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Fa.rbfernsehsystem und Anordnung zu dessen Umwandlung in ein Farbartsignal
der NTSC- oder PAL-Norm oder umgekehrt.
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Die Erfindung betrifft ein Farbfernsehsystem, bei welchem die Farbinforma.tion
mittels eines von einer ersten Komponente des Farbartsignals amplitudenmodulierten
und von einer zweiten Komponente frequenzmodulierten H strägers übertragen wird.
Dieses unter der Bezeichnung FAM-System bekanntgewordene Farbfernsehsystem ist ausführlich
in dem Artikel von Mayer "Fa.rbfernsehübertragung mit gleichzeitiger Frequenz-und
Amplitudenmodulation des Farbträgers (FAM-Verfahren) in Rundfunktechnische-Mitteilungen
" 4 (1960) Seite 238 bis 262 beschrieben. Bei diesem bekannten FAM-System moduliert
jeweils ein Farbdifferenzsignal die Frequenz des Trägers, das andere Farbdifferenzsignal
die Amplitude des Trägers.
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Bei diesem bekannten Fbi-Verfahren wirken sich Schwankungen der Amplitude
des doppelt modulierten Hilfsträgers als Farbtonänderungen aus.
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Bei einem Farbfernsehsystem, bei welchem die Farbinformation mittels
eines von einer ersten Komponente des Farbartsigna.ls amplitudenmodulierten und
von einer zweiten Komponente frequenzmodulierten Hilfsträgers übertragen wird (FAM-Verfahren)
ist erfindungsgemäß die erste Komponente proportional der Farbsättigung und die
zweite Komponente dem Farbton zugeordnet.
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Gegenüber dem bekannten FAM-Verfahren weist das Farbfernsehsystem
gemäß der Erfindung den Vorteil auf, daß Schwankungen der Amplituden des Hilfsträgers
keine Farbtonfehler hervorrufen
können, die weit mehr störend sind
als Farbsättigungs änderungen .Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß die Amplitude
des Hilfsträgers am kleinsten ist, wenn die Farbsättigung am geringsten ist. In
schwach gesättigten oder farblosen Bildteilen tritt daher der Farbträger weniger
stark in Erscheinung als bei dem bekannten FAM-Verfahren.
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Ferner betrifft die Anmeldung Anordnungen zur Umwandlung eines Farbartsignales
der NTSC- oder PAL-Norm in ein Farbsignal gemäß dem erfindungsgemäßen Farbfernsehsystem
und umgekehrt (Transoodierung).. Die Figuren zeigen Ausführungsbeispiele in Form
von Blockschaltbildern für die Transcodierung.
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Es zeigen: Fig.i eine Schaltungsanordnung zur Umwandlung eines Farbartsignals
der NTSC- oder PAL-Norm in ein Farbsignal nach dem Farbfernsehsystem gemäß der Erfindung,
Fig. 2 eine Weiterbildung der Schaltungsanordnung nach Fig. 1, Fig. 3 eine Schaltungsanordnung
zur Rückwandlung des .Farbsignals nach dem Farbfernsehsystem gemäß der Erfindung
in ein Farbartsignal der NTSC- bzw. PAL-Norm.
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In der Schaltungsanordnung nach Figur 1 (Coder) wirdavorerst in an
sich bekannter Weise mittels Hoch- und Tiofpässen, Bandfiltern oder Kammfiltern
das Farbartsignal CR abgetrennt.
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Mittels des Amplituden-Demodulators 2 und dem Phasendetektor 3, dem
als Bezugsfrequenz der Farbträger (f) des Farbfernsehsignals FBAS zugeführt wird,
werden die beid-eS6KomS ponenten des Farbartsignals CR surückgewonnen. Diese Komponenten
modulieren einerseits in einem Frequenzmodulator 4 die Frequenz eines Hiltsträgers
f und andererseit' 1n;einem Amplituden-Modulator fi die Amplitude des vom Frequenz-.Modulator
4 abgegebenen frequenzmodulierten Signal 5.
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Vom Ausgang des Amplitudenmodulators 5 erhält man ein neues doppelt
moduliertes Farbsignal, dessen Amplitude proportional der Farbsättigung ist und
dessen*Frequens dem Farbton zugeordnet ist.
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Das aus dem Farbernsehsignal FBAS abgetrennte Leuchtdichte-Signal
Y wird ggf. nach Bandbegrenzung in der Einrichtung 6 dem neuen Farbsignal Crg in
der Addierstufe 7 wieder zugesetzt.
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Der Bezugsfarbträger f für den Phasendetektor 3 wird in an sich bekannter
Weise mittels eines ( in der Figur nicht dargestellten ) Regenerators ausdem Farbsynchronsigna.l
des Farbfernsehsignals FBAS gewonnen oder von einem durch das Farbsynchronsignai
synchronisierten Farbträgeroszillator entnommen. Der Phasendetektor 3 muß über einen
Bereich von mindestens 3600 des Phasenwinkels des Farbträgers arbeiten, was z.B.
durch Halbierung der Farbträgerfrequenz erreicht werden kann.
