DE2115571C3 - Schaltungsanordnung zur Differenzpulskodemodulation von Farbfernsehbildsignalen - Google Patents
Schaltungsanordnung zur Differenzpulskodemodulation von FarbfernsehbildsignalenInfo
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- DE2115571C3 DE2115571C3 DE2115571A DE2115571A DE2115571C3 DE 2115571 C3 DE2115571 C3 DE 2115571C3 DE 2115571 A DE2115571 A DE 2115571A DE 2115571 A DE2115571 A DE 2115571A DE 2115571 C3 DE2115571 C3 DE 2115571C3
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- H04N11/00—Colour television systems
- H04N11/04—Colour television systems using pulse code modulation
- H04N11/042—Codec means
- H04N11/046—DPCM
Description
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;
Mitte! 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
übertragende Informationssignal zu äquidistanten Zeitpunkten abgetastet und die so erhaltenen Abtastwerte
quantisiert, kodiert und übertragen.
Im Gegensatz zu Pulskotiemodulation 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 Quantisierungsstufen zusammen, die in Betracht gezogen wird. Um so gröPer die Anzahl von Quantisierungsstufen ist, desto höher ist die Güte, aber auch desto
größer sind die Wortlänge und somit die benötigte übertragungsbandbrcitc.
Vor allem bei Übertragung über bestehende Fernmeldeverbindungen von Signalen, die ein sehr breites
Frequenzband einnehmen und somit mit einer hohen Abtastfrequenz abgetastet werden müssen, muß die
Wortlänge der zu übertragenden Kode^örter erheblich beschränkt werden. Es ist daher üblich, derartige
Signale in Form von Differenzpuiskodemodulation 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 Differenzpuiskodemodulation 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 p.usgesandte 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 Auftrittszeitpunkt des Amplitudensprungs im Helligkeitssignal eines Videosignals zu
erhalten, ist es aus der US-PS 3090 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 Differenzpuiskodemodulation zusammen mit einem
Kodewort, das angibt, in welchem Teilintervall dieser Amplituden wert 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 ander* Weise, auf die in der ausgesandten n,
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 ι -, 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 T^iI 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 κ 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 4-,
Bitfrequenz erforderlich ist Wenn ein Videosignal außer einem Helligkeitssignal auch noch ein Farbinformationssignal
enthält, das ebenfalls mit der genannten hohen Abtastfrequenz abgetastet und kodiert werden
muß, wird die Bitfrequenz des zu übertragenden -,0 Impulssignals unzulässig hoch.
Die Erfindung bezweckt, eine Schaltungsanordnung für Differ-jnzpulskodemoJulation anzugeben, mit deren
Hilfe quantisierten Abtastwerten von Amplitudenänderungen des sich in der Amplitude ändernden Farbartsi- -,-,
gnals 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 ho
erreichen, ist nach der Erfindung diese Vorrichtung versehen mit:
Mitteln, mit deren Hilfe die Amplitudenänderungen des Farbart- und des Helligkeitssignals miteinander
verglichen werden; t,-,
Mitteln, mit deren Hilfe in jeder Abtastperiode die Amplitude abgetastet wird, die das Helligkeitssignal
in den folgj'iden N Abtastperioden (N2)
annimmt;
Steuermitteln, die auf einer vorher bestimmten Prioritätsbasis wirksam sind und mit Mittoin
versehen sind, mit deren Hilfe Abtastwerte des Helligkeitssignals miteinander und mit Abtastwerten
des HelligkeitsprädiktionssignaJs 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 Helligkeitssignais 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 weifren 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 nfher 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 tier 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
Vierphasensysten'3, bei dem vier verschiedene Symbole
verwendet werden können, die nachstehend wie üblich durch die großen Buchstaben A, B, C und D dargestellt
werden.
Bei Verwendung von Kodewörtern veränderlicher Länge muß die Empfangsschaltung eine Angabe des
Endes jedes übe. iragencn Wortes gemäß einem bestimmten Kode erhalten; in dem vorliegender.
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 I
bis 3 Ziffern verwendet werden, die mit A oder B /ur 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 Erfin^'.ing eines der Farbdifferenzsignale
ü'flunii Ü'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 Helligkeits-% i
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 f·"'r die Übertragung Her oroßen
Änderungen des Helligkeitssignals und sechs weitere Wörter von 3 Ziffern können dann für die Farbinformationsübertragung
benutzt werden.
Ein unverbindliches Beispiel der Verteilung der Kodewörter entsprechend der zu übertragenden Änderungen
der Helligkeits- und Farbsignale wird in der nachfolgenden Tabelle gegeben.
