DE2316540A1 - Schaltung zur aenderung des dynamischen bereichs eines signals, insbesondere zur stoerverminderung - Google Patents

Description

7385

DOLBY LABORATORIES INC., New York 10036, V.St.A.

Schaltung zur Änderung des dynamischen Bereichs eines Signals, insbesondere zur Störverminderung

Die Erfindung betrifft Schaltungen zum Kodieren und Dekodieren von Signalen, die ähnlich arbeiten wie die in den GB-PS 1 120 541 und 1 253 031 beschriebenen Kompressoren und Expander und betrifft insbesondere eine kombinierte Kodier-Dekodierschaltung z.B. zur Störgeräuschverminderung.

Bei derartigen Kompressoren und Expandern wird eine Hauptsignalkomponente auf einem Hauptkanal vom Eingang zum Ausgang übertragen, wobei dieser Hauptkanal die Eigenschaft besitzt, daß er mindestens bezüglich des dynamischen Bereiches Linearität bei jeder Frequenz aufweist, die innerhalb des von dem Kompressor oder Expander verarbeiteten Bandes liegt. Vorzugsweise ist der Hauptkanal auch in anderer Beziehung linear, so daß die Hauptkoraponente des Signales bezüglich ihrer Augenblickswerte dem Eingangssignal proportional ist. Die Hauptkomponente des Signals wird im Falle eines Kompressors angehoben und im Falle eines Expanders um eine oder mehrere wei-

309842/1095

tere Komponente verhindert, die von einem oder mehreren weiteren Kanälen geliefert werden, deren Eingänge mit Punkten des Hauptkanäles verbunden sind, und deren Ausgänge mit einer oder mehreren Kombinationsschaltungen in dem Hauptkanal verbunden sind. Die Kombinationsschaltungen vereinigen die beiden Komponenten im entsprechenden Sinne, um ein Anheben odter eine Verminderung herbeizuführen.

Im Falle von Änderungen kleiner Signale heben die weiteren Komponenten die Hauptkomponente stärker an oder vermindern sie, so daß die weiteren Kanäle eine entsprechende Verstärkung gegenüber dem Hauptkanal haben. Die weiteren Kanäle besitzen Jedoch starke begrenzende Eigenschaften. Die Kennlinie jedes dieser weiteren Kanäle ist im allgemeinen linear bis zu einem begrenzenden Schwellwert, der gewöhnlich mindestens um eine Größenordnung (und vorzugsweise um zwei Größenordnungen) unter dem nominellen von Spitze zu Spitze reichenden Signalpegel liegt. Die weiteren Komponenten überschreiten dabei keinesfalls einen Pegel, der größer ist als etwa ein Pegel des nominellen von Spitze zu Spitze reichenden Pegels der Hauptkomponente. Bei großen Signalamplituden wird das Anheben oder die Verminderung mit Bezug auf die maximale Signalamplitude unbedeutend, wodurch eine Übertragungskennlinie entsteht, die Linearität mit Bezug auf den dynamisehen Bereich aufweist.

Die Kompressoren (Kodierer) und Expander (Dekodierer), die nach diesen Grundsätzen arbeiten, v/erden üblicherweise (jedoch nicht notwendigerweise) gemeinsam in einem vollständigen Störbefreiungssystem verwendet. ,. .

Eine Schwierigkeit, die bei jedem Kompressor und Expander auftreten kann, ist daß das Signal, welches verarbeitet werden soll, Komponenten oder Bestandteile enthält, welche die Kompressions- oder Expansionswirkung praktisch blockieren.

309842/1096

Wenn z.B. das Signal ein wiederkehrendes Signal ist, z.B. ein Videosignal, dann enthält das Frequenzspektrum wesentliche Komponenten bei der Bild- und Zeilenwiederholungsfrequenz und bei höheren Harmonischen derselben, z.B. bei 25 Hz und ihren höheren Harmonischen sowie bei 15 625 kHz und ihren Harmonischen, wenn das Bild 625 Zeilen und 50 Zeilenzüge pro Sekunde enthält. Wenn dieise Komponenten sich über einen Teil eines Bandes erstrecken innerhalb dessen eine Störverminderung erforderlich ist, dann kann ihre Anwesenheit der Grund dafür sein, daß die Ausgangsgröße des weiteren Kanals begrenzt wird, so daß die Störbefreiungswirkung blockiert wird. Wenn z.B. eine Störverminderung bei Tiefen Frequenzen beabsichtigt ist, dann liegen große Signalkomponenten bei 25 Hz und 50 Hz usw. vor und bei 15 625 kHz, bei 31 250 kHz usw. und die Anwesenheit dieser Komponenten bringt die Begrenzereigenschaften des weiteren Kanals zur Wirkung und verhindert dadurch ein nennenswertes Anheben oder Abschwächen, das zur Durchführung der Kompressionsund Expansionswirkung erforderlich ist.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, Kodierer und Dekodierer anzugeben, die in der Lage sind, eine Kompressionsund Expansionswirkung auch bei Anwesenheit von sich stark verändernden Signalen zu bewirken, die ein definiertes und im allgemeinen nicht kontinuierliches Frequen"zspektrum aufweisen. Die Kodierer und Dekodierer werden im folgenden im allgemeinen als Schaltungen zur Änderung des dynamischen Bereiches eines Signals bezeichnet.

Gemäß der Erfindung enthält die Schaltung zur Änderung des dynamischen Bereiches eines Signales einen Hauptsignalkanal, der eine Hauptkomponente des Signales linear bezüglich des dynamischen Bereichs vom Eingang zum Ausgang überträgt, und einen weiteren Kanal, der Einrichtungen aufweist, die ein Differenzsignal zwischen einem Signal, das an einem Punkt

309842/1095

des Hauptkanals abgegriffen ist, und einem gegenüber dem vom Hauptkanal abgegriffenen Signal verzögerten Signal bildet,' wobei ein Ausgang mit einer Kombinationsschaltung in dem Hauptkanal verbunden ist, so daß die Hauptkomponente des Signals mit dem Differenzsignal kombiniert wird, wobei das Differenzsignal die Hauptkomponente des Signals bei Änderungen kleiner Signale nennenswert anhebt oder vermindert, und wobei Einrichtungen vorgesehen sind, welche das Differenzsignal auf eine vorbestimmte Amplitude beschränkt, die nicht größer ist als etwa 1/1 ο des Pegels der Maximalamplitude der Hauptkomponente.

Um ein sich wiederholendes Signal zu verarbeiten, weist die Verzögerungseinrichtung eine Verzögerungszeit auf, die gleich einer Periode der Grundwiederholungsfrequenz oder einem ganzzahligen Vielfachen dieser Frequenz ist. Wenn man annimmt, daß die Verstärkungsfaktoren bezüglich zwei weiterer Kanäle im wesentlichen einander gleich sind, werden sich Komponenten der Grundwiederholungsfrequenz und ihrer Harmonischen (die zusammen als die Auslöschfrequenzen bezeichnet werden) sich auslöschen, d.h. sie werden in dem Differenzsignal nicht auftreten und werden daher auch den Kodierer oder Dekodierer nicht blockieren. Wie weiter unten noch erläutert wird, können verschiedene Verzögerungen benutzt werden mit Verzögerungszeiten, die verschiedene ganzzahlige Vielfache der erwähnten Verzögerungszeit si,nd.

Um die Möglichkeit eines Selbstschwingens zu vermeiden, wird gemäß der Erfindung vorzugsweise eine Anordnung benutzt, die in der GB-PS 1 253 031 als Type 2 bezeichnet ist und bei der der unverzögerte oder direkt durchlaufende weitere Kanal mit seinem Eingang im Falle eines Kodierers mit der Ausgangsseite einer Kombinationsschaltung des Hauptkanals verbunden ist und im Falle des Dekodierers mit dem Eingang der Kombinationsschaltung in Verbindung steht.'Wenn der Verstärkungsgrad des

309842/T095

weiteren Kanals bei dieser Anordnung um 0,684 unter dem begrenzenden Schwellwert liegt, dann verändert sich der Betrag der Kompressions oder Expansion von 0 bei der Auslöschfrequenz bis auf ein Maximum von 14,5 dB bei Frequenzen, die in der Mitte zwischen benachbarten Auslöschfreqüenzen liegen.

Bei der Verarbeitung von Fernsehsignalen beträgt die Verzögerung zum Beispiel ein oder mehrere Zeilenzüge, obwohl hierfür teure Verzögerungsschaltungen erforderlich sind, wenn eine angemessene Zeitstabilität erreicht werden soll. Günstige Ergebnisse lassen sich auch erzielen, wenn man ein oder mehrere Zeilenverzögerungen sowohl für Chrominanz als auch Luminanzkomponenten im Falle eines NTSC-Signals verwendet (und Verzögerungen um zwei Zeilen für Chrominanz und für eine Zeile für Luminanz im Falle eines PAL-Signals). Es ist ferner möglich, geschlossene Regelschleifen zu verwenden, um die Verzögerungszeiten auf dem richtigen Wert zu halten, wie noch weiter unten erläutert wird.

Die Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt, Verzögerungen zu verwenden, die mit der Wiederholungsfrequenz in Beziehung stehen. Die Verzögerungszeiten können auch kurz im Vergleich zu der Periode der Hauptinformationskomponente eines Signals sein, so daß diese von der Kompressions- und Expansionswirkung ausgeschlossen ist. Bei Fernsehsystemen können die Verzögerungen von einem Bruchteil einer Mikrosekunde bis zu mehreren Mikrosekunden betragen. Die Wirkungsweise der Erfindung kann auf höhere Frequenzkomponenten beschränkt werden, z.B. auf Komponenten, die typischerweise die Hauptrauschkomponenten enthalten, welche" durch komplementäre Kompressions-und Expansionswirkung vermindert werden sollen.

Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen, die in den Zeichnungen dargestellt sind, näher erläutert.

309842/1095

Die Fig. 1 und 2 zeigen Grundschaltungen der Type 1 und Type 2 von Kompressoren und Expandern zur Erläuterung

der Erfindung. . ."." .

Fig.3 bis 6 zeigen Grundschaltungen von vier Arten von Kodierern und Dekodierern gemäß der Erfindung.

Fig.7 zeigt eine abgeänderte Form der Schaltung der Fig. 6 und zwar entweder für Kodier- oder Dekodierwirkung.

Fig.8 und 9 zeigen ausführlichere Schaltungen des Kodierers und Dekodierers der Fig. 6.

Fig.10 und 11 zeigen abgeänderte Ausführungsformen der Fig. 8 und 9.

Fig.12A und 12B zeigen Kompressions- und Expansionskennlinien, die für Fernsehsignale infrage kommen.'

Fig.13 zeigt eine Begrenzerschaltung zur Erzielung einer sich nach unten wendenden Begrenzerkennlinie.

Fig.14 zeigt ein'-Diagramm, welches sich auf die Schaltung der Fig. 13 bezieht.

Fig.15 zeigt eine abgeänderte Ausführungsform der Fig. 10, bei der eine automatische Verstärkungs- und -oder Phasensteuerung bei dem verzögerten Signal angewendet wird.

Fig.16. ist ein Blockschaltbild eines Kodierers zur Verwendung in einem Farbfernsehsystem für den Farbhilfsträgerbereich.

Fig.17 ist ein Blockschaltbild des Dekodierers, der der Ausführung nach Fig.16 komplementär ist.

