DE2159787A1 - Dekodiersystem für einen Farbfernsehempfänger - Google Patents

Dekodiersystem für einen Farbfernsehempfänger

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DE2159787A1 DE19712159787 DE2159787A DE2159787A1 DE 2159787 A1 DE2159787 A1 DE 2159787A1 DE 19712159787 DE19712159787 DE 19712159787 DE 2159787 A DE2159787 A DE 2159787A DE 2159787 A1 DE2159787 A1 DE 2159787A1
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Description

It 1992
Sony Corporation, Tokyo / Japan
Dekodiersystem für einen Farbfernsehempfänger
Die Erfindung betrifft ein Dekodiersystem für einen Farbfernsehempfänger, der zur Aufnahme von Signalen geeignet ist, die mit zeilenweisem Phasenwechsel übertragen werden (gewöhnlich als PAL-System bezeichnet).
Bei dem PAL-System enthält ein zusammengesetztes Farbfernsehsignal zwei Farbsignalkomponenten, üblicherweise als Farbdifferenzsignale, die eine Farbtoninformation enthalten. Sie werden gleichzeitig innerhalb des Video-Frequenzbandes auf einem Farbzwischenträger durch Phasenquadratur-Amplitudenmodulation mit unterdrücktem Träger verkodet°·hierbei wird die Phase der einen Modulationsachse für die eine Farbsigni
gekehrt.
Farbsignalkomponente bei jeder Zeilenperiode um 18O um-
Zum Dekodieren eines solchen zusammengesetzten Farbfernsehsignales wurden bisher verschiedene Systeme vorgeschlagen, beispielsweise das sog. einfache PAL-System und das Standard-PAL-Syste». Diese üblichen Systeme dekodieren jedoch die PAL-Signale auf Kosten der Qualität des Wiedergabebildes oder unter Inkaufnahme einer erheblichen Komplizierung des Systems.
Die ältere deutsche Patentanmeldung P 20 64 153.6 vom 29.12.1970 betrifft ein neuartiges System zum Dekodieren von PAL-Signalen, wobei wesentliche Mängel der bekannten PAL-Dekodiersysterne vermieden werden. Dieses früher vorgeschlagene System ist ferner theoretisch in der Lage,
5 η Q fi ί 7 y η ί η Q
Signale aufzunehmen, die entweder nach dem PAL-System oder nach dem sog. NTSC-System übertragen werden; die tatsächlich bei diesen beiden Fernsehsystemen verwendeten Farbzwischenträgerfrequenzen machen es jedoch schwierig, dieses letztgenannte Merkmal auszunutzen.
Das Dekodiersystem der älteren Anmeldung enthält die Anordnung eines Schaltkreises sowie von Verzögerungselementen zum Empfang des ankommenden Farbtonsignales. Dieses Farbtonsignal wird zuerst direkt den Demodulatoren zugeführt (für
^ die Zeitdauer eines Zeilenintervalles); dann wird dieselbe Information (durch die Verzögerungselemente um das Zeitintervall einer Zeile verzögert) erneut über den Schaltkreis den Demodulatoren für das nächste Zeilenintervall zugeführt. Die Farbtoninformation, die von der Fernsehstation während des zweiten Zeilenintervalles übertragen wird, wird vom Empfänger nicht ausgenutzt. Das während des dritten Zeilenintervalles übertragene Signal wird ohne Verzögerung zu den Demodulatoren hindurchgelassen; es wird in verzögerter Form während des vierten Zeilenintervalles wiederholt. Infolgedessen erhält man ein (den Demodulatoren zugeführtes) Farbton-Signal, bei dem beide Modulationsachsen für die zwei Farbsignalkomponenten während der ganzen Zeilenintervalle
P in festen Phasen gehalten werden. In diesem Falle ist es zur korrekten Demodulation erforderlich, daß die Phasen der beiden Modulationsachsen des den Demodulatoren zugeführten Farbton-Signales die gleichen Phasen wie die entsprechenden Bezugszwischenträgersignale haben, die von einem Empfängeroszillator erzeugt werden, der in Relation zu einem Schwingungszugsignal phasengesteuert wird, das im zusammengesetzten Farbfernsehsignal enthalten ist und zur Demodulation der zwei Farbsignalkomponenten dient. Eine Möglichkeit hierfür besteht darin, die Phasen der Modulationsachsen des Farbtonsignales festzustellen und den das ankommende Farbtonsignal aufnehmenden Schaltkreis so zu steuern, daß das Farbton-Signal mit den richti-
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gen Modulationsachsen dem Demodulator zugeführt wird; man kann auch die Phase der Bezugszwischenträgersignale vom Empfängeroszillator steuern.
: In dem Farbton-Signal, das gemäß dem PAL-System übertragen wird, nimmt ein Schwingungszugsignal abwechselnd bei jeder Zeilenperiode zwei Phasenlagen ein. Diese zwei Schwingungszugphasen werden abwechselnd genommen entsprechend der Phase einer Modulations.
Periode umgekehrt wird.
Phase einer Modulationsachse, die um 180 bei jeder Zeilen-
Bei dem erfindungsgemäßen Dekodiersystem werden als d
Zwischensignale erste und zweite Signale erzeugt, die dieselbe Frequenz und jeweils unterschiedliche Phasen entsprechend den Schwingungszugphasen im ankommenden Farbtonsignal besitzen, beispielsweise durch Empfängeroszillatoren, die mit den Schwingungszugphasen phasenverriegelt sind. Diese beiden Signale werden direkt und nach geeigneter Phasenverschiebung miteinander addiert, so daß ein Paar von Vektorsummen entsteht. Infolgedessen werden automatisch zwei Bezugs-Zwischenträgersignale mit richtiger Phase erzeugt, so daß das Farbton-Signal in den Demodulatoren korrekt demoduliert wird. In diesem Fall wird ferner das Pegelverhältnis beider Signale, die unter Bildung der Vektorsumme addiert werden, in beiden Paaren gleichzeitig mit einem vorbestimmten Verhältnis geändert, so daß die ™ Phasen der Vektorsummen, d.h. die Phasen der Bezugs-Zwischenträgersignale gleichzeitig verschoben werden. Dies ermöglicht eine beliebige Farbtonsteuerung. Die zur Farbtonsteuerung in geeigneter Weise phasengesteuerten Bezugs-Zwischenträgersignale werden den Demodulatoren zugeführt und demodulieren das Farbton-Signal, das von der Anordnung des Schaltkreises und der Verzögerungselemente abgenommen wird. Die Ausgangssignale beider Demodulatoren werden einer Matrix-Schaltung zugeführt und erzeugen beispielsweise drei Primärfarbslgnale.
