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R E S C H R E I B U N G Schaltung zum Begrenzen des frequenzmäßig
unterhalb des Chrominanzanteiles liegenden Luminanzanteiles eines Farbfernsehsignales
auf einen vorbestimmten Soll-Weißwert Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltung
zum Begrenzen des frequenzmäßig unterhalb des Chrominanzanteiles liegenden Luminanzanteiles
eines Farbfernsehsignales auf einen vorbestimmten Soll-Weißwert, mit einen Hauptkanal
und einem dazu parallelgeschalteten, einen nur den Luninanzanteil durchlassenden
Tiefpaß aufweisenden Hilfskanal sowie einer Addiersture zum Zusammenfassen der den
Haupt- und Hilfskanal durchlaufenden Signale.
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Ein Farbfernsehsignal besteht bekanntlich aus einem Luminanzsignal
und einem diesem frequenzmäßig überlagertem Chrominanzsignal. Das die Helligkeit
bestimmende i.uminanzsignai umfaßt nach der deutschen Norm beispielsweise einen
Frequenzbereich von 0 - 5 Mli: und das Uberlagerte Chrominanzsignal den bei 4,43
MHz liegenden Farbträger mit den zugehörigen Seitebändern, die z.B. im Bereich von
# 1.3 MHz um den Farbträger liegen, wobei das obere Seitenband entsprechend der
5 MHz-Videobandbreite nicht vollständig übertragen wird. Definitionsgemäß werden
nachfolgend die frequenzmäßig in den Chrominanzbereich
fallenden
Signale "Chrominanzanteil des Farbfernsehsignales" und die frequenzmäßig darunterliegenden
Signale "Luminanzanteil des Farbfernsehsignales" genannt.
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Um den Intercarrier-StOrabstand bei Farbfernsehendern zu verbessern,
muß senderseitig eine Begrenzung des Luminanzsignales des Farbfernsehsignales auf
einen vorbestimmten Soll-Weißwert vorgenommen werden, wobei Jedoch dafür gesorgt
sein muß, daß das Chrominanzsignal unbeeinflusst bleibt. Um dies zu erreichen, ist
bereits eine Schaltung bekannt, bei welcher durch eine Frequenzwelche das Farbfernsehsignal
in den Luminanzanteil und in den Chrominanzanteil - der gemäß obiger Definition
selbstverständlich auch noch den in diesem Frequenzbereich enthaltenden Anteil des
Luminanssignales aufweist - aufgetrennt wird. Der Luminanzanteil wird in einem sogenannten
Luminanzkanal über einen Weißbegrenzer gerührt während der Chrominanzanteil einen
sogenannten Chrominanzkanal unbeeinflußt durchläuft. Der unbegrenzte Chrominanzanteil
des Chrominanzkanales und der auf einen vorbestimmten Soll-Weißwert begrenzte Luminazanteil
des Luminanzkanales werden anschließend in einer Addierstufe wieder zu dem kombiniertem
Farbfernsehsignal vereinigt.
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Diese bekannte Schaltung besitzt. infolge der nötigen Auftrennung
und anschließenden Wiedervereinigung des Farbfernsehsignales den Nachteil, daß lineare
Verzerrungen auch rAr die Signalanteile auftreten, die unterhalb des Grenzwertes
des Weißbegrenzern liegen.
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Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Schaltung zum Begrenzen des Luminanzanteiles
eines Farbfernsehsignales auf einen vorbestimmten Soll-Weißwert ohne Beeinflussung
des Chrominanzanteilles zu schaffen, bei der lineare Verzerrungen des Farbfernsehsignales
tür den Fall der Nichtbegrenzung vermieden sind.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß ausgehend von einer Schaltung der
eingangs erwähnten Art dadurch gelöst, daß im Hilfekanal nach dem Tiefpaß eine nur
den Soll-Weißwert Ubersohreitenden Signalanteil des Luminanzanteiles durchlassende
Schwellwert-l'orschaltung umd im Hauptkanal eine das diesen durchlaufende ungeteilte
Farbfernsehsignal zeitlich an den Luminanzanteil des Hilfskanales anpassende Laufzeitkette
angeordnet ist und eine Phasenumkehrstufe zum Erzeugen einer 180°-Phasen-Verschiebung
zwischen den der Addierstufe zugerAhrten Signalen des Hilfe- und Hauptkanales vorgesehen
ist. Bei der erfindungsgemäßen Schaltung durchläuft also das zusammengesetzte Farbfernsehsignal
den Hauptkanal stets völlig unbeeinflußt und lineare Verzerrungen werden deshalb
vermieden. Nur der rom Farbfernsehsignal abgespaltene Luminanzanteil wird im Hilfskanal
zur Gewinnung eines Begrenzungssignales ausgewertet und zwar derart, daß die Signalanteile,
die den vorbestimmten Soll-Weißwert überschreiten, als inverse Signalkomponenten
in der Addierstufe wieder dem unverfälschten Farbfernsehßignal des Hauptkanales
mit entsprehhender Amplitude zugesetzt werden.
