DE2115571B2

DE2115571B2 - Schaltungsanordnung zur Differenzpulskodemodulation von Farbfernsehbildsignalen

Info

Publication number: DE2115571B2
Application number: DE2115571A
Authority: DE
Inventors: Philippe Paris Sainte-Beuve
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1970-04-02
Filing date: 1971-03-31
Publication date: 1978-08-17
Also published as: US3773971A; CA963147A; BE765110A; DE2115571A1; GB1352787A; JPS539048B1; CH529481A; SE372683B; FR2085256A1; NL7104262A; DE2115571C3; FR2085256B1

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung für Differenzpulskodemodulation zum Erzeugen quantisierter Abtastwerte von Amplitudenänderungen des sich in der Amplitude ändernden Farbartsignals und des sich in der Amplitude ändernden Helligkeitssignals von Farbfernsehbildern, die enthält:

Mittel zum Abtasten des Farbartsignals und des Helligkeitssignals in aufeinanderfolgenden Abtastperioden;

Mittel zur Quantisierung der Abtastwerte der Amplitudenänderungen des Farbart- und Leuchtdichtesignals;

Mittel zum Kodieren der quantisierten Amplitudenänderungen in ein eine Anzahl von Symbolen enthaltendes Kodewort;

Mittel, mit deren Hilfe aus den quantisierten Amplitudenänderungen des Farbartsignals ein Farbprädiktionssignal erzeugt und aus den quantisierten Amplitudenänderungen des Helligkeitssignals ein Helligkeitsprädiktionssignal erzeugt wird. Bekanntlich wird bei Pulskodemodulation das zu

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60 übertragende Informationssignal zu äquidistanten Zeitpunkten abgetastet und die so erhaltenen Abtastwerte quantisiert, kodiert und übertragen.

Im Gegensatz zu Pulskodemodulation wird bei Differenzpulskodemodulation der Unterschied zwischen dem Informationssignal und einem Prädiktionssignal quantisiert, kodiert und übertragen.

Im Vergleich zu Pulskodemodulation weist Differenzpulskodemodulation den Vorteil auf, daß die Kodewörter mit einer erheblich kleineren Anzahl Bits zusammengesetzt werden können, was eine Herabsetzung der benötigten Übertragungsbandbreite bedeutet, die dennoch der Bitfrequenz des digitalen Signals proportional ist

Die Güte und die Getreuheit eines übertragenen Signals hängen sowohl bei Pulskodemodulation als auch bei Differenzpulskodemodulation mit der Anzahl von Quantisierungsstufe.i zusammen, die in Betracht gezogen wird. Um so größer die Anzahl von Quantisierungsstufen ist, desto höher ist die Güte, aber auch desto größer sind die Wortlänge und somit die benötigte Übertragungsbandbreite.

Vor allem bei Übertragung über bestehende Fernmeldeverbindiingen von Signalen, die ein sehr breites Frequenzband einnehmen und somit mit einer hohen Abtastfrequenz abgetastet werden müssen, muß die Wortlänge der zu übertragenden Kodewörter erheblich beschränkt werden. Es ist daher üblich, derartige Signale in Form von Differenzpulskodemodulation zu übertragen. Diese Beschränkung der Wortlänge führt jedoch zu großen Schwierigkeiten, wenn in diesem breitbandigen Signal auch noch starke Amplitudensprünge vorkommen, wie dies z. B. in einem Videosignal der Fall ist. Wenn nämlich die Quantisierungsstufen bei Differenzpulskodemodulation eines Videosignals derart gewählt sind, daß lediglich die am häufigsten vorkommenden Amplitudenänderungen innerhalb des Quantisierungsbereiches liegen, werden starke Amplitudensprünge, die weit über diesen Quantisierungsbereich hinaufsteigen, in bezug auf ihre Amplitude stark herabgesetzt. Da in einem Videosignal Amplitudensprünge den Umrissen eines Bildes entsprechen, sind diese Amplitudensprünge für die Bildgüte von großer Bedeutung. Die ausgesandte Impulsreihe muß daher genaue Information über den Zeitpunkt, zu dem ein Amplitudensprung auftritt, und über die Amplitude dieses Sprunges enthalten.

Um in der ausgesandten Impulsreihe genügende Information über den Aüftrittszeitpunkt des Amplitudensprungs im Helligkeitssignal eines Videosignals zu erhalten, ist es aus der US-PS 30 90 008 bekannt, jede Abtastperiode in eine Anzahl von Teilintervallen zu unterteilen, die Amplitudenwerte des Helligkeitssignals in all diesen Teilintervallen miteinander zu vergleichen und den größten Amplitudenwert in Form von Differenzpulskodemodulation zusammen mit einem Kodewort, das angibt, in welchem Teilintervall dieser Amplitudenwert gefunden wurde, zu übertragen.

Um in der ausgesandten Impulsreihe bei Anwendung von Kodewörtern beschränkter Länge (z. B. von 4-Bit-Kodewörtern) genügende Information über den Amplitudenwert des Amplitudensprungs zu erhalten, ist es aus der US-PS 30 26 375 bekannt, diesen Amplitudenwert zu einer Anzahl aufeinanderfolgender Abtastzeitpunkte der Kodiervorrichtung zuzuführen, bis das Prädiktionssignal eine Abweichung in bezug auf den Informationssignalabtastwert aufweist, die einen vorher bestimmten Wert unterschreitet. Bei Fortsetzung des

Kodiervorgangs wird der in einer Abtastperiode nach dem Amplitudensprung auftretende Wert des Videosignals der Kodiervorrichtung zugeführt Da in dieser bekannten Kodiervorrichtung jeder Amplitudensprung in meistens mehr als einer Abtastperiode kodiert wird, ist die Anzahl eine Videozeile charakterisierender 4-Bit-Kodewörter in der Regel größer als die Anzahl von Abtastwerten, die dem Videozeilensignal zu entnehmen sind.

Eine andere Weise, auf die in der ausgesandten Impulsreihe genügende Information über die Amplitude eines Amplitudensprungs erhalten werden kann, ist aus der US-PS 34 22 227 bekannt Insbesondere wird dabei eine Anzahl von Quantisierungsstufen verwendet, die die Anzahl von Quantisierungsstufen überschreitet, die der Wortlänge der ausgesandten Kodewörter entspricht Um nun eine genaue Kodierung des Helligkeitssignals zu erhalten, ist die Quantisierungskennlinie sowohl für die positiven als auch für die negativen Amplitudenänderungen in zwei Teile unterteilt Der erste Teil umfaßt nun diejenigen Amplitudenänderungen, die in einem Kodewort mit der gewünschten Wortlänge dargestellt werden; der zweite Teil umfaßt diejenigen Amplitudenänderungen, die nicht in einem Kodewort mit der gewünschten Wortlänge dargestellt werden können, sondern eine größere Wortlänge fordern. Jeweils wenn am Eingang der Kodiervorrichtung eine Amplitudenänderung auftritt, die in dem zweiten Teil der Quantisierungskennlinie liegt, wird diese Amplitudenänderung genau in einem Kodewort mit einer die gewünschte Länge überschreitenden Länge kodiert; von dem so erhaltenen Kodewort wird ein Hilfskodewort mit der gewünschten Länge und mit einem Normwert abgetrennt und übertragen, während der übrige Teil in der Zeilenrücklaufzeit der Videozeile übertragen wird.

