DE2340907A1 - Kompatibles stereoskopisches farbfernsehsystem - Google Patents

Description

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530-21.222P 13. B. 1973

Vladimir Efimövic Tesler, MOSKAU (UdSSR)

KOMPATIBLES STERiiiüSKOPISCHES FARBFERIiSEHSXSTEM

Die Erfindung betrifft kompatible stereoskoplache Färbfernaehsysterne und kann für Fernsehrundfunksendungen, für Fernsehsendungen über oberirdische und kosmische Ubertragungsstrecken sowie für spezielle (nichtöffentliche) Fernsehsysteme verwendet werden. Außer der hauptsächlichen Be-Stimmung für Stereosendungen kann dieses Verfahren zur gleichzeitigen Übertragung von gewöhnlichen zweidimensional en Bildern und von Videotelefon- und Bildtelegraphie^signalen sowie zur Übermittlung sonstiger Videoinformationen benutzt werden.

Bei bekannten Verfahren zur Übertragung von zusätzli-

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chen. Informationen im Fernsehsignal wird in das Frequenzspektrum die Helligkeitskomponente der Färbt rager spannung eingeführt, die mit einem Videosignal (im SECAM-System) oder mit zwei unabhängigen Videosignalen wie bei den Systemen NTSC, PAL₁ NIIR oder beim Stereo-Farbfernsehsystem des Leningrader Instituts für elektrisches Nachrichtenwesen (LEIS) moduliert wird. Da zur Wiedergabe eines farbigen Stereobildes auf der Empfangsseite vier bis sechs unabhängige Videosignale (oder ihre linearen Kombinationen) gegenüber der maximalen Anzahl von drei unabhängigen Signalen des bekannten Verfahrens benötigt werden, wird die Übertragung des vierten Videosignals (der Helligkeitskomponente des zweiten Bildes vom Stereopaar) im Stereo-Farbfernsehsystem von LEIS durch Reduzierung der Ubertragungszeit für Farbsignale möglich. Während der Dauer einer Abtastzeile wird dem Farbträgegmittels der Quadraturmodulation ein Farbsignal, beispielsweise das R-Y-Signal, und ein zusätzliches Videosignal aufmoduliert; während der nächsten Zeile erfolgt die Modulation mit einem anderen Farbsignal (z.B. mit dem B-Y-Slgnal) und mit dem zusätzlichen Signal. Im Prinzip können die zusätzlichen Signale in benachbarten Zeilen inhaltlich sowohl gleich als auch verschieden sein, d.h^kann die Gesamtzahl der während der zwei Zeilen zu übertragenden unabhängigen Signale auf dem Farbträger vier betragen. Das in dem LEIS-System benutzte Verfahren zur Übertragung zusätzlicher Information durch Reduzierung der Übertragungszeit für Farbsignale kann z.B. da-

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durch modifiziert werden, daß in einer Zeile nach dem NTSC-System der mit Farbsignalen in Quadratur modulierte Farbträger und in der benachbarten Zeile der mit einem oder zwei zusätzlichen Signalen quad rat urmo dauerte Farbträger übertragen wird oder zum erwähnten Zweck nach dem PAL-System zwei Zeilenpaare benutzt werden. Indessen weist das Verfahren zur Übertragung zusätzlicher Information durch teilweise erfolgende Einschränkung <ter ü'arbsignalübertragung seine Nachteile auf.

Im LEIS-System bleibt die hohe Empfindlichkeit gegenüber Phasenverzerrungen des modulierten Farbträgers erhalten, sinkt die vertikale Farbenschärfe und wird eine kompliziertere Decoderschaltung für Farbsignale in dem für den Empfang von farbigen StereοSendungen bestimmten Fernsehempfänger erforderlich, in dem gleichzeitig die beiden über eine Zeile übertragenen -fc'arbsignale der Bildröhre zugeführt werden müssen. Obwohl die Herabsetzung der vertikalen Farbenschärfe und der erhöhte technische Aufwand im Vergleich mit einem gewohnlichen Farbfernsehempfänger offensichtlich nicht größer als im gewönnlichen (monoskopischen) PAL-System sein würden, wird dies wie im gewöhnlichen PAL-System nicht durch Vorteile der PAL-Signale_; und zwar durch geringere Empfindlichkeit gegenüber den Verzerrungen des modulierten Farbträgers im Übertragungskanal, ausgeglichen. Eine Kombination des Verfahrens zur Übertragung zusätzlicher Information durch teil-Tchrankunc

weise Eih · (^ er" FarbsignalÜbertragung und des Verfahrens

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- IV -

mit zeilenweise erfolgender Phas end reining (des PAL-Verf ahrens) führt ebenfalls zur größeren Kompliziertheit des Farbfernsehempfängers und zur weiteren Verminderung der Farbenschärfe in der Vertikalen,