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Hierdurch werden die in diesem Farbfernsehsignal enthaltenen und den
vorbestimmten Soll-Weißwert überscheitenden Signalkomponenten eliminiert und die
Schaltung wirkt für die niederfrequenten Luminanzanteile wie ein Begrenzer ohne
dessen Nachteile bezüglich linearer Verzerrungen für den eigentlichen Nutzsignalanteil
im Falle der Nichtbegrenzung. Anstelle des Tietpasses im Hilfekanal kann selbstverständlich
auch eine Bandsperre für den Chrominanzanteil vorgesehen sein. Wesentlich ist, daß
der Tiefpaß vor der Schwellwert-Torschaltung angeordnet ist. Durch geeignete Dimensionierung
des Haupt- und Hilfekanales muß dafür gesorgt werden, daß die Ausgangspegel der
beiden Kanäle aneinander angepaßt sind.
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Die Erfindung wird im folgenden anhand einer schematischen Zeichnung
an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.
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Bei der errindungsgemäßen Schaltung wird das zusammengesetzte Farbfernsehsignal
im Fernsehsender vor dem Modulator vom Eingang 1 auf einen Hauptkanal I und einen
Hilfskanal II aufgeteilt. Im Hilfskanal II ist ein Ubcrschwingfreier Tiefpaß 2 vorgesehent
der so bemessen ist, daß er nur den unterhalb des Chrominanzsignales liegenden buminanzanteil
des Farbfernsehsignales hindurchläßt. Wegen der beim Phasensprung des Farbträgers
auftretenden Seitenbänder muß dieser Tiefpaß 2 so bemessen sein, daß auch diese
Seitenbänder noch unterdrückt werden. Dieser Tiefpaß wird im allgemeinen so bemessen,
daß hauptsächlich der Luminanzteil, der s.B. im Bereich von 0 - 1,2 MHz liegt, durchgelassen
wird, der darüberliegende Chrominanzanteil aber erheblich gedämpft wird. Der Tiefpaß
muß ferner geebnetes Gruppenlaufzeitverhalten besitzen. Diesem Tiefpaß 2 ist im
Hilfskanal II eine Sohwellwert-Torschaltung 3 nachgeschaltet, die nur diejenigen
Signalanteile des vom Tiefpaß 2 abgetrennten Luminanzanteiles durchläßt, die einen
vorbestimmten Schwellwert überschreiten. Dieser Sohwellwert ist im allgemeinen so
gewählt, daß nur die über dem 100 %-Weißwert liegenden Signalanteile hindurchgelassen
werden, alle anderen Signalanteile aber unterdrückt werden. Der diesen vorbestimmten
Soll-Weißwert überschreitende Signalanteil wird anschließend in einer Phasenumkehrstufe
4 in der Phase um 1800 gedreht und anschließend einer Addierstufe 5 zugeführt.
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Im Hauptkanal I ist eine Laufzeitkette 6 vorgesehen, die so bemessen
ist daß die Laufzeit zwischen Eingang 1 und Addiersture 4 im Hauptkanal I und im
Hilfskanal II gleich ist.
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Den Hauptkanal I durchläuft also das am Eingang 1 ankommende Farbfernsehsignal
- abgesehen von der vorgesehenen Lauf zeitverschiebung - völlig unbeeinflußt während
im Hilfskanal II eine Signalkomponente erzeugt wird, die der Größe nach den den
Soll-Weißwert überschreitenden Signalkomponenten entspricht, gegenüber diesen jedoch
infolge der vorgesehenen Phasenumkehrstufe invers ist. Durch das Zusammenfügen der
Ausgangssignale des Haupt- und iiiifskanales in der Addierstufe 5 wird damit am
Ausgang 7 ein Farbfernsehsignal erzeugt, dessen Luninanzanteil auf einen vorbestimmten
Soll-Weißwert begrenzt ist, denn in der Addierstufe 4 wird in zeitlich richtiger
La-, ge gerade der Signalanteil vom Farbfernsehsignal abgezogen, der diesen Soll-Weißwert
überschreitet. Die Schaltung wirkt also als Weißbegrenzer, wobei eine Beeinflußung
des den Hauptkanal durchlaufenden Farbfernsehsignales aber nur dann stattfindet,
wenn der Soll-Weißwert tatsächlich überschritten wird.
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Signalverzerrungen werden deshalb vermieden.
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Die Phasenumkehrstufe kann selbstverständlich auch an jeder anderen
Stelle im Ililfskanal II, beispielsweise zwischen Tiefpaß 2 und Schwellwert-Torschaltung
3 oder auch vor dem Tiefpaß 2 angeordnet sein. Sie kann aber ebensogut auch im Haupfkanal
I liegen. Wesentlich ist nur, daß bezogen aur die Addierstufe 4 die gewünschte Phasenumkehr
zwischen den SignalanteS-ien auftritt. Auch die Addierstufe 5 kann so ausgebildet
sein, daß sie die Funktion dieser Phasenumkehrstufe übernimmt.
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Patentansprüche