Im Vergleich zu einer Schaltungsanordnung für Differenzpulskodemodulation, in der jede Amplitudenänderung in ein Kodewort mit einer bestimmten und festen Länge, z. B. in ein 4-Bit-Kodewort, umgewandelt wird, weisen die obengenannten bekannten Vorrichtungen den Vorteil auf, daß sowohl der Auftrittszeitpunkt einer großen Amplitudenänderung als auch der Wert dieser Änderung genau übertragen werden. Sie haben jedoch den Nachteil, daß eine beträchtlich höhere Bitfrequenz erforderlich ist. Wenn ein Videosignal außer einem Helligkeitssignal auch noch ein Farbinformationssignal enthält, das ebenfalls mit der genannten hohen Abtastf/equenz abgetastet und kodiert werden muß, wird die Bitfrequenz des zu übertragenden Impulssignals unzulässig hoch.

Die Erfindung bezweckt, eine Schaltungsanordnung für Differenzpulskodemodulation anzugeben, mit deren Hilfe quantisierten Abtastwerten von Amp'inidenänderungen des sich in der Amplitude ändernden Farbartsignals und des sich in der Amplitude ändernden Helligkeitssignals von Farbfernsehbildern erzeugt werden und mit der eine beträchtlich niedrigere Bitfrequenz des zu übertragenden Impulssignals erhalten wird.

Um den obengenannten beabsichtigten Zweck zu erreichen, ist nach der Erfindung diese Vorrichtung versehen mit:

Mitteln, mit deren Hilfe die Amplitudenänderungen des Farbart- und des Helligkeitssignals miteinander verglichen werden; Mitteln, mit deren Hilfe in jeder Abtastperiode die Amplitude abgetastet wird, die das Helligkeitssignal in den folgenden N Abtastperioden (N 2) annimmt;

Steuermitteln, die auf einer vorher bestimmten Prioritätsbasis wirksam sind und mit Mitteln versehen sind, mit deren Hilfe Abtastwerte des Helligkeitssignals miteinander und mit Abtastwerten des Helligkeitsprädiktionssignals zur Selektion der für die Quantisierung und Kodierung in der betrachteten Abtastperiode auftretenden signifikantesten Amplitudenänderung verglichen werden.

Es wird nicht nur der signifikantesten Amplitudenänderung Priorität zuerkannt sondern Amplitudenänderungen verschiedener Größe des Helligkeitssignals werden auch mit verschiedener Wortlänge dargestellt. Dazu wird z. B. ein Unterschied zwischen sehr kleinen, kleinen, mittleren und großen Änderungen gemacht Derartige Änderungen werden dann z. B. in Kodewörtern kodiert, die ein, zwei, zwei bzw. drei Symbole enthalten. Da sehr kleine und kleine Helligkeitsänderungen durchschnittlich viel häufiger als große Änderungen auftreten, führt dieses Verfahren mit veränderlichen Wortlängenkodierung zu einer weiteren Herabsetzung der Bitfrequenz.

Die Prioritätenbasis kann nun außerdem noch z. B. derart gewählt werden, daß, um zu gewährleisten, daß die den großen Helligkeitssignaländerungen entsprechenden Kodewörter zu den richtigen Zeitpunkten übertragen werden, ein Kodewort von zwei Symbolen, das einer kleinen oder mittleren Helligkeitssignaländerung entspricht, durch ein Kodewort mit einem einzigen Symbol ersetzt wird, wenn dieser Änderung sofort eine große Änderung folgt, wobei die Übertragung dieses Kodeworts mit drei Symbolen über einen Symbolabstand verfrüht wird, ohne daß die Bildgüte merklich beeinflußt wird.

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 ein Blockschaltbild einer Vorrichtung nach der Erfindung zur Verarbeitung eines Videosignals eines Farbfernsehbildes,

F i g. 2 ein Blockschaltbild einer mit der Vorrichtung nach F i g. 1 zusammenwirkenden Schaltungsanordnung, die systematisch und gelegentlich die zur Wirkung der verschiedenen Schaltmittel erforderlichen Taktimpulse liefert,

F i g. 3 ein Blockschaltbild einer mit den Vorrichtungen nach den F i g. 1 und 2 zusammenwirkenden Schaltungsanordnung, die es einem Empfänger ermöglicht, die richtige Phasenlage des Ortsoszillators zu kontrollieren, der die Demodulationsstufe des Empfängers steuert,

F i g. 4 eine Tabelle der Verteilung der Spannung und deren Abwesenheit an den Ausgängen, die mit einer nicht dargestellten Kodiervorrichtung verbunden sind und den Schaltungen zum Quantisieren der Änderungen der Helligkeits- und der Farbsignale zugehören.

Die praktische Ausführung der Vorrichtung nach der Erfindung gründet sich für die Übertragung der Information auf die Verwendung von Kodewörtern veränderlicher Länge von 1 bis 3 Ziffern und eines Vierphasensystems, bei dem vier verschiedene Symbole verwendet werden können, die nachstehend wie üblich durch die großen Buchstaben A, B, C und D dargestellt werden.

3ei Verwendung von Kodewörtern veränderlicher Länge muß die Empfangsschaltung eine Angabe des Endes jedes übertragenen Wortes gemäß einem bestimmten Kode erhalten; in dem vorliegenden Beispiel entspricht das Ende eines Wortes der

Verwendung eines Symbols A oder eines Symbols B. Unter Berücksichtigung dieses begrenzenden Mechanismus können 14 verschiedene Kombinationen von 1 bis 3 Ziffern verwendet werden, die mit A oder B zur Angabe des Endes jedes Wortes enden.

Da insgesamt 14 verschiedene Kombinationen zur Verfügung stehen, können z. B. 8 Kombinationen von 1 bis 3 Ziffern für die Übertragung der Helligkeitssignaländerungen und 6 Kombinationen von 3 Ziffern für die Übertragung der Farbsignaländerungen im betreffenden Augenblick benutzt werden, welches Farbsignal im Rahmen der Erfindung eines der Farbdifferenzsignale D'ßund D'R im SECAM-System ist.

Es ist somit möglich, für das Helligkeitssignal drei Entscheidungspegel ND und vier Repräsentationspegel NR und für das Farbsignal zwei Entscheidungspegel und drei Repräsentationspegel zu verwenden. Beispielsweise können die Entscheidungspegel für das Helligkeitssignal 5%, 15% und 40% und die Repräsentationspegel 2%, 8%, 24% und 60% sein; für das Farbsignal können die Entscheidungspegel 9% und 30% und die Repräsentationspegel 2%, 15% und 50% sein, welche Zahlen nur als Beispiele gegeben werden.

Die Wörter von einer Ziffer können für die Übertragung sehr geringer Änderungen, die Wörter von 2 Ziffern für die Übertragung geringer Änderungen und mittlerer Änderungen und zwei der Wörter von 3 Ziffern können für die Übertragung der großen Änderungen des Helligkeitssignals und sechs weitere Wörter von 3 Ziffern können dann für die Farbinformationsübertragung benutzt weiden.