Das Verfahren zur Übertragung zusätzlicher Information durch Verminderung der ^'arbinformation (Reduzierung der Ubertragungszeit für Farbsignale) weist auch andere Mängel auf, zu denen insbesondere eine schlechtere Störfestigkeit des Farbkanals und schlechtere Qualität von kompatiblen Bildern auf den Bildschirmen der ^chwarz-iVeiß-Fernsehempfanger gehören.

Es kann gezeigt werden, daß bei der sequentiellen, zeilenweise erfolgenden Übertragung von Färbdifferenzsignalen und bei der Amplitudenmodulation (auch bei der Regentaktmodulation) des Farbträgers keine wesentliche Signalhubänderung bei dem z.B. mit den Signalen R-Y und B-Y modulierten Farbträger im Vergleich mit den Spitze- Spitze-Werten von Quadraturkomponenten des Farbträgers in den Systemen WTSG, PAL und NUR erfolgt (bei vorgegebener maximaler Überhöhung des festgelegten Wertes von 1,53 "Y" durch den Hub des vollständigen Farbfernsehsignals müssen die Kompressionskoeffizienten

di G

bis auf .-"zweite Dezimalstelle genau eingehalten werden).

Somit ergeben sich in jeder Zeile die gleichen Hübe der Farbdifferenzsignale und die Rauschleistung von zwei Zeilen.

Zum Unterschied von den Farbdifferenzsignalen ergibt

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sich kein Bullwert von Signalen mit zusätzlicher Information (Videoinformation der Links- bzw. Rechtskomponente eines Stereopaares), wenn "Weiß" im Haupt-Helligkeitssignal übertragen wird. In der Zeile, in der die Modulation mit einem der Farbsignale und einem zusätzlichen Signal erfolgt, sowie in der Zeile, in welcher der Farbträger nur mit dem zusätzlichen (Stereo)-Signal moduliert wird, bleibt der Farbträger deswegen auch im Weiß des Grund-Helligkeitssignals anwesend. Wie die bei Farbfernsehsendungen gewonnenen Erfahrungen zeigen, ist die Signalhubüberhöhung für das vollständige Signal bei Weiß nur unter ca. 10% zulässig (der Modulationsgrad von Fernsehsendern ist bei We iß Wertübertragung in der Größenordnung 87,5% gewählt). Somit darf der Hub des mit der "Stereo"-Komponente des vollständigen Signals modulierten Farbträgers nicht über 20% größer als der Helligkeitssignalhub (-14 db) sein. Wenn man berücksichtigt, daß der Hub des quadraturmodulierten Farbträgers in einer Zeile de» NTSC-Systems bis zu 120% beträgt, läßt es sich erwarten, daß große Helligkeitsunterschiede von Zeilen in Erscheinung treten werden·

Im Zusammenhang mit den dargelegten Erwägungen über die Verminderung der Störfestigkeit und der Qualität von kompatiblen Schwärz-Weiß-Bildern erscheint auch die Kombination des Verfahrens zur Übertragung von zusätzlichen Signalen anstelle eines l'eiles der Farbdifferenzsignale mit der im. NIIR-System erfolgenden relativen Quadraturmodulation nicht