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Durch die Erfindung wird somit einerseits das Dekodiersystem der älteren Anmeldung P 20 64 153·6 weiterentwickelt. Ferner wird durch die Erfindung ein Dekodiersystem für das PAL-Signal geschaffen, bei dem Bezugszwischenträgersignale, die für die Demodulation des Farbtonsignales verwendet werden, durch Bildung der Vektorsumme zweier Signale erzeugt werden, die dieselbe Frequenz und unterschiedliche Phasen entsprechend jedem der beiden Schwingungszugphasen im ankommenden Farbtonsignal besitzen.
Bei dem erfindungsgemäßen Dekodiersystem werden die Bezugs-Zwischenträgersignale, die für die Demodulation des Farbtonsignales verwendet werden, automatisch den Demodulatoren in der richtigen Phasenbeziehung zu dem zu demodulieren den Farbtonsignal dargeboten. Die Phasen dieser zur Demodulation verwendeten Bezugs-Zwischenträgersignale werden gleichzeitig in einem vorbestimmten Verhältnis geändert und auf diese Weise eine Farbtonsteuerung erzielt.
Diese und weitere Einzelheiten der Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung einiger Ausführungsbeispiele hervor. In der Zeichnung zeigen
Fig.l und 2 · Vektordiagramme zur Erläuterung eines
Farbfernsehsignales des PAL-Systemes;
Fig.3 ein Blockschaltbild eines Ausführungs
beispieles der erfindungsgemäßen Schaltung;
Fig.4 bis 16 Vektordiagramme zur Erläuterung der
Schaltung gemäß Fig.3;
Fig.17 bis 19 Blockschaltbilder von weiteren Ausführungsbeispielen der Erfindung.
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Das Wesen des PAL-Farbfernsehsystems besteht in der Phäsenbeziehung zwischen den beiden Farbdifferenzsignalen, die zur Bildung eines Farbton-Signales auf einem gemeinsamen Zwischenträger moduliert sind. Diese Phasenbeziehung ist in Fig.l dargestellt. Eine der Farbtonkomponenten (Εβγ) enthält eine Information bezüglich der Blaukomponenten des Fernsehbildes. Die andere Farbtonkomponente (ER-Ey) enthält eine Information über die Rotkomponenten. Beide Farbtonkomponenten sind auf demselben Träger moduliert, genauer gesagt: Auf demselben Zwischenträger; die Modulation wird jedoch gesondert und derart durchgeführt, daß für ein gegebenes Zeitintervall entsprechend einer Zeile η des Farbfernsehbildes die Farbtonkomponente ED-E„ auf dem Träger mit einer Modulationsachse der Phase ^0 moduliert wird. Während desselben Zeitintervalles wird die andere Farbtonkomponente ED-EV auf dem Träger mit einer Modulatiönsachse moduliert,
ir
die die Phase ψ Q- —j- besitzt. Aus diesem Grunde wird die Farbtonkomponente (ED-EV) , die die Blau-Information während.
Xj ϊ η
des vorgegebenen Zeitintervalles η darstellt, als horizontaler Vektorpfeil veranschaulicht und die Rotfarbtonkomponente (ED-E„) während desselben Zeilenintervalles η durch rt ι η
einen vertikal gerichteten Vektorpfeil. Eine Vektoraddition dieser zwei Farbtonkomponenten ergibt das resultierende Signal Fn, das eine komplexe Spannung ist, die durch den Ausdruck (Εβγ)η +«J(%-Ey)p wiedergegeben wird.
Die Phasenbeziehung für die folgende Zeile n+1 ist gleichfalls in Fig.l dargestellt. In diesem Falle wird die Farbtonkomponente Εβγ auf dem Träger gleichfalls mit der Modulationsachse der Phase 1P0 - -&- moduliert; demgemäß wird die Farbtonkomponente (Eg-Ey)n+I r dle Zeile n+1 in derselben Richtung wie die Komponente (Eg-Ey)n dargestellt. Entsprechend dem PAL-System wird dagegen die Farbtonkomponente ER-Ey auf dem Träger mit einer Modulationsachse der Phase
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Ψ-TC(-ψ) moduliert, d.h. mit entgegengesetzter Phase zur vorhergehenden Zeile n; demgemäß wird die Farbtonkomponente (ER-Ey) +1 für die Zeile n+1 in entgegengesetzter Richtung zur Komponente (ER-E„) wiedergegeben. Das Signal F +1 läßt
sich daher durch den Ausdruck (ED-E„) ,„ - j(En-Ev) .„ darts ι η·"ι η ι n+i
stellen.
Das Farbtonsignal enthält ein Schwingungszugsignal (Farbsynchronisiersignal). Das Schwingungszugsignal .nimmt in beiden Signalen P bzw. P .„ verschiedene Phasen an. Wie Pig.2 ° η n+1
zeigt, eilt die Phase des Schwingungszugsignales im Signal P im Gegenuhrzeigersinn um-^5 gegenüber der Phase fQ vor, was als B+ dargestellt ist; die Phase des Schwingungszugsignales im Signal Pn+1 ist um 45° gegenüber, der Phase Ψο -it (- f Q) nacheilend, was durch B- dargestellt ist.