Ein unverbindliches Beispiel der Verteilung der Kodewörter entsprechend der zu übertragenden Änderungen der Helligkeits- und Farbsignale wird in der nachfolgenden Tabelle gegeben.

Tabelle

	Emscheidungspegel	hoch	Repräsen	Kode
			tative	wörter
	niedrig	40%	Pegel
Hellig	40%	15%	+ 60%	CCA
keit	15%	5%	+ 24%	DA
	5%	- 5%	+ 8%	CA
	0%	-15%	+ 2%	A
	0%	-40%	- 2%	B
	- 5%		- 8%	CB
	-15%		-24%	DB
	-40%	30%	-60%	CCB
Farbe	30%	9%	+ 50%	DDA
	9%	- 9%	+ 15%	DCA
	0%	- 30%	+ 2%	CDA
	0%		- 2%	CDB
	- 9%	-15%	DCB
	- 30%	-50%	DDB

Eis wird eine geeignete Anzahl gleichzeitiger Abtastungen (in diesem Falle 4) an aufeinanderfolgenden Abgriffen einer Verzögerungsleitung derart durchgeführt, daß die Änderungen der Abtastung zum Zeitpunkt t und die Größen der weitere Abtastungen zu den weiteren Zeitpunkten t + τ, f + 2r und 5 + 3 τ festgestellt werden können, wodurch die Schaltungen nach den Fig. 1 und 2 gegebenenfalls eine Begrenzung durchführen können, um die Übertragung der größeren Änderungen zum erwünschten Zeitpunkt der Übertragung geringerer Änderungen vorangehen zu lassen. Es wird z. B. die Übertragung eines Wortes von 2 Ziffern entsprechend einem Repräsentationspegel von 8% gegebenenfalls angehalten und auf die Übertragung eines Repräsentationspegels von 2% zurückgebracht,

wenn eine Änderung von mehr als 15%, die die Übertragung eines Repräsentationspegels von 24% erfordert, für die nächstfolgende Abtastung voraussichtlich ist. Auf ähnliche Weise hat die Übertragung einer Änderung, die einen Repräsentationspegel von 60% ίο erfordert, Priorität über die Übertragung eines Repräsentationspegels von 24% und die Schaltung die Erscheinung einer Signaländerung, die die Übertragung eines Repräsentationspegels von 60% erfordert, festgestellt, am ersten Abgriff der Verzögerungsleitung, wird ι ^r, ein Kodewort von 2 Ziffern durch ein Kodewort von 1 Ziffer ersetzt.

Ein ähnlicher Mechanismus der Übertragungspriorität begünstigt eine Änderung zwischen 15% und 40% über eine Änderung zwischen 5% und 15%, die der ersteren um ein Elementarzeitintervall der Abtastung vorangeht: statt des Repräsentationspegels von 8%: bei Verwendung von einem Kodewort von 2 Ziffern wird er durch einen Repräsentationspegel von 2% mit einem Kodewort von 1 Ziffer kodiert und übertragen, um darauf eine unmittelbare Kodierung der Änderung zu ermöglichen, die einen Repräsentationspegel von 24% erfordert.

Die in den F i g. 1 und 2 dargestellten Schaltungsanordnungen dienen zum Vollführen aller notwendigen Prozesse der zu übertragenden Signale.

Die in F i g. 1 dargestellte Schaltungsanordnung enthält eine Eingangsklemme 10, der das Helligkeitssignal UL zugeführt wird, und eine Klemme ti, der das Farbsignal UC zugeführt wird. Die Klemme 10 bildet

r> einen Teil einer Verzögerungsleitung 12, die bei 13 geerdet und mit Abgriffen 14,15,16 und einer mit Erde verbundenen Klemme 13 versehen ist. Die Verzögerungsleitung 12 kann z. B. durch eine regelmäßig über einen Isolierkörper verteilte Spule mit einer bestimmten Teilkapazität gebildet werden. Die Laufzeit eines der Klemme 10 zugeführten Helligkeitssignals bis zum Abgriff 14 ist gleich dem theoretischen Einheitszeitintervail zwischen zwei elementaren Abtastungen; dies gilt auch für die Abgriffe 14, 15 und 15, 16. Wenn τ dieses Einheitszeitintervall bezeichnet, entspricht das Signal an der Klemme 15 zu einem Zeitpunkt ί dem Signal, das an der Klemme 16 zum Zeitpunkt t+τ zur Verfügung steht; die Signale an den Klemmen 14 und 10 zum Zeitpunkt t entsprechen somit auch denen an den Klemmen 16 zu den Zeitpunkten f+2 τ und f+3 τ. Die Eingangsklemme 10 und die Abgriffe 14,15 und 16 der Verzögerungsleitung 12 sind unmittelbar mit einem ersten höheren oder Signaleingang von Differenzverstärkern 18,19,20 bzw. 21 verbunden. Die Differenzverstärker 18, 19, 20 und 21 sind mit je einem zweiten Eingang oder Bezugseingang versehen, der mit einer Bezugsspannungsquelle verbunden ist. Die Bezugsspannungseingänge der Differenzverstärker 20 und 21 sind mit einer Klemme 22 verbunden, der die Summe Σ DL der vorher übertragenen Änderungen nach Quantisierung und durch Kodierung des Helligkeitssignali zugeführt wird. Der Bezugseingang des Differenzver stärkers 19 ist mit dem Abgriff 15 und der Bezugseingang des Differenzverstärkers 18 ist mit dem Abgriff U

ho verbunden. Die Ausgänge der Differenzverstärker 18 19, 20 und 21 sind mit je einem Eingang eine; Schnellschalters 23,24,25 bzw. 26 verbunden, die einen Satz von 4 Schnellschaltern zugehören, die synchror

durch ein Taktsignal h gesteuert werden. Die Schalter 23, 24, 25 und 26 vollführen während ihrer kurzen Schließzeit Informationsabtastungen der Helligkeitssignaländerungen. Die Ausgangspunkte dieser 4 Schalter sind mit 27,28,29 und 30 bezeichnet. Die Ausgänge der Differenzverstärker 20 und 21 sind ferner mit den Eingängen zweier Schnellschalter 31 und 32 verbunden, die durch die Impulse einer bistabilen Schaltung 33 gesteuert werden, wodurch Quantisier- und Kodierabtastungen durchgeführt werden. Die Schnellschalter 27, ι ο 28,29,30,31 und 32 können z. B. durch Feldeffekt-Transistoren gebildet werden und die bistabile Schaltung 33 kann eine Schmitt-Kippschaltung sein. Zwischen den Ausgangspunkten 27, 28, 29 und 30 der Schnellschalter 23, 24, 25 bzw. 26 für die Abtastung und Erde 13 sind feste Kondensatoren 34,35,36 bzw. 37 eingeschaltet, die zwischen zwei aufeinanderfolgenden Abtastungen das abgetastete Signal speichern. Eine Verbindungszelle, deren Struktur weiter unten beschrieben wird, ist zwischen dem Ausgangspunkt 27 und einem Signaleingang 38 eines Differenz Verstärkers 39 eingeschaltet; eine identische Verbindungszelle ist zwischen dem Ausgangspunkt 28 und einem Signaleingang 40 des Differenzverstärkers 41 eingeschaltet; eine identische Verbindungszelle ist zwischen dem Ausgangspunkt 29 und einem Signaleingang 42 eines Differenzverstärkers 43 eingeschaltet; der Eingang 42 ist weiterhin unmittelbar mit einem Signaleingang 44 eines Differenzverstärkers 45 verbunden; eine identische Verbindungszelle ist zwischen dem Ausgangspunkt 30 und einem Bezugseingang 46 eines Differenzverstärkers 47 eingeschaltet.

Die zwischen dem Punkt 27 und dem Punkt 38 eingeschaltete Verbindungszelle wird durch zwei parallel geschaltete Zweige gebildet; einer dieser Zweige enthält eine Halbleiterdiode 48, deren Anode mit dem Punkt 27 und deren Kathode mit dem Punkt 38 verbunden sind; der zweite Zweig besteht aus einer Signalpolaritätsumkehrstufe 49, deren Eingang mit dem Punkt 27 und deren Ausgang mit der Anode einer Diode 50 verbunden ist, deren Kathode mit dem Punkt 38 verbunden ist. Die Bezugseingänge der Differenzverstärker 39, 41 und 43 sind mit einem Punkt 51 verbunden, dem die Spannung zugeführt wird, die dem Entscheidungspegel ND 40 der Quantisierschaltung 52 der Helligkeitssignaländerungen entspricht. Ein Bezugseingang des Differenzverstärkers 45 und ein Signaleingang eines Differenzverstärkers 47 sind unmittelbar mit einem Punkt 53 verbunden, dem die Spannung zugeführt wird, die dem Entscheidungspegel ND15 der Quantisierschaltung 52 entspricht.

Der Ausgang des Differenzverstärkers 39 ist mit einem der Eingänge eins Oder-Tore 54 mit drei Eingängen verbunden; der Ausgang des Differenzverstärkers 41 ist mit einem zweiten Eingang des Oder-Tors 54 und mit einem der Eingänge eines Oder-Tors 55 mit zwei Eingängen verbunden. Der Ausgang des Differenzverstärkers 43 ist mit dem Eingang der bistabilen Schaltung 33 und über eine Polaritätsumkehrstufe 56 mit einem der Eingänge eines ao Und-Tors 57 mit vier Eingängen verbunden. Die Ausgänge der Differenzverstärker 45 und 47 sind mit je einem der Eingänge des Und-Tors 57 verbunden. Der Ausgang des Oder-Tors 54 ist mit dem Eingang einer bistabilen Schaltung 58 verbunden, an deren Ausgang 59 ein Signal S erscheint, das gleich / ist, wenn die Helligkeitssignaländerung die Farbsignaländerung überschreitet; die bistabile Schaltung 58 kann z. B. durch eine Schmitt-Kippschaltung gebildet werden. Der vierte Eingang 60 des Und-Tors 57 ist über eine nicht dargestellte Leitung mit dem Ausgang 59 der bistabilen Schaltung 58 verbunden. Der Ausgang des Und-Tors 57 ist an den zweiten Eingang des Oder-Tors 55 und der Ausgang dieses Oder-Tors ist an den Eingang einer bistabilen Schaltung 61 angeschlossen, deren Ausgang mit dem Eingang einer Umkehrstufe 62 verbunden ist, deren Ausgangsklemme 63 mit der Helligkeitsquantisierschaltung 52 verbunden ist. Die Quantisierschaltung 52 ist mit vier Ausgängen Di, D2, D3, DA, D'5, D'6, D'7 und D' 8 versehen, die mit einer nicht dargestellten Kodierschaltung verbunden sind. Die Ausgänge DX, D 2, D 3 und D 4 sind direkte Ausgänge, die der Kodierung der Änderungen AL des Helligkeitssignals entsprechen; die Ausgänge D'5, D'6, D'7 und D'S sind Komplementarausgänge, die der Erscheinung einer Ausgangsspannung der gleichen Polarität wie die der Spannung an den Ausgängen DX,D2,D3,DA während der negativen Änderungen des Helligkeitssignals entsprechen. Wenn ein Signal / am Ausgang der bistabilen Schaltung 61 auftritt, wodurch ein Signal »0« an der Klemme 63 erscheint, werden die Ausgänge D2, D3, DA, D'6, D'7, D'8 der Quantisierschaltung 52 auf Null gebracht.

Der Schnellschalter 31 wird unmittelbar durch die Impulse gesteuert, die am Ausgang 65 der bistabilen Schaltung 33 auftreten; die Ausgangsklemme 65 ist weiterhin mit dem Eingang einer Umkehrstufe 66 verbunden, deren Ausgang den Schnellschalter 32 steuert; dadurch wird der Schnellschalter 32 geschlossen, wenn der Schnellschalter 31 offen ist und umgekehrt. Die Ausgänge der Schnellschalter 31 und 32 sind miteinander und mit dem Eingang eines weiteren Schnellschalters 67 verbunden, der durch ein Taktsignal Λ2 des Ausgangs eines Und-Tors 115,119 nach Fig.2 gesteuert wird. Der Ausgang des Schnellschalters 67 ist mit einem Punkt 68 verbunden, der die erste Elektrode eines Kondensators 69 bildet, dessen zweite Elektrode bei 13 geerdet ist, und welcher Punkt 68 mit der Eingangsklemme 70 der Quantisierschaltung 52 verbunden ist. Sofern die Kodierverhältnisse der Helligkeitssignaländerungen erlauben, führt der Schnellschalter 67 an die Eingangsklemme 70 der Quantisierschaltung 52 Abtastungen der Quantisierung und Kodierung zu, die entweder durch den Schnellschalter 32 oder durch den Schnellschalter 31 vollführt werden.

Außer ihrer Verbindungen mit der Kodierschaltung hat die Quantisierschaltung 52 eine Ausgangsklemme 71, mit der ein Widerstand 72 niedrigen Wertes verbunden ist, dessen anderes Ende bei 13 geerdet ist. Der Eingang eines Schnellschalters 73 ist mit der Klemme 71 über einen Widerstand 74 verbunden. Der Ausgang des Schnellschalters 73 ist mit einem Punkt 75 verbunden, der den Eingang eines Verstärkers mit hoher Eingangsimpedanz und niedriger Ausgangsimpedanz bildet. Ein Kondensator 77 und ein Widerstand 78 verhältnismäßig hohen Wertes sind zwischen dem Punkt 75 und Erde 13 geschaltet. Die elektrischen, zwischen dem Punkt 71 und Erde 13 erscheinenden Spannungen entsprechen nach Größe und Polarität der Information der Quantisierschaltung 52, der nicht dargestellten Kodierschaltung und der Bedeutung der Instruktionen des Kodierers für die nicht dargestellte Modulationsschaltung. Zu den Zeitpunkten, zu denen der Schnellschalter 73 geschlossen ist, bilden der Kondensator 77 und der Widerstand 74 ein Integrationsnetzwerk und der Ausgangsklemme 79 des

Verstärkers 76 wird ein Signal entnommen, das der Summe 2AL der Änderungen des Helligkeitssignals entspricht wie diese Änderungen kodiert und übertragen sind. Die Klemme 79 ist mit der Klemme 32 über eine nicht dargestellte Leitung verbunden.