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erfolversprechend. Tatsächlich, kann man das Signal eines Stereosystems erhalten, wenn man im NIIR-System den Farbträger in einer der Nachbarzeilen (z.B. in der Zeile mit der "Referenzphase") mit dem zusätzlichen Stereosignal in der Amplitude moduliert und dabei die Amplituden- und Phasenmodulation des Farbträgers in der benachbarten Zeile beibehält. In diesem Falle brauchen im Farbteil des gewöhnlichen Farbfernsehempfängers (also keines Stereοempfangers) keine zusätzlichen Elemente eingeführt zu werden, da die unterschiedlichen Amplituden des Farbträgers in der Variante des "linearen" NIIR-Systems zu keinerlei Verfälschungen von Farben führen. Dabei wird aber die Kompatibilität und zum Teil die Störanfälligkeit des Farbträgers schlechter (der maximale Farbträgerhub beträgt in der "Referenzzeile'¹ ungefähr 20%) und sinkt die Unempfindlichkeit der Signale gegenüber den im Übertragungsweg entstehenden Fehlern von der Art differentieller Phase, und zwar können die Phasenverschiebungen des Farbträgers wegen der unterschiedlichen Hübe des vollständigen Signals in benachbarten Zeilen unter Einwirkung von nichtlinearen Reaktanzen des Ubertragungsweges verschieden sein.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein kompatibles stereoskopisches Farbfernsehsystem zu entwickeln, das im Frequenzband des Farbfernsehsignals die Übertragung einer zusätzlichen Information (z.B. der Bildsignale der zweiten Komponente eines Stereopaares) ohne Frequenzbandänderung

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ermöglicht, die Störunanfälligkeit der Helligkeits- und Farbsignale des ersten Stereopaarbildes in der Hauptsache beibehält, die Unempfindlichkeit der Farbträgersignale gegen Fehler differentieller Phase ohne merkliche Verschlechterung von kompatiblen Schwarz-Weiß- und Farbbildern nicht beeinträchtigt, ohne dabei, den Aufbau des Farbteils eines gewöhnlichen Farbfernsehempfängers (für kompatiblen Empfang von farbigen Stereoprogrammen) komplizierter zu machen, d.h. ohne irgendwelche zusätzliche Stromkreise und Elemente zur Unterdrückung des Übersprechens durch zusätzliche Information zu erfordern.

Dies wird dadurch erreicht, daß im kompatiblen stereoskopischen Farbfernsehsystem mit auf Phasendifferenz beruhender Quadraturmodulation des Farbträgers durch Farbsignale des ersten Bildes vom Stereopaar und mit der Übertragung von Signalen des zweiten Stereopaarbildes auf dem im Frequenzspektrum des Helligkeitssignals liegnden Farbträger, der letztere erfindungsgemäß mit dem Helligkeitssignal des zweiten Stereopaarbildes zusätzlich so moduliert wird, daß die Farbträgeramplitude in einer Zeile der Summe von Amplituden des Modulationssignals und der Quadratwurzel aus der Amplitude des quadraturmodulierten Farbträgers gleich ist und in der benachbarten Zeile der Differenz dieser Amplituden entspricht, wobei die zusätzliche Modulation keine Änderung der Phasendifferenz von Farbträgern in benachbarten Zeilen hervorruft,

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und beim Empfang die Farbsignale des ersten Stereopaarbildes durch Multiplikation der verzögerten und der unverzögerten Färbtragerspannung unmittelbar für ein Signal und mit zusätzlicher Phasenverschiebung dieser Spannungen um 90 für das andere Signal gewonnen werden, während die Signale des zweiten Bildes durch Demodulation der verzögerten und der unverzögerten Spannungen sowie durch Bildung der Differenz ihrer Umhüllenden herausgelöst werden.

Dadurch wird die Kompatibilität mit nichtstereoskopischen Schwarz-Weiß- und Farbfernsehsystemen sowie mit dem räumlichen Schwarz-Weiß-Fernsehen gewährleistet und ergibt sich die Möglichkeit, zusätzliche Information in demselben Frequenzband des vollständigen Signals zu übertragen, die Störunanfälligkeit von Helligkeits- und Farbsignalen des ersten Stereopaarbildes sowie die Unempfindlichkeit von Farbträgersignalen gegen Verzerrungen wegen differentieller Phase beizubehalten, das Übersprechen von zusätzlichen Signalen (des zweiten Bildes) in den Farbkanal des ersten Stereopaarbildes gering zu halten und eine gute Qualität des kompatiblen Empfanges von farbigen Stereoprogrammen mit Farbfernsehempfängern zu gewährleisten, ohne ihre Decoderschaltung durch Einführung von zusätzlichen Elementen zur Unterdrückung der vom Stereosignal herrührenden Störungen komplizierter zu machen.

Zur Erhöhung der Störfestigkeit bei der Übertragung der Helligkeitskomponente des zweiten Stereopaarbildes und

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bei unverändertem Störschutz von Farbsignalen des ersten Bildes gegen das Übersprechen aus dem Kanal des zusätzlichen Signals kann es im vorgeschlagenen System zweckmäßig sein, die Helligkeitssignalspannung des zweiten Stereopaarbildes, bevor die Farbträgermodulation erfolgt, in eine bipolare Spannung umzuwandeln, indem in dieses Signal während der Zeilenaustastlücke zusätzliche Impulse mit einer dem halben Helligkeit ssignalhub gleichen Amplitude eingeführt werden und das Videosignal an die Spitzen dieser Impulse geklemmt wird·

Um die Übertragung der Färbinformation vom zweiten Stereopaarbild im angegebenen System zu ermöglichen, kann in das Frequenzspektrum des von diesem Bild entstehenden Helligkeitssignals, ein Zusatzträger eingeführt werden, der mittels der Quadraturmodulation wie beim NTSC-System mit zwei Farbdifferenzsignalen moduliert wird, wobei die Spannung des modulierten Zusatzträgers beim üapfang aus einem Differenzsignal von Umhüllenden des Hauptfarbträgers mit Hilfe eines Bandfilters gewonnen wird und in zwei Synchrongleichrichtern demoduliert wird.

Zwecks Erhöhung der Unempfindlichkeit der dem Zusatzträger aufmodulierten Signale gegenüber der Einwirkung von Fehlern differentieller Phase und unerwünschter Abschwächung eines Seitenbandes der Modulationsfrequenzen ist im angegebenen System die Quadraturmodulation des Zusatzträgers mit Polaritätsänderung eines der Farbdilferenzsignale von Zeile

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zu Zeile wie beim PAL-System vorzuziehen und die Farbdift'erenzsignale des zweiten Stereopaarbildes beim Empfang in entsprechender Weise wiederherzustellen.

Um die Wiederherstellung von Ji'arb signal en des zweiten Stereopaarbildes zu vereinfachen, kann die Zusatzträgerfrequenz gleich der halten Frequenz des Hauptfarbtragers gewählt werden und das Referenzsignal für die Synchrongleichrichtung des modulierten Zusatzträgers durch Teilung der Frequenz des in den Zeilen mit der "Referenzphase'¹ auftretenden modulierten Hauptfarbträgers formiert werden.

Zwecks Vereinfachung der Empfangseinrichtung durch Ausschluß der Stromkreise und Schaltungsanordnungen ^zur Formierung der für die Synchrongleichrichtung benötigten Referenzträgerspannung von der Farbteilplatte sowie zur Beseitigung des Einflusses von Verzerrungen differentieller Phase im Signal des zweiten Farbträgers auf die Qualität der Farbwiedergabe im zweiten Stereopaarbild kann die Modulation des zusätzlichen Farbträgers zweckmäßigerweise wie im NIIR-System vorgenommen werden (relative Quadraturmodulation), und beim Empfang können die Farbdifferenzsignale des zweiten Stereöpaarbildes wiederhergestellt werden.

Zum besseren Verständnis des Erfindungsgedankens werden in der nachstehenden ausführlichen Beschreibung Ausführungsbeispiele des vorgeschlagenen Systems unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen angeführt. Hierbei zeigen

Fig. 1 Blockschaltbild der Einrichtung zur Signalerzeugung, für das kompatible stereoskopische Farbfernsehsystem;

Α-. 50981Ί/0426

Fig· 2 a und b Diagramme zur Erläuterung der Erzeugung einer bipolaren Spannung aus einem unipolaren Helligkeitsvideosignal des zweiten Stereopaarbildes (Kurven ^Ma" und "b")i

Fig. 3 a - d Diagramme der Farbträgerumhüllenden in den Fällen, wenn die Umhüllende des in Quadratur modulierten Farbträgers gleich. 10% oder größer als 10% vom Maximum ist (Kurven "a" und "b", zwei Zeilen) und wenn die Umhüllende des in Quadratur modulierten Farbträgers kleiner als 10% vom Maximum ist;

Fig. 4 a - e Signaloszillogramme, von denen die Kurve "a^M die Umhüllende der in Quadratur modulierten Spannung nach Amplituden-Vorverzerrung und Demodulation darstellt, die Kurve "b" die "PiedestaT'-Spannung ist, die Kurve "c" dem zusätzlichen Signal entspricht und die Kurven "d" und "e" die Umhüllenden des Farbträgers in benachbarten Zeilen veranschaulichen;

ein„

Fig. 5 fvQ reinfacht θ s Blockschaltbild für die Erzeugung der Helligkeitskomponente des zusätzlichen Signals;

ein,
Fig. 6 /1/ere infacht es Blockschaltbild für die Erzeugung

des zusätzlichen Signals mit eingeführtem zweitem Farbträger, der wie im MTSC-Sy st em moduliert wird;

ein,
Fig. 7^Beispiel eines vereinfachten Blockschaltbildes

für die Erzeugung des zusätzlichen Signals mit dem zweiten Farbträger, der wie im PAL-System moduliert wird;

ein,
Fig. öBeispiel eines vereinfachten Blockschaltbildes

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für die Erzeugung des zusätzlichen Signals mit dem wie im NIIR-System modulierten zweiten Farbträgerj

eine,.
Fig. 9/Annähernde Darstellung von Frequenzbändern des

vollständigen Signals des stereoskopischen Farbfernsehsystems;

ein,
Fig. IO/Beispiel eines vereinfachten Blockschaltbildes

des Decoders, in dem aus dem vollständigen Signal nur Helligkeit skomponent en der beiden Stereopaarbilder (im Schwarz-Weiß-Fernsehempfanger) herausgelöst werden}

eiri/
Fig. 11/Beispiel einer vereinfachten Blockschaltung des

Decoders eines stereoskopischen Farbfernsehempfängers für ein farbiges und ein Schwarz-Weiß-Stereopaarbild;

eir^,

Fig. 12/Öeispiel eines Blockschaltbildes zur Decodierung der Signale vom zweiten Stereopaarbild bei einem nach dem NTSC-System modulierten Zusatzträger;

ein,
Fig. 15Beispiel eines vereinfachten Blockschaltbildes

der Decoderplatte für die Decodierung der Signale vom zweiten Stereopaarbild mit einem nach dem PAL-System modulierten Zusatzträger;

ein,
Fig. 14 (Seispiel eines vereinfachten Blockschaltbildes

der Decoderplatte für Signale des zweiten Stereopaarbildes mit n_ach dem NIIR-System moduliertem zweiten Farbträger.

Das Wesen der Erfindung besteht in folgendem. Im System mib der relativen (eine Pnasendifferenz ergebenden) Quadraturmodulation des Farbträgers und mit der

Vorkorrektur der Farbsignalamplitude werden die Farbdifferenz- Video si·; n&.le (ϋ-Γ) und (3-/) oder ¹¹I" und. ·" " auT der

509811/0426 BAO on,_QmAL

23A0907

sin (6)_ot + 1/>)χ2 /T¹SIn o)_Qt ₌ A cos if -A cos (2 6>_Qt + (tut +(/>)x2 /Tcos ^t ₌ A sin cf> + A sin (2£*>t +

wobei A = .Π?² +Ji¹² \ iP - arctg ^ΕΗ- Ϊ R-I B-ϊ ⁷ _E

ist.

Hierbei bedeuten E_H-r, Ε_β__γ

f ifrequenzwerte des tf

und folglich ist A-

Bei gleicher oder ungleicher Amplitudenänderung von modulierten Farbträgersignalen in benachbarten Zeilen ( A U), aber bei gleichbleibender Phasendifferenz zwischen den J?arbträgern, z.B.

( fT* ^U)sin (O>₀t +ψ)

und ( yA - Δ U) sin&Vfc

t, ergibt die Multiplikation der JFarbträger mieinander in der

Empfangseinrichtung die Videofrequenzkomponenten

ρ ρ

(A - ^U²) cos If ₌ (1- ^^U ) A cos ψ - (1 - ^JL ) β»

2 Δ U² Λ U²

_Α A R-Y

d.h. ändert sich die gegenseitige Beziehung der Signale

³³¹R-Y ^{{ma ß>}B-X ^niclrb ^^die richtige Parbtonwiedergabe bleibt erhalten), ihre Größe wird aber um das (1 - -^- )-fache

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- 14 kleiner (die Sättigung fällt).

Wird Δ U ausreichend klein,beispielsweise -^U »O gewählt, so beträgt die Sättigungsverminderung 1% vom Maximum.Es ist leicht ersiehtli;h, daß auch in dem Falle, wenn & U eine bipolare Spannung mit der Amplitude 0,1 A^_31x (also mit einem Hub von 0,2 A_max) darstellt, der Sättigungsfehler 1% vom Maximum beträgt:

( (λ ± 0,1) ( ^T+ 0,1) cos </> = (A- 0,01) cos '-f

(f7± 0,1) ((T+ 0,1) sin^= (A - 0,01) sin ^,

während die Differenz der Farbträgerumhüllenden in benachbarten Zeilen eine bipolare Spannung mit der Amplitude ± 0,2 (mit dem Hub von 0,4_max) ergibt, die vierzigmal so groß wie die Sättigungsänderung ist.

Als AU-Spannung kann ein Signal henutzt werden, das eine Information vom zusätzlichen Bild, z.B. vom zweiten Stereopaarbild trägt, und zwar:

entweder das He11igkeitssignal E'_y2 vom zweiten Stereopaarbild,

oder ein Differnzvideosignal von Helligkeitskomponenten des ersten und des zweiten Stereopaarbildes: /i^'v= Ε'γι-ϊ'Ύ?»

oder ein zusammengesetztes aus dem Videosignal ä'y₂ oder AE'j bestehendes Signal, das durch zusätzliche Information von den Farben des zweiten Bildes (unter Ausnutzung des Zusatzträgers) ergänzt ist.

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Zweckmäßigerweise wird die Wahl des als Δ U zu benutzenden Signals durch einige Bedingungen eingeschränkt:

- Eas Frequenzband des zusätzlichen Signals kann in den Grenzen von Null bis 0,5 f_Q liegen, wobei f_Q die dem Abtasttheorem von Kotelnikow entsprechende Farbträgerfrequenz ist;

- die Amplitude des zusätzlichen Signals soll nicht über 10% (der Signalhub nicht über 20/ö) von der Maximalamplitude der Farbsignalumhüllenden bzw. vom Helligkeitssignalhub vom Schwarzwert bis zum Weißwert liegen (die Bedingung der sogenannten "professionellen Verträglichkeit¹¹, d.h. die Möglichkeit der Signalübertragung über bestechende Fernseh-Übertragungsstrecken;;

- das zweite Bild muß mit den gleichen Abtastparametern

(synchron und phasengleich) wie das erste Bild abgetastet es,

werden, d.h./müssen die Parameter der Ablenkeinrichtung, mit deren Hilfe die.Hauptsignale (vom ersten Bild) und die zusätzlichen Signale (vom zweiten Bild) erhalten werden, gleich sein (die Bedingung der minimalen Kreuzmodulation der Signale)

xiie iärfüllung der letzten Bedingung ist nicht unbedingt notwendig, aber aus zweierlei Gründen zweckmäßig:

- Bei gleichen Äbtastparametern für beide Bilder ist es leichter, eine genauere Verschachtelung von Spektren der Hauptsignale und der zusätzlichen Signale zu erreichen und dadurch ihre Kreuzmodulation zu vermindern;

- ganz allgemein ergibt sich die größte Korrelation

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(und somit der geringste Unterschied) zwischen den BiIdeieinenten, die nebeneinander längs der Zeile sowie in der zu Abt astzeilen senkrechten Richtung liegen, d.h. zwischen den Elementen benachbarter Zeilen, die, vom Anfang jeder Zeile gerechnet, gleiche Nummern haben. Die Kreuzmodulation zwischen den Haupt- und den zusätzlichen Signalen wird durch Unterschiede zwischen den in der Vertikalrichtung benachbarten Elementen von jedem Signal bestimmt. Dies ist leicht

je *

zu bemerken, wenn man die Bezeichnungen E qx, ^yYpV

ι ■ "j Ii;i^> *

Λ ^(2)^/ (2) ^^führt;· Εγ bedeutet das von den E^-Komponenten im Farbsignalband entstehