DE2263388A1 - Verfahren zur uebertragung eines nach dem pal- oder ntsc-farbfernsehsystem kodierten farbvideosignals - Google Patents

Description

• Verfahren zur Übertragung eines nach dem PAL- oder NTSC-Farbfernsehsystem kodierten Farbvideosignals Die Erfindungs bezieht sich auf ein Verfahren zur Übertragung eines nach dem PAL- oder NTSC-Farbfernsehsystem kodierten Farbvideosignals,- insbesondere zur elektro-eptischen Normwandlung von Farbvideosignalen, wobei auf der Geberseite von dem in einem ersten Mischer durch Ummodulation eines Fa.rbträgergeneratore und eines mit Horizontalfrequenz synchronisierten Oszillators erzeugten Hilfsträger und dem Chrominanzsignal des zu übertragende Farbvideosignals in einer zweiten Mischstufe durch nochmalige Ummodulation ein neues Farbsignal gebildet wird, dem ein Pilotsignal addiert wird, und daß dieses zusammengesetzte Signal dem Übertragungsweg zugeführt wird, und wobei auf der Empfangsseite das übertragene, zusammengesetzte Signal mit Hilfe des Pilotsignals demoduliert und nach Umsetzung in eine gewollte Frequenz lage mit dem in einem anderen Kanal zu übetragenenen Luminanzsignal zusammengesetzt wird.
• Derartige Verfahren dienen beispielsweise dazu, Farbfernsehsendungen einer bestimmten Norm zu wandeln, um diese Sendungen auch in Ländern, in denen andere Farbfernsehnormen als diejenigen, in deren Form die Sendung vorliegen, ausstrahle-n zu können. Ein anderes Anwendungsgebiet wäre die Aufzeichnung und Wiedergabe von Farbsignalen nach dem EVR-Verfahren (Electronic Vidio Recording).
• Es sind bereits Verfahren zur Übertragung von nach dem PAL- -oder NTSC-Farbfernsehsystem kodierten Farbvideoslgnalen bekannt, bei welchen das Chrominanzsignal durch Vervielfachen und Mischen auf eine neue Frequenz gebracht wird, die ein ganzzeiliges Vielfaches der Horizontalfrequenz darstellt. Ferner ist bekannt, den Farbträger des neuen Chrominanzsignals mittels eines von der Horizontalfrequenz gesteuerten Start-Stop-Oszillators ga erzeugen In der DT-OS 1 904 393 wird dsm in der Frequenz umgewandelten neuen Chrominanzsignal ein Pilotsignal addiert. Dis Pilotsignal, welches die Form von einer Sinusschwingung der Dauer von T = 250 - 35Q nsec. und der Periodizität von 1 als hat.
• (Fleischerhaken), dient zur Gewinnung eines Referenzträgers (neuer Farbträger) tUr die Demodulation des neuen Chroninanzsignals. leider kann auf der Empfängerseite diesen addierte Pilotsignal nur durch Subtraktion mit dem sopariertön PAlotsignal aus dem neuen Chrominanzsignal wieder entfernt worden.
• Unterschiede in den beiden Pilotsignalen; z.B. bedingt durch nicht vermeidbare hm Linearitätsverzerrungen, bewirken bei der Demodulation des Chrominanzsignals Fehler, die sich hauptsächlich bei einer Vektordarstellung in der Verschiebung des Nullpunktes zeigen.
• Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher, ein Verfahren zur Übertragung eines nach dem PAL- oder NTSC-Farbfernsehsystem kodierten Farbvideosignals anzugeben, bei welchem die oben genannten Nachteile vermieden werden.
• Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöste daß auf der Geberseite das Signal des mit Horizontalfrequenz synchronisierten Oszillators zusätzlich mit Frequenzteiler in der Frequenz heruntergeteilt wird bevor es der ersten Mischstufe zugeftihrt wird, daß das nicht in der Frequenz heruntergeteilte Signal des mit Horizontalfrequenz synchronisierten Oszillators zum neuen Farbsignal addiert wird und daß aui der Empfängerseite das durch Mittel zur Siebung zurückgewonnene in der Frequenz nicht heruntergeteilte Signal wie auf der Geberseite mit Frequenzteilern in der Frequenz heruntergeteilt'wtrd bevor es als ein Referenzsignal den Demodulatoren zugeführt wird.
• Eine Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist. dadurch gekennzeichnet, daß zur Synchronisierung der Frequenzteiler auf der Geber- und auf der Empfängerseite ein Kennimpuls vorgesehen ist, der-in der horizontalen Austastlücke des Farbvideosignals mitübertragen wird.