Entscheidungspegel | hoch | Repräscn | Kode | |
tative | wörter | |||
niedrig | 40% | Pegel | ||
Hellig | 40% | 15% | + 60% | CCA |
keit | 15% | 5% | + 24% | D A |
5% | - 5% | + 8% | CA | |
0% | -15% | + 2% | A | |
0% | -40% | - 2% | B | |
- 5% | - 8% | C B | ||
-15% | -24% | DB | ||
-40% | 30% | -60% | CCB | |
Farbe | 30% | 9% | + 50% | DDA |
9% | - 9% | + 15% | DCA | |
C% | - 30% | + 2% | CDA | |
0% | - 2% | CDB | ||
- 9% | -15% | DCB | ||
- 30% | - 50% | DDB | ||
Es 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 r+r, r+2r und 5 + 3 τ festgestellt
werden können, wodurch die Schaltungen nach den F i g. 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 Wurtes vun 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%
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 ein Kodewort von 2 Ziffern durch ein Kodewort von I
Ziffer ersetzt.
Ein ähnlicher Mechanismus der Übertragungspriorität begünstigt eine Änderung zwischen 15% und 4n0'
;*ikf»r Am*» Änrlpriincr 7u/icrh*-i>
'»Wii iinrt 1 S0/n dtp ripr
ersteren um ein ElementarzeitintervaN 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 dL .jf eine unmittelbare Kodierung der Änderung zu
ermöglichen, die einen Repräsentationspegel von 24% erfordert.
Die i ■■ den Fig. I und 2 dargestellten Schaitungsanordnungen
dienen zum Vollführen aller notwendigen Prozesse der zu übertragenden Signale.
Die in Fig. 1 dargestellte Schaltungsanordnung
enthält eine Eingangsklemme 10, a^· Jas Helligkeitssignal
UL zugeführt wird, und eine Klemme 11, der das
Farbsignal UC zugeführt wird. Die Klemme 10 bildet 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 Hclligkeitssignals bis zum Abgriff 14 ist gleich dem theoretischen Einheitszeitintervall
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 t dem
Signal, das an der Klemme 16 zum Zeitpunkt f+τ zur Verfügung steht; die Signale an den Klemmen 14 und 10
zum Zeitpunkt t entsprechen somit auch denen an der Klemmen 16 zu den Zeitpunkten f+2 τ und i+3 r. Die
Eingangsklemme 10 und die Abgriffe 14, 15 und 5 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 zweiter! 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 Helligkeitssignals zugeführt wird. Der Bezugseingang des Differenzverstärkers
19 ist mit dem Abgriff 15 und der Bezugseingang des Differenzverstärkers 18 ist mit dem Abgriff U
verbunden. Die Ausgänge der Differenzverstärker 18 19, 20 und 2t sind mit je einem Eingang eine:
Schnellschalters 23,24,25 bzw. 26 verbunden, die einen-Satz
von 4 Schnellschalter!! 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 gesteint werden, wodurch Quantisier- und Kodierabtastungen
durchgeführt werden. Die Schnellschalter 27, m 28,29,30,31 und 32 können z. B. durch Feldeffekt-Transistoren
gebildet werden und die bistabile Erhaltung 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 ι,
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
Λ ιι«αηηη«ηιιηί t OT
ι lujguiigj^uun · mit
■t »iitnlinn rle
r^ing 38 eines Differenzverstärkers 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 Differenzverstärker 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 ND40 der Quantisierschaltung 52
der Heiligkeitssignaländerungen 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 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 5 erscheint, das gleich / ist, wenn die
Heliigkeitssignaländerung die Farbsignaländerung überschreitet; die bistabile Schaltung 58 kann z. B. durch
65 eine Schmitt-Kippschaltung gebildet werden. Der vierte Eingang 60 des Und-Tors 57 isl 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 Dl, Dl, D3, D 4, D'5, D'6, D'7 und D'8 versehen, die mit einer nicht dargestellten
Kodierschaltung verbunden sind. Die Ausgänge DI, D 2, D3 und D4 sind direkte Ausgänge, die der
Kodierung der Änderungen AL des Heiligkeitssignals entsprechen; die Ausgänge D'5, D'6, D'7 und D'8 sind
Kompleinentarausgänge, die der Erscheinung einer Ausgangsspannung der gleichen Polarität wie die der
Spannung an den Ausgängen Dl, D2, D3, D4 während
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, D4, 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 Ausgäi.ge 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 iniegrationsnetzwerk
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 IaC 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 h gesteuert wird, und mit dem Eingang eines Schnellschalters 87, der durch ein
Taktsignal Λ 3 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 vnllführt Hie