309842/1095

Fig.18 und 19 zeigen, wie die Schaltungen kombiniert werden können, um getrennt mit verschiedenen Frequenzbändern zu arbeiten.

Fig.20 zeigt ein spezielles Ausführungsbeispiel nach Fig.18 _Zur Störgeräuschverminderung bei einem monökromatischen Fernsehsignal.

Fig.21 zeigt den Kodierungsteil eines weiteren Ausführungsbeispiels der Fig. 18 zur Breitbandstörverminderung in einem Farbfernsehsignal.

Fig.22 zeigt Frequenzbänder, die bei Fig. 21 anwendbar sind.

Fig.23 zeigt ein System, das bei dekodierten Farbsignalen Y, U und V anwendbar ist.

Fig.24 zeigt einen einfachen Zeilenzugverzögerungskodierer und Dekodierer.

Fig.25 und 26 zeigen weitere Schaltungen mit parallelliegenden Verzögerungsleitungen und

Fig.27 zeigt eine Schaltung, bei der einfache Verzögerungen in Reihe angewendet werden.

Um die Darstellung zu vereinfachen, wird im folgenden in allen Zeichnungen eine Darstellungsweise benutzt, bei der die Vereinigung von Signalen als additive Mischung (durch ein +Zeichen bezeichi t) und eine subtraktive Vereinigung durch Inverter (durch -Zeichen bezeichnet) verwendet wird. Es sei darauf hingewiesen, daß sich ähnliche Ergebnisse in verschiedener anderer Weise erzielen lassen, wobei Inverter auch an anderen als den dargestellten Stellen und/oder Kombinationsschaltungen verwendet werden können, z.B. Differenzialverstärker, die tatsächlich ein Signal von einem anderen subtra-

309842/1095

hieren. Es ist lediglich erforderlich, daß die geschlossenen Schleifen, welche als invertierend dargestellt sind, im Gesamtergebnis invertieren. Ferner sollen nicht invertierende Schleifen auch im Gesamtergebnis nicht invertieren und die Ergebnisse der Kombinationsschaltungen sollten entweder additiv oder subtraktiv bleiben, je nachdem, wie es erforderlich ist.

In Fig. 1 bis 6 werden Kompressoren mit C und Expander mit E bezeichnet. In Fig. 1 und 2 dienen die Kompressoren als Kodierer und die Expander als Dekodierer. In Fig. 3 bis 6 bilden die Kompressions- und Expansionsschleifen Teile von Kodierern und Dekodierern. Die unterbrochenen Verbindungsleitungen zwischen Kodierern und Dekodierern sollen anzeigen, daß die kodierten Signale dem Dekodierer entweder über ein Aufzeichnungs/üTiedergabeverfahren zugeführt werden oder über eine Übertragungsleitung oder über einen Signalverarbeitungskanal, der mit der Gesamtbezeichnung Informationskanal bezeichnet werden kann. Wie in den oben erwähnten Patentschriften beschrieben wurde, besteht die Gesamtwirkung eines Kodierers, auf den ein Dekodierer folgt, darin, die Störgeräusche, die bei dem Aufzeichnungs/Wiedergabevorgang oder bei der Übertragung oder in dem Signalverarbeitungskanal eingeführt werden, zu vermindern. Der Buchstabe N in dem Informationskanal der Fig. 1 bis 6 soll andeuten, daß an dieser Stelle die zu vermindernden Störgeräusche eingeführt werden.

In den Fig. 1 bis 6 verläuft der Hauptkanal TO horizontal durch eine Kombinationsschaltung 11,in der mit dem Signal des Hauptkanals die Ausgangsgröße eines weiteren Kanals 12 (Fig.t und 2) oder 13 (Fig. 3 bis 6) vereinigt wird. In einem Kodierer oder Dekodierer können auch mehr als eine Kombinationsschaltung und weitere Kanäle verwendet werden. Ferner kann (wie z.B. aus Fig. 27 hervorgeht) ein weiterer Kanal verschiedene einzelne Signalkanäle aufweisen, die z.B. die gleiche oder

'309842/109S

auch verschiedene Verzögerung in dem gleichen oder auch in verschiedenen Teilen des Frequenzspektrums aufweisen. Im Verlauf der weiteren Beschreibung wird aus Bequemlichkeitsgründen nur auf einen weiteren Kanal Bezug genommen, der ein weiteres Ausgangssignal liefert, selbst wenn mehrere weitere Kanäle- mit entsprechenden Signalen vorhanden sind.

Die Haupteigenschaft des weiteren Kanals 12 in Fig.1 und 2 ist , daß er eine Anhebung (Kompressionswirkung) oder Verminderung (Expansionswirkung) durch ein Signal herbeiführt, das eine nennenswerte Wirkung z.B. bei + 1OdB oder -10 dB für kleine Amplituden hat, die jedoch oberhalb eines niedrig liegenden Schwellwertes so begrenzt ist, daß bei Signalen mit größerer Amplitude die Ausgangsgröße des weiteren Kanals keine nennenswerte Wirkung ausübt, wie bereits erläutert worden ist. Im Falle des Expanders bewirken Inverter 14 eine subtraktive Kombination. Die Unterschiede zwischen Vorrichtungen der Type 1 und der Type 2 liegen darin, an welcher Stelle der weitere Kanal 12 seine Eingangsgröße erhält.

Type Eingangsgröße des weiteren Kanals

abgeleitet von

Type 1 Kompressor Eingang des Hauptkanals

Type 1 Expander Ausgang des Hauptkanals, d.h.

Ausgang der Kombina·' i. ons schaltung 11
Type 2 Kompressor · Ausgangsgröße des Hauptkanals

d.h. Ausgangsgröße der Kombinationsschaltung 11

Type 2 Expander Eingang des Hauptkanals

309842/-1095

Anstelle der Bezeichnung Kompressor und Expander können auch die allgemeineren Ausdrücke Kodierer und Dekodierer benutzt werden und zwar insbesondere im Zusammenhang mit Fig. 3 bis 6.

In den Fig. 3 -bis 6 sind Kodier schaltungen (a) und· Dekodierschaltungen (b) vorgesehen. Der weitere Kanal 13 hat einen direkten Eingang 15 und einen verzögerten Eingang 16. Beispiele für den weiteren Kanal 13 und seine verschiedenen Ausführungsforraen werden nunmehr beschrieben. Der weitere Kanal verzögert das verzögerte Eingangssignal und verwendet dabei ein oder mehrere Verzögerungsschaltungen. In dem weiteren Kanal wird die Differenz zwischen dem verzögerten Signal und den direkten EingangsSignalen gebildet (wobei stets ein Inverter 14 für das eine Signal vorgeschaltet ist). Die Differenz wird dann auf ".. eine niedrige Amplitude begrenzt. Der Begrenzungsschwellwert liegt vorzugsweise bei einer Amplitude zwischen 1% und 10% der maximalen Spitzensignalamplitude (d.h. 1 oder 2 Größenordnungen kleiner als das Signal mit maximaler Amplitude). Während die Begrenzungseigenschaft plötzlich oder allmählich se in kann, sollte die Ausgangsgröße des Begrenzers mit zunehmenden zugeführten Signalamplituden allmählich einen waagerechten Verlauf annehmen (die Ausgangsgröße kann sogar abnehmen, wenn ein Begrenzer mit abwärts gehendem Verlauf benutzt wird,). Der Beitrag, den die Signalkomponente des weiteren Kanals dem Ausgangssignal des Kodierers oder Dekodierers hinzufügt, ist vorzugsweise geringer als ein zehntel der maximalen Spitzenamplitude der Hauptsignalkomponente. Auf diese Weise werden Übersteuerungen, welche Schwierigkeiten beim Aufzeichnen oder im. Übertragungskanal hervorrufen können, vermieden.

Es ist wünschenswert, die Einrichtung so zu treffen, daß die Begrenzer nur während eines kleinstmöglichen Zeitanteils wirksam

30 98 42/109

23165A0

sind, da die Störgeräuschverminderung des Dekodierers vermindert oder sogar ganz beseitigt ist, wenn die Begrenzung eintritt. Verwendung von Filtern, vorzugsweise von Hochpaßfiltern, ist für diese Fälle zweckmäßig. Die Verwendung von mehreren verschiedenen Frequenzbändern für die Begrenzerwirkung ist dann gewöhnlich erforderlich. Es ist möglich, die Anzahl der Bänder zu vermindern, die erforderlich sind, um eine gegebene Störverminderungswirkung zu erzielen, indem man automatisch veränderliche Filter (solche, die durch Signale innerhalb des Kodierers oder Dekodierers gesteuert werden) anstelle von festen Filtern verwendet, auf die die Begrenzer folgen. Das veränderliche Filter kann bei hohen Signalamplituden eine Einengung des Bandes bewirken. Das von dem Filter durchgelassene Frequenzband wird so eingeengt, daß Signalkomponenten hoher Amplitude ausgeschlossen werden, wodurch die Ausgangsgröße des Filters begrenzt wird. Sobald das Signal großer Amplitude aufhört, wird das Durchlassband des Filters schnell vergrößert, um einen größeren Bereich von Frequenzen hindurchzulassen und eine gute Störverminderungswirkung zu erzielen. Man kann dabei veränderliche Filter mit Steuerschaltungen verwenden. Es ist jedoch bei Fernsehanlagen zweckmäßig, eine einfache automatisch veränderliche Schaltung zu verwenden, die als Filter/Begrenzer aus der GB-PS 1 120 541 bekannt ist. Eine solche Schaltung enthält eine Reihenimpedanz (die gewöhnlich entweder ein Kondensator oder eine Parallelresonanzfalle ist, die auf die Trägerfrequenz eingestellt ist) und einen Nebenschlußwiderstand. Der Widerstand wird durch entgegengesetzt gepolte Begrenzerdioden überbrückt. Wie aus der genannten Patentschrift hervorgeht, werden die Dioden leitend und verschieben den Durchlaßbereich der Schaltung nach oben (oder von der Trägerfrequenz weg).

309842/1095

Schaltungen, die entweder eine normale Begrenzerwirkung haben, z.B. wie Diodenbegrenzer oder die Begrenzungwirkung mit Hilfe von veränderlichen Filtern herb(eifuhren, werden im folgenden als Signalbegrenzer bezeichnet.

Jede der 8 Schaltungen der Fig. 3(a)bis 6(1$enthält eine Kompressorschleife C und eine Expanderschleife E. (Dies ist der Grund, daß die vollständigen Schaltungen vorzugsweise auch als Kodierer und Dekodierer bezeichnet werden). Die Schleife über den direkten Eingang 15 führt die Grundkodierung-oder Dekodierungswirkung herbei, die in der folgenden Typenbezeichnung durch die erste Ziffer bezeichnet ist, nämlich Type 1.1, Type 1.2, Type 2.1 und Type 2.2. nach Fig. 3 bis 6. Diese Wirkung wird bei genau sich wiederholenden Signalen durch die komplementäre Wirkung der Schleife über den Verzögerungskieis ausgelöscht, wobei die Art der Schleife durch den zweiten Ziffernwert in der obigen Typenbezeichnung angegeben wird. Das Auslöschen ist in Bezug auf Signalkomponenten nicht wirksam, die in Zeitabschnitten, welche gleich der Verzögerungszeit sind, denen das verzögerte Eingangssignal unterworfen wird, nicht die gleichen sind.