• Weitere Ausgestaltungen sind dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenzteilerauf der Geber- und der Empfängerseite vorzugsweise die Frequenz der herunterzuteiienden Signale mindestens im Verhältnis 1:2 - vorzugsweise 1:4-teilen und daß die Frequenz teiler a.uf der Empfängerseite durch den mitübertragenen Kennimpuls derart synchronisiert werden, daß zwei um 900 phasenverschobene Referenzsignale erzeugt werden. -Das erfindungsgemäße Verfahren weist den Vorteilia.of, daß einz mal die aufwendige Erzeugung der als Pilotsignal dienende Fleischerhaken entfällt und zum-a.nderen auf der Empfängerseite dieser Fleischerhaken nicht mehr aus dem.neuen Chrominanzsignal herauszusubtrahiert werden braucht. Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren benötigt man jetzt nur noch einen Tiefpaß zur Trennung des neuen Chrominanzsignals und einen Hochpaß bzw.- einen Bandpaß zur -Trennung des addierten, nicht in der Frequenz heruntergeteilten Signals. Weiterhin ist mit Hilfe des mittibertragenen Kennimpulses möglich, eine eindeutige Phasenbestimmung über das gesamte Übertragungssystem herzustellen. Außerdem ist durch entsprechende Synchronisation der Frequenzteiler auf der Empfängerseite möglich zwei um 900 phasenverschobene Referenzträger für die Demodulation zu gewinnen.
• Da.s erfindungsgemäße Verfahren wird nun im folgenden an lland -der Zeichnung an einem Aufführungsbeispiel näher beschrieben und erläutert: Von den Zeichnungen zeigen: Figur 1 ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels nach : dem erfindungsgemäßen Verfahren, Figur 2 und Figur 3 Spannungszeitdiagramme zur Erläuterung des Blockschaltbildes.
• In dem Blockschaltbild nach Figur 1 wird über Klemme 1 beispielsweise das FRAS-Signal (Farbe, Bild, Austastung, Synchronsignal) eines nach dem NTSC-Farbfernsehsystem kodierten Farbvideosignals einer Signaltrennstufe 2 zugeführt. In dieser Signaltrennstufe 2 wird aus dem PRAS-Signal ein. horisontalfrequente Impulsfolge H, der Burst und das Farbbildsignal FB gewonnen. Die horizontalfrequente Impulsfolge H wird einmal einer aus Start-Stop-Oszillator und nachgeschalteten Trigger bestehenden Stufe 3 zugeführt und zum anderen einer Impulsiormstufe 4. Der Start-Stop-Oszillator in der Stt;f. 3 schwingt beispielsweise mit 4 MEIz und wird durch die horizontalfrequentc Impulsfolge H entsprechend der Figur 2 a so synchronisiert, daß er zu Beginn einer Zeile immer mit der gleicher Phe gestartet wird. Diese 4-Mhz-Schwingung wird mit einem nachgeschalteten Schmitt-Trigger in eine rechtecktörnige Impulsfolge von 4 MHz nach Figur 2 b umgeformt und dem Frequenzteiler b zugeführt.
• Dieser Frequenzteiler 5 teilt zunächst die rechteckförmige Impuls folge nach Figur 2 b in eine Impulsfolge nach Figur 2 c herunter. Die Impulsfolge nach Figur 2 c (2 MHz) wird anschließend noch einmal heruntergeteilt, so daß an Ausgang des Frequenzteilers 5 eine Impulstolge nach Figur 2 d IXtgt mit einer Impulsfolgefrequenz von 1 MEz.
• Die im Frequenzteiler 5 gewonnene Impulsfolge nach Figur 2 d wird sodann über einen Tiefpaß 6 dem ersten Eingang einer ersten Mischstufe 7 zugeführt. Der Tiefpaß 6 dient lediglich zur Umformung der rechteckförmigen Impulse nach Figur 2 d in sinusförmigen Schwingungen nach Figur 2 e. Der zweite Eingang der ersten Mischstufe 7 wird von einem Farbträgerregenerator 8 angesteuert, welcher vom Burst der Signaltrennstufe 2 derart synchronisiert wird, daß er exakt auf der Farbträgerfrequenz für NTSC-Signale von 3,5 bEz schwingt. Am Ausgang der Mischstufe 7 ist nun das Summen- und das Differenzsignal der beiden Eingangssignale abnehmbar, d.h. 4,5 MHz und 2,5 MHz. Mit Hilfe eines Hochpasses 9 wird das Differenzsignal von 2,5 MHz unterdrückt. Das Summensignal von 4,5 MHz wird dem ersten Eingang einer zweiten Mischstufe 10 zugeführt, an deren zweiten Eingang das mit einem Kammfilter 11 herausgefilterte modulierte Chrominanzsignal liegt. Der Ausgang der zweiten Mischstufe 10 enthält ein Signal nach Figur 2 f. Das Signal stellt das zu einer niederen Frequenz hin umgewandelte neue Chrominanzsignal dar, wobei die neue Farbträgerfrequenz bei 1 hEz liegt.
• Dieses umgewandelte neue Chrominanzsignal nach Figur 2 f - der Phasensprung P in Figur 2 f soll die Modulation des Trägers nach Figur 2 e andeuten - wird über eine Addierstufe 12 einer Bildröhre 13 zugeführt. Außer dem Signal-nach Figur 2 f werden der AddierstuSe 12 auch noch Signale nach Figur 2 b (Pilotsignal), horizontale Austastimpulse sowie horizontalfrequenze Weißimpulse W (Kennimpulse) zugeführt. Die Überlagerung der Signale nach Figur 2 b und 2 f ergibt die Signalform nach Figur 2 g.