Fog.3 zeigt ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Dekodiersystemes. Durch einen Bandfilterverstärker 1 wird das vorstehend erwähnte Farbtonsignal aus dem zusammengesetzten Farbfernsehsignal getrennt. Das Parbtonsignal wird direkt einem Eingang 3 eines Schaltkreises 2 zugeführt, der im allgemeinen als "double-pole-double-throw"-Schalter bezeichnet wird; gleichzeitig gelangt dieses Signal zum andeeen Eingang des Schaltkreises 2 über eine Verzögerungsschaltung 5, die das Signal um ein Zeilenintervall verzögert. Ein Horizontal-Impuls, der durch einen nicht dargestellten Horizontal-Ablenkkreis geliefert wird, wird einer Flip-Flop-Schaltung 6 zugeführt und betätigt sie. Durch das von der Flip-Flop-Schältung 6 gelieferte, wechselnde Signal wird der Schaltkreis 2 bei jeder horizontalen Abtastung derart umgeschaltet, daß Dioden 10, 11 leitend gemacht werden bei Beginn einer Zeile (im folgenden als Plus-Zeile bezeichnet), in der die Demddtilationsachse beispielsweise für das Rotfarbe-Differenzsignal die Phased Q besitzt, während die Dioden 12, 13 leitend gemacht werden bei Beginn einer Zeile (im folgenden als Minus-Zeile bezeichnet), in der die Modulationsachse für das Rotfarbe-Differenzsignal
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die Phase - ψ Q besitzt. Wird der Schaltkreis 2 in dieser Weise umgeschaltet, so werden vom Ausgangsanschluß 7 aufeinanderfolgend, jeweils zweimal, nur Plus-Zeilensignale abgenommen, und zwar in der Reihenfolge ....-F9 F9 Fn+p» F +p> F +u ···· und keine Minus-Zeilensignale. Vom anderen Ausgangsansc^hluß 14 werden dagegen aufeinanderfolgend, jeweils zweimal, nur Minus-Zeilensignale abgenommen, und zwar in der Reihenfolge .... Pn-1, p n+1» ¥ n+±> F n+3J F , .... und keine Plus-Zeilensignale. Das Signal vom Ausgangsanschluß, beispielsweise 7, wird dann Demodulatoren 8 und 9 zugeleitet.
Wird der Schaltkreis 2 in den entgegengesetzten Schaltzustand zum obengenannten umgeschaltet, so werden von dem einen Ausgangsanschluß 7 nur Minus-Zeilensignale in der
Reihenfolge Fn-1, Fn+1, Fn+1, Fn+3, Fn+3 und keine
Plus-Zeilensignale abgenommen. Von dem anderen Ausgangsanschluß 14 werden dagegen nur Plus-Zeilensignale in der Reihenfolge ...Fn* FnJ F n+2> Fn+2* Fn+4 "" und kelne Minus-Zeilensignale abgenommen. In diesem Falle werden demgemäß die Minus-Zeilensignale den Demodulatoren 8 und 9 zugeleitet. In diesem Falle besteht das dem Demodulator 9 zugeführte Signal aus den Signalen der Zeilen, die jeweils am nächsten zu den Zeilen sind, deren Signale dem Demodulator 8 zugeführt werden.
Das von dem einen Ausgangsanschluß 7 des Schaltkreises 2 abgenommene Signal wird einer Schwingungszug-Gate-Schaltung 15 zugeleitet, die zusammen mit einem von einem Gate-Signal-Generator 16 gelieferten Gate-Signal ein Schwingungszugsignal erzeugt. Das so erzeugte Schwingungszugsignal wird einem Dauersignal-Generator 17 zugeführt, der aus einem Quarzkristall-Oszillator besteht und mit einem Dauersignal einen Empfängeroszillator 18 speist. In entsprechender Weise wird das von dem anderen Ausgangsanschluß 14 des Schaltkreises 2 abgenommene Signal einer Schwingungszug-Gate-
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Schaltung 19 zugeleitet, die ein Schwingungszugsignal liefert, das einem Dauersignal-Generator 20 zugeleitet wird, dessen Dauersignal einen Empfängeroszillator 21 speist. Ein vom Empfängeroszillator 18'geliefertes Signal wird über einen Pegelregler 22 einer Addierschaltung 23 zugeführt, die eine Vektorsumme bildet-. Ein vom Empfängeroszillator 21 geliefertes Signal wird einer Phasenumkehrschaltung 24 zugeleitet, deren Ausgangssignal zur Addierschaltung 23 über einen Pegelregler 25 gelangt. Das Ausgangssignal der Addierschaltung 23 wird dem ersten Demodulator 8 zugeleitet. Die Signale der Empfängeroszillatoren 18, 21 werden über Pegelregler 26, 27 einer Addierschaltung 28 zugeführt, deren Ausgangssignal über eine Phasenumkehrschaltung 29 zum zweiten Demodulator 9 gelangt.
Die Pegelregler 22, 25, 26 und 27 werden durch Betätigung eines Parbton-Steuerknopfes gemeinsam verstellt. Wird der Farbtonsteuerknopf in seine Mittellage gebracht, so werden die Signale des Empfänger-Oszillators 18 und der Phasenumkehrschaltung 27 in der Addierschaltung 23 bei demselben Pegel miteinander addiert und die Signale der Empfänger-Oszillatoren 18 und 21 werden in der Addierschaltung 28 auf demselben Pegel miteinander addiert. Wird der Farbton-Steuerknopf aus der Mittellage nach rechts oder links verschoben bzw. verdreht, so vergrößert sich der Pegel des vom Empfänger-Oszillator 18 gelieferten Signales durch den Pegelregler 22, der Pegel des von der Phasenumkehrschaltung 24 über den Pegelregler 25 abgenommenen Signales verringert sich, der Pegel des vom Empfänger-Oszillator 18 über den Pegelregler 26 gelieferten Signales verkleinert sich und der Pegel des vom Empfänger-Oszillator 21 über den Pegelregler 27 gelieferten Signales vergrößert sich. Wird der Farbton-Steuerknopf aus der Mittellage in der anderen Richtung verschoben oder verdreht, so ändern sich die Pegel der den Addierschaltungen 23 und 28 zugeführten Signale in entgegengesetzter Richtung zur obengenannten.