Die Klemme 11, der das Farbsignal UC zugeführt wird, ist mit dem Signaleingang eines Differenzverstärkers 80 mit einem Bezugseingang 81 verbunden, dem die Summe ΣΔ C der vorhergehenden Änderungen nach Quantisierung und Kodierung des Helligkeitssignals zugeführt wird. Der Ausgang des Differenzverstärkers 80 ist mit dem Eingang des Schnellschalters 82 verbunden, der ähnlich wie die Schalter 23,24,25 und 26 durch das Taktsignal Λ gesteuert wird, und mit dem Eingang eines Schnellschalters 87, der durch ein Taktsignal Λ3 des Ausgangs eines Und-Tors 116 (122 nach F i g. 2) gesteuert wird. Der Schalter 82 vollführt die Abtastungen zur Information der Farbsignaländerungen und der Schnellschalter 87 vollführt die Abtastungen für Quantisierung und Kodierung.

Der Ausgang des Schnellschalters 82 ist mit einem Punkt 83 verbunden, an dem die höhere Elektrode eines Kondensators 84 endet, dessen niedrigere Elektrode bei 13 geerdet ist. Der Punkt 83 ist mit dem Bezugseingang 85 eines Differenzverstärkers 86 über eine Verdindungszelle verbunden, die der durch die Diode 48, die Umkehrstufe 49 und die Diode 50 gebildeten Verbindungszelle ähnlich ist. Der Signaleingang des Differenzverstärkers 86 ist mit dem Bezugseingang des Differenzverstärkers 47 verbunden. Ein Spannungsteiler kann an einem der Signal- oder Bezugseingänge des Differenzverstärkers 86 derart verbunden werden, daß ein Gewichtskoeffizient k in den Vergleich der absoluten Werte der Helligkeitssignal- und Farbsignaländerungen eingeführt wird. Der Ausgang des Differenzverstärkers 86 ist mit dem dritten Eingang des Oder-Tors 54 verbunden.

Ein Kondensator 88 ist zwischen dem Ausgang des Schnellschalters 87 und Erde 13 angeschlossen und dieser Ausgang ist ferner mit dem Eingang 89 einer Schaltung 90 verbunden, die die Quantisierung der Farbsignaländerungen vollführt. Die Quantisierschaltung 90 ist mit sechs Ausgängen versehen, die mit der nicht dargestellten Kodierschaltung verbunden und mit den Bezugszeichen D9, DlO, DIl, D'12, D'13, D'14 bezeichnet sind. Die Ausgänge D9, DlO, DIl sind direkte Ausgänge für die Kodierung der positiven Änderungen AC des Farbsignals; die Ausgänge D'12, D'13, D'14 sind Komplementarausgänge für die Erscheinung einer Ausgangsspannung der gleichen Polarität wie die der an den Ausgängen D 9, DlO und DIl erscheinenden Spannung, während der negativen überragenden Farbsignaländerungen.

Außer dieser Verbindungen mit der Kodierschaltung hat die Quantisierschaltung 90 eine Ausgangsklemme 92, an der ein Widerstand 93 niedrigen Wertes endet, dessen anderes Ende bei 13 geerdet ist. Der Eingang eines Schnellschalters 94 ist mit der Klemme 92 über einen Widerstand 95 verbunden. Der Ausgang des Schnellschalters 94 ist mit einem Punkt 96 verbunden, ω der den Eingang eines Verstärkers 97 mit hoher Eingangsimpedanz und niedriger Ausgangsimpedanz bildet. Ein Kondensator 98 und ein Widerstand 99 verhältnismäßig hohen Wertes sind zwischen dem Punkt % und Erde 13 eingeschaltet. Die elektrischen b5 zwischen dem Punkt 92 und Erde 13 auftretenden Spannungen entsprechen nach Größe und Polarität der Information, die von der Quantisierschaltung 90 dem

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so

55 dargestellten Kodierer zuführt, und der Bedeutung der von diesem Kodierer auf die nicht dargestellte Modulationsschaltung übertragenen Instruktionen. Zu den Zeitpunkten, wenn der Schnellschalter 94 geschlossen ist, bilden der Kondensator 98 und der Widerstand 95 ein Integrationsnetzwerk und an der Klemme 100 des Verstärkers 97 tritt ein Signal auf, das der Summe ΣΔ C der Farbsignaländerungen entspricht wie diese kodiert und übertragen sind. Die Klemme 100 ist mit der Klemme 81 über eine nicht dargestellte Leitung verbunden.

Die Ableitungswiderstände 78 und 99 der Integrationsschaltungen für die kodierten Änderungen der Helligkeit und der Farbe könnten durch Schnellschalter mit Rückstellung auf Null am Ende jeder Zeile ersetzt werden; die Schnellschalter könnten z. B. durch das Signal h 4 gesteuert werden.

Die Schaltungsanordnung nach F i g. 2 enthält einen Oszillator 110, der mit der Wiederholungsfrequenz der Abtastungen wirksam ist. Diese Frequenz kann vorteilhafterweise etwa 10 bis 12 MHz betragen und einem Vielfachen der Wiederholungsfrequenz der Zeilenabtastung entsprechen. Wenn die Wiederholungsfrequenz der Zeilenabtastung 15 625/sec (625 Zeilen) beträgt, kann die Frequenz des Oszillators z. B. etwa 10,12 MHz oder etwa 11,39 MHz beträgt, so daß die Frequenz des Oszillators mit der der Zeilenabstand über eine Reihenfolge von Frequenzteilern verknüpft werden kann, die je eine Teilung durch 2 oder 3 vollführen. Es ergibt sich somit:

10 125 000=15 625x2³3« und 11 390 625= 15 625 χ 3⁵. Die Wahl einer solchen Frequenz ermöglicht durch die Verwendung einer Phasenvergleichsvorrichtung und mittels einer Steuerschaltung der Grundfrequenz des Oszillators eine stabile Wirkung der Abtastungsschaltungen in Verbindung mit der Zeilenabtastung zu sichern.

