Summe (Leuchtdichtesignal f (Y)). Die übrigen Teile der Schaltungsanordnung sind der Schaltungsanordnung der Fig. 3 analog.

Es entspricht:	3a	der	Fig. 4	Pos.	19	der Fig.. 3,
Pos.	39	It	M	η	20	•
It	40	Il	It	It	21	it η _f
It	41	It	It	It	26	It It
Il	42	It	Il	W	25	Il If -
Il	4'5	Il	Il	Il	24	If It
It	44	Il	Il	It	30	If - It
Il	45	It	Il	It	28	η it
It	46	Il	It	M_-	29	If It
Il	47	It	Il	It	27	It W
Il

und

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Claims

Deutsche Bundespost 1852 Patentansprüche .) Verfahren zur Trennung von Leuchtdichte- und Farbartkomponente in PAL-Parbfernsehsignalen durch Laufzeitentmischung, dadurch gekennzeichnet, daß die PAL-Farbfernsehsignale mittels Verzögerungseinrichtungen (2, 3) um etwa eine und zwei Zeilendauern L „ und 2"T^TT verzögert werden und daß gewonnen wird:

1. die Leuchtdichte-Komponente Y aus der Summe (b Fig.1) des unverzögerten und das um die Zeit 2 <- „ verzögerten PAL-Farbfernoehsignals (a Fig. 1),

2. die Farbartkomponente Ψ aus der Differenz von unverzögertem und dem um die'Zeit 2 ν verzögerten PAL-Farbfernsehsignalen (c Fig. 1),

3. die trägerfrequenten Komponenten des Farbartsignals U und V als Summe und Differenz des um 1/4 der Farbträgerperiode verzögerten Farbartsignals F und des konjugiertkomplexen Farbartsignals Ψ (f und g in Fig. 1).

Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die PAL-Farbfernsehsignale vor ihrer Laufzeitentmischung mittels einer Frequenzweiche (1, 13) derart in zwei Signale (Y¹ und Y") unterschiedlicher Frequenzbereiche zerlegt wird, daß das Signal (Y¹) mit dem niederen Frequenzbereich nur Anteile der Leuchtdichteinformation aufweist und daß dieses Signal (Y¹) nach geeigneter Verzögerung dem aus dem Signal des höheren Frequenzbereichs (Y" + F) abgetrennten Leuchtdichteanteils (Y") zugesetzt wird.

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· Verfahren nach Anspruch 1 und 2 dadurch, gekennzeichnet, daß die Signalverzögerung um die Zeiten V und 2 k mittels einer einzigen Versö/rerunRSleitu'ns: der Lauf dauer i,< durch AusnutKunf des ε si Leitun^sende reflektiert on· Sl.^nnlanteilserreicht v;ird.

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