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Wird der Farbton-Steuerknopf in die Mittellage gebracht, wenn das Plus-Zeilensignal den Demodulatoren 8 und 9 von dem Ausgangsanschluß 7 des Schaltkreises 2 wie oben beschrieben zugeführt wird, so wird das im Plus-Zeilensignal enthaltene Schwingungszugsignal von der Gate-Schaltung 15 abgenommen und ein Dauersignal derselben Phase, wie sie das Schwingungszugsignal besitzt, wird vom Dauersignal-Generator 17 abgenommen; der Empfänger-Oszillator 18 liefert damit ein Bezugssignal S., das dieselbe Phase wie das Schwingungszugsignal besitzt (vgl. Fig.4 und 6). In diesem Falle wird das Minus-Zeilensignal von dem anderen Ausgangsanschluß 14 des Schaltkreises 2 abgenommen, so daß das Schwingungs- % zugsignal im Minus-Signal von der Gate-Schaltung 19 gewonnen wird; demgemäß erzeugt der Dauersignal-Generator 20 ein Dauersignal derselben Phase wie das Schwingungszugsignal. Der Empfänger-Oszillator 21 liefert infolgedessen ein Bezugssignal Sp der gleichen Phase, wie sie das Schwingungszugsignal besitzt (vgl. Fig.4 und 6); infolgedessen liefert die Phagenumkehrschaltung 24 ein Signal S,, das um l80° gegenüber dem Signal S2 verschoben ist. In der Addierschaltung werden die Bezugssignale S. und S, vom Oszillator 18 und von der Phasenumkehrschaltung 24 auf demselben Pegel miteinander addiert; als Vektorsumme ergibt sich ein Signal Sj. (vgl.. Fig.4), dessen Phase genau in der Mitte zwischen den Sig- Λ
nalen S. und S, liegt. Dap Signal Sj. wird als erstes Bezugs-Zwischenträgersignal dem ersten Demodulator 8 zugeleitet. In der Addierschaltung 28 werden die von den Oszillatoren 18 und 21 gelieferten Bezugssignale S^ und Sp in entsprechender Weise bei demselben Pegel addiert; als Vektorsumme ergibt sich ein Signal S5 (vgl. Fig.6), dessen Phase genau zwischen den Signalen S1 und S2 liegt. Die Phasenumkehrschaltung 29 erzeugt damit ein Signal Sg, das um l80° gegenüber dem Signal S1- versetzt ist, d.h. um 90° gegenüber dem ersten Bezugs-Zwischenträgersignal S^ nacheilt. Das so gewonnene Signal Sg wird als zweites Bezugs-Zwischenträgersignal dem zweiten Demodulator 9 zugeleitet. Infolgedessen
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wird das den Demodulatoren 8 und 9. zugeführte Plus-Zeilensignal mit derselben Achse wie die jeweilige Modulationsachse demoduliert (vgl. Pig.l). Wird andererseits die Flip-Flop-Schaltung 6rumgeschaltet, so daß vom Ausgangsanschluß des Schaltkreises 2 das Minus-Zeilensignal den Democulatoren 8 und 9 zugeführt wird, so nimmt die Gate-Schaltung 15 das Schwingungszugsignal im Minus-Zeilensignal ab, so daß der Empfänger-Oszillator 18 ein Bezugssignal Sp erzeugt, das dieselbe Phase wie das Schwingungszugsignal besitzt (vgl. Fig.5 und 6). Da in diesem Falle das Plus-Zeilen-Signal vom anderen Ausgangsanschluß I1J des Schaltkreises 2 abgenommen wird, liefert die Gate-Schaltung 19 das Schwingungszugsignal im Plus-Zeilensignal und der Empfänger-Oszillator 21 erzeugt ein Bezugssignal S. derselben Phase, wie das Schwingungszugsignal aufweist (vgl. Fig.5 und 6). Infolgedessen wird von der Phasenumkehrschaltung 24 ein Signal Sy abgenommen, das um 180 gegenüber dem Signal S1 phasenverschoben ist. Die Signale S2 und S7, die vom Empfänger-Oszillator 18 bzw. von der Phasenumkehrschaltung 2k geliefert werden, werden miteinander auf demselben Pegel in der Addierschaltung 23 addiert und liefern ein Signal Sg (vgl. Fig.5), dessen Phase -PQ genau zwischen den Signalen Sp und S7 liegt; dieses Signal Sg wird dann als erstes Bezugs-Zwlschenträgersignal dem ersten Demodulator 8 zugeleitet. In der Addierschaltung 28 werden die von den Empfänger-Oszillatoren 18, zugeführten Signale Sp und S. miteinander bei demselben Pegel addiert, so daß sich ein Signal S1- entsprechend dem oben erwähnten ergibt. Demgemäß liefert die Phasenumkehrschaltung 29 gleichfalls ein Signal Sg entsprechend dem oben erwähnten, das als zweites Bezugs-: Zwischenträger signal dem zweiten Demodulator 9 zugeleitet wird. Das den Demodulatoren 8 und 9 zugeführte Minus-Zeilensignal wird infolgedessen mit derselben Achse wie der jeweiligen Modulationsachse demoduliert (vgl. Fig.l). Die Demodulatoren 8 und 9 erzeugen also vorgegebene demodulierte Farbsignale, die stets mit derselben Achse wie der Modulationsachse demoduliert sind.