Der Ausgang des Oszillators 110 ist mit dem Eingang eines Impulsformers 111 verbunden, die Rechteckimpulse liefert und die z. B. durch eine Schmitt-Kippschaltung gebildet werden kann. Das Taktsignal h, das die Schnellschalter 23, 24, 25, 26 und 82 der F i g. 1 steuert, wird dem Ausgang 112 des Impulsformers 111 entnommen. Der Ausgang 112 der Schaltung 111 ist mit einem der drei Eingänge 141 eines Und-Tors 114 durch eine kleine Verzögerungsleitung 113 verbunden, die eine geringe Verzögerung von etwa 20 nsec z. B. in der Laufzeit der Signale von dem Ausgang 112 einführt. Das etwas verzögerte, am Punkt 141 zur Verfügung stehende Taktsignal wird als das Signal h 1 bezeichnet. Der Ausgang des Und-Tors 114 ist mit einem der Eingänge der zwei Und-Tore 115 und 116 mit zwei Eingängen verbunden. Die Schaltung enthält eine Klemme 117, die mit der Klemme 59 der bistabilen Schaltung 58 der F i g. 1 verbunden ist, an der das Signal 5 auftritt. Die Klemme 17 ist unmittelbar mit dem zweiten Eingang des Und-Tors 115 und über eine Polaritätsumkehrstufe 118 mit dem zweiten Eingang des Und-Tors 1KJ verbunden. Das Taktsignal h 2, das den Schnellschalter 73 der F i g. 1 steuert, steht am Ausgang 119 des Und-Tors 115 zur Verfügung. Der Ausgang 119 ist mit dem Eingang einer monostabilen Schaltung 120 verbunden, die einen Ausgang 121 aufweist, an dem das Taktsignal Λ'2 auftritt, das den Schnellschalter 73 steuert. Das Signal Λ'2 ist in bezug auf das Signal Λ 2 etwas verzögert durch die Wirkung der monostabilen Schaltung 120 und seine Dauer kann nahezu gleich der des Signals Λ 2 oder etwas kürzer als letztere sein. Das

Und-Tor 116 hat einen Ausgang 122, dem das Taktsignal A3 entnommen wird, das den Schnellschalter 87 nach F i g. 1 steuert. Der Ausgang 122 ist mit dem Eingang einer monostabilen Schaltung 123 verbunden, die einen Ausgang 124 aufweist, an dem das Taktsignal H'3 erscheint, das den Schnellschalter 94 steuert. Das Signal h'3 ist in bezug auf das Signal h 3 etwas verzögert durch die Wirkung der monostabilen Schaltung 123 und seine Dauer kann nahezu gleich der des Signals Λ 3 oder etwas kürzer als diese sein.

Die dargestellte Schaltung enthält weiterhin Informationseingangsklemmen 125, 129, 130, 134, 136 und 137. Die zwei Klemmen 125 und 134 sind mit der Klemme 59 nach F i g. 1 verbunden, an der das Signal 5 erscheint, über nicht dargestellte Leitungen. Die Klemmen 129, 130,136 und 137 sind mit den Ausgängen D4, D'8, D 2 bzw. £>'6 der Helligkeitsquantisierschaltung 52 verbunden. Die Klemme 1125 ist unmittelbar mit einem der Eingänge eines Und-Tors 126 mit zwei Eingängen und über eine Umkehrstufe 127 mit einem der zwei Eingänge eines Oder-Tors 128 verbunden. Die zwei Klemmen 129 und 130 sind mit den zwei Eingängen eines Oder-Tors 131 verbunden, dessen Ausgang an den zweiten Eingang des Und-Tors 126 angeschlossen ist. Der Ausgang des Und-Tors 126 ist mit dem zweiten Eingang des Oder-Tors 128 und der Ausgang des Tors 128 ist mit dem Eingang einer monostabilen Schaltung 132 verbunden, die am Ausgang im Betrieb einen Impuls liefert, dessen Dauer gleich 2 τ oder etwas höher ist. Der Ausgang der monostabilen Schaltung 132 ist mit einem der drei Eingänge des Und-Tors 114 über eine Umkehrstufe 133 verbunden. Die Klemme 134 ist mit einem der zwei Eingänge eines Und-Tors 135 verbunden. Die zwei Klemmen 136 und 137 sind mit den zwei Eingängen eines Oder-Tors 138 mit zwei Eingängen verbunden und der Ausgang des Tors ist mit dem zweiten Eingang des Und-Tors 135 verbunden. Der Ausgang des Und-Tors 135 ist mit dem Eingang einer monostabilen Schaltung 139 verbunden, die am Ausgang im Betrieb einen Impuls liefert, dessen Dauer gleich τ ao oder etwas höher ist. Der Ausgang der monostabilen Schaltung 139 ist mii dem dritten Eingang des Und-Tors 114 durch eine Umkehrstufe 140 verbunden.

Die in Fig.3 dargestellte Schaltung enthält zwei Eingangsklemmen 150 und 151. Die Klemme 150 empfängt das Zeilenabtast-Synchronsignal und die Klemme 151 ist mit der Klemme 141 verbunden, an der das Signal h 1 zur Verfugung steht. Die Klemme 150 ist mit dem Eingang einer monostabilen Schaltung 153 über eine kleine Verzögerungsleitung 152 verbunden, die eine Verzögerung von etwa 1 ysec einführen kann. Die monostabile Schaltung 153 liefert an ihrer Ausgangsklemme 154 einen Impuls einer Dauer gleich z. B. etwa 1 \iiszc. Dieses Taktsignal wird durch Λ 4 bezeichnet; es betätigt eine Quadripol-Umkehrstufe 155. Die Klemme 150 ist ferner unmittelbar mit einem der Eingänge eines Und-Tors 156 verbunden, das zwei Eingänge aufweist. Die Eingangsklemme 151 der Schaltung ist mit dem Eingang eines Frequenzteilers 157 verbunden, der durch 3 die Frequenz des Taktsignals h 1 teilt und der Ausgang fao des Frequenzteilers 157 ist mit dem zweiten Eingang des Und-Tors 156 verbunden.

Die schnelle Vierpol-Schaltvorrichtung 155 ist mit vier »Ruhe«-Eingangsklemmen 158, 160, 162, 164 versehen, die mit Ausgangsklemmen 170,171,172 bzw. M 173 verbunden sind, wenn die Vorrichtung 155 nicht durch das Signal h 4 erregt wird. Wenn das Signal Λ 4 die Vorrichtung 155 erregt, werden die Ausgangsklemmen 170, 171, 172 und 173 mit Eingangsklemmen (Arbeitsklemmen) 159, 161, 163 bzw. 165 verbunden. Die Ruhe-Eingangsklemmen 158, 160, 162, 164 sind mit Signaleingängen 166, 167, 168 bzw. 169 des nicht dargestellten Kodierers verbunden, wobei jede dieser Klemmen Instruktion in bezug auf die Übertragung der Information entsprechend den Buchstaben A, B, C und D auf eine nicht dargestellte Modulationsschaltung übertragen. Die Ausgangsklemmen 170, 171, 172 und 173 sind mit den geeigneten Eingängen der nicht dargestellten Modulationsschaltung verbunden.

Der Ausgang des Und-Tors 156 ist unmittelbar mit der Eingangsklemme 159 der Vorrichtung 155 und über eine Umkehrstufe 174 mit der Eingangsklemme 161 verbunden. Dadurch sind die den Klemmen 159 und 161 zugeführten Spannungen Rechteckspannungen mit entgegengesetzten Phasen. Die Eingangsklemmen 163 und 165 sind unmittelbar mit Erde 13 verbunden. Wenn die Vorrichtung 155 nicht erregt wird, werden die vom Kodierer stammenden Instruktionen unmittelbar auf die Modulationsstufe übertragen; wenn die Vorrichtung 155 durch das Signal Λ 4 erregt wird, führt sie den Klemmen 170 und 171 abwechselnd Signale während je drei Zeiteinheiten f zu, welche Signale bei einem Empfänger zum Empfang von Signalimpulsen ohne Rückstellung auf Null (NRZ-Code) die Bedeutung von aufeinanderfolgenden Reihen von drei A und drei B haben, wenn die Phase des den Demodulator steuernden Ortsoszillators richtig ist. Wenn die Phase dieses Ortsoszillators nicht richtig ist, haben die empfangenen Reihen von drei C oder drei D oder auch Reihen von drei C und Reihen von drei D je eine genaue Bedeutung für die Korrektur der Phase, z. B.: Verfrühen um jr/2, Verzögern um π/2, Umkehrung der Bezugsphase.

