DE2316540C3

DE2316540C3 - Schaltung zur Änderung des dynamischen Bereichs eines Signals, insbesondere zur Störverminderung

Info

Publication number: DE2316540C3
Application number: DE2316540A
Authority: DE
Inventors: Ray Milton Dolby; Paul Anthony Spencer
Original assignee: Dolby Laboratories Inc
Current assignee: Dolby Laboratories Licensing Corp
Priority date: 1972-04-04
Filing date: 1973-04-03
Publication date: 1978-04-13
Also published as: FR2179808A1; SE387798B; DE2316540B2; NL178210C; ATA296773A; CH555118A; NL7304696A; DE2316540A1; JPS4917663A; IT982707B; JPS5724689B2; US3978409A; GB1428963A; FR2179808B1; AT360597B

Description

Die Erfindung betrifft Schaltungen zum Kodieren unc Dekodieren von Signalen, die ähnlich arbeiten wie die ir den GB-PS Π 20 541 und 1Z53 031 beschriebener

Kompressoren und Expander und betrifft insbesondere eine kombinierte Kodier-Dekodierschaltung z. B. zur Störgeräuschvermiiiderung.

Bei derartigen Kompressoren und Expandern wird eine Hauptsignalkomponente auf einem Hauptkanal vom Eingang zum Ausgang übertragen, wobei dieser Hauptki-ial die Eigenschaft besitzt, daß er mindestens bezüglich des dynamischen Bereiches Linearität bei jeder Frequenz aufweist, die innerhalb des von dem Kompressor oder Expander verarbeiteten Pi-ndes liegt. Vorzugsweise ist der Hauptkanal auch in anderer Beziehung linear, so daß die Hauptkomponente des Signals 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 weitere Komponenten vermindert, die von einem oder rv>«>Uroi-c»n wnitprpn kanäUn crr>li«»r#»rt uj£>rrie*n Ar»rr»n

Eingänge mit Punkten des Hauptkanals verbunden sind, und deren Ausgänge mit einer oder mehreren :o Kombinationsschaltungen in dem Hauptkanal verbunden sind. Die Kombinationsschaltungen vereinigen die beiden Komponenten im entsprechenden Sinne, um ein Anheben oder eine Verminderung herbeizuführen.

Im Falle von Änderungen kleiner Signale heben die :^ weiteren Komponenten die Hauptkomponenten 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 ν 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 js 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 Obertragungskennlinie entsteht, die Linearität mit Bezug auf den dynamischen Bereich aufweist.

Die Kompressoren (Kodierer) und Expander (Dekodierer), die nach diesen Grundsätzen arbeiten, werden 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.

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 to Sekunde enthält Wenn diese Komponenten sich über einen Teil eines Bandes erstrecken innerhalb dessen eine Störverminderung erforderlich ist, dann kann ihre Anwesenheit der Grund dafür sein, daß die Ausgangs größe des weiteren Kanals begrenzt wird, so daß die f>s 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 Kompressions- und Expansionswirkung erforderlich ist.

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

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe bei einer Schaltung der oben angegebenen Art zur Änderung des

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gnalkanal, 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 Signaländerungen entweder anhebt oder schwächt, jedoch auf eine vorgegebene Amplitude beschränkt ist, die nicht größer ist als etwa '/10 des Pegels der maximalen Amplitude der Hauptkomponente dadurch gelöst, daß der weitere Kanal Einrichtungen aufweist, die als weitere Komponente des Signals ein Differenzsignal zwischen einem Signal, das an einem beliebigen Punkt des Hauptkanals abgegriffen ist, und einem gegenüber dem vom Hauptkanal an einem beliebigen Punkt abgegriffenen Signal verzögerten Signal bilden.

Die Hauptkomponente des Signals wird also mit dem Differenzsignal vereinigt, wobei das Differenzsignal die Hauptkomponente des Signals bei Änderungen kleiner Signale nennenswert anhebt bzw. vermindert, jedoch auf eine vorgegebene Amplitude begrenzt ist, die höchstens gleich etwa '/loder maximalen Amplitude der Hauptkomponente ist. Auf diese Weise werden Übersteuerungen vermieden, weiche bei Aufzeichnungsvorgängen oder im Übertragungskanal Schwierigkeiten verursachen können.

Es ist aus der US-PS 36 02 737 bekannt, bei einer Schaltungsanordnung zur Störverminderung die Signalfrequenz über zwei Kanäle zu führen, von denen der eine die volle Bandbreite aufweist, der andere jedoch nur die hohen Ferquenzen überträgt Die Ausgangssignale der beiden Kanäle werden einer Subtraktionsschaltung zugeführt Um nun Laufzeitunterschiede der Signale zu kompensieren, kann eine Verzögerungseinrichtung in dem Hauptkanal, der die volle Bandbreite überträgt, vorgesehen sein, damit bei der Subtraktion keine gegenseitigen Verzögerungen vorhanden sind. Bei der Erfindung wird jedoch im Gegensatz dazu das Differenzsignal zwischen dem Signal des Hauptsignals und dem ihm gegenüber verzögerten Signal gebildet

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 Verzögerungs'eiten, die verschiedene ganzzahlige Vielfache der erwähnten Verzögerungszeit sind.

Um die Möglichkeit eines Selbslschwingens zu vermeiden, wird gemäß der Erfindung vorzugsweise eine Anordnung benutzt, die in der GB-PS 12 53 031 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 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 fin Maximum von 14,5 dB bei Frequenzen, die in der Mitte zwischen benachbarten Auslöschfrequenzen 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 Die

F i g. 1 und 2 zeigen Grundschaltungen der Type 1 und Type 2 von Kompressoren und Expandern zur Erläuterung der Erfindung;

F i g. 3 bis 6 zeigen Grundschaltungen von vier Arten von Kodierern und Dekodierern gemäß der Erfindung;

F i g. 7 zeigt eine abgeänderte Form der Schaltung der Fig.6, und zwar entweder für Kodier- oder Dekodierwirkung;

F i g. 3 und 9 zeigen ausführlichere Schaltungen des Kodierers und Dekodierers der F i g. 6;

Fig. 10 und 11 zeigen abgeänderte Ausführungsformen der F i g. 8 und 9;

Fig. 12A und ,^l2B zeigen Kompressions- und Expansionskennlinien, die für Fernsehsignale in Frage 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 F ig. 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;

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

F i g. 20 zeigt ein spezielles Ausführungsbeispiel nach Fig. 18 zur Störgeräuschverminderung bei einem monokromatischen Fernsehsignal;

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

Fig. 22 zeigt Frequenzbändern, die bei Fig. 21 anwendbar sind;

F i g. 23 zeigt ein System, das bei dekodierten Farbsignalen Y, t/und Vanwendbarist;

F i g. 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 bezeichnet) 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 subtrahieren. 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 F i g. 1 bis 6 werden Kompressoren mit C und Expander mit E bezeichnet. In F i g. 1 und 2 dienen die Kompressoren als Kodierer und die Expander als Dekodierer. In F i g. 3 bis 6 bilden die Kompressionsund 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/Wiedergabeverfahren zugeführt werden oder über eine Übertragungsleirung oder über einen Signalverarbeitungskanal, der mit der Gesamtbezeichnung Informationskanal bezeichnet werden kann. Wie in den obenerwähnten Patentschriften beschrieben wurde, besteht die Gesamtwirkung

eines Kodierers, auf den ein Dekodiei er folgt, darin, die Störgeräusch", die bei dem Aufzeichnungs/Wiederga ¹ ivorgang oder bei der Übertragung oder in dem Signalverarbeitungskanal eingeführt werden, zu vermindern. Der Buchstabe N in dem Informationskanal der F i g. 1 bis 6 soll andeuten, daß an dieser Stelle die zu vermindernden Störgeräusche eingeführt werden.

In den Fig. 1 bis 6 verläuft der Hauptkanal 10 horizontal durch eine Kombinationsschaltung II, in der mit dem Signal des Hauptkanals die Ausgangsgröße eines weiteren Kanals 12(Fig. 1 und 2) oder 13 (Fi g. 3 bis 6) vereinigt wird. In einem Kodierer oder Dekodierer können auch mehr als eine Kombinationsschaltung und "veitere 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 auch verschiedene Verzögerung in dem gleichen oder auch in verschiedenen Teilen des Frequenzspektrums aufweisen. Im Verlauf der wr'.eren 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 F i g. 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 -1OdB 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 1 Kompressor
Type 1 Expander

Type 2 Kompressor

Type 2 Expander

HingangsgröUe des weiteren Kanals abgeleitet von

Eingang des Ilauptkanals Ausgang des I lauptkanals, d. h. Ausgang der Kombinationsschaltung 11 Ausgangsgröße des Ilauptkanals, d. h. Ausgangsgröße der Kombinationsschaltung I Eingang des Hauptkanals

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

In den F i g. 3 bis 6 sind Kodierschaltungen (a) und Dekodierschaltungen (b) vorgesehen. Der weitere fto Kanal 13 hat einen direkten Eingang 15 und einen verzögerten Eingang 16. Beispiele für den weiteren Kanal 13 und seine verschiedenen Ausführungsformen werden nunmehr beschrieben. Der weitere Kanal verzögert das verzögerte Eingangssignal und verwen- f>> det 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 SpitzensignaLmplitude (d. h. 1 oder 2 Größenordnungen kleiner als das Signal mit maximaler Amplitude). Während die Begrenzungseigenschaft plötzlich oder allmählich sein 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 Betrag, 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 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 gröi^ren 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 11 20 541 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).

Schaltungen, die entweder eine normale Begrsnzerwirkung haben, z. B. wie Diodenbegrenzer oder die Begrenzungswirkung mit Hilfe von veränderlichen Filtern herbeiführen, werden im folgenden als Signalbegrenzer bezeichnet

jede der 8 Schaltungen der F i g. 3(a) bis 6(b) enthält eine Kompressorschleife Cund 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 Typel.l, Type 1.2, T>pe 2.1 und Type 22 nach F i g. 3 bis 6. Diese Wirkung wird bei genau sich wiederholenden Signalen durch die komplementäre Wirkung der Schleife über den Verzögerungskreis 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 l/i, 2/t, 3/f usw. liegen, wobei t die Verzögerungszeit ist Die Kodierungs- öder 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 f oder einem ganzzahligen Bruchteil ist, dann wird die 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 Störgeräuschunterdrückung notwendig ist, stattfindet

Wenn die Verzögerungszeit kurz im Vergleich zu der Periode der Hauptkomponente des Signals ist, kann man die Verhältnisse auch auf andere Weise betrachten. Die Hauptkomponenten des Signals werden dann von der Kodierungs- oder Dekodierungswirkung ausgeschlossen, da diese Komponenten sich während der Verzögeningszeit / 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 F i g. 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 F i g. 6 sind die folgenden Signale eingetragen: χ 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 Fi und die Charakteristik über den verzögerten Eingang Fi, Fi. wobei F2 die Wirkung der Verzögerungsschaltung darstellt Es sei ferner die Charakteristik des weiteren Dekodierkanals über den direkten und den Verzögerungseingang Fj bzw. FiFt.

Aus der Fig. 6a ergibt sich daher y = Af(I-FiF₂) + ^(F₁), woraus sich ergibt:

χ = y(1 -

-F₁F₂)

(D

Aus Fi g. 6b ergibt sich ζ = y(1 - F₃) -t- Z[F₃F*), und hieraus:

Wenn man nun annimmt daß Fi = F₃ ist und Fi = /-i. so kann man zeigen, daß die rechten Seiten der Gleichungen J und 2 identisch sind, so daß sich ergibt

Z=X

Hieraus ist ersichtlich, daß die Wirkung des Dekodierers tatsächlich komplementär ist wenn die Eigenschaften des weiteren Kanals des Dekodierers der Type 12 die gleichen sind, wie die Eigenschaften des weiteren Kanals des Kodierers der Type 22, so daß das Kodierinformationssignal und das Dekodierinformationssignal ζ genau gleich dem ursprünglichen Eingangssignal χ ist

Ähnliche Gleichungen können für die Schaltungen der Type 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 Hauptkanals bezeichnet und wenn die Verstärkung des Hauptkanals nicht genau = 1 ist, dann ist A = Af/Am, wobei Af und A_M die Verstärkungsfaktoren des weiteren bzw. des Hauptkanals sind.

Die Störgeräuschspannung am Eingang des Dekodierers möge ni sein und am Ausgang des Dekodierers /?» Ferner sei die Geräuschspannung am Ausgang des Dekodierers z. Zt t (der Verzögerungszeit) vor der Stromzeit — n»

Wenn man wieder den Dekodierer der Type 2.2 (F i g. 6b) zugrunde legt ergibt sich

(3)

Bei einem praktisch ausgeführten System kann man annehmen, daß die Beziehung der umlaufenden Komponente des Geräusches in der C-Schleife der Fi g. 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

nfi — nf aus der Gleichung 3 vereinfacht ausdrücken, wie:

-/!¹) = w?(l-Λ)¹ Daher wird η}^τη = (1 - A)/(\ + A) und i\Jn, =1(1- A)l(\ + A) Type 2.2

Wenn A der oben erwähnte Wert 0,684 ist, beträgt das Verhältnis von no zu π,-0,43.

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

In diesem Fall ist ι ο

+ Af = π², +

(4)

wobei n_Di das Eingangsgeräusch in der Zeit t vor der Stromzeit ist >5

Wenn man ein weißes Rauschen annimmt, dann ist

π 2 =n2 und die Gleichung 4 vereinfacht sich zu:

= \'(\+Ä²)/\+A Type 1.1

Dieser Ausdruck ist ein Minimum, wenn A = 1 ist, wobei ndnt= I/1 2 ist, d. h. eine Störverminderung um 3 dB.

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

Uv"";= I/ Id +2/«) njn, = | 1 - 2 A + 2 A²

Type 1.2 Type 2.1

3°

wobei iich ein Minimum bei 1/12 ergibt, wenn A = '/7 ist

F i g. 7 zeigt eine Schaltung der Type 22, 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 F i g. 3 bis 5.

F i g. 8 und 9 sind Blockschaltbilder eines Kodierers bzw. eines Dekodierers nach Type 22, in der die weiteren Kanäle 13 ausführlicher dargestellt sind In F i g. 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 so 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, f*> die das Reziproke der Verzögerungszeit der Verzögerungsschaltung 20 ist, mit Hilfe des Verzögerungskanals dem direkten Kanal 15 in der Kombinationsschaltung 19 entzogen wird.

Die Ausgangsgröße der Kombinationsschaltung 19 <«. wird über einen Filter-Begrenzer 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 ar Regelung der Störverminderungswirkung. Die weitere Signalkomponente wird der von dem Hauptkanal 10 gelieferten Komponenten in der Kombinations- oder Mischschaltung ti hinzugefügt