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Wird der Parbton-Steuerknopf aus seiner Zwischenstellung in einer Richtung, beispielsweise nach rechts, verschoben oder gedreht, so vergrößert sich der Pegel des vom Pegelregler 22 gelieferten Signales, der Pegel des Signales des Pegelreglers 25 verkleinert sich, der Pegel des Signales des Pegelreglers 26 verkleinert sich und der Pegel des Signales des Pegelreglers 27 vergrößert sich (verglichen mit den Werten, die bei einer mittleren Stellung des Parbton-Steuerknopfes vorhanden sind). Wird unter diesen Umständen das Plus-Zeilensignal den Demodulatoren 8 und 9 vom Ausgangsanschluß 7 des Schaltkreises 2 zugeführt, so nehmen die Oszillatoren 18 und 21 hiervon "
die Signale S1 und S? ab; die Phasenumkehrschaltung 2k erzeugt das Signal S^. In der Addierschaltung 23 werden addiert ein Signal S.., das vom Pegelregler 22 abgenommen wird und dieselbe Phase wie das Signal S^ besitzt, jedoch im Pegel höher liegt, mit einem Signal S..., das vom Pegelregler 25 geliefert wird und dieselbe Phase wie das Signal S., besitzt, jedoch im Pegel niedriger liegt. Diese Addition liefert ein Signal S^ (vgl. Fig.7), das gegenüber dem Signal Su um cL in der Phase voreilt; es wird als erstes Bezugs-Zwischenträgersignal dem ersten Demodulator 8 zugeleitet. In der Addierschaltung 28 werden addiert ein Signal S21, das vom Pegelregler 26 geliefert wird und dieselbe λ Phase, jedoch einen niedrigeren Pegel als das Signal S. aufweist, mit einem Signal S22 des Pegelreglers 27, das dieselbe Phase, jedoch einen höheren Pegel als dieses Signal besitzt (vgl. Fig.8). In diesem Falle ist das Pegelverhältnis der Signale Sp. und Sp2 umgekehrt zu dem der Signale S^1 und S13; die Addierschaltung 28 liefert damit ein Signal S2,- (Fig.8), das um den Winkel dL gegenüber St in der Phase voreilt. Infolgedessen erzeugt die Phasenumkehrschaltung 29 ein Signal Spg, das um öl gegenüber dem Signal Sg voreilt, also um 90 gegenüber dem ersten Bezugs-Zwischenträgersignal Sli} nacheilt; es wird als zweites Bezugs-Zwischenträgersignal dem zweiten Demodulator 9 zuge-
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leitet. In diesem Falle verschiebt sich somit die Demodulationsachse wie in Fig.9 gestrichelt angedeutet; das den Demodulatoren 8 und 9 zugeführte Plus-Zeilensignal F+ wird mit einer Achse demoduliert, die gegenüber der Modulationsachse um den Phasenwinkel <*- voreilt. Wird die Flip-Flop-Schaltung 6 umgeschaltet, so daß das Minus-Zeilensignal vom Anschluß 7 des Schaltkreises 2 den Demodulatoren 8 und 9 zugeführt wird, so erzeugen die Empfänger-Oszillatoren 18 und 21 die Signale Sp bzw. S. und die Phasenumkehrschaltung 24 liefert das Signal S7. Infolgedessen werden in der Addierschaltung 23 miteinander addiert (vgl. Fig. 10) ein Signal S^2,' das vom Pegelregler 22 geliefert wird und dieselbe Phase, jedoch einen höheren Pegel als das Signal S„ besitzt, mit einem Signal S57 des Pegelreglers 26, das gleichfalls dieselbe Phase, jedoch einen niedrigeren Pegel als das Signal S7 aufweist. Die Addierschaltung 23 erzeugt ein Signal S,g, das gegenüber dem Signal Sg um den Phasenwinkel cL nacheilt und als erstes Bezugs-Zwischenträgersignal dem ersten Demodulator 8 zugeleitet wird. In der Addierschaltung 28 werden addiert (vgl. Fig. 11) ein Signal S2J2S das vom Pegelregler 26 abgenommen wird und dieselbe Phase, jedoch einen niedrigeren Pegel als das Signal S2 aufweist, mit einem Signal S2,. des Pegelreglers 27, das dieselbe Phase wie das Signal S. besitzt, jedoch einen höheren Pegel aufweist. Da in diesem Falle das Pegelverhältnis der Signale S212 und S211 reziprok zu dem der Signale S52, S57 ist, liefert die Addierschaltung 28 ein Signal S2It-, das gegenüber dem Signal S^ um den Phasenwinkel <& nacheilt; demgemäß erzeugt die Phasenumkehrschaltung 29 ein Signal S2./-, das um den Phasenwinkel & gegenüber dem Signal Sg nacheilt, also um 90° gegenüber dem ersten Bezugs-Zwischenträgersignal S^g voreilt; es wird als zweites Bezugs-Zwischenträgersignal dem zweiten Demodulator 9 zugeleitet. Infolgedessen verschiebt sich die Demodulationsachse wie in Fig.9 gestrichelt angedeutet; das Minus-Zeilensignal F-, das den Demodulatoren 8 und 9 zugeführt wird, wird mit einer Achse demoduliert, die gegenüber der Modulationsachse um den Phasen-
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winkel &- nacheilt. Wird der Farb-Steuerknopf verschoben oder verdreht, beispielsweise nach rechts, so wird der Farbton derart gesteuert, daß beispielsweise die Blaufarbe verstärkt wird, und zwar unabhängig vom Schaltzustand der Flip-Flop-Schaltung, d.h. unabhängig davon, ob den Demodulatoren 8, 9 das Plus- oder Minus-Zeilensignal zugeführt wird. Wird in diesem Falle der Farbton-Steuerknopf weiter aus seiner Zwischenstellung ausgelenkt, so vergrößert sich natürlich die Pegeldifferenz zwischen den beiden in den Addierschaltungen 23, 28 addierten Signalen; das den Demodulatoren zugeführte Signal wird mit einer Achse demoduliert, die weiter von der Modulationsachse entfernt ist, wodurch die Blaufarbe noch stärker hervorgehoben wird.