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 Bezugsciiigang 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
Farbsignaländerungei: vollführt. Die Quantisierschaltung 90 ist mit sechs Ausgängen versehen, die mit der
nicht dargestellten Kodierschaltung verbunden und mit den Bezugszeichen D9, DlO, DU, D' 12, D'13, D14
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
D11 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,
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 96 und Erde 13 eingeschaltet Die elektrischen zwischen dem Punkt 92 und Erde 13 auftretenden
Spannungen entsprechen nach Größe und Polarität der Information, die von der Quantisierschaltung 90 dem
dargestellten Kodierer zuführt, und der Bedeutung der von diesem Kodierer auf die nicht dargestellte
Modulationsschaltung übertragenen Instruktionen. Zu den Zeitpunkten, wenn der Schnellschalter 94 geschlos-
-, sen 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 IAC der Farbsignaländerungen entspricht wie diese kodiert
und übertragen sind. Die Klemme 100 ist mit der
in 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
r, 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
.»ο Abtastungen wirksam ist. Diese Frequenz kann
vorteilhafterweise etwa 10 bis 12MHz 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
κι vollführen. Es ergibt sich somit:
10 125 000= 15 625 χ 2>
3< und 11 390 625 = 15 625 χ 3<>.
Die Wahl einer solchen Frequenz ermöglicht durch die Verwendung einer Phasenvergleichsvorrichtung und
mittels einer Steuerschaltung der Grundfrequenz des
i> Oszillators eine stabile Wirkung der Abtastungsschaltungen
in Verbindung mit der Zeilenabtastung zu sichern.
Der Ausgang des Oszillators HO ist mit dem Eingang eines Impulsformers 111 verbunden, die Rechteckimpul-
4i) se 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 S 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 116 verbunden. Das Taktsignal Λ 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 A'2 auftritt, das den Schnellschalter 73
Ί5 steuert Das Signal Λ'2 ist in bezug auf das Signal h 2
etwas verzöf ert durch die Wirkung der monostabilen Schaltung 120 und seine Dauer kann nahezu gleich der
des Signals h 2 oder etwas kürzer als letztere sein. Das
Und-Tor 116 hat einen Ausgang 122, dem das Taktsigna!
Λ 3 entnommen wird, das den Schnellschalter 87 nach Fig. 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 kurzer 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. I 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, D2 bzw. D'6 der Helligkeitsquantisierschaltung 52 verbunden.
Die Klemme 125 ist unmittelbar mit einem der Eingänge eines Und-Tors 126 mit zwei Eingängen und
über eine Umkehrstufe 127 mit einem der zwei Eingänge ,ines 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 zweiter.
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 oder etwas höher ist Der Ausgang der monostabilen
Schaltung 139 ist mit 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 Λ 1 zur Verfügung steht Die Klemme 150 ist
mit dem Eingang einer monostabilen Schaltung 153 über eine kleine Verzögerungsleitung 152 verbunden, die
eine Verzögerung von etwa 1 \isec einführen kann. Die
monostabile Schaltung 153 liefert an ihrer Ausgangsklemme 154 einen Impuls einer Dauer gleich z. B. etwa
1 psec. 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 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. 173 verbunden sind, wenn die Vorrichtung 155 nicht
durch das Signal h 4 erregt wird. Wenn das Signa! h 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 Übe. tragung 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 h 4 erregt wird, führt sie den Klemmen 170 und 171 abwechselnd Signale während je drei
Zeiteinheiten t 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 nil. 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 Kode*ortes 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
-Li-:
=ts=\
-2.1-: \Δ L1+T\<
ND 40 =t öffnen von31,
Schließen von 32
-22—. \ALl+T\>ND40=X Schließen von31,
-22—. \ALl+T\>ND40=X Schließen von31,
öffnen von 32
3.1: -\UL,+2T-UL,+rND40=XS=\
3.1: -\UL,+2T-UL,+rND40=XS=\
machen und Nulleinstellung von D 2,
D3, D4, D'6, D'7, D'8
4.1: -\ULl+iT- UL,+2r\>ND4O=XS= \
5.1: S= \ und ND t5<\AL,+T\>ND40
4.1: -\ULl+iT- UL,+2r\>ND4O=XS= \
5.1: S= \ und ND t5<\AL,+T\>ND40
und \AL^ < ND 15: Nulleinstellung
von D2, D3, D4, D'6, D'7, D'8
6.1: 5= O=? Erregen von 132
6.2: S= 1 und Ausgänge 132 und 139
6.1: 5= O=? Erregen von 132
6.2: S= 1 und Ausgänge 132 und 139
63: 5= 0 und Ausgänge 132 und 139
6.4: S= 1 und (Ausgang D 2 oder D'6
= 1)- Erregen von 138
6.5: S=lund(AusgangD4oderD'8
6.5: S=lund(AusgangD4oderD'8
= !)-► Erregen von 132
Die Beziehungen 1.1 und 1.2 entsprechen dem
Vergleich der betreffenden Amplituden der Signale AL und A C zum Zeitpunkt t mittels des Diffcrenzverstärkers 86, dessen Ausgang mit einem der drei Eingänge
des Oder-Tors 54 verbunden ist
Die Beziehungen 2.1 und 22 entsprechen der ϊ
Durchführung de- 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 κι
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 ο
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 Abumung
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 )o
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 r>
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 DZ D3, DA, 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 Verfügung steht; das -n 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 v>
einer Farbsignalabtastung, die ein Kodewort von 3 Ziffern erfordert, für die Kodierung und Übertragung,
die Kodierabtastung mittels des Schnellschalters 67 während der zwei nächsten Abtastzeitpunkte zur
Information nicht stattfinden. Wenn die Klemme 125, r>5
der das Signal 5 zugeführt wird, auf Null steht wird die monostabile Schaltung 132 über die Umkehrstufe 127
und über das Tor 128 erregt, wodurch A 2 und h'2 zu den Zeitpunkten t+τ und f+r unterdrückt werden.
Die Beziehung 6.2 entspricht der Durchführung einer w>
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 5= 1 an
der Klemme 117 vorhanden ist, wird das Taktsignal Λ 1 *>
durch das Und-Tor 114 und das Tor 115 übertragen, wodurch das Signal A 2 unmittelbar und das Signal A'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
A 3 gesteuert wird: wenn die monostabilen Schaltungen 132 und 139 im Ruhezustand sind und das Signal S= 0 an
der Klemme 117 vorhanden ist wird das Taktsignal A 1
durch das Und-Tor 114 und das Tor 116 durchgelassen,
wodurch das Signal A3 unmittelbar und das Signal A'3
über die monostabile Schaltung 123 erzeugt werden.
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
D2 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=! 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 der Eingänge des Und-Tors 114; die
Signale A 2 und h'2 werden somit während der nächsten Abtastzeit zum Zeitpunkt t+τ unterdrückt
Die Beziehung 6.5 entspricht der Begrenzung einer Kodierabtastung zn den Zeitpunkten t+τ und f+2r
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,
A 2 und A3 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 Rcpräsentationspegels.
Mittels der Signale »I« und »0« an diesen Ausgängen kann in einer Kodierschaltung die entsprechende
digitale Kodierung bequem erzielt werden.
Empfangsseitig braucht der Empfänger nicht wie senderseitig eine Interpolation oder eine Wahl
durchzuführen: die Aufrechterhaltung und dieKontrolle des Synchronismus des Ortsoszillators, der den Demodulator steuert, erfolgen im Empfänger und im übrigen
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
kurzer Ansteigzeit,
— einen Synchrondetektor,
- einen Hochfrequenzgenerator, synchronisiert und zusammenwirkend mit dom 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 AC
— zwei Integratoren zum Liefern der Signale L bzw. C,
·.— eine Vorrichtung zum Erkennen, während des ; Zeilenrücklaufs, ob die Phase des Ortsoszülators
richtig ist, weiche 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 5usec 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 5 Zeichen verwendet werden, wodurch eine große Anzahl von
Kombinationen möglich ist
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
- Patentanspruch:Schaltungsanordnung für Differenzpulskodemodulation /um 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 in Helligkeitssignals in aufeinanderfolgenden Abtastperioden;Mittel zur Quantisierung der Abtastwerte der Amplitudenänderungen des Farbart- und Leuchtdichtesignals; ι -,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 Farbpradiktionssignal erzeugt und aus den quantisierten AmpKtudenänderungen 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 jo Abtastperiode die Amplitude abgetastet wird, die das Helligkeitssignal in den folgenden TV Abtastperioden annimmt W2); Steuermittel (21,22,39,41,43,47,31,32,67,54, 58), die auf einer vorher bestimmten Prioritä- y, tenbasis 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.
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