Der in Fig.9 dargestellte Dekodierer stellt das ursprüngliche Signal wieder her, da der weitere Kanal 13 genau dem der F i g. 8 entspricht und der direkte und verzögerte Eingang in der Schaltung 6b lediglich transponert 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 F i g. 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 diejenige.. Signalkornponenten, 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 A^-Richtung (kurze Verzögerung), in der V-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 Bildänderunger. 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 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 F i g. 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. F i g. 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 obenerwähnt, 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 Frequenzkennlinie 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 F i g. 12A zeigt die Eingangs-Ausgangs-Kennlinie der Schaltung der F i g. 10 in einer dB-Darstellung. Die Linie 29 stellt eine ι ο lineare Chyrakteristik 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 Verzögerungskanals ausgeschlossen sind. Die Linie 30 stellt die komprimierte Charakteristik dar, welche durch die Kodierungswirkung bei den nicht ausgeschlossenen Frequenzen eintritt, wobei ein Knick 3OA durch die Schwelle eines Oiodenbegrenzers bewirkt wird. Die Kurve 31 zeigt die Störvenninderungskomponente des Signals (Ausgangsgröße des weiteren Kanals), die eine scharfe Begrenzungswirkung hat In der Praxis wird eine allmählicher verlaufende Kennlinie 31/4 erreicht (und dies ist tatsächlich auch wünschenswerter) und der Knick 30Λ der Kurve 30ß wird dadurch vermindert Es sei bemerkt, daß bei großen Signaländerungen eine nennenswerte Kodierübersteuerung oder ein Wert 32 in der Größenordnung von 1 dB eintritt, der unvermeidbar ist, wenn einfache Diodenbegrenzer verwendet werden. Die wünschenswcne Kennlinie ist in Kurve 33 dargestellt und kann dadurch erhalten werden, daß die Kennlinien 31 oder 31/t mit Hilfe der Schaltung nach F i g. 13 mit einem nach unten gebogenen Kennlinienabschnitt 31 B oder 31C versehen weruen, wobei diese Figur lediglich den Begrenzer 24 der Fig. 10 und 11 oder die Filter-Begrenzer-Anordnung 23 der F i g. 8 und 9 im einzelnen darstellt Die Kennlinie für die Dekodierung verläuft komplementär zu der Kompressorkennlinie und ist in F i g. 12B dargestellt

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, daß er keine nennenswerte Wirkung auf eine Veränderung des Kondensators 35/4 hat und dieser Kondensator 35/t bildet zusammen mit dem Widerstand 36 und den Dioden 34 ein veränderliches Filter. Wenn der Punkt 37 lediglich eine feste Vorspannung von 0 führen würde, dann würden die Dioden bei einer Eingangsspannung von 1,2VoIt, etwa begrenzen. Der Punkt 37 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 fto 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 ''5 Kennlinie 39, da der Verstärkungsgrad des Verstärkers kleiner als 1 ist und z. B. einen Verstärkungsfaktor von 'Λ hat. Da der Verstärker 38 invertiert, wird die Kennlinie 41 von der Kennlinie 39,40 subtrahiert, so daß sich eine nach unten verlaufende Kennlinie 39,42 ergibt Wenn die Ausgangsgröße des Verstärkers 38 weiiter 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 verhindert, daß die Ausgangsgröße des Verstärkers 38 dem Punkt 37 über einen Widerstand 45 zugeführt wird, der den Kondensator 46 und den Verstärker 47 verbindet und in dem das Signal am Eingang des Entkopplungsverstärkers auf den gleichen Pegel mit Hilfe von Dioden 49 und einem Arbeitswiderstand 50 begrenzt wird. Wenn der Verstärkungsgrad A Wi ist, dann kann man ersehen, daß die Dioden 49 eine Begrenzung auf den Eingangspegel 2 V hervorrufen, wenn die Dioden 34 eine Begrenzung aui 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 F i g. 3 bis 6 hängt von dem richtigen Verstärkungsgrad ab, 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 ausgedehnter 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 Maßt:ahmen sind auch bei dem Dekodierer der F i g. 11 anwendbar.

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 53Λ 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 1 (oder 2) Fernsehzeilen beim NTSC-System und auf 2 Zeilen bei Signalen nach dem PAL-Verfahren eingestellt. Das verzögerte Chrominanzverfahren wird von dem direk-

ten 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 Halb- oder Viertc)peri"denkompensationen im Fall der Zeilenzug- oder Bildverzögerung durchgeführt werden, ι ο

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 ausge- löscht, so daß diese Komponente die Dekodier- oder Dekodierwirkung nicht beeinträchtigt Die Verzögerungsschaltung 20 und die Kombinationsschaltung 19 rufen Einkerbungen im Abstand von 7,8 Fig. 1 die auf die Hilfsträgerfrequenz und deren innere Seitenbänder zentriert sind.

Komponenten des Luminanzsignals in dem Hilfsträgerbereich, deren Frequenzspektrum mit da?n des Chrominanzsignals verschachtelt ist, werden in der Kombinationsschaltung normalerweise nicht subtrahiert und werden der Kodierwirkung im Fall der F i g. 16 und der Dekodierwirkung im Falle der F i g. 17 unterworfen.

Um die verschiedenen Teile des Frequenzspektrums getrennt behandeln zu können, können getrennte Kodierer und Dekodierer vorgesehen sein, 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 22 vorgesehen ist auf den ein Kompressor 59 der Type 2 folgt, während auf der Dekodierseite ein Dekodierer 60 der Type 22 hinter einem Expander 61 der Type 2 angeordnet ist

Die weiteren Kanäle der Fig. 18 und der Fig. 19 enthalten Filter, welche Frenzbänder definieren, innerhalb deren die Kreise wirksam sind.

In Fig. 19 wird eine Vorrichtung der Type 1.2 verwendet, die es ermöglicht, daß eine einfache Kombinations- oder Mischschaltung 62 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 S7 und 68 der Type 1.2 folgen.

Fig.20 ist ein Blockschaltbild eines Breitbandstörverminderungssystems für Schwarzweißfernsehen, das in der Lage ist, eint 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 Figur dargestellt ist, und zwar über einen Überträgungskanal oder einen Speicher, z. B. fio einen Fernsehbandspeicher. Der linke Teil der Kodierschaltung ist nach dem Beispiel der F i g. 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 fts wirksam ist, wobei die Hedrige Grenzfrequenz von 5 kHz durch die erste Kerbe des Kammfilters gebildet wird, welches auf die Frequenz Null zentriert ist. Dieses Frequenzband ist der untere Frequenzabschnitt des Videosignals, 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 Kombinationsschaltung 19. Der rechte Teil der Kodierschaltung besteht aus einem Kompressor der Type 2, so wie er in der GB-PS 12 53 031 dargestellt ist mit zwei weiteren Kanälen. Diese Kanäle enthalten Filter und Begrenzer 69 und 70, welche die Bänder von 25OkHz aufwärts und von 1,6 MHz bis 6 MHz verarbeiten. Die Ausgangsgrößen der beiden Begrenzungsfilter werden den Verstärkern 71 zugeführt und dann über eine Verstärkungsgradeinstellvorrichtung 72 einer Kombinationsschaltung 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 11 20 54, obwohl diese (wie obf, aemerkt) in der Schaltung der Type 2 der GB-PS i2 5S0?i geschaiiei 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 welcher das Band von 5 kHz bis 25OkHz verarbeitet Da die beiden Kompressoren wesentlich höhere Frequenzen verarbeiten, werden sie durch die Zeilenfrequenz oder ihre wesentlichen Harmonischen nicht nachteilig beeinflußt und es isi 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 Hauptkomponente in dem Hauptkanal 10 subtrahiert Die Ausgangsgröße der Komoinationsschaltung 74 wird der Niederfrequenzendekodiererschaltung zugeführt, die entsprechend F i g. 11 ausgebildet ist

F i g. 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 Verzögerungsleitung 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.

F i g. 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 W von 250 kHz bis 1,6MHz wird von einem Kompressor der Type 2 bearbeitet, der ein Filter und Begrenzer 69 enthält Das Band Xreicht von Ifi 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 Batid Y reicht von 4,0MHz 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 europäische 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 Hertz bis zum Bereich von wenigen 100 Hertz 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 15 485/72 entspricht.

Das schmale Band Z, welches in seiner Mitte auf 4,43 MHz eingestellt ist, wird durch eine Kodierschaltung 78 verarbeitet, die derjenigen der Fig. 16 entspricht, mit Filtern 27 und 28, welche nur das Band von 43 bis 4,6 MHz hindurchiassen.

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

In manchen Fällen kann der Kodierer 75 weggelassen werden, da eine Störgeräuschverminderung 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 erforderlich 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 werden, aber wie oben erwähnt wurde, kann die Verzögerungsleitung 20 in F i g. 8 und 9 auch durch eine Zeilenzugverzögerung ersetzt werden, selbst wenn z. Zt Verzögerungsschaltungen dieser Art mit der erforderlichen Stabilität noch teuer sind. Die Zeilenzugverzögerung kann eine digitale Verzögerung oder eine Verzögerung mit magnetischen Platten sein. Der Kodierer 63 und der Dekodierer 67 der F i g. 19 können eine Zeilenverzögerung benutzen, während der Kodierer 64 und der Dekodierer 68 eine Zeilenzugverzogerung aufweisen. Ein 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 Balken, die sich bei einem Videoband-Aufzeichnungsgerät 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. 65 und 66 in Fi g. 19), die im Bereich der X- Achse (im horizontalen Bereich) arbeiten.

Es sei besonders darauf hingewiesen, daß die Fernseh-Störverminderurigsschaltung besonders in solchen Fällen anwendbar ist wenn der Informationskanal ein Fernsehaufzeichnungsgeräi ist und die Störungen beseitigt oder vermindert werden sollen, weiche 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, vor 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 depn Funkweg zu Empfängern übertragen werden, welche entsprechende Dekodierer aufweisen. Bei der Aufzeichnung von Videosignalen auf Platten und/oder entsprechenden Wiedergabesystemen, sei es auf optischem oder mechanischem Wege oder auch bei anderen Speichervorrichtungen ist es besonders zweckmäßig die Verzögerung für die Zeilenzüge oder Bildwechse! mit Hilfe von mehreren Pick-up-Vorrichtungen vorzunehmen, welche einander benachbarte Spuren de« Speichers abtasten.

Wegen der verschiedenen Zeilenversetzungen, die von Zeilenzug zu Zeilenzug auftreten und Hilfsträger-Versetzungen, die von Zeile zu Zeile erscheinen, kann e< schwierig sein, ein NTSC- oder PAL-Signal in kodierter Form zu verarbeiten, wenn Zeilenzugverzögerunger benutzt werden. Es ist in jedem Fall nicht einfach, eir kodiertes Signal in verschiedene Frequenzbänder zi unterteilen. Es besteht jedoch keine Schwierigkeit, wenr sogenannte Baseband-Signal verwendet werden, unc ein solches System ist in Fig.23 dargestellt Auf dei Kodierseite wird das ankommende Signal durch einer Farbdekoder 78 dekodiert und in die Y-, U- unc V-Signale für das PAL-System bzw. die Y-, I- unc (^Signale für das NTSC-System zerlegt Durch die Dekodierung können auch Signale R, G und B erhalten werden. Die drei Signalkomponenten sind in jedem FaI kodiert (so wie dieses Wort in der vorliegender Erfindung benutzt wird), durch Geräuschverminderungskodierer 79. 80 und 81 und werden dann in einen" Farbkodierer 82 rekombiniert.

Auf der Dekodierseite folgt auf einen Farbdekodierei 83 eine Anordnung von Störverminderungsdekodiererr 84, 85 und 86, auf die ein Fahrkodierer 87 folgt. Die Störverminderungskodierer und Dekodierer haben der obenerwähnten Aufbau, wobei Zeilenverzögerunger und/oder Zeilenzugverzögerungen gegebenenfalls unter Hinzufügung von Kompressoren und Expanderr ohne Verzögerung benutzt werden.

F i g. 24 zeigt eine einfache Form eines Kodierers unc Dekodierers zur Verwendung mit einer Schaltung zui Verzögerung von Zeilenzügen oder Bildwechseln. Eine Vidiconkamera 88 hat einen gleichmäßig durch eine Lampe 89 ausgeleuchteten Schirm, so daß die Ladung von dem Schirm mit einer gleichmäßigen Geschwindig keit über einen Widerstand 90 abgeleitet wird. Im Fall* des Kodierers wird der Abtaststrahl der Vidiconröhn mit dem ankommenden Signal moduliert und schreib daher das ankommende Signal über das Signal, welche: in dem vorhergehenden Zeilenzug oder Bild aufgezeich net worden ist, und zwar in Abhängigkeit von dei Abnahme, die durch die Ladungsableitung bewirkt wird Das mit Hilfe eines Kondensators 91 ausgekoppelt) Signal stellt daher die Differenz zwischen den ankommenden Signal und dem Signal dar, das um einei Zeilenzug oder ein Bild zurückliegt, plus eine Komponente, die sich durch den Ableitstrom ergibi Diese letztere Komponente wird dadurch ausgelöscht daß einer Mischschaltung 92 das durch den Kondensa tor 91 ausgekoppelte Signal zugeführt wird, sowie eil Signal, welches vom Ausgang des Hauptkanals übe

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 Kombin-tionsschaltung 11 verbunden ist. Das Vidicon ruft daher die Verzögerung hervor und bildet auch das Differenzsignal. Ein Verstärkungsfaktor A des Verstärkers 95 bestimmt den Verstärkungsgrad des weiteren Kanals.

Die Wirkung auf der Dekodierseite ist im wesentlichen die gleiche, jedoch wird der Strahl des Vidicons durch die Ausgangsgröße der Kombinationsschaltung U 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 F i g. 24 ist daher ein Ausführungsbeispiel nach der Type 1.2 und der Verstärkungsfaktor A ist der Faktor, welcher in der obengenannten Gleichung für die Störverminderung angegeben ist. Die Schaltungen der Fig.24 können auch in Übereinstimmung mit F i g. 5 abgeändert werden, so daß sie eine Schaltung der Type 2.1 ergeben.

Bei den meisten Ausführungsbeispielen der Erfindung ist es zweckmäßig, eine Anzahl von Signalen zu verwenden, die um t, 2f usw. bis Nt verzögert sind (wobei t die Wiederholungs- und Verzögerungsperiode ist und N ein ganzzahliges Vielfaches größer als 1 ist). Auf c"^:ese Weise wirkt das direkte Signal mit dem Signalverlauf während der vorhergehenden /V-Zeilenzüge, Zeilen oder sonstigen Wiederholungsperioden zusammen.

Das genannte Prinzip ist in Fig.25 mit Bezug auf einen Dekodierer der Type 2.1 als Ausführungsbeispiel dargestellt. Es sind nunmehr /V-Verzögerungsleitungen 20-1 bis 20-/V parallel mit Verzögerungen um z. B. eine Zeile, zwei Zeilen, drei Zeilen usw. oder um 1 Zeilenzug, 2 Zeilenzüge, 3 Zeilenzüge usw. vorgesehen. Die verzögerte Eingangsleitung 16 und die direkte Eingangsleitung 15 sind entsprechend der Fig.5b) geschaltet. Die Ausgangsgrößen jeder Verzögerungslei tung sind in einer entsprechenden Kombinationsschaltung 96 zusammengeführt und werden mit dem direkten Eingangssignal vereinigt, das dem Inverter 14 entnommen ist. Die Ausgangsgrößen jeder der Kombinationsschaltungen 96 werden 2 Filterbegrenzer-Anordnungen 97 und 98 zugeführt, deren Ausgangsgrößen in der Schaltung 99 vereinigt werden. Die Ausgangsgrößen aller Schaltungen 99 werden in einer Schaltung 100 zusammengeführt, deren Ausgangsgröße der Kombinationsschaltung 11 des Hauptkanals zugeleitet werden.

2 Filter-Begrenzer 97, 98 werden für jeden Unterkanal des weiteren Kanals benutzt, um die niedrigeren und höheren Frequenzbänder zu verarbeiten, damit die Störverminderung in dem einen Band weitergeführt wird, wenn sie in einem anderen Band durch Komponenten großer Amplitude blockiert wird. So können z. B. Helligkeitsänderungen oder Bewegungen im Bild die Störverminderung bei dem Band für die tieferen Frequenzen blockieren, jedoch eine Störverminderung bei allen anderen höheren Frequenzbändern 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 ΛΖ-Unterkanäle brauchen nicht alle unterein

ander gleich zu sein, wenn man annimmt, daß zur optimalen Störverminderung das Signal der Kombinationsschaltungen 99 gleich einem 1 /Λ/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 F i g. 26 wird daher bevorzugt. Diese Anordnung unterscheidet sich von der der F i g. 25 nur dadurch, daß die Verzögerungsleitung 20-1 usw. alle die gleiche Verzögerung r aufweisen, und sie sind derart in Reihe geschaltet, daß die Verzögerungszeiten an ihren Ausgängen sich kumulieren und t, 2t, 3/usw. betragen.

Die weiteren Kanäle der F i g. 25 und 26 können auch in irgendeiner anderen der in F i g. 3 bis 6 dargestellten Grundschaltungen für den Kodierer und Dekodierer ausgebiidet sein.

F i g. 27 zeigt eine Ausgestaltung des weiteren Kanals der F i g. 26, die bei einer Kodierung oder Dekodierung nach F i g. 23 z. B. benutzt werden kann oder auch nach der Prinzipschaltung von F i g. 3 bis 6. Dieser Kanal soll im Bereich der Zeitdomäne der V-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 F i g. 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 102 addiert und einer Ausgangskombinationsschaltung 103 zugeführt, deren Ausgangsgröße der Kombinationsschaltung 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 F i g. 25 ergibt.

Für den Bereich der V-Achse sind in Reihe geschaltete Verzögerungsleitungen 20-1, 20-2 usw. vorgesehen, die je eine Verzögerung 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 V-Achse, außer daß die Verzögerungen nicht um Zeilen, sondern um Zeilenzüge erfolgt. Nur die erste Verzögerungsleitung 106 ist mit de·· Vereinigungsschaltung 107 dargestellt, sowie zwei Filter-Begrenzer 108 und eine Kombinationsschallung 105.

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 F i g. 10,11,15 und 16 sowie 17 dargestellt ist

Die Erfindung kann, wie obenerwähnt, dazu verwendet werden, um Störgeräusche, die durch Normenwandler hervorgerufen werden, zu vermindern, wobei ein dem Normenwandler vorgeschaltetet Kodierer Zeitverzögerungen und andere Parameter aufweist, die den Normen des Eingangssignals entsprechen, während ein Dekodierer, der auf den Normwandler folgt Zeitverzögerungen und andere Parameter aufweist die der Norm des Ausgangssignals entsprechen.

Hierzu 16 Blatt Zeichnungen

809 615/253

Claims

Patentansprüche:

1. Schaltung zur Änderung des dynamischen Bereichs eines 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 ι ο Kombinationsschaltung dem Hauptkanal wieder zuführt, derart, daß die weitere Komponente die Hauptkomponente bei kleinen Signaländerungen entweder anhebt oder schwächt, jedoch auf eine vorgegebene Amplitude beschränkt ist, die nicht i.s größer ist als etwa '/io des Pegels der maximalen Amplitude der Hauptkomponente, dadurch gekennzeichnet, daß der weitere Kanal Einrichtungen aufweii·., die als weitere Komponente des Signals ein Düferenzsigna! zwischen einem Signal, ·"> das an einem beliebigen Punkt des Hauptkanals abgegriffen ist, und einem gegenüber dem vom Hauptkanal an einem beliebigen Punkt abgegriffenen Signal verzögerten Signal bilden.

2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekenn- ^5 zeichnet, daß das Differenzsignal zwischen einem an einem beliebigen Punkt des Hauptkanals abgegriffenen Signal und einer verzögerten Form des gleichen Signals gebildet ist

3. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekenn- \o zeichnet, daß das Differenzsignal zwischen einem Signal, das von einem erster· Punkt in dem Hauptkanal abgeleitet ist und einer verzögerten Form eines Signals gebildet ist, wt.ches von einem anderen Punkt des Hauptkanals abgegriffen ist (vgl. « F i g. 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 gekennzeichnet, 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 (F ig. 3a).

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

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 Diffe- f>> renzsignal das Signal der Hauptkomponente anhebt (F ig. 6a).

8. Schaltung nach Anspruch 4 zur Dekodierung

4°

45

50 eines Signals, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzögerungs· und direkten Kanäle an Punkte auf der Eingangsseite bzw, Ausgangsseite der Kombinationsschaltung angeschlossen sind und daß das Differenzsignal das Signal der Hauptkomponente vermindert (F i g. 6b).

9_r Schaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der weitere Kanal ein Eingangssignal von einem Punkt in dem Hauptkanal abnimmt und einen Verzögerungs- und 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) enthält 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 Verzögerung des Fingangssignals 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 10, 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 kombinieren, der die Komponente des Differenzsignals auslöscht, die durch die Ableitung der Ladung während der Verzögerung erzeugt wird.

13. Schaltung nach einem der Ansprüche 9 bis 12 zur Kodierung eines Signals, dadurch gekennzeichnet, daß das Eingangssignal von einem Punkt auf der Ausgangsseite der Kombinattonsschaltung abgeleitet ist und daß das Differenzsignal das Hauptkomponentensignal anhebt (F i g. 5a).