Wird der Farbtonsteuerknopf aus der Mittelstellung in die andere Richtung, beispielsweise, nach links bewegt, so verringert sich der Pegel des Signales des Pegelreglers 22, der Signalpegel des Pegelreglers 25 vergrößert sich, der Pegel des Signales des Reglers 26 vergrößert sich und der Signalpegel des Reglers 27 verkleinert sich (verglichen mit der Situation, wenn sich der Farbton-Steuerknopf in der Mittelstellung befindet). Wird unter diesen Umständen das Plus-Zeilensignal den Demodulatoren 8 und 9 vom Ausgangsanschluß 7 des Schaltkreises 2 zugeführt, so erzeugen die Empfänger-Oszillatoren 38 und 21 die Signale S. bzw. S„ und die Phasenumkehrschaltung 24 liefert das Signal S-,. Infolgedessen werden in der Addierschaltung 23 addiert (vgl. Fig. 12) ein Signal S^.,, das vom Pegelregler 22 geliefert wird und dieselbe Phase, Jedoch einen niedrigeren Pegel als das Signal S^ aufweist, mit einem Signal S^-z des Pegelreglers 25, das gleichfalls dieselbe Phase, jedoch einen höheren Pegel als das Signal S, besitzt. Die Addierschaltung 23 liefert damit ein Signal S^, das um den Phasenwinkel β gegenüber dem Signal Sj, verzögert ist; es wird als erstes Bezugs-Zwischenträgersignal dem ersten Demodulator 8 zugeleitet. Wie ferner Fig.13 zeigt, werden in der Addierschaltung
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28 addiert ein Signal Sg1, das vom Pegelregler 26 geliefert wird und dieselbe Phase, jedoch einen höheren Pegel als das Signal S^ aufweist, mit einem Signal Sg2 des Pegelreglers 27, das gleichfalls dieselbe Phase, jedoch einen niedrigeren Pegel als das Signal S2 besitzt. Die Addierschaltung 28 liefert damit ein Signal Sg1-, das um den Phasenwinkel ß gegenüber dem Signal Sj- nacheilt. Die Phasenumkehrschaltung 29 erzeugt infolgedessen ein Signal S2g, das um den Winkel β gegenüber dem Signal Sg nacheilt und damit um 90 gegenüber dem ersten Bezugs-Zwischenträgersignal S1-^. nacheilt. Es wird als zweites Bezugs-Zwischenträgersignal dem zweiten Demodulator 9 zugeleitet. In diesem Falle verschiebt sich die Demodulationsachse wie in Fig.14 gestrichelt angedeutet; das den Demodulatoren 8 und 9 zugeführte Plus-Zeilensignal F* wird mit einer Achse demoduliert, die um den Phasenwinkel β gegenüber der Modulationsachse nacheilt. Wird die Flip-Flop-Schaltung 6 umgeschaltet, so daß das Minus-Zeilensignal vom Ausgangsanschluß 7 des Schaltkreises 2 den Demodulatoren 8 und 9 zugeführt wird, so erzeugen die Empfänger-Oszillatoren 18 und 21 die Signale Sp bzw. S1 und die Phasenumkehrschaltung 24 das Signal S„. In einem solchen Falle werden in der Addierschaltung 23 miteinander addiert (vgl. Fig.5) ein Signal S72, das vom Pegelregler 22 abgenommen wird und dieselbe Phase, jedoch einen niedrigeren Pegel als das Signal S2 aufweist, mit einem Signal S77 des Pegelreglers 25j das dieselbe Phase und einen höheren Pegel als das Signal S7 aufweist. Die Addierschaltung 23 liefert ein Signal S7Q, das um den Phasenwinkel ß gegenüber dem Signal Sg voreilt und als erstes Bezugs-Zwischenträgersignal dem ersten Demodulator 8 zugeführt wird. Wie ferner Fig.16 zeigt, werden in der anderen Addierschaltung 28 addiert ein Signal Sg2, das vom Pegelregler 26 geliefert wird und dieselbe Phase und einen höheren Pegel als das Signal S2 aufweist, mit einem Signal Sg1 des Pegelreglers 27, das dieselbe Phase wie das Signal S. und einen niedrigeren Pegel aufweist. Die Addierschaltung 28 liefert damit ein Signal Sgc, das um den Phasenwinkel ß
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gegenüber dem Signal Sj- voreilt. Die Phasenumkehrschaltung 29 erzeugt ein Signal Sgg, das um den Phasenwinkel P gegenüber dem Signal Sg voreilt, d.h. um 90 gegenüber dem ersten Bezugs-Zwischenträgersignal S?g voreilt; es wird als zweites Bezugs-Zwischenträgersignal dem zweiten Demodulator 9 zugeführt. In diesem Falle verschiebt sich somit die Demodulationsachse wie in Fig.l4 gestrichelt angedeutet; das den Demodulatoren 8 und 9 zugeführte Minus-Zeilensignal P- wird mit einer Achse demoduliert, die um den Phasenwinkel ft gegenüber der Modulationsachse voreilt. Wird der Parbton-Steuerknopf aus der Zwischenstellung in die andere Richtung bewegt, so wird (wie sich aus der Zeichnung ergibt) der Farbton in Richtung einer Verstärkung derRotfarbe ge- ™
ändert, und zwar unabhängig vom Schaltzustand der Flip-Flop-Schaltung, d.h. unabhängig davon, ob den Demodulatoren 8 und 9 das Plus- oder Minus-Zeilensignal zugeführt wird. Wird der Farbton-Steuerknopf weiter aus seiner Mittelstellung ausgelenkt, so wird natürlich das den Demodulatoren zugeführte Signal mit einer Achse demoduliert, die weiter von der Modulationsachse entfernt" ist, wodurch die Rotfarbe stärker betont wird.
Durch Verstellung des Farbton-Steuerknopfes stellt man die Pegelregler 22, 25, 26 und 27 gemeinsam ein und verändert damit gleichzeitig die Pegelverhältnisse der beiden Signale, Λ die in jeder Addierschaltung 23 bzw. 28 addiert werden; die Phasen der ersten und zweiten Bezugs-Zwischenträgersignale, die dem ersten bzw. zweiten Demodulator 8, 9 zugeführt werden, können kontinuierlich geändert werden, wobei die Differenz zwischen ihnen konstant gehalten wird; hierdurch wird eine Farbton-Steuerung erzielt.
Fig.17 veranschaulicht ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel der Erfindung, das weitgehend dem Ausführungsbeispiel der Fig.2 entspricht; das vom Ausgangsanschluß 7 des
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Schaltkreises 2 abgenommene Signal wird jedoch dem ersten Demodulator 8 und das Signal des anderen Ausgangsanschlusses m dem zweiten Demodulator 9 zugeleitet. Demgemäß wird der eine der Demodulatoren 8, 9 mit dem Plus-Zeilensignal ge- . speist und der andere mit dem benachbarten Minus-Zeilensignal. Sind die. benachbarten Plus- und Minus-Zeilensignale im Pegel gleich und in der Phase symmetrisch zur Achse B-Y, so liefern die Demodulatoren 8 und 9 demodulierte Farbsignale ähnlich den oben erwähnten wie beim Beispiel der Fig.2; durch Einstellen der Pegelregler 26, 27 in entgegengesetzter Richtung zu der des vorhergehenden Ausführungsbeispieles kann man eine entsprechende Farbtonsteuerung erzielen. ·
Fig.18 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel. Wird das Farbenträgerslgnal den Demodulatoren 8 und 9 in gleicher Weise zugeführt, wie in Verbindung mit Fig.3 erläutert, so gelangt das von der Schwingungszug-Gate-Schaltung 15 abgenommene Schwingungszugsignal über den Pegelregler 22 zur Addierschaltung 23; das Schwingungszugsignal der Schwingungssug-Gate-Schaltung 19 wird über die Phasenumkehrschaltung und den Pegelregler 25 der Addierschaltung 23 zugeführt. Das Ausgangssignal der Addierschaltung 23 wird einem Dauersignalgenerator 30 zugeführt, der ein Dauersignal liefert, das einen Oszillator 31 speist; sein Ausgangssignal wird als erstes Bezugs-Zwischenträgersignal dem ersten Demodulator 8 zugeleitet. Die Schwingungszugsignale der Schwingungszug-Gate-Schaltungen 15, 19 werden über Pegelregler 26 bzw. 27 der Addierschaltung 28 zugeleitet; deren Ausgangssignal wird über die Phasenumkehrschaltung 29 einem Dauersignalgenerator 32 zugeführt; das hiervon abgenommene Dauersignal gelangt zu einem Oszillator 33, dessen Ausgangssignal als zweites Bezugs-Zwischenträgersignal zum zweiten Demodulator 9 gelangt. Auf diese Weise wird die Additionsfunktion auf der Stufe des Schwingungszugsignales bewirkt. Auch in diesem Falle geschieht die gleiche Demodulation wie im Falle der Fig.3; die Farbton-Steuerung erfolgt wie bei Fig.3·
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Auch dann, wenn das Parbenträgersignal den Demodulätoren 8 und 9 in gleicher Weise wie beim Ausführungsbeispiel der Fig.17 zugeleitet wird, kann die Additionsfunktion auf der Stufe des Schwingungszugsignales erfolgen.