Die hierbei auftretende Wirkung kann auch so betrachtet werden, daß die einander entgegengesetzten Wirkungen der direkten und der verzögerten Eingangsgröße einem Kammfilter entsprechen, dessen Lücken bei Frequenzen von 1/t, 2/t, 3/t usw. liegen, wobei t die Verzögerungszeit ist. Die Kodierungs- oder Dekodierungswirkung ist an dem Kerbstellen ausgeschlossen. Zwischen den Kerbstellen wird die Kodierung- oder Dekodierungswirkung der durch die erste Ziffernstelle der Typenbezeichnung bezeichneten Type wirksam. Wenn das zu behandelnde Signal eine Trägerfrequenz oder andere periodische Eigenschaften aufweist, deren Periode gleich t oder einem ganzzahligen Bruchteil ist, dann wird die

309842/1035

Kodierungs- und Dekodierungswirkung von der periodischen Wirkung befreit und dies ist notwendig, weil die periodische Wirkung sonst immer bewirkt, daß die Begrenzerwirkung des weiteren Kanals eintritt und auf diese Weise verhindert das die Kodierung und Dekodierung, die für die StörgeräuschunterdrUckung notwendig ist _f stattfindet.

Wenn die Verzögerungszeit kurz im Vergleich zu der Periode der Hauptkomponente des Signales ist, kann man die Verhältnisse auch auf andere Weise betrachten. Die Hauptkomponenten des Signales werden dann von der Kodierungs- oder Dekodierungswirkung ausgeschlossen, da diese Komponenten sich während der Verzögerungszeit t nicht nennenswert ändern. Komponenten höherer Frequenz werden jedoch der Kodierungs- und Dekodierungswirkung unterworfen, wobei Geräusche, die typischerweise höhere Frequenzen zwischen dem Kodieren und Dekodieren einführen, vermindert werden. Wenn man die Erläuterung des vorhergehenden Absatzes berücksichtigt, so läßt sich auch sagen, daß die Hauptkomponenten in der ersten Kerbe des Kammfilters auftreten. Komponenten, die in dem Signal mit höheren Frequenzen vorhanden sind, als die Hauptkomponente, werden dann von den Kerben höherer Ordnung verarbeitet.

Da Schaltungen der Type 2 im allgemeinen vorzuziehen sind, werden von den in Fig. 3 bis 6 dargestellten Schaltungen die der Type 2.2 als Kodierer und Dekodierer nach Fig. 6 bevorzugt. Die Wirkungsweise einer Schaltung der Type 2.2 wird daher eingehender betrachtet. Da der Hauptkanal eine vollständig lineare Kennlinie hat, kann diese Kennlinie auch durch den Operator 1 bezeichnet werden. Wenn tatsächlich der Hauptkanal eine von 1 abweichende Verstärkung hat, kann ein Maßstabsfaktor in den folgenden Gleichungen hinzugefügt werden. In Fig. 6 sind die fplgenden Signale eingetragen:

3098U/1095

x ist das Kodiereingangssignal

y ist das Kodierausgangssignal und Dekodiereingangssignal (d.h. das Signal in dem Informationskanal) ζ ist das Dekodierausgangssignal

Zur Vereinfachung wird nur der Fall von einzelnen Verzögerungen betrachtet. Es sei die Charakteristik des weiteren Kodierkanals über den direkten Eingang F₁ und die Charakteristik über den verzögerten Eingang F₁ F₂, wobei Fp die Wirkung der Verzögerungsschaltung darstellt. Es sei ferner die Charakteristik des weiteren Dekodierkanals über den direkten und den Verzögerungseingang F₃ bzw. F₃F₄.

Aus der Fig. 6a) ergibt sich daher y = x(1 - F₁F₂) + V(F₁) woraus sich ergibt:

x = y(1 - F₁)Z(I - F₁F₂) (1)

Aus Fig. 6b) ergibt sich ζ = y(i - F₃.) + Z(F₃F₄)

und hieraus:

ζ = y(1 - F₃)/(1 - F₃F₄) (2)

Wenn man nun annimmt, daß F₁ i F₃ ist und F₂ = F₄, so kann man zeigen, daß die rechten Seiten der Gleichungen 1 und 2 identisch sind, so daß sich ergibt

Hieraus ist.ersichtlich, daß die Wirkung des Dekodierers tatsächlich komplementär ist, wenn die Eigenschaften des weiteren Kanals des Dekodierers der Type 2.2 die gleichen sind, wie die Eigenschaften des weiteren Kanals des Kodierers der Type 2.2, so daß das Kodierinformationssignal und das Dekodierinformationssignal ζ genau gleich dem ursprünglichen Eingangssignal x_ist.

309842/1095

Ähnliche Gleichungen können für die Schaltungen der Type 1.1, 1.2 und 2.1 abgeleitet werden, um nachzuweisen, daß jeder Kodierer genau komplementär zu dem Dekodierer ist.

Die vorgehende Betrachtung läßt die Wirkung des Dekodierers auf Geräusche außer Betracht, die in dem Informationssignal erzeugt werden. Um dies zu überprüfen, sei die Verstärkung des weiteren Kanals mit A bezeichnet, wobei der gleiche Verstärkungsfaktor auch für Signale gilt, die entweder über den direkten Eingang oder den verzögerten Eingang zugeführt sind. Der Verstärkungsfaktor A wird als Einheitsverstärkung des Hauptkanales bezeichnet und wenn die Verstärkung des Hauptkanales nicht genau = 1 ist, dann ist A = Ap/A™, wobei Ap und A^ die Verstärkungsfaktoren des weiteren bzw. des Hauptkanales sind.

Die Störgeräuschspannung am Eingang des Dekodierers möge n^ sein und am Ausgang des Dekodierers n_Q. Ferner sei die Geräuschspannung am Ausgang des Dekodierers z.Zt. t (der Verzögerungszeit) vor der Stromzeit = n_D·

Wenn man wieder den Dekodierer der Type 2.2 (Fig. 6b) zugrunde legt, ergibt sich

n² = n² (1 - A)² + η² Α² (3)

Bei einem praktisch ausgeführten System kann man annehmen, daß die Beziehung der umlaufenden Komponente des Geräusches in der C-Schleife der Fig. 6b außer acht gelassen werden kann, da nennenswerte Komponenten der umlaufenden korrdierten Geräuschspannung zu unerwünschten sichtbaren Wirkungen führen. Es ist daher angezeigt, die Kombination von RMS-Werten zu untersuchen.

Wenn man ein weißes Rauschen annimmt, kann man die Werte

2 2 "^:

ⁿD ⁼ **O ^aus ^^er Gleichung 3 vereinfacht ausdrücken, wie:

309842/1095

η² (1 - A²) = η² (1 - A)² Daher wird n²/n² = (1 - A)/(1 + A)

und n_n/n_T = i/(1 - A)/(1 + A) Type 2.2

Wenn A der oben erwähnte Wert 0,684 ist ,beträgt das Verhältnis

von Hq zu iij 0,43. *

Ein ähnliches Verhalten kann auch für einen Dekodierer der Type 1.1 nachgewiesen werden.

In diesem Fall ist

n² (1 + A)² = n² + A^_{1 (4)} /

wobei n^j das Eingangsgeräusch in der Zeit t vor der Stromzeit ist.

Wenn man ein weißes Rauschen annimmt, dann ist n£j = nt und die Gleichung 4 vereinfacht sich zu:

_oi +"A^1/1 + A Type 1.1

Dieser Ausdruck ist ein Minimum, wenn A = 1 ist, wobei n_o/n_T = 1/ JT" ist, d.h. eine Störverminderung um 3 dB.

Die Ableitung der anderen Ausdrücke wird nicht im einzelnen angegeben, jedoch sind folgende Ergebnisse zu beachten:

¹V³¹I ^{= 1} I JWTTk) . Type 1.2

ⁿo/ⁿI =s/ 1 - 2A + 2A² Type 2.1

3098^2/10

wobei sich ein Minimum bei 1/y/~~2~ ergibt, wenn A = 1/2 ist.

Fig. 7 zeigt eine Schaltung der Type 2.2, die zwischen der Kodierung, bei der die Schalter 17 und 18 sich in der Stellung R befinden und der Dekodierung umgeschaltet werden kann, in der die beiden Schalter sich in der Einstellung P befinden. Diese Einstellungen werden mit R und P bezeichnet, da die Kodierung und Dekodierung typisch für die Aufzeichnung (Rekording) und die Wiedergabe (Playback) sind. Ähnliches gilt auch für die Darstellungen der Fig. 3 bis 5.

Fig. 8 und 9 sind Blockschaltbilder eines Kodierers bzw. eines Dekodierers nach Type 2.2, in der die weiteren Kanäle 13 ausführlicher dargestellt sind. In Fig. 8 ist der Kodierer angegeben, dessen Ausgangssignal über den direkten Eingang 15 einer Kombinationsschaltung 19 zugeführt wird. Das Eingangssignal wird über einen Inverter 14 geleitet und von da über einen Verzögerungseingang 16 zu einer Verzögerungsschaltung 20, in der es für die erforderliche Zeit verzögert wird, d.h. um eine oder mehrere Fernsehzeilen oder Zeilenzüge. Das verzögerte Signal wird der Kombinationsschaltung 19 über einen Verstärker

21 und eine Verstärkungsregelung 22 zugeführt. Der Verstärkungsfaktor des verzögerten Kanals wird durch die Regeleinrichtung

22 auf einen genauen Wert eingestellt, der dem des direkten Eingangskanals 15 entspricht, so daß die mit einer Periode wiederkehrende Information, die das Reziproke der Verzögerungszeit der Verzögerungsschaltung 20 ist, mit Hilfe des Verzögerungskanals dem direkten Kanal 15 in der Kombinationsschaltung .19 entzogen wird.

309842/1095

Die Ausgangsgröße der Kombinat ions schaltung 19 wird über einen FilterrBegrenzer 23 (oder wahlweise auch über eine Anzahl von Filter-Begrenzern nach Fig. 25 und 26) weitergeleitet und gelangt über einen Verstärker 25 zu einer Einstellvorrichtung 26 zur Regelung der Störverminderungswirkung. Die weitere Signalkomponente wird der von dem Hauptkanal 10 gelieferten Komponente in der Kombinations- oder Mischschaltung 11 hinzugefügt.

Der in Fig. 9 dargestellte Dekodierer stellt das ursprüngliche Signal wieder her, da der weitere Kanal 13 genau dem der Fig. 8 entspricht und der direkte und verzögerte Eingang in der Schaltung 6b) lediglich transponiert ist und die oben angegebenen Ableitungen bezüglich der Werte ζ = χ gelten.

Da der Kanal über den Verzögerungseingang 16 eine Rückkopplung in der Schaltung der Fig. 9 von weniger als dem Einheitswert bildet, wird der nichtperiodische Teil des verzögerten Signals als abnehmende unendliche Reihe umlaufen. Sowohl in der Kodier- als auch in der Dekodierschaltung werden daher nur diejenigen Signalkomponenten, die nicht mit dem Reziprokwert der Verzögerungszeit wiederkehren, in ihrem Verlauf beeinflußt. Eine Störverminderung tritt jedoch jederzeit ein, wenn keine großen Veränderungen in dem Bild auftreten, sei es in der X-Richtung (kurze Verzögerung% in der Y-Richtung (Zeilenverzögerung) oder im Zeitmaßstab (Zeilenzug und Bildverzögerung). Der Begrenzer 24 ruft nur eine Begrenzung hervor, wenn große Änderungen entlang einer Zeile im Falle der kurzen Verzögerungen oder Änderungen von Zeile zu Zeile im Falle der Zeilenverzögerung oder Bewegungen in einem Bild oder andere Bildänderungen im Falle der Zeilenzug-oder Bildfeldverzögerungen eintreten. Eine solche Begrenzung wird die Wirkung der Störverminderung nicht sichtbar beeinträchtigen, da größere Änderungen, sei es, daß sie räumlich

309842/1095

oder zeitlich eintreten, Störungen, die während der Zeit einer Verstopfung des Filter-Begrenzers in der Expansionsschaltung aufheben, verbergen, und keine nennenswerten Spannungen zur Verminderung der Störungen liefern.

Fig. 10 zeigt eine Abänderung des Kodierers der Fig. 8, bei der der einzelne Filter-Begrenzer 23 durch ein Filter 27 in dem direkten Eingang und ein weiteres Filter 28, das nicht notwendigerweise den gleichen Aufbau zu haben braucht, in der Verzögerungsleitung ersetzt ist, während ein Begrenzer 24 der Mischschaltung 19 nachgeschaltet ist. Dieser Unterschied zwischen den Filtern kann notwendig sein, wenn die Bandbreite der Verzögerungsschaltung 20 begrenzt ist. Fig. 11 zeigt die komplementäre Dekodierschaltung, die in Verbindung mit der Kodierschaltung der Fig. 10 benutzt wird.

Die Schaltungen nach Fig. 10 und 11 können insbesondere mit Verzögerungsleitungen 20 verwendet werden, um eine Störverminderung über ein Band herbeizurufen, das typischerweise von 5 kHz bis 200 kHz bei einem Fernsehsignal reicht. Dieser Bereich kann mit einer einfachen Störverminderungsschaltung nach Fig. 1 oder 2 nicht ohne weiteres berücksichtigt werden, da Signale großer Amplitude mit Zeilenfrequenz und ihren Vielfachen vorhanden sind. In diesem Fall sind die Filter 27 und 28 als Tiefpaßfilter ausgeführt, mit einer Abschneidefrequenz bei z.B. 350 kHz. Die Luminanzkomponente niedriger Frequenz des Verzögerungssignals wird von dem Signal des direkten Signals in der Mischschaltung 19»wie oben erwähnt, subtrahiert. Der Begrenzer 24 ist ein sofort wirkender Diodenbegrenzer und hat im Idealfall eine sich nach unten wendende Ausgangskennlinie. Wahlweise kann auch ein Filter-Begrenzer 23 (wie in Fig. 8 und 9) anstelle des Filters 24 benutzt werden, wobei die Frequenzkenn-

309842/1095

linie des weiteren Kanals durch die kombinierte Wirkung der Filter 27 und 28 und des Filter-Begrenzers 23 bestimmt ist.

Eine nach unten verlaufende Kennlinie ist eine solche Kennlinie, bei der oberhalb eines niedrigen Schwellwertes eine Begrenzung eintritt, die stärker wird, wenn der Signalpegel sich höheren Werten nähert. Fig. 12A zeigt die Eingangs-Ausgangs-Kennlinie der Schaltung der Fig. 10 in einer dB Darstellung. Die Linie 29 stellt eine lineare Charakteristik dar, die für den Hauptkanal 10 gilt und auch für die vollständige Schaltung.bei den Frequenzen wirksam ist, die von der Kodierwirkung durch die auslöschende Wirkung des direkten und des Yerzögesmngskanals ausgeschlossen sind.Die Linie 30 stellt die fomprimierte Charakteristik dar, welche durch die Kodierungs&irkung bei den nicht ausgeschlossenen Frequenzen eintritt, wobei ein Knick" 30A durch die Schwelle eines Diodenbegrenzers bewirkt wird« Die Kurve 31 zeigt die Störverminderungskomponente des Signales (Ausgangsgröße des weiteren Kanales), die eine scharfe Begrenzungswirkung hat* In der Praxis wird eine allmählicher verlaufende Kennlinie 31A erreicht (und dies ist tatsächlich auch wünschenswerter) und der Knick 30A der Kurve 30B wird dadurch vermindert. Es sei bemerkt, daß bei großen Signaländerungen eine nennenswerte Kodierüberstemerung oder ein Wert 32 in der Größenordnung von 1 dB eintritt₉ der .unvermeidbar ist, wenn einfache Diodenbegrenzer verwendet werden. Die wünschenswerte Kennlinie ist-in Kurve 33 dargestellt' w&& -kann dadurch erhalten werden ₉ daß die Kennlinien 31 oder 31A mit Hilfe der Schaltung nach Fig. 13 mit einem nach unten gebogenen Kennlinienafesehnitt 31B. oder 31C versehen werden, wobei diese Figur lediglich den Begrenzer 24 der Figo 10 und 11 oder die Filter-Begrenzer-Anordnung 23 der Fig. 8 und 9 im einzelnen darstellt. Die Kennlinie für die Dekodierung verläuft komplementär zu der Kompressorkennlinie und ist in Fig. 12B dargestellt.

309842/109-5-

Die Schaltung der Fig. 13 erzeugt entsprechende Wirkungen sowohl bei der Kodierung als auch bei der Dekodierung.'

Der Begrenzer der Fig. 13 besteht aus zwei gegensinnig geschalteten Dioden 34, die mit einem Widerstand 35 verbunden sind und über einen Widerstand 36 geerdet sind. Beim Arbeiten mit einer veränderlichen Bandbreite wird der Widerstand 35 so klein gewählt, da0 er keine nennenswerte Wirkung auf eine Veränderung des Kondensators 35A hat und dieser Kondensator 35A bildet zusammen mit dem Widerstand 36 und den Dioden 34 ein veränderliches Filter. Wenn der Punkt 37 lediglich eine feste Vorspannung von O führen würde, dann würden die Dioden bei einer Eingangsspannung von 1,2 Volt,etwa begrenzen. Der Punkt ist jedoch über einen Inversionsverstärker 38, der einen unter eins liegenden Verstärkungsgrad hat, mit einer veränderlichen Vorspannung versehen und der Punkt 37 wird daher augenblicklich in der Richtung beeinflußt, daß der Begrenzungspegel vermindert wird.

Diese Wirkung kann unter Bezugnahme auf Fig. 14 erläutert werden, welche die Eingangs- Ausgangskennlinie 39» 40 für die positive Begrenzerdiode 34 zeigt. Die Kurve 41 stellt die Größe der Vorspannung dar, die von dem Verstärker 38 geliefert wird. Diese Kurve hat eine kleinere Neigung als der nicht begrenzte Teil der Kennlinie 39, da der Verstärkungsgrad des Verstärkers kleiner als 1 ist und z.B. einen Verstärkungsfaktor von 1/2 hat. Da der Verstärker 38 invertiert, wird die Kennlinie von der Kennlinie 39, 40 subtrahiert, so daß sich eine nach unten verlaufende Kennlinie 39, 42 ergibt. Wenn die Ausgangsgröße des Verstärkers 38 weiter zunehmen würde, wie die Kurve

43 zeigt, würde die Kennlinie unter den Wert 0 an der Stelle

44 fallen (wodurch die Kompressorwirkung in eine Expanderwirkung umschlagen würde oder umgekehrt). Dies wird dadurch

309842/1095

verhindert, daß die Ausgangsgröße des Verstärkers 38 dem Punkt 37 über einen Widerstand 45 zugeführt wird, der den Kondensator 46 und den Verstärker 47 verfeindet und in dem das Signal am Eingang des Entkopplungsverstärkers auf den gleichen Pegel mit Hilfe von Dioden 49 und einem Arbeitwiderstand 50 Begrenzt wird. Wenn der Verstärkungsgrad A 1/2 ist, dann kann man ersehen» daß die Dioden 49 eine Begrenzung auf den Eingangspegel 2V hervorrufen, wenn die Dioden 34 eine Begrenzung auf den Eingangspegel V bewirken.

Der untere Teil der Schaltung nach Fig. 13 hat vorzugsweise die gleichen Begrenzungs- und Sieb-Begrenzungs-Eigenschaften wie der obere Teil der Schaltung. Der untere Teil der Schaltung ist vollständig ohne Wirkung auf den oberen Teil, solange die Dioden 34 nicht leitend sind.

Die beschriebene Löschwirkung zwischen den Kompressor- und Expanderschleifen der Fig. 3 bis β hängt von dem richtigen Verstärkungsgrad ab_f den die Verzögerungseingangsleitung gegenüber dem direkten Kanal haben muß und davon, daß eine richtige Verzögerungszeit eingestellt wird. Obwohl es in manchen Fällen praktisch sein kann, Schaltungen mit entsprechend ausgedehner Verstärkungs- und Phasenstabilität zu bauen, kann es in anderen Fällen wünschenswert sein, eine automatische Steuerung des Verstärkungsgrades und/oder der Phase mit einer geschlossenen Schleife vorzusehen. Fig. 15 zeigt, wie dies bei einem Kodierer der Fig. 10 in allgemeiner Form geschehen kann. Ähnliche Maßnahmen sind auch bei dem Dekodierer der Fig. 11 anwendbar.

30 98 4 27 1095

Die Videosignale, welche der Kombinationsschaltung 19 zugeführt werden, werden gleichgerichtet und in den Kreisen 51 und 52 geglättet. Die gleichgerichteten Signale werden mit einer Integrationszeitkonstante geglättet, die lang ist im Vergleich mit einer Fernsehzeile und die Ausgangsgrößen des Integrators werden in einem Differentialverstärker 53 verglichen. Die Ausgangsspannung des Verstärkers auf der Leitung 54 steuert einen spannungsgesteuerten Widerstand, welcher einen Teil einer Verstärkungsgradregelung 22 bildet und in einem Rückkopplungssystem mit hohem Verstärkungsgrad enthalten ist, so daß nur sehr kleine Amplitudenfehler des verzögerten Signals an der Kombinationsschaltung 19 auftreten können.

Um eine entsprechende Phasensteuerung zu bewirken, werden die Signale an den beiden Eingangsklemmen der Kombinationsschaltung 19 einem Phasenvergleicher 53A zugeführt, dessen Ausgangsgröße eine Verzögerung in der Schaltung 22 steuert.

Fig. 16 und 17 sind Blockschaltbilder eines Kodierers bzw. eines komplementären Dekodierers, die zur Verarbeitung von NTSC oder PAL Chrominanzsignalen in einem Farbfernsystem verwendet werden können.

Abgestimmte Kreise 55 und 56 mit Bandpaßcharakteristik sind auf die Farbhilfsträgerfrequenz abgestimmt. Die Verzögerungsschaltung 20 ist typisch auf eine (oder 2) Fernsehzeilen beim NTSC-System und auf 2 Zeilen bei Signalen nach dem PAL-Verfahren eingestellt. Das verzögerte Chrominanzverfahren wird von dem direkten Signal in der Kombinationsschaltung 19 abgezogen, nachdem entweder von Hand oder automatisch der Verstärkungsgrad und die Phasen in einer Schaltung 57 eingestellt worden sind.

Die Phase muß so eingestellt werden, daß sie die Zeile-zu-Zeile Phasendifferenz (Halbperiode oder Viertelperiode) in dem Hilfsträger des NTSC und PAL-System kompensiert. In ähnlicher Weise müssen

3098 42/1095

Halb- oder Viertelperiodenkompensationen im Fall der Zeilenzug oder Bildverzögerung durchgeführt werden.

Für die Zeilenverzögerung' hat die.Verzögerungsschaltung eine Verzögerung von 1 Zeile oder 2 Zeilen für das einfache NTSC Signal oder eine Verzögerung von 2 Zeilen für ein PAL-Signal. Die Hilfsträgerfrequenz wird in der Kombinationsschaltung 19 ausgelöscht, so daß diese Komponente die Dekodier- oder Dekodierwirkung nicht beeinträchtigt. Die Verzögerungsschaltung 20 und die Kombinationsschaltung 19 rufen Einkerbungen im Abstand von 7_S8 kHz hervor, die auf die Hilfsträgerfrequenz und deren innere Seitenbänder zentriert sind.

Komponenten des Luminänzsignales in dem Hilfsträgerbereich, deren Frequenzspektrum mit dem des Chrominanzsignales verschachtelt istj werden in der Kombinationsschaltung normalerweise nicht subtrahiert und werden der Kodierwirkung im Fall der Fig« 16 und der Dekodierwirkung, im- Falle der Fig. 17 unterworfen.

Um die verschiedenen Teile des Frequenzspektrums getrennt behandeln zu können, können getrennte ■■ Kodierer und Dekodier er vorgesehen sein₉ die entweder parallel und/oder in Reihe arbeiten. Fig. 18 zeigt das Prinzip einer Reihenschaltung, bei der auf der Kodierseite ein Kodierer 58 der Type 2„2 vorgesehen ist, auf den ein Kompressor 59 der Type 2 folgt,-'während auf der. Dekodierseite ein Dekodierer 60 der Typ-e -2„2 hinter einem Expander .61 der Type 2 angeordnet ist"«' '

Die weiteren Kanäle der Figo 18 und der Fig„ 19 enthalten Filter, welche Frequenzbänder definieren -," innerhalb deren die Kreise wirksam sind.

In Fig. 19 wird eine Vorrichtung der Type 1„2 verwendet, die es ermöglicht, daß eine einfache Kombinatipnao'der Misehschaltung

30 9 842/ 1-0.9 S'

alle weiteren Kanäle bedient . Auf der Kodierseite sind 2 Kodierer 63 und 64 der Type 1.2 Parallelschaltung vorgesehen und ihnen ist ein Kompressor 65 der Type 2 nachgeschaltet. Die Kodierer 63 und 64 haben verschiedene Verzögerungszeiten und/oder verschiedene Filter in ihrem weiteren Verlauf. Auf,der Dekodierseite ist ein Expander 66 der Type 2 vorgesehen, auf den zwei Dekodierer 67 und 68 der Type 1.2 folgen.

Fig. 20 ist ein Blockschaltbild eines Breitbandstörverminderungssystems für schwarz-weiß Fernsehen, das in der Lage ist, eine Störverminderung von 5 kHz bis 6 MHz zu bewirken und dessen ausführliche Schaltung in Fig.18 dargestellt ist. Der obere Teil der Fig. 20 zeigt die Kodierschaltung, deren Ausgangsgröße ein Signal dem Eingang der Dekodierschaltung zuführt, wie in der unteren Hälfte der Fig. dargestellt ist und zwar über einen Übertragungskanal oder einen Speicher, z.B. einen Fernsehbandspeicher. Der linke Teil der Kodierschaltung ist nach dem Beispiel der Fig. 10 ausgebildet und verarbeitet ein Fernsehsignal und der Begrenzer 24 zusammen mit den Filtern 27 und 28 bewirkt, daß diese Schaltung in dem Frequenzband von 5 kHz. bis 250 kHz wirksam ist, wobei die niedrige Grenzfrequenz von 5 kHz durch die erste Kerbe des Kammfilters gebildet wird, weichesauf die Frequenz Null zentriert ist. Dieses Frequenzband ist der untere Frequenzabschnitt des Videosignales, welches die Zeilenfrequenz von 15 kHz und deren untere Harmonische einschließt. Diese werden durch die Verzögerungsleitung 20 beseitigt, welche eine Verzögerung von 1 oder mehreren Zeilen aufweist, sowie durch die Koiubinationsschaltung 19. Der rechte Teil der Kodierschaltung besteht aus einem Kompressor der Type 2, so wie er in der GB-PS 1 253 031 dargestellt ist mit zwei weiteren Kanälen. Diese Kanäle enthalten Filter und Begrenzer 69 und 70, welche die Bänder von 250 KHz aufwärts und von 1,6 MHz bis 6 MHz verarbeiten. Die Ausgangsgrößen der beiden Begrenzungsfilter

3098 42/1095

werden den Verstärkern 71 zugeführt und dann über eine Verstärkungsgradeinstellvorrichtung 72 einer Kombinationsschaitung 73 zugeleitet, deren Ausgangsgröße der Komponente des Hauptkanals durch eine Kombinationsschaltung 74 zugeführt wird. Diese beiden weiteren Kanäle entsprechen daher den.weiteren Kanälen der Fig. 1 der GB-PS 1 120 541, obwohl diese (wie oben bemerkt) in der Schaltung der Type 2 der GB-PS 1 253 031 geschaltet sind und daher einen Verstärkungsfaktor kleiner als 1 z.B. 0,684 haben. Diese beiden weiteren Kanäle bilden zwei Kompressoren in Reihenschaltung mit dem Kodierer_s welcher das Band von 5 KHz bis 250 KHz verarbeitete Da die beiden Kompressoren wesentlich höhere Frequenzen verarbeiten ₉ werden sie durch die Zeilenfrequenz oder iLre xtfesentlichen Harmonischen nicht nachteilig beeinflußt und es ist daher nicht notwendig, Mittel vorzusehen, welche diese Frequenzen oder ihre Harmonischen auslöschen.

Die Dekodierschaltung ist vollständig komplementär zu der Kodierschaltung ausgebildet. Der linke Teil der Dekodierschaltung enthält die beiden weiteren Kanäle 69 und 70, welche die beiden Hochfrequenzbänder bearbeiten und vor ihnen ist eine Inversionsschaltung 14 vorgesehen. Sie führen ein Signal der Kombinationsschaltung 74 zu, welches die Ausgangsgröße der Additionsschaltung 73 von der Hauptkoraponente in dem Hauptkanal 10 subtrahiert. Die Ausgangsgröße der Kombinationsschaltung 74 wird der Niederfrequenzendekodierschaltung zugeführt, die entsprechend Fig.11 ausgebildet ist.

Fig. 21 ist ein Blockschaltbild einer Kodierschaltung, die für Farbfernsehsysteme geeignet ist und stellt ein weiteres Beispiel des in Fig. 18 dargestellten Prinzip dar. Die Schaltung hat in diesem Fall 5 weitere Kanäle, von denen 2 als Verzö-

309842/1095

gerungsleitung ausgebildet sind, während eine bei Frequenzen in der Gegend der Zeilenfrequenz arbeitet und die anderen bei Frequenzen im Bereich des Farbhilfsträgers arbeiten. Ein sechster weiterer Kanal mit Verzögerung bezüglich der Zeilenzüge kann hinzugefügt werden, um Zeilenzugfrequenzen, Bildwechselfrequenzen und vielfache davon berücksichtigen.

Fig. 22 zeigt die fünf Frequenzbänder V bis Z, die in den fünf weiteren Kanälen verarbeitet werden. Das Band V, welches von 5 kHz bis 250 kHz reicht, wird von einem Kodierer 75 verarbeitet, der eine Verzögerungsleitung 20 enthält, die eine Verzögerung von ein oder mehreren Zeilen bewirkt. Das Band ¥ von 250 kHz bis 1,6 MHz wird von einem Kompressor der Type 2 bearbeitet, der ein Filter und Begrenzer 69 enthält. Das Band X reicht von , 1,6 MHz nach oben mit einer breiten Kerbe von 4,0 MHz bis 4,9 MHz und wird von einem zweiten Kompressor der Type 2 verarbeitet, der ein Filter und einen Begrenzer 76 enthält. Das Band Y reicht von 4,0 MHz bis 4,9 MHz mit einer scharfen Kerbe, die mit ihrer Mitte auf den Farbhilfsträger eingestellt ist, der in diesem Fall bei 4,43 MHz liegt, was der europäischen PAL-Norm entspricht. Das Band Y wird von einem weiteren Kompressor der Type 2 verarbeitet, der ein Filter und Begrenzer 77 hat. Wenn ein sechstes Band U hinzugefügt wird,.dann würde es mit den Frequenzen arbeiten, die von einem Bruchteil eines Herz bis zum Bereich von wenigen 100 Herz reichen.

Die Art und Weise, in der die Bänder W, X und Y erzeugt werden, entspricht im wesentlichen der in der gleichzeitig eingereichten deutschen. Anmeldung, die der britischen Patentanmeldung 1 5485/72 entspricht.

309842/109S

Das schmale Band Z₉ welches in seiner Mitte auf 4_S43 MHz eingestellt ist, wird durch eine Kodierschaltung 78 verarbeitet, die derjenigen der Fig. 16 entspricht _t mit Filtern 27 und 28, welche nur das Band von 4^3 Ms 4,6 MHz hindurchlassen.

Die Dekodierschaltung, die der Figo 21 komplementär ist, ergibt sich ohne.weiteres durch Analogie aus den genannten Zeichnungen.

In manchen Fällen kann der Kodierer 75 weggelassen werden, da eine Störgeräusehverminderung in dem Band von 5 kHz bis 250 kHz nicht wesentlich ist und da ferner, die Verwendung einer Verzögerungsleitung 20 außerordentlich hoher Qualität in diesem Band erforderlieh ist» Wenn man dies nicht beachtet,, kann -die .Verzögerungsleitung 20 Störsignalkomponenten erzeugen^ welche die Vorteile der Störverminderung aufheben» ■ .

Bisher sind als Beispiele Schaltungen beschrieben worden, in denen nur Verzögerungsleitungen verwendet werden₉ aber wie oben erwähnt wurde«,- kann die Verzögerungsleitung 20 in Fig» 8 und 9'auch durch eine ZeilenEugverzÖgerüng ersetzt werden, selbst wenn 2,Zt₀ .Versögerungsschaltungen dieser Art-mit der erforderlichen Stabilität noch, teuer sind«, Die Zeilenzugverzögerung. kann eine digitale Verzögerung oder eine Verzögerung mit magnetischen Plattes sein. Der Kodierer 63 und der Dekodierer 67 der Fi-g_a 19 können eine Zeilenverzögerung "benutzen, während der Kodierer 64 und der Dekodierer 68 eine Zeilenzugverzögerung aufweisen» Eis solches System .ist dann von-Vorteil, wenn die verschiedenen Verzögerungen es ermöglichen-, verschiedene Arten von Störgeräuschen zu behandeln. Ein Zeilenzugverzögerungssystem liefert eine Störverminderung, bezüglich der- Zeit, ■ d.h. sie vermindert Störungen, die von Zeilenzug zu Zeilenzug sich ändern. Hierdurch wird zwar Rauschen beseitigt., aber nicht ein stationäres Moire oder andere Muster, wie z.B. horizontale

30 93427109

Balken, die sich bei einem Videoband-Aufzeichnungsgerat mit mehrfachen Köpfen ergeben, bei denen ein Kopf mit Bezug auf die übrigen Köpfe nicht genau ausbalanciert ist. Andererseits werden solche Störungen (jedoch keine vertikalen Streifen )durch ein Zeilenverzögerungssystem behandelt, welches in .dem Bereich der Y-Achse (der vertikalen Achse) einen Vergleich von Zeile zu Zeile durchführt. Vertikale Streifen werden günstiger durch Kompressor-Expanderkanälen ohne Verzögerung behandelt (z.B. und 66 in Fig. 19)> die im Bereich der X-Achse (im horizontalen Bereich) arbeiten.