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Um den Arbeitsbereich des Phasendetektors 3 herabzusetzen, kann nach
Figur 2 aus dem frequenzmodulierten Hilfsträger nach dem Frequenz-Modulator 4 das
modulierte Signal mittels eines Frequenz-Demodulators 16 zurückgewonnen und zur
Änderung der Phasenlage des Farbträgers mittels eines Phasenschiebers 17 benutzt
werden. Die vom Phasenschieber 17 abgegebene Bezugsfrequenz mit sich ändernder Phasenlage
wird dem Phasendetektor 3 zugeführt und verringert den Phasenunterschied gegenüber
dem Farbartsignal CR, so daß der Arbeitsbereich des Phasendetektors 3 wesentlich
kleiner sein kann als 3600 und keine besonderen Maßnahmen, z.B. Betrieb auf halber
Farbträgerfrequenz wie in der Anordnung der Figur i, für einen ausreichend großen
Arbeitsbereich des Phasendetektors erforderlich sind. Insbesondere kann mittels
eines Verstärkers die Kreisverstärkung so groß gewählt werden, daß die Phasendifferenzen
nahezu auf Null geregelt werden.
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Figur 3 zeigt eine Schaltungsanordnung zur Rückgewinnung eines normgerechten
Farbfernsehsignals nach dem PAL- oder NTSC-System aus einem Signalgemäß dem Farbfernsehsystem
der Erfindung. Dieses Signal FBAS' wird vorerst in bekannter Weise in das Leuchtdichtesignal
Y und das frequenz- und amplitudenmodulierte Farbsignal CR' aufgespalten. Dieses
Signal wird einerseits einem Amplituden-Demodulator 12, andererseits einem Frequenz-Demodulatori3
zugeführt, die mittels des Frequenz-Demodulators 13 dem Farbton zugeordnete Komponente
des Farbsignals moduliert in einem steuerbaren Phasenschieber 14 die Phasenlage
des Farbträgers f, dessen Frequenz der Farbträgerfrequenz des normgerechten Farbfernsehsignals
der PAL-oder NTSC-Norm entspricht. Die Amplitude des vom Phasenschieber 14 abgagebenen
phasenmodulierten Farbträgers wird im Amplitudenmodulator 15 im Takt der im Amplituden-Demodulator
12 zurückgewonnenen der Farbsättigung proportionalen Komponente des Farbsignals
moduliert. In der Addierstufe 17 wird schließlich dem Farbartsignal bR das Leuchtdichtesignal
wieder zugesetzt, so daßam Ausgang der Addierstufe 17 wieder das normgerechte Farbfernsehsignal
nach dem PAL- oder NTSC-System zur Verfügung steht.
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Es ist zweckmäßig, wenn die in den Schaltungsanordnungen nach Figur
1 bis 3 benutzten Amplituden- und Prequenz-Modulatoren sowie Demodulatoren iineare
Kennlinien besitzen. Sine Notwendigkeit hierfür besteht jedoch nicht, es soll jedoch
auf jeden wie Bedingung erfüllt sein, daß eine möglichst gute Linearität zwischen
dem Eingang jedes Modulators und dem Ausgang des damit in Serie liegenden Demodulators
sowie dem Eingang jedes Amplituden-Demodulators und des nachgeschalteten Amplitudenmodulators
besteht.
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Steht die umzuwandelnde Farbinformation nicht als doppelt jnoduliertes
Farbartsignal, sondern in Form der beiden Komponenten des Farbartsignals, z.B. der
Farbdifferenzsignale,
zur Verfügung, so können die in den Figuren
angegebenen Schaltungsanordnungen ebenfalls zur Trans codierung benutzt werden,
wenn die beiden Komponenten, z.B. die Farbdifferenzsignale, vorerst einem NTSC-Coder
zugeführt werden und anschließend die Umwandlung des so gebildeten Farbartsignals
nach dem Schema der Figur 1 oder 2 vorgenommen wird. Dabei ist es nicht unbedingt
erforderlich, die Codierung streng nach der NTSC-Norm durchzuführen, wesentlich
ist nur, die unabhängige Modulation zweier gleichfrequenter Träger, zwischen denen
eine Phasenverschiebung vorhanden ist. Ein bevorzugtes Anwendungsgebiet des erfindungsgemäßen
Farbfernsehsystems ist die Aufzeichnung von Farbfernsehsignalen mit einfa.chen Magnetbandgeräten.
Gegenüber der Farbfernsehsignalaufzeichnung nach dem FAM-Verfahren, die von Mayer,
Holoch und Möll in "Rundfunktechnische Mitteilungen", Band 13 (1969), Heft 4, Seite
151 - 169 angegeben ist, wirkt sich die Eigenschaft des erfindungsgemäßen Systems,
daß Amplitudenfehler des Farbhilfsträgers keine Farbtonfehler, sondern lediglich
Sättigungsfehler hervorrufen, besonders günstig aus, weil Amplitudenfehler des Farbträgers
bei der in der Regel angewählten Fre- -quenzmodulation für die Aufzeichnung, z.B.
durch Frequenzgangfehler im FM-Sanal, bei einfachen Geräten nur schwer zu vermeiden
sind. Die obere Grenzfrequenz von einfachen Magnetbandgeräten ist wesentlich kleiner
als die Frequenz des Farbträgers in einem normgemäßen Farbfernsehsignal, so daß
das Farbartsignal ohne Transponierung nicht mehr aufgeZeichnet werden könnte. Bei
Anwendung des erfindungsgemäßen Systems für diesen Zweck wird man daher die Frequenz
des Hilfsträgers f' innerhalb des zu verarbeitenden Frequenzbereiches des gnetbandgerätes
wählen. (z.B. 2 MHz.) Der Amplitudenmodulator kann auch vor dem Phasenschieber angeordnet
sein. Wird als Signaiquelle ein Farbfernsehempfänger benutzt, so kann der Bezugsfarbträger
f für den Phasendetektor 3 von dem im Farbrernseherprängßr enthaltenden Farbträgeroszillator
abgenommen werden.