Fig.19 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung. Es enthält einen Schaltkreis 34 mit einem Ausgangsanschluß anstelle des Schaltkreises 2 (der üblicherweise als "double-pole-double-throw"-Schalter bezeichnet wird. Das vom Bandfilterverstärker 1 ausgesonderte Farbenträgersignal wird direkt dem einen Eingangsanschluß des Schaltkreises 34 zugeführt und gleichzeitig dem anderen Ein- € gangsanschluß über den Verzögerungskreis 5» durch den das Signal um die Periode einer horizontalen Zeile verzögert wird. Der Schaltkreis 34 wird bei jeder horizontalen Abtastung durch das wechselnde Signal der Flip-Flop-Schaltung 6 umgeschaltet; sein Ausgangssignal wird den Demodulatoren 8 und 9 zugeführt. Das vom Bandfilterverstärker 1 abgenommene Signal wird den Schaltkreisen 35* 36 zugeleitet, die bei jeder horizontalen Abtastung durch das wechselnde Signal der FliprFlop-Schaltung 6 umgeschaltet werden, jedoch mit dem Schaltkreis 34 so werknüpft sind, daß sie ein Signal bei jeder horizontalen Abtastung erzeugen; die so gewonnenen Signale werden den Schwingungszug-Gate-Schaltungen 15 bzw. Λ 19 zugeleitet. Wird der Schaltkreis 34 in den in der Zeichnung dargestellten Schaltzustand umgeschaltet, so erfolgt auch eine Umschaltung der Schaltkreise 35, 36 in den Schaltzustand, wie in der Zeichnung dargestellt.
Werden demgemäß die Schaltkreise 34 bis 36 bei Ankunft des Plus-Zeilensignales in die dargestellte Schaltlage umgeschaltet und bei Ankunft des Minus-Zeilensignales in den entgegengesetzten Schaltzustand, so wird vom Schaltkreis ständig das Plus-Zeilensignal abgenommen und den Demodulatoren 8 und 9 zugeführt. Durch den Schaltkreis 35 wird das Plus-Zeilensignal ausgesondert, aus dem das Schwingungszugsignal durch die Gate-Schaltung 15 ausgetrennt wird; der
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Schaltkreis 36 zieht das Minus-Zeilensignal heraus, so daß das darin enthaltene Schwingungszugsignal durch die Gate-Schaltung 19 ausgesondert wird. Wenn die Flip-Flop-Schaltung 6 umschaltet, so werden die Schaltkreise 34 bis 36 bei Ankunft des Plus-Zeilensignales in den entgegengesetzten Schaltzustand zum dargestellten gebracht und bei Ankunft des Minus-Zeilensignales in den veranschaulichten Schaltzustand. Das Minus-Zeilensignal wird vom Schaltkreis 34 ständig abgenommen und den Demodulatoren 8 und 9 zugeführt. Der Schaltkreis 35 sondert das Minus-Zeilensignal aus, so daß die Gate-Schaltung 15 hieraus das Schwingungszugsignal ableitet; der Schaltkreis 36 sondert das Plus-Zeilensignal aus, so daß die Gate-Schaltung 19 hieraus das Schwingungszugsignal gewinnt. Auch in diesem Falle wird somit genau die gleiche Demodulation wie im Falle der Fig.3 erreicht; die Farbtonsteuerung erfolgt wie bei Fig.3·
• In diesem Falle kann das Signal des Schaltkreises 34 der Schwingungszug-Vorschaltung 15 zugeführt werden. Auch bei Verwendung des Schaltkreises 2 (wie im Falle der Fig.3 und 17) kann der Oszillator mit dem Schwingungszugsignal gespeist werden, das in dem Signal .enthalten ist, das bei jeder horizontalen Abtastung vom Bandfilterverstärker 1 abgenommen wird.
Bei jedem der obigen Ausführungsbeispiele werden das nicht verzögerte ursprüngliche Farbtonsignal und das um eine horizontale Zeilenperiode gegenüber dem erstgenannten Signal verzögerte Signal abwechselnd bei jeder horizontalen Abtastung aufgenommen und den Demodulatoren zugeführt; man kann jedoch auch das nicht verzögerte ursprüngliche Farbtonsignal und ein Signal, das um ein ungeradzahliges Vielfaches einer horizontalen Zeilenperiode (in einem Bereich von einigen Vielfachen) verzögert ist, abwechselnd bei jeder horizontalen Abtastung aufnehmen.
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Bei der erfindungsgemäßen Schaltung werden zwei Signale unterschiedlicher Phase miteinander addiert und ergeben eine Vektorsumme, so daß man leicht ein vorbestimmtes Bezugs-Zwischenträgersignal für die Demodulation erhält, was eine vorgegebene Demodulation gewährleistet; die Farbtonsteuerung kann wirksam und zuverlässig mit einem einfachen System erreicht werden, bei dem das Pegelverhältnis der beiden miteinander addierten Signale geändert wird.