Die Prioritätseinstellung der Kodierung und der Übertragung, die Änderung der Kodierung einer bereits durchgeführten Abtastung am Ende der Kodierung und Übertragung, das Unterdrücken der Durchführung von Abtastungen am Ende von Übertragungen während der Übertragung eines Kodewortes mit 2 oder 3 Ziffern usw. werden durch die gemeinsamen Schaltungen der F i g. 1 und 2 durchgeführt.

Die logischen Beziehungen, welche diese zwei Schaltungsanordnungen erfüllen, sind wie folgt:

-1.1-
-1.2-
-2.1-

\aL,\>k\AC,

=O

\AL,+r\<ND40 =1 öffnen von31,

Schließen von 32

\AL,_+T\ > /VD 40=t Schließen von 31,

öffnen von 32

-\UL,+2T-UL,_+rND4O=tS=\
machen und Nulleinstellung von D 2,
D3,D4,D'6,D'7,D'8
-IUL₁₊Zr- UL_l+2v\> NDW^S=I
S=I und/VD 15 < 14L₁₊₁^ZVD40
und \AL,\ < ND15: Nulleinstellung
von D 2, D 3, D 4, D'6, D'7, D'8
S=O=* Erregen von 132
S= 1 und Ausgänge 132 und 139
= 0=lh2<=hi
6.3: S=O und Ausgänge 132 und 139

-2.2-:

6.4: S-I und (Ausgang D 2 oder D' 6

-1)-+ Erregen von 138
6.5: S-I und (Ausgang D4 oder D'8

- I )-*· Erregen von 132

Die Beziehungen 1.1 und 1.2 entsprechen dem

Vergleich der betreffenden Amplituden der Signale AL und <d C zum Zeitpunkt r mittels des Differenzverstärkers 86, dessen Ausgang mit einem der drei Eingänge des Oder-Tors 54 verbunden ist.

Die Beziehungen 2.1 und 22 entsprechen der Durchführung der Abtastung für Kodierung am Ausgang des Differenzverstärkers 21, wenn das Kodewort maximal 2 Ziffern enthält, und am Ausgang des Differenzverstärkers 20, wenn das Helligkeitskodewort 3 Ziffern enthält (NR 60). Infolgedessen werden auch zwei AL mit einem Gesamtwert von mehr als 40%, die unmittelbar nacheinander auftreten, durch eine einzige Übertragung des Repräsentationspegels von 60% ersetzt.

Die Beziehung 3.1 entspricht der Vorbereitung der Kodierung eines Repräsentationspegels von 60%, wobei ein Wort von 3 Ziffern benutzt werden soll. Ein Wort von 2 Ziffern, dessen Kodierung zum Zeitpunkt der Abtastung anfängt, wird durch ein Wort von 1 Ziffer ersetzt, das einer sehr geringen Änderung entspricht. Die Wirkung auf die Anordnung erfolgt durch den Differenzverstärker 41, wobei die Kodierung eines Wortes von 3 Ziffern ab der nächstfolgenden Abtastung möglich ist, wenn das am Abgriff 14 der Verzögerungsleitung 12 vorhandene Signal auf den Pegel des Abgriffs 15 gelangt ist.

Die Beziehung 4.1 entspricht dem Verbot der Durchführung einer Abtastung für Kodierung des Farbsignals in Anwesenheit einer großen Helligkeitsänderung am Eingang 10 der Verzögerungsleitung 12. Die Durchführung dieses Verbots erfolgt durch das Erscheinen eines Signals »1« am Ausgang des Differenzverstärkers 39.

Die Beziehung 5.1 ermöglicht, im Rahmen der Beziehung 1.1, mit maximaler Präzision eine Änderung zu übertragen, die einem Repräsentationspegel von 24% entspricht, indem die Kodierung von 2 Ziffern eines Repräsentationspegels von 8% durch die Kodierung mit 1 Ziffer eines Repräsentationspegels von 2% ersetzt wird. Dies erfolgt durch die Nulleinstellung der Ausgänge D2, D3, L>4, D'6, D'7 und D'8 der Quantisierschaltung 52, wenn ein Signal »1« am Ausgang des Differenzverstärkers 47 und des Verstärkers 45 auftritt und ein Signal »0« am Ausgang des Differenzverstärkers 43 zur Verfugung steht; das Und-Tor 57 schickt ein Signal »1« auf den Eingang des Oder-Tors 55, das die bistabile Schaltung 61 erregt, wodurch die Klemme 63 auf Null gestellt wird mittels der Umkehrstufe 62.

Die Beziehung 61 drückt aus, daß in Anwesenheit einer Farbsignalabtastung, die ein Kodewort von 3 Ziffern erfordert, für die Kodierung und Übertragung, die Kodierabtastung mittels des Schnellschalters 67 während der zwei nächsten Abtastzeitpunkie zur Information nicht stattfinden. Wenn die Klemme 125, der das Signal S zugeführt wird, auf Null steht, wird die monostabile Schaltung 132 über die Umkehrstufe 127 und über das Tor 128 erregt, wodurch Λ 2 und Λ'2 zu den Zeitpunkten ί+ τ und t+τ unterdrückt werden.

Die Beziehung 6.2 entspricht der Durchführung einer Helligkeitsabtastung für Kodierung und Übertragung durch den Schnellschalter 67, der durch das Taktsignal Λ 2 gesteuert wird; wenn die monostabilen Schaltungen 132 und 139 im Ruhezustand sind und das Signal S= 1 an der Klemme 117 vorhanden ist, wird das Taktsignal h 1 durch das Und-Tor 114 und das Tor 115 übertragen, wodurch das Signal Λ 2 unmittelbar und das Signal Λ'2 durch die monostabile Schaltung 120 erzeugt werden.