14. Schaltung nach einem der Ansprüche 9 bis 12 zur Dekodierung eines Signals, dadurch gekennzeichnet, daß das Eingangssignal von einem Punkt auf der Eingangsseite 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 Kombinationsschaltung abgeleitet ist und daß das Differenzsignal die Hauptkomponente anhebt (F ig. 4a).

16. Schaltung nach einem der Ansprüche 9 bis 12 zur Dekodierung eines Signals, dadurch gekennzeichnet, daß das Eingangssignal von einem Punkt auf der Ausgangsseite der Kombinationsschaltung abgegriffen ist und daß das Differenzsignal die

Hauptkomponente vermindert (Fig, 4b).

17. Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß ein frequenzselektives Filter (23) vorgesehen ist, welches auf das Differenzsignal anspricht, s

18. Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß der weitere Kanal ein Filter (35a, 36) aufweist, an dessen Ausgangsseite eine Begrenzersinri ^htung (34) direkt angeschlossen ist, so daß das Durchlaßband des Filters beim ι ο Auftreten einer Signalkomponente eingeengt wird, die die vorgesehene Amplitude überschreitet, um eine Einschränkung des Differenzsignals zu bewirken.

19. Schaltung nach Anspruch 18, dadurch gekenn- '5 zeichnet, 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 ^o enthalten, die die gleichen Kennlinien haben (27,28).

21. Schaltung nach einem der Ansprüche S bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die direkten und die Verzögerungskanäle (15, 16) frequenzselektive Filter (27,28) mit verschiedenen Kennlinien aufweisen. -*5

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.

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 abzuteilen, 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, ^f>°

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

27. Schaltung nach Anspruch 26, dadurch gekenn- ⁽ⁱ5 zeichnet, 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, 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 wesentlich >i gleich einer oder mehreren Zeilenzeiien des Fern»ebr.ignals ist

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 Zeilenzugverzögerungseinrichtung mit einer digitalen Verzögerungseinrichtung versehen ist.

.>5. 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.

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 Scnaltungen anspricht.

38. Schaltung nach einem oder mehreren der Ansprüche 30 bis 37, dadurch gekennzeichne*, daß die Schaltung (63) mit mindestens eintr 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 Kodier- bzw. Dekodierschaltung den Eingang- bzw. Ausgangnormen des Normwandlers entsprechen.

40. Schaltung nach einem der Ansprüche 3 bis 39, dadurch gekennzeichnet, daß der Verzögerungskanal eine Anzahl N von Verzögerungseinrichtungen (20-1. 20-2, 20-3) enthält, die ΛΖ-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 A/-Signalen gebildet werden, die den verschiedenen Verzögerungen lief Vcfzugcrungjkarialc Entsprechen.

41. Schaltung nach Anspruch 40, dadurch gekennzeichnet, daß der Verzögerungskanal N Verzögerungseinrichtungen in Reihe enhält, 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 Gruppe 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 Fernsehzeilenzuges 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 Frequenzbandes Differenzsignals ansprechen.

44. Schaltung zur Verminderung von Störungen mit einer Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, die von einem Kodierzustand auf einen Dekodierzustand umschaltbar ist, dadurch gekennzeichnet, Jaß 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 Differenzsignal zwischen den Signalen bilden, die von dem direkten und dem Verzögerungskanal geliefert werden, und weiterhin dadurch gekennzeichnet, daß im Falle des Kodierbetriebs die Verzögenings- und direkten Kanäle mit Punkten auf entgegengesetzten Seiten der Kombinationsschaltung (11) verbunden sind und das Differenzsignal die Hauptkomponente anhebt, während bei dem Dekodierbetrieb die Verzögerung- 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 Hauptkanais abnimmt und Verzögerungs- und direkte Kanäle enthält, die beide auf das Eingangssignal ansprechen und von denen der Verzögerungskanal eine Verzögerungseinrichtung 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 Dekodier- ^chsltu"" nsch Ans^ru^h t und bc flpr pm Übertragungskanal vorgesehen ist, welcher Signale von der ersten Schaltung zur zweiten Schaltung überträgt, dadurch gekennzeichnet, daß der weitere Kanal (13) jeder der Schaltungen zwei Eingangssignale von Punkten im Hauptkanal abgreift, die auf entgegengesetzten Seiten der Kombinationsschal· tung (11) liegen, und zwar mit Hilfe eines direkten und eines Verzögerungskanals (15, 16), von denen der VviZögerungskanal eine Verzögerungseinrichtung (20) aufweist und Mittel (14, 19) enthält, welche das Differenzsignal zwischen den Signalen des direkten und des Verzögerungtkanals 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 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 d..:en der Verzögerungskanal eine Verzögerungseinrichtung zur Verzögerung des Eingangskanals aufweisi und bei der der weitere Kanal Mittel zur Bildung eines Differenzsignals zwischen den von dem direkten und dem Verzögerungskanal gelieferter Signalen enthält, und weiterhin dadurch gekenn zeichnet, daß bei dem Kodierbetrieb der Punkt aul der einen Seite der Kombinationsschaltung (11) liegi und das Differenzsignal die Hauptkomponente anhebt, während beim Dekodierbetrieb der Punki auf der entgegengesetzten Seite der Kombinationsschaltung liegt und das Differenzsignal die Haupt komponente vermindert.