Befindet sich der Parbton-Steuerknopf in seiner Mittellage, so beträgt bei den vorhergehenden Ausführungsbeispielen die Phasendifferenz zwischen dem ersten und zweiten Bezugs-Zwischenträgersignal, d.h. die Differenz zwischen den Demodulationsachsen im ersten und zweiten Demodulator, 90°. Es versteht sich jedoch, daß die Phasendifferenz auch mit einem anderen Wert als 90° gewählt werden kann, indem in einer Matrixschaltung eine entsprechende Operation durchgeführt wird. Die Erfindung eignet sich ferner auch für den Fall, in dem die beiden Farbsignale I* und Q-Signale oder dgl. sind.
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Claims (1)

  1. - 20 -
    Patentansprüche
    Dekodiersystem für einen Farbfernsehempfänger zur Aufnahme und Wiedergabe von Helligkeite- und Farbton-Signalkomponenten eines Farbfernsehsignales, das mit zeilenweisem Phasenwechsel übertragen wird, gekennzeichnet durch:
    a) Schaltungselemente zum Trennen der ankommenden Farbton-Signalkomponente von dem Farbfernsehsignal;
    b) eine erste Schaltung mit Verzögerungselementen zur Verzögerung der ankommenden Farbton-Signalkomponente etwa um eine Zeilenperiode sowie mit Schaltelementen zur Änderung des Schaltzustandes bei jeder Zeilenperiode, wobei diese erste Schaltung wenigstens ein modifiziertes Farbtonsignal erzeugt, das aus den verzögerten und den nicht verzögerten Farbton-Signalkomponenten zusammengesetzt ist, die jede Zeilenperiode abwechselnd aufeinanderfolgen;
    c) einen ersten und einen zweiten Demodulator zur Demodulation des modifizierten Farbton-Signales;
    d) einen ersten und einen zweiten Generator zur Erzeugung eines ersten und eines zweiten Bezugssignales, deren Phasen in einer bestimmten Beziehung zu den Schwingungszug-Signalphasen in der ankommenden Farbton-Signalkomponente stehen;
    e) eine erste Addierschaltung zur Addition des ersten und zweiten Bezugssignales zur Erzeugung eines dritten Bezugssignales;
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    f) eine zweite Addierschaltung zur Addition des ersten Bezugssignales und des in der Phase umgekehrten zweiten Bezugssignales zur Erzeugung eines vierten Bezugssignales;
    g) eine Pegelsteuereinrichtung zur Änderung des Pegels wenigstens des ersten oder des zweiten Bezugssignales, die gleichzeitig in einem vorbestimmten Pegelverhältnis der ersten und der zweiten Addierschaltung zugeführt werden; Λ
    h) Schaltungselemente zur Zuführung der dritten und vierten Bezugssignale zum ersten bzw. zweiten Demodulator.
    2.) Dekodiersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte erste Schaltung zwei Ausgangsanschlüsse aufweist, an denen das erste bzw. zweite modifizierte Parbtonsignal mit unterschiedlichen Schwingungszugphasen abgenommen werden, wobei wenigstens eines dieser Signale dem Demodulator zugeführt wird, und wobei ferner der erste und zweite Generator das erste und zweite Bezugssignal so erzeugen, daß deren Phasen mit den Schwin-" gungszugphasen im ersten und zweiten modifizierten Färb- f| tonsignal zusammenfallen.
    3·) Dekodiersystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltungselemente in der ersten Schaltung einen bei jeder Zeilenperiode umgeschalteten Schaltkreis enthalten, der so arbeitet, daß die Folge der geänderten und der nicht verzögerten Farbton-Signalkomponenten im ersten modifizierten Farbtonsignal gegenüber dem zweiten modifizierten Farbtonsignal umgekehrt ist.
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    1I.) Dekodiersystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und zweite Generator jeweils Gate-Schaltungselemente enthalten, die Schwingungszugsignale vom ersten und zweiten modifizierten Farbtonsignal austasten, ferner Empfängeroszillatoren, deren Frequenz der des Schwingungszugsignales entspricht und die entsprechend den Phasen der von den Gate-Schaltungselementen ausgetasteten Schwingungszugsignale in ihrer Phase verriegelt sind.
    5·)Dekodiersystem nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß der erste und der zweite Generator jeweils Gate-Schaltungselemente enthalten, die Schwingungszugsignale aus dem ersten und zweiten*modifizierten Farbtonsignal austasten, daß ferner die erste und zweite Addierschaltung erste und zweite Addierschaltungselemente enthalten, die die Vektorsumme der von den Gate-Schaltungselementen ausgetasteten Schwingungszugsignale bilden, weiterhin einen ersten und einen zweiten Empfängeroszillator mit einer Frequenz gleich der des Schwingungszugsignales und jeweils phasenverriegelt entsprechend der von der ersten und zweiten Addierschaltung gebildeten Vektorsumme.
    6.) Dekodiersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und zweite Generator Gate-Schaltungselemente enthalten, um Schwingungszugsignale aus der ankommenden Farbtonkomponente bei jeder zweiten Zeilenperiode abwechselnd auszutasten, weiterhin Empfängeroszillatoren, deren Frequenz gleich der des Schwingungszugsignales ist und die in ihrer Phase entsprechend den Phasen der ausgetasteten Schwingungszugsignale verriegelt sind.
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    7·) Dekodiersystem nach Anspruch I9 dadurch gekennzeichnet, daß die erste und die zweite Addierschaltung einen Schaltkreis enthalten, der mit zwei Eingangssignalen gespeist wird und ein Ausgangssignal in Form einer Vektorsumme der beiden Eingangssignale liefert.
    8.) Dekodiersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Pegelsteuerelemente Pegeländerungselemente enthalten, die zwischen dem Generator und der Addierschaltung vorgesehen sind und die die Pegel des ersten und zweiten Bezugssignales, die der ersten und zweiten Addierschaltung zugeführt werden, in entgegengesetzter Richtung ändern.
    9.) Dekodiersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltungselemente zur Zuführung des dritten und vierten Bezugssignales zum ersten und zweiten Demodulator eine Phasenumkehrstufe enthalten, die die Phase des dritten Bezugssignales umkehrt.
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