Es sei besonders darauf hingewiesen, daß die Fernseh-Störverminderungsschaltung besonders in solchen Fällen anwendbar ist, wenn der Informationskanal ein Fernsehaufzeichnungsgerät ist und die Störungen beseitigt oder vermindert werden sollen, welche aus dem Aufzeichnungs- und Wiedergabevorgang resultieren. Ein weiteres wichtiges Anwendungsgebiet besteht darin, daß der Informationskanal ein Normenwandler ist, wie noch weiter unten näher ausgeführt wird. Es ist auch möglich, vpr einem Fernsehübertragungskanal einen Kodierer anzuordnen und nach dem Übertragungskanal einen Dekodierer vorzusehen, um Störungen zu vermindern, die in dem Übertragungskanal ihren Ursprung haben. Schließlich können kodierte Signale auf dem Funkweg zu Empfängern übertragen werden, welche entsprechende Dekodierer aufweisen. Bei der Aufzeichnung von Videosignalen auf Platten und/oder entsprechenden Wiedergäbesystemen, sei es auf optischem oder mechanischem Wege oder auch bei anderen Speichervorrichtungen ist es besonders zweckmäßig, die Verzögerung für die Zeilenzüge oder Bildwechsel mit Hilfe von mehreren Pick-up-Vorrichtung vorzunehmen, welche einander benachbarte Spuren des Speichers abtasten.

309842/1095

Wegen der verschiedenen Zeilenversetzungen_s die von Zellenzug zu Zellenzug auftreten und Hil£strägerversetzungen₉. ■ die:- von Zeile zu Zeile erscheinen, kann es schwierig sein;, ein UTSC oder PAL-Signal in kodierter Form zu verarbeiten, wenn Zellenzugverzögerungen benutzt werden. Es ist in jedem Fall nicht einfach ₉. ein kodiertes Signal in verschiedene Frequenzbänder zu unterteilen. Es besteht jedoch keine Schwierigkeit ₉.. wewa sogenannte Baseband-Signal verwendet werden, und ein solches System ist in Fig. 23 dargestellt. Auf der Kodierseite wird das ankommende Signal durch einen Farbdekoder 78 dekodiert und in die ¥,-. U und V-Signale für das PAL-System "bzw. die Y_v I und -Q-Signale für das NTSC-System zerlegt„ ¹TUrCh die Dekodierung können auch Signale R₉ G und B erhalten werden. Die drei Signalkompönenten sind in jedem Fall kodiert (so wie dieses Wort in der vorliegenden Erfindung benutzt wird)₉ durch Geräuschvermiiiderungskodierer 79, 80 und 81 und werden dann in einem - Farbkodierer; 82 rekombiniert.

Auf der Dekodierseite folgt auf einen Farbdekodierer 83 eine Anordnung von Störverminderungsdekodierern 84, 85 und 86,"auf: die ein Fahrkodierer 87 folgt. Die Störverminderungskodierer ■ und Dekodierer haben den oben erwähnten Aufbau_s wobei Zeilenverzögerungen und/oder Zeilenzugverzögerungen gegebenenfalls unter Hinzufügung von Kompressoren und Expandern ohne Verzögerung benutzt werden.

Fig. 24 zeigt eine einfache Form eines Kodierers und Dekodierers zur Verwendung mit einer Schaltung zur Verzögerung von Zeilenzügen oder Bildwechseln. Eine Vidiconkamera 88 hat einen gleichmäßig durch eine Lampe 89 ausgeleuchteten Schirm, so daß die Ladung ston dem Schirm mit einer gleichmäßigen Geschwindigkeit über einen Widerstand 90 abgeleitet wird. Im Falle des Kodierers

309842/1095

wird der Abtaststrahl der Vidiconröhre mit dem ankommenden Signal moduliert und schreibt daher das ankommende Signal über das Signal, welches in dem vorhergehenden Zeilenzug oder Bild aufgezeichnet worden ist und zwar in Abhängigkeit von der Abnahme, die durch die Ladungsableitung bewirkt wird. Das mit Hilfe eines Kondensators 91 ausgekoppelte Signal stellt daher die Differenz zwischen dem ankommenden Signal und dem Signal dar, das um einen Zeilenzug oder ein Bild zurückliegt, plus einer Komponente, die, sich durch den Ableitstrom ergibt. Diese letztere Komponente wird dadurch ausgelöscht, daß einer Mischschaltung 92 das durch den Kondensator 91 ausgekoppelte Signal zugeführt wird, sowie ein Signal, welches vom Ausgang des Hauptkanals über einen Inversionsverstärker 93 und eine Verstärkungseinstellvorrichtung 94 abgeleitet wird. An dem Ausgang der Mischstufe 92 erscheint nur das Differenzsignal und dieses Signal wird über einen Verstärker 95 dem Begrenzer 24 zugeführt, dessen Ausgang mit der Kombinationsschaltung 11 verbunden ist. Das Vidicon ruft daher die Verzögerung hervor und bildet auch das Differenzsignal. Ein Verstärkungsfaktor A des Verstärkers 95 bestimmt den Verstärkungs-f: grad des weiteren Kanals.

Die Wirkung auf der Dekodierseite ist im wesentlichen die gleiche, jedoch wird der Strahl des Vidicons durch die Ausgangsgröße der Kombinationsschaltung 11 moduliert und der Verstärker 95 ist ein Invertierverstärker, so daß das begrenzte Differenzsignal von dem Signal des Hauptkanals in der Kombinationsschaltung 11 subtrahiert wird. Die Schaltung der Fig. 24 ist daher ein Ausführungsbeispiel nach der Type 1.2 und der Verstärkungsfaktor A ist der Paktor, welcher in der oben genannten Gleichung für die Störverminderung angegeben ist. Die Schaltungen der Fig. 24 können auch in Übereinstimmung mit Fig. 5 abgeändert werden, so daß sie eine Schaltung der Type 2.1 ergeben.

309842/1095

Bei den meisten Ausführungsbeispielen der Erfindung ist es zweckmäßig, eine Anzahl von Signalen zu verwenden, die um t, 2t usw. bis Nt verzögert sind (wobei t die Wiederholungs- und ■Verzögerungsperiode ist und N ein ganzzahliges Vielfaches größer als 1 ist), Auf diese Weise wirktdas direkte Signal mit dem Signalverlauf während der vorhergehenden H-Zeilenzüge, Zeilen oder sonstigen Wiederholungsperioden zusammen. _s

Das genannte. Prinzip ist in Fig» 25 mit Bezug auf einen Dekodierer der Type 2.1 als Ausführungsbeispiel dargestellt«, Es sind nunmehr N-Verzögerungsleitungen 20-1 bis 20-N" parallel'mit Verzögerungen um z.B_e eine Zeilej zwei Zeilen,,- drei Zeilen usw. oder um 1 Zeilenzug, 2 Zeilenzüge, 3 Zeilenzüge usw. vorgesehene Die verzögerte Eingarigsieitung 16 und" die direkte Eingangsleitung 15 sind entsprechend der Fig„ 5b) geschaltet. Die Ausgangsgrößen ,^e der Verzögerungsleitung sind in-einer entsprechenden Kombinationsechaltimg 96 zusammengeführt und werden mit dem direkten Eingangssignal vereinigt, das dem Inverter 1.4 entnommen ist.. Die Ausgangsgrößen ;jeder der Komb!nationsschaltungen 96 werden 2 Filterbegreazer-Anordnungen 97 und 98 zugeführt j deren-Ausgangsgrößen in der Schaltung 99 vereinigt werden. Die Ausgangsgrößen aller Schaltungen. 99 werden in einer Schaltung 100 zusammengeführt_p deren Ausgangsgröße der Kombinations schaltung 11 des Hauptkanals zugeleitet werden. .

2 Filter-Begrenzer .97? 98 werden, "für jeden 'Unterkanal, des weiteren Kanals benutzte um die niedrigeren' und höheren Frequenzbänder zu verarbeiten, damit die Störverminderung in dem einen Band weitergeführt wird, wenn sie in .einem anderes Band durch Komponenten großer Amplitude blockiert wird. So .können z.B. Helligkeitsänderungen oder Bewegungen im Bild die Störverminderung bei dem Band für di© tieferen Frequenzen-blockieren, jedoch eine Störverminderung bei allen anderen höheren Frequenz-

309842/1095

bändern gestatten. ,

In dem allgemeinen Fall der Fig. 25 enthält der weitere Kanal N Unterkanäle, von denen jeder wiederum in zwei (oder mehr, wenn erwünscht) Unter-Unterkanäle aufgespalten ist.· Die Verstärkungsgrade der N-Unterkanäle brauchen nicht alle untereinander gleich zu sein, wenn man annimmt, daß zur optimalen Störverminderung das Signal der Kombinationsschaltungen 99 gleich einem 1/N desjenigen Signals ist, das von einer einzigen Verzögerungsleitung 20 in Fig. 9 geliefert wird.

In manchen Fällen ist der Aufwand zu groß, wenn man Verzögerungsleitungen in Parallelschaltung benutzt, und die Reihenanordnung nach Fig. 26 wird daher bevorzugt. Diese Anordnung unterscheidet sich von der der Fig. 25 nur dadurch, daß die Verzögerungsleitung 2CX-1 usw. alle die gleiche Verzögerung t aufweisen, und sie sind derart in Reihe geschaltet, daß die Verzögerungszeiten an ihren Ausgängen sich kumulieren und t, 2t, 3t usw. betragen.

Die weiteren Kanäle der Fig. 25 und 26 können auch in irgend einer anderen der in Fig. 3 bis 6 dargestellten Grundschaltungen für den Kodierer und Dekodierer ausgebildet sein.

Fig. 27 zeigt eine Ausgestaltung des weiteren Kanals der Fig. 26, die bei einer Kodierung oder Dekodierung nach Fig. z.B. benutzt werden kann oder auch nach der Prinzipschaltung von Fig. 3 bis 6. Dieser Kanal soll im Bereich der Zeitdomäne der Y-Achse oder der X-Achse arbeiten. Beim Arbeiten in Richtung der X-Achse werden zwei oder mehrere Filter-Begrenzer 101 benutzt, die z.B. den Schaltungen 69 und 70 der Fig. 20 entsprechen, so daß ein Kompressor oder Expander der Type 2 gebildet wird, wenn die Schaltung nach Fig. 6 ausgebildet ist. Die Ausgangsgrößen der Filter-Begrenzer werden an der Stelle

309842/1095

addiert und einer Ausgangskombinationsschaltung 103 zugeführt, deren Ausgangsgröße der Kombinationssehaltung 11 des Hauptkanals zugeleitet wird. In jedem Fall sind zwei Filter-Begrenzer für die tiefen und hohen Frequenzbänder vorgesehen, wie sich dies in Verbindung mit Fig. 25 ergibt, -

Für den Bereich der Y-Achse sind in Reihe geschaltete Verzögerungsleitungen 20-1 , 20-2 usw. vorgesehen, die je eine Verzögeren, um 1 Zeile aufweisen und verzögerte Signale den Kombinationsschaltungen 19-1, 19-2 usw. zuführen,, Die Ausgangsgrößen dieser Kombinationsschaltungen werden zwei Filter-Begrenzern 104 zugeleitet, deren Ausgangsgrößen nach der Vereinigung in den Schaltungen 105 der Schaltung 103 zugeführt werden« · '

Im Bereich der Zeitstörverminderung ist das System ähnlich wie für den Bereich der Y-Achse, außer daß die Verzögerungen nicht um Zeilen, sondern um Zeilenzüge erfolgt- Nur die erste Verzögerungsleitung 106 ist mit der Vereinigungsschaltung 107 dargestellt, sowie zwei Filter-Begrenzer 108 und eine Kombinationsschaltung 109. '

In der Beschreibung der Fig. 25 bis 27 wurde angenommen, daß kombinierte Filter-Begrenzer verwendet wurden» Es ist auch möglich, die Filterwirkung und Begrenzer-Wirkung zu trennen, ' wie dies z.B. in Fig. 10, 11, 15 und 16 sowie 17 dargestellt ist.