Die Beziehung 6.3 entspricht der Durchführung einer Farbsignalabtastung für Kodierung und Übertragung mittels des Schnellschalters 87, der durch das Taktsignal Λ 3 gesteuert wird: wenn die rnonostabilen Schaltungen 132 und 139 im Ruhezustand sind und das Signal S= 0 an der Klemme 117 vorhanden ist, wird das Taktsignal h 1 durch das Und-Tor 114 und das Tor 116 durchgelassen, wodurch das Signal Λ 3 unmittelbar und das Signal A'3 über die monostabile Schaltung 123 erzeugt werden.
ίο Die Beziehung 6.4 entspricht der Begrenzung einer Kodierabtastung zum Zeitpunkt t+τ durch die Übertragung eines Kodewortes von 2 Ziffern für die Helligkeit: wenn ein Signal »1« an einem der Ausgänge Dl oder D'6 der Quantisierschaltung 52 vorhanden ist (im Falle eines Repräsentationspegels von 8% und eines Wortes von 2 Ziffern), wird es einer der Klemmen 136 oder 137 (je nachdem es sich um D 2 oder D'6 handelt) und einem der Eingänge des Oder-Tors 138 zugeführt, das es auf einen der Eingänge des Und-Tors 135 überträgt. Am zweiten Eingang des Und-Tors 135 ist bereits das Signal S=I zur Verfügung, so daß die monostabile Schaltung 139 erregt ist und während einer Zeit gleich einen Impuls »1« auf den Eingang der Umkehrstufe 140 überträgt, die diesen Impuls in »0« umändert an einem uer Eingänge des Und-Tors 114; die Signale Λ 2 und Λ'2 werden somit während der nächsten Abtastzeit zum Zeitpunkt t+τ unterdrückt

Die Beziehung 6.5 entspricht der Begrenzung einer

Kodierabtastung zu den Zeitpunkten t+τ und ί+2τ

so bei der Übertragung eines Helligkeitskodewortes von 3 Ziffern: wenn das Signal S= 1 an der Klemme 125 und ein Signal »1« an einer der Klemmen 129 und 130 vorhanden ist, wird die monostabile Schaltung 132 über das Und-Tor 126, das Oder-Tor 131 und das Oder-Tor 128 erregt.

Zum Durchführen der vorerwähnten Beziehungen werden die Schnellschalter zur Informationsabtastung durch das Taktsignal h gesteuert, das in bezug auf h 1, Λ 2 und Λ 3 etwas voreilt, so daß die Umschaltungen durchgeführt werden bevor die Kodierabtastung erfolgt. Die Verzögerungsleitung 113 und die Verzögerungen der Wirksamkeit der Und-Tore 115 und 116 ergeben die notwendigen Zeitverschiebungen.

Die in Fig.4 angegebene Tabelle zeigt die Spannungsverteilung an den Ausgängen, die mit der nicht dargestellten Kodierschaltung verbunden sind, der Helligkeits- und Farbquantisierschaltungen als Funktion des zu übertragenden Differenzsignals der Helligkeit oder der Farbe und des erforderlichen Repräsentationsso pegels.

Mittels der Signale »1« und »0« an diesen Ausgängen kann in einer Kodierschaltung die entsprechende digitale Kodierung bequem erzielt werden.

Empfangsseitig braucht der Empfänger nicht wie senderseitig eine Interpretation oder eine Wahl durchzuführen: die Aufrechterhaltung und dieKontrolle des Synchronismus des Ortsoszillators, der den Demodulator steuert, erfolgen im Empfänger und im übriger folgt der Empfänger genau den empfangenen Angaben wodurch der Empfang sehr einfach ist, da die komplizierten Wirkungen senderseitig durchgeführt werden.

Ein Empfänger enthält somit außer einem üblicher Hochfrequenzteil und einem Videoverstärker mil b5 kurzer Ansteigzeit,

— einen Synchrondetektor,

— einen Hochfrequenzgenerator, synchronisiert unc zusammenwirkend mit dem Synchrondetektor,

— einen Diskriminator von Übergängen von einer Ziffer auf die andere,

— einen Taktimpulsgenerator, der durch diesen Diskriminator synchronisiert wird,

— einen Reihen-Parallel-Transformator, der die Wörter mittels der übertragenen Symbole (Ziffern) wiederherstellt,

— eine Dekodiermatrize zum Unterscheiden der AL und A C,

— zwei Integratoren zum Liefern der Signale L bzw. C ι ο

— eine Vorrichtung zum Erkennen, während des Zeilenrücklaufs, ob die Phase des Ortsoszillators richtig ist, welche Vorrichtung die Phase korrigiert mittels detektierter Wörter zum Zeitpunkt der Übertragung der Reihen AAA, BBB, AAA, BBB usw. Die Phasenkorrektor kann z. B. durch Zufuhr kurzer Spannungsimpulse +AU oder -AU an eine Varaktordiode im Kreis des Ortsoszillators, der den Synchrondetektor steuert

Die anderen Elemente des Empfängers können übliche Teile sein. Die Helligkeits- und Farbintegratoren müssen jedoch am Ende jeder Zeile auf Null zurückgestellt werden und die Gleichstromkomponente muß zurückgewonnen werden. Die Kreise der im Empfänger verwendeten Integratoren müssen denen im Sender identisch sein, oder sie müssen jedenfalls die gleiche Zeitkonstante aufweisen. Die Nulleinstellung erfolgt selbsttätig während des Zeilenrücklaufs, wenn die Zeitkonstante der Integratoren nicht zu lang ist (der Größenordnung von 3 bis 5 usec z. B.). Wenn die Nullrückstellung senderseitig durch Schnellschalter erfolgt, muß im betreffenden Empfänger die gleiche Anordnung benutzt werden.

Die verwendeten Repräsentationspegel (quantisierte übertragene Übergänge) und die Entscheidungspegel der in diesem Beispiel gewählten Quantisierschaltungen sind nur als Beispiel angegeben, ebenso wie der Kode und die Struktur der verwendeten Kodewörter.

Die Verwendung von Wörtern veränderlicher Länge ermöglicht zahlreiche Abarten der Kodierung und der Kriterien zum Wählen der Übertragungsverhältnisse. Es können z.B. Wortlängen bis 4 und 5Zeichen verwendet werden, wodurch eine große Anzahl von Kombinationen möglich ist.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen 809 533/116

Claims

Patentanspruch:

Schaltungsanordnung für Differeiizpulskodemodulation zum Erzeugen quantisierter Abtastwerte von Amplitudenänderungen des sich in der Amplitude ändernden Farbartsignals und des sich in der Amplitude ändernden Helligkeitssignals von Farbfernsehbildern, die enthält:

Mittel zum Abtasten des Farbartsignals und des Helligkeitssignals in aufeinanderfolgenden Abtastperioden;

Mittel zur Quantisierung der Abtastwerte der Amplitudenänderungen des Farbart- und Leuchtdichtesignals; Mittel zum Kodieren der quantisierten Amplitudenänderungen in ein eine Anzahl von Symbolen enthaltendes Kode wort;
Mittel, mit deren Hilfe aus den quantisierten Amplitudenänderungen des Farbartsignals ein Farbprädiktionssignal erzeugt und aus den quantisierten Amplitudenänderungen des Helligkeitssignals ein Helligkeitsprädiktionssignal erzeugt wird,

dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung weiter versehen ist mit:

Mittel (86), mit deren Hilfe die Amplitudenänderungen des Farbart- und des Helligkeitssignals miteinander verglichen werden;
Mittel (27, 28, 29), mit deren Hilfe in jeder Abtastperiode die Amplitude abgetastet wird, die das Helligkeitssignal in den folgenden N Abtastperioden annimmt (N 2);
Steuermittel (21,22,39,41,43,47,31,32,67,54, 58), die auf einer vorher bestimmten Prioritätenbasis wirksam sind und mit Mitteln (18, 19, 20, 21) versehen sind, mit deren Hilfe Abtastwerte des Helligkeitssignals miteinander und mit Abtastwerten des Helligkeitsprädiktionssignals zur Selektion der für die Quantisierung und Kodierung in der betrachteten Abtastperiode auftretenden signifikantesten Amplitudenänderungen verglichen werden.