• Die Austast- und Weißimpulse werden in der Impulsformstufe 4 aus der horizontalfrequenten Impulsfolge H geformt. Der Austastimpuls (A) tastet das Signal nach Figur 2 g, entsprechend der Länge des in der.Impulsformstufe 4 geformtenAustästiinpulse, horizontalfrequent aus. Am Ende-- der horizontalen Austastlücke wird ein Weißimpuls w so zugesetzt, daß am Ausgang der Addierstufe 12 ein Signal nach Figur -2 h erscheint.
• Aufgabe des Weißimpulses W ist unter anderem, als Kann- bzw.
• Setzimpuls filr die verschienen Frequenzteiler zu wirken, damit die Frequenzteiler untereinander verkoppelt und dt. Phasen eindeutig zuordbar sind.
• Das auf der Bildröhre 13 dargestellte Chrominanzsignal nach Figur 2 h wird über ein optisches Linsensystem 14 nur Photokathode einer Aufnahmeröhre 15 übertragen. Mit der Aufnahmeröhre 15 wird nun das auf der Bildröhre 13 nabh d*« NTSC-System geschriebene umgewandelte neue Chrominanzsignal Nit PhL-Norm abgetastet. Von der Aufnahmeröhre 15 gelängt das Chrominanzsignal (Figur 2 h) über die Verstärkerstufe 10 zur Impulsformstufe 17, zum Tiefpaß 18 und zum Hochpaß 19. In der Impulsformstufe 17 wird aus dem empfangenen Signal nach Figur 2 h der Weißimpuls separiert. Ferner wird aus dem empfangenen Signal (Figur 2 h) einmal über Tiefpaß 18 ein Signal nach Figur 3 o und zum anderen über Hochpaß 19 das höher frequente Signal mit der überlagerten 4-MHz-Schwingung (Figur 2 i) gewonnen. Zur Separierung der überlagerten 4-MHz-Schwingung nach Figur 2 i %ignet sich auch ein Bandpaß mit einer Mittelfrequenz von 4 MHz. Diese separierte sinusförmige 4-MHz-Schwingung wird in einer nachfolgenden Triggerstufe 20 in rechteckfärmige Impulse nach Figur 2 k verformt und einem ersten Frequenzteiler 21 zugeführt. Die in der Frequenz auf 2 MHz (Figur 2 e) heruntergeteilte 4-MHz-Schwingung wird dann reiter et-al direkt dem Frequenzteiler 22 und dem anderen invers den Frequenzteiler 23 zugeführt. An den Frequenzteilern 22 und 23 sind rechteckförmige Impulse abnehmbar, die sich durch eine Phasenverschiebung von 90° unterscheiden (Figur 2 m, 2 n), Durch nachgeschalteten Tiefpässe 24 und 25 werden die beiden rechteckförmigen Signale nach Figur 2 m und 2 n in sinusförmige Signale nach Figur 3 p und 3 q umgewandelt und als zwei us 90° phasenverschobene Farbträger mit einer Frequenz von 1 ilis zur Demodulation der Signale nach Figur 3 o den Demodulatoren 26 und 27 zugeführt. An dem Ausgang des Demodulators 26 mit der Klemme 28 ist das:übertragene und demodulierte Fa.rbdifferenzsignal V = R-Y und an dem Ausgang des Demodulators 27 mit der Klemme 29 das Farbdifferenzsignal U = B-Y abnehmbar.
• Da die Frequenzteiler 21 bis 23 auf der Empfängerseite durch die in der Impulsformstute 17 separierten-Weißimpulse W ebenso wie die Frequenzteiler 5 auf der Geberseite durch die dort erzeugten Weißimpulse W starr verkoppelt sind, ergibt sich, daß Farbtehler die auf Lageverschiebungen der Impulse während der Übertragung zurückzuführen wären, nach dem erfindungsgemäßen Verfahren nicht auftreten können, weil Phasenverschiebungen zwischen einzelnen Impulsen untereinander sowohl auf der Geberseite als -auch a.uf der Empfängerseite immer gleiche. Phasenverschiebungen erfahren. Da die Phase des neuen Farbträgers durch die zeitliche Lage und Breite des dem Start-Stop-Oszillato zugeführten horizontaifrequenten Impulses H eindeutig bestimmt und der Kennimpuls W starr mit dem horlzontal frequenten Impuls H verkoppelt ist, ergibt sich ferner, daß eine Vorschiebung der zeitlichen Breite oder Lage des horizontalfrequenten Impulses auch eine gleichförmige Verschiebung des Kennimpulses W und der damit verkoppelten Phase des neuen Farbträgers bewirkt. Insbesondere dadurch wird ein eindeutiger Zusammenhang zwischen Signalen auf Geber- und Empfängerseite gewährleistet. Weiterhin werden aber auch die übrigen Signale wie beispielsweise die Austastimpulse mit den horizontalfrequenten Impulsen H starr verkoppelt.
• Bei der Verwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens für Farbfernsehnormwandleranlagen werden die derart übertragenen Farbdifferenzsignale U und V nach der zuwandelnden Farbfernsehnorm kodiert und dem ebenfalls zu übertragenden Luminanzsignal an Klemme 30 überlagert (nicht gezeichnet).

Claims (5)

Patentansprüche

1. Verfahren zur Übertragung eines nach dem PAL- oder NTSC-Farbfernsehsystem kodierten Farbvideosignals, insbesondere - zur elektro-optischen Normwandlung von Farbvideosignalen, wobei auf der Geberseite von dem in einem ersten Mischer durch Ummodulation eines Farbträgergenerators eines mit Horizontalfrequenz synchronisierten Oszillators erzeugten Hilfsträger und dem Chrominanzsignal des zu übertragenden Farbvideosignals in einer zweiten Mischstuffe durch nochmalige Ummodulation ein neues Farbsignal gebildet wird, dem ein Pilotsignal addiert wird, und daß dieses zusammengesetzte Signal dem Übertragungsweg zugeführt wird, und wobei auf der Einpfangsseite das übertragene zusammengesetzte Signal mit Hilfe des Pilotsignals ddzoduliert und nach Umsetzung in eine gewollte Frequenz lage mit dem in einem anderen Kanal zu übertragenen Luminanzsignal zusammengesetzt wird, dadurch gekennzeichnet, dan auf der Geberseite das Signals des mit Horizontalfrequenz synchronisierten Oszillators zusatztlich mit Frequenzteilern in der Frequenz heruntergeteilt wird bevor es der ersten Mischstufe zugeführt wird, daß das nicht in der Frequenz heruntergeteilte Signal des mit Horizontalfrequenz synchronisierten Oszillators zu neuen Farbsignal addiert wird und daß auf der Empfangsseite das durch Mittel zur Siebung zurückgewonnene, in der Frequenz heruntergeteilte Signal wie auf der Geberseite mit Frequenzteilern in der Frequenz heruntergeteilt wird bevor es als ein Referenzsignal den Demodulatoren zugeführt wird.

2. Verfahren nach Anspruch-l, dadurch gekennzeichnet, daß zur Synchronisierung der Frequenzteiler auf der Geber-und Empfangsseite ein Kennimpuls (W) vorgesehen ist, der in der horizontalen Austastlücke (A) des.zusammengesetzten Signals mitübertragen wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenzteiler der Geber- und Empfangsseite die Frequenz der herunterzuteilenden Signale mindestens im Verhältnis 1:2 - vorzugsweise 1:4 - teilen.

4. Verfahren na.ch Anspruch 1 ;und- 2 dadurch gekennzcichnet, daß die Frequenzteiler auf der Empfangsseite durch den mitübertragenden Kennimpuls -(W) derart synchronisiert werden, daß zwei um 900 phasenverschobene Referenzsignale erzeugt werden.

5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kennimpulse (w) mit den den Oszillator synchronisierenden horizontalfrequenten Impulsen starr verkoppelt wird.

L e e r s e i t e