Die Erfindung kann, wie oben erwähnt, dazu verwendet werden, um Störgeräusche, die durch Normenwandler hervorgerufen werden, zu vermindern, wobei ein dem Normenwandler vorgeschalteter Kodierer Zeitverzögerungen und andere Parameter aufweist, die den Normen des Eingangssignals entsprechend, während ein Dekodierer,der auf den Normwandler folgt, Zeitverzögerungen

309 8 42/109 5

und andere Paramter aufweist, die der Norm des Ausgangssignals entsprechen.

309842/109S

Claims (1)

1. Patentansprüche

   Schaltung zur Änderung des dynamischen Bereichs einesS Signals mit einem Hauptsignalkanal, der eine Hauptkomponente des Signals linear bezüglich des dynamischen Bereichs vom Eingang zum Ausgang überträgt, und mit einem weiteren Kanal, der eine weitere Komponente des Signals von dem Hauptkanal ableitet und sie über eine Kombinationsschaltung dem Hauptkanal wieder zuführt, derart, daß die weitere Komponente die Hauptkomponente bei kleinen Signaländerangen entweder anhebt oder schwächt, jedoch auf eine vorgegebene Amplitude beschränkt ist, die nicht größer ist als etwa 1/10 des Pegels der maximalen Amplitude der Hauptkomponente,

   dadurch gekennzeichnet, daß der weitere Kanal Einrichtungen aufweist, die als weitere Komponenten des Signals ein Differenzsignal zwischen einem Signal, das an einem Punkt des Hauptkanals abgegriffen ist, und einem gegenüber dem vom Hauptkanal abgegriffenen Signal verzögerten Signal bilden.

   2. Schaltung nach Anspruch 1,

   dadurch g ekk ennz eich net, daß das Differenzsignal zwischen einem vom Hauptkanal abgegriffenen Signal und einer verzögerten Form des gleichen Signals gebildet ist.

   309842/1095

   3. Schaltung nach Anspruch 1, . dadurch gekennzeichnet,-daß das Differenzsignal zwischen einem Signal, das von einem ersten Punkt in dem Hauptkanal abgeleitet ist und einer verzögerten Form eines Signals gebildet ist, welches von einem anderen Punkt des Hauptkanals abgegriffen ist (vgl. Fig. 3 und 6).

   4. Schaltung nach Anspruch 3»

   dadurch gekennzeichnet, daß der weitere Kanal (13) zwei Eingangssignale von Punkten in dem Hauptkanal auf verschiedenen Seiten einer Kombinationsschaltung (11) mit Hilfe von direkten und verzögerten Kanälen (15, 16) ableitet, von denen der Verzögerungskanal eine Verzögerungsschaltung (20) enthält,und Mittel (14, 19) aufweist, die das Differenzsignal zwischen den Signalen des direkten Kanals und des Verzögerungskanals bilden.

   5. Schaltung nach Anspruch 4 zur Kodierung von Signalen, dadurch g ekk ennzeichnet , daß die Verzögerungs- und direkten Kanäle mit Punkten auf der Eingangsseite bzw. auf der Ausgangsseite der Kombinationsschaltung verbunden sind und daß das Differenzsignal die Hauptkomponente des Signals anhebt (Fig. 3a).

   6. Schaltung nach Anspruch 4 zur Dekodierung von Signalen, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzögerungs- und direkten Kanäle mit Punkten auf der Ausgangsseite bzw. Eingangsseite der Kombinationsschaltung verbunden sind, und daß das Differenzsignal das Signal der Hauptkomponente vermindert (Fig. 3b).

   309842/1095

   7. Schaltung nach Anspruch 4,zur Kodierung von Signalen, dadurch gekennzeichnet-, daß die Verzögerungs- und direkten Kanäle mit Punkten auf der Ausgangsseite bzw. der Eingangsseite der Kombinationsschaltung verbunden sind und daß das Differenz- . signal das Signal der Hauptkomponente anhebt (Fig. 6a)»

   8. Schaltung nach Anspruch 4 zur Dekodierung eines Signals, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzögerungs- und direkten Kanäle an Funkte auf der Eingangsseite bzw» Ausgangsseite der Kombinationsschaltung angeschlossen sind und daß das Differenzsignal das Signal der Hauptkomponente vermindert (Fig_e 6b).

   9. Schaltung nach Anspruch 2,

   dadurch gekennzeich.net, daß der weitere Kanal ein Eingangssignal von einem Punkt in dem Hauptkanal abnimmt und einen Verzögerungsund direkten Kanal enthält, die beide auf das Eingangssignal ansprechen und von denen der Verzögerungskanal eine Verzögerungseinrichtung zur Verzögerung des Eingangssignals aufweist, während der weitere Kanal Einrichtungen zur Bildung eines Differenzsignals zwischen dem Signal _ des direkten und des verzögerten Kanals aufweist.

   10. Schaltung nach Anspruch 2,

   dadurch gekennzeichnet, daß der weitere Kanal eine.Elektronenstrahlröhre(88) enthältj daß er Einrichtungen zur Abtastung des Schirmes der Röhre mit einem in Abhängigkeit von dem Eingangssignal modulierten Strahl aufweist, wobei das Eingangssignal von einem Punkt in dem Hauptkanal abgegriffen ist und ein Raster erzeugt wird, dessen Zeilenzugperiode der

   - 30 9842/1.09S

   Verzögerung des Eingangssignales entspricht,und daß eine Schaltung (91) vorgesehen ist, welche dem Schirm der Röhre ein Differenzsignal entnimmt, das erzeugt wird, wenn der Abtaststrahl über das vom vorherigen Raster geschriebene Signal geführt wird.

   11. Schaltung nach Anspruch 1O,

   dadurch gekennzeichnet, daß die Elektronenendstrahlröhre (88) eine Ladungsspeicherröhre ist, die eine Schaltung (90) aufweist, die einem Schirm der Röhre eine- Ladung entnimmt, sowie Einrichtungen (89), die den Schirm der Röhre im wesentlichen gleichförmig und konstant beleuchten.

   12. Schaltung nach Anspruch 11,

   dadurch gekennzeichnet,

   daß Einrichtungen (92) vorgesehen sind, die mit dem Differenzsignal, welches von dem Schirm der Röhre abgeleitet ist, einen solchen Anteil des Eingangssignals kom-' binieren , der die Komponente des Differenzsignals auslöscht, die durch die Ableitung der Ladung während der Verzögerung erzeugt wird.

   13. Schaltung nach einem der Ansprüche 9-12 zur Kodierung eines Signals,

   dadurch gekennzeichnet,

   daß das Eingangssignal von einem Punkt auf der Ausgangsseite der Kombinationsschaltung abgeleitet ist und daß das Differenzsignal das Hauptkomponentensignal anhebt (Fig. 5a).

   309842/1095

   14. Schaltung nach einem der Ansprüche 9 bis 12 zur Dekodierung eines Signals,

   dadurch gekennzeichnet, daß das Eingangssignal von einem Punkt auf der Eingangs- seite der Kombinationsschaltung abgegriffen"ist und daß das Differenzsignal die Hauptkomponente vermindert (Fig. 5b).

   15. Schaltung nach einem der Ansprüche 9.bis 12 zur Kodierung eines Signals,

   dadurch gekennzeichnet'*, daß das Eingangssignal von einem Punkt auf der Eingangsseite der Kombinationssohaltung abgeleitet ist und daß das Differenzsignal die Hauptkomponente anhebt. (Fig. 4a).

   -16-. ■- -Schaltung nach einem der Ansprüche 9 bis 12 -zur Dekodierung eines Signals,

   dadurch gek en η ζ e 1 c h-n e t , daß das Eingangssignal von einem Punkt auf der Ausgangsseite der Kombinationsschaltung abgegriffen .ist und.daß das "Differenzsignal die Hauptkomposaente vermindert (Fig. 4b).

   17. Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 16₉. dadurch gekennzeichnet,,-

   daß ein frequenzselektives Filter (23) vorgesehen ist, welches auf das Differenzsignal anspricht.

   18. Schaltung nach einem dar Ansprüche 1 bis 16j dadurch gekennzeichnet,

   daß der weitere Kanal ein Filter (35a, 36) aufweist,

   309842/1095

   an dessen Ausgangsseite eine Begrenzereinrichtung (34) direkt angeschlossen ist, so daß das Durchlaßband des Filters beim Auftreten einer Signalkomponente eingeengt wird, die die vorgesehene Amplitude überschrietet, um eine Einschränkung des Differenzsignals zu bewirken.-

   19. Schaltung nach Anspruch 18,

   dadurch gekennzeichnet, daß die Begrenzereinrichtung als Diodenbegrenzer (34) ausgebildet ist·*

   20. Schaltung nach einem der Ansprüche 3 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß der direkte und der Verzögerungskanal (15, 16) frequenzselektive Filter enthalten, die die gleichen Kennlinien haben (27, 28).

   21. Schaltung nach einem der Ansprüche 3 bis 19, dadurch gekennz eichnet, daß die direkten und die Verzögerungskanäle (15, 16) frequenzselektive Filter (27, 28) mit verschiedenen Kennlinien aufweisen.

   22. Schaltung nach einem der Ansprüche 3 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß einer der Verzögerungs und direkten Kanäle (15, 16) Einstellvorrichtungen (22) zur Einstellung des Verstärkungsgrades aufweist, die so eingestellt werden können, daß eine stetige Signalkomponente, deren Periodendauer gleich der Verzögerung der Verzögerungseinrichtung (20) ist, keine Komponente dem Differenzsignal beisteuert.

   309842/1095

   23. Schaltung nach. Anspruch 22,

   dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellvorrichtung zur Einstellung des Verstärkungsgrades Einrichtungen (51, 52) aufweist, welche aus den Verzögerungs- und direkten Kanälen (15, 16) Signale ableiten, die dem zeitlichen Mittelwert entsprechen, daß Einrichtungen (53) vorgesehen sind, welche diese Signale differenzieren, um ein Fehlersignal abzuleiten, und daß Einrichtungen (22) zur automatischen' Einstellung des Verstärkungsgrades des Verzögerungs- und direkten Kanals oder eines derselben in Abhängigkeit von dem Fehlersignal vorgesehen sind, um das Fehlersignal auf null zu reduzieren.

   24. Schaltung nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet,

   daß die Vorrichtung zur Einstellung des Verstärkungsgrades (22) den Verstärkungsgrad der Verzögerungsleitung (16) beeinflußt. .

   25. Schaltung nach einem der Ansprüche 3 bis 24, dadurch gekennzeichnet,

   daß Einrichtungen (53A) vorgesehen sind, welche die Phasen der in Beziehung stehenden Signalkomponenten des Verzögerungs- und direkten Kanals (15, 16) vergleicht und automatisch eine Einstellung der Verzögerung (20) der Verzögerungsleitung hervorruft, so daß etwaige Verzögerungsfehler auf null reduziert werden.

   26. Schaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Begrenzerwirkung durch einen Diodenbegrenzer (34)

   309842/109

   hervorgerufen wird.

   27. Schaltung nach Anspruch 26,

   dadurch gekennzeichnet, daß Einrichtungen (38) vorgesehen sind, die"auf ein Signal ansprechen, das von einem Punkt der Schaltung abgeleitet ist, um ein Vorspannungssignal für den Diodenbegrenzer zu liefern, das eine solche Richtung hat, daß der Begrenzungspegel kleiner wird, wenn der Signalpegel in der Schaltung zunimmt.

   28. Schaltung nach Anspruch 27»

   dadurch gekennzeichnet, daß Einrichtungen (49) vorgesehen sind, welche das Vorspannungssignal auf einen Pegel begrenzen, so daß der Begrenzungspegel des Diodenbegrenzers (34) nicht unter den Wert null vermindert werden kann*

   29.· Schaltung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,

   dadurch gekennzeichnet, daß eine Anzahl von weiteren Kanälen (63_f 64) vorgesehen ist, die entsprechende Differenzsignale liefern, die den einzelnen Kombinationsschaltungen (62) in dem Hauptkanal zugeführt werden.

   30. Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 29 zur Verarbeitung von Fernsehsignalkomponenten, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzögerung des verzögerten Signals im wesentlichen gleich einer oder mehreren Zeilenzeiten des Fernsehsignals ist.

   3098A2/1095

   31. Schaltung nach Anspruch 30 zur Verwendung bei einem Fernsehsignal, welches eine Chrominanzhilfsträgerkomponente enthält,

   dadurch gekennzeichnet, daß Einrichtungen vorgesehen sind, um eine Feineinstellung der Verzögerung vorzunehmen, um eine Verwerfung des Hilfsträgers auszugleichen.

   32. Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 29,zur Verarbeitung von Fernsehsignalkomponenten, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzögerung einer verzögerten Form des Signals im wesentlichen gleich einer oder mehreren Zeilenzügen des Fernsehsignals ist.

   33. Schaltung nach Anspruch 32,
   dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zur Feineinstellung der Zeilenzugverzögerung vorgesehen sind»

   34. Schaltung nach den Ansprüchen 32 oder 33, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeile nzugverzögerungseinrichtung mit einer digitalen Verzögerungseinrichtung versehen ist.

   35. Schaltung nach den Ansprüchen 32 oder 33, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeilenzugverzögerung durch Ableitung eines direkten und eines verzögerten Signals von verschiedenen Köpfen eines VideoplattenaufZeichnungsgeräts geliefert wird.

   309842/1095

   36. Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 29 zur Verarbeitung von Fernsehsignalkomponenten, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzögerung der verzögerten Form des Signals gleich einem kleinen Bruchteil einer Zeilenperiode des Fernsehsignals ist.

   37. Schaltung nach einem oder mehreren der Ansprüche 30 bis 35, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anzahl von Schaltungen (79» 80, 81) zur Verarbeitung von dekodierten Komponenten eines Farbfernsehsignal vorgesehen sind, daß ein Farbdekodierer (78) diese Schaltungen speist und daß ein Farbkodierer (82) auf die Ausgangsgrößen der verschiedenen Schaltungen anspricht.

   38. Schaltung nach einem oder mehreren der Ansprüche 30 bis 37,

   dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltung (63) mit mindestens einer weiteren Schaltung (64) in Reihe und/oder parallel geschaltet ist, die einem der Ansprüche 30 -bis 37 entspricht und/oder mit mindestens einem Kompressor oder Expander (65 oder 66), wobei jede Schaltung Filter enthält, die auf verschiedene Teile des Fernsehsignalfrequenzbandes ansprechen.

   39. Schaltung nach einem oder mehreren der Ansprüche 30 bis 38,

   dadurch gekennzeichnet, daß eine Kodierschaltung einem Fernsehnormwandler vorgeschaltet ist und daß eine Dekodierschaltung einem Normwandler folgt, wobei die Verzögerungszeiten der Kodierbzw. Dekodierschaltung den Eingang-bzw. Ausgangnormen des

   309842/1095

   Normwandlers entsprechen.

   40. Schaltung nach einem der Ansprüche 3 bis 39, dadurch gekennzeichnet, daß der Verzögerungskanal eine Anzahl N von Yerzögerungseinrichtungen (20-1, 20-2, 20-3,)-enthält, die N-Signale liefern, welche um Zeiten t bis Nt verzögert sind und daß der weitere Kanal Einrichtungen (14, 96) enthält, welche die Differenzen zwischen den Signalen bilden, die von dem direkten Kanal und -den N-Signalen gebildet werden, die den verschiedenen Verzögerungen der Verzögerungskanäle entsprechen.

   41. Schaltung nach Anspruch 40,
   dadurch gekennzeichnet, daß der Verzögerungskanal N Verzögerungseinrichtungen in Reihe enthält, die Je eine Verzögerung von t aufweisen und daß die N Signale den Ausgängen der N Verzögerungsschaltungen entnommen sind»

   42. Schaltung nach Anspruch 40 oder 41, dadurch gekennzeichnet, daß der Verzögerungskanal eine erste G-ruppe von Verzögerungsschaltungen (20-1, 20-2) enthält, die Signale liefern, welche um Vielfache einer Fernsehabtastzeile verzögert sind und eine zweite Gruppe von Verzögerungseinrichtungen (106), welche Signale liefern, die um Vielfache eines Pernsehzeilenzuges verzögert sind..

   ■43. Schaltung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,

   dadurch gekennzeichnet,, daß eine Anzahl von Begrenzereinrichtungen (97> 98) vorgesehen sind, welche auf verschiedene Bereiche des

   309842/1095

   Frequenzbandes des Differenzsignales ansprechen.

   44. Schaltung zur Verminderung von Störungen mit einer Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, die von einen Kodierzustand- auf einen Dekodierzustand umschaltbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der weitere Kanal (13) zwei Eingangssignale von Punkten des Hauptkanals auf verschiedenen Seiten der Kombinationsschaltung (11) ableitet, mit Hilfe von direkten und Verzögerungskanälen (15, 16),von denen der Verzögerungskanal eine Verzögerungseinrichtung (20) enthält, und daß Einrichtungen (14, 19) vorgesehen sind, welche das Diffeienzsignal zwischen den Signalen bilden, die von dem direkten und dem Verzögerungskanal geliefert werden, und weiterhin dadurch gekennzeichnet, daß im Falle des Kodierbetriebs die Verzögerungs- und direkten Kanäle mit Punkten auf entgegengesetzten Seiten der§ Kombinationsschaltung (11) verbunden sind und das Differenzsignal die Hauptkomponente anhebt, während bei dem Dekodierbetrieb die Verzögerungs- und direkten Kanäle in entgegengesetzter Weise mit den Punkten auf einander gegenüberliegenden Seiten der Kombinationsschaltung verbunden sind und das Differenzsignal die Hauptkomponente vermindert.

   45. Störverminderungsschaltung mit einer Schaltung nach Anspruch 1, die zwischen einem Kodierbetrieb und einem Dekodierbetrieb umschaltbar ist,

   dadurch gekennzeichnet, daß der weitere Kanal ein Eingangssignal von einem Punkt des Hauptkanals abnimmt und Verzögerungs- und direkte Kanäle enthält, die beide auf das Eingangssignal ansprechen und von denen der Verzögerungskanal eine Ver-

   3098U/1Q95

   zögerungseinrichtung aufweist, welche das Eingangssignal verzögert, und bei der der weitere Kanal Einrichtungen aufweist, die ein Differenzsignal zwischen den von dem direkten und dem Verzögerungskanal erzeugten Signalen bilden» und weiterhin dadurch gekennzeichnet", daß bei dem Kodierbetrieb der Punkt auf der einen Seite der ,. Kombinationsschaltung (11) liegt und das Differenzsignal die Hauptkomponente anhebt, während bei dem Dekodierbetrieb der Punkt auf der entgegengesetzten Seite der Kombinationsschaltung liegt und das Differenzsignal die Hauptkomponente vermindert.

   46. Störverminderungsschaltung mit einer Kodierschaltung nach Anspruch 1 und mit einer Dekodierschaltung nach Anspruch 1 und bei der ein Übertragungskanal vorgesehen ist, welcher' Signale von der ersten Schaltung . zur zweiten Schaltung überträgt,
   dadurch gekennzeichnet, daß der weitere Kanal (13) Jeder der Schaltungen zwei EingangssignaIe von Punkten im Hauptkanal abgreift, die auf entgegengesetzten Seiten der Kombinationsschaltung (11) liegen und zwar mit Hilfe eines direkten und eines Verzögerungskanals (15, 16), von denen der Verzögerungskanal eine Verzögerungseinrichtung (20) aufweist und Mittel (14, 19) enthält, welche das_NDifferenzsignal zwischen den Signalen des direkten und des Verzögerungskanals bilden,und weiterhin dadurch gekennzeichnet, daß bei dem Kodierbetrieb die Verzögerungs- und direkten Kanäle mit Punkten auf einander entgegengesetzten Seiten der Kombinationsschaltung (11) verbunden sind und das Differenzsignal die Hauptkomponente anhebt, während bei dem Dekodierbetrieb die Verzögerungs- und direkten Kanäle

   30 9842/1095

   in entgegengesetzter Weise mit den Punkten auf den "beiden Seiten der Kombinationsschaltung verbunden - sind und das Differenzsignal die Hauptkomponente vermindert.

   47. Störverminderungsschaltung mit einer Kodierschaltung nach Anspruch 1 und mit einer Dekodierschaltung nach Anspruch 1 sowie mit einem Informationskanal, der Signale von der ersten Schaltung zu einer zweiten Schaltung überträgt,

   dadurch gekennzeichnet, daß der weitere Kanal jeder der beiden Schaltungen ein Eingangssignal,von einem Punkt in dem Hauptkanal abnimmt und Verzögerungs- und direkte Kanäle enthält, die beide auf das Eingangssignal ansprechen und von denen der Verzögerungskanal eine Verzögerungseinrichtung zur Verzögerung des Eingangskanals aufweist und bei der der weitere Kanal Mittel zur Bildung eines Differenzsignales zwischen den von dem direkten und dem Verzögerungskanal gelieferten Signalen enthält,und weiterhin dadurch gekennzeichnet, daß bei dem Kodierbetrieb der Punkt auf der einen Seite der Kombinationsschaltung (11) liegt und das Differenzsignal die Hauptkomponente anhebt, während beim Dekodierbetrieb der Punkt auf der entgegengesetzten Seite der Kombinationsschaltung liegt und das Differenzsignal die Hauptkomponente vermindert.

   Re/Pi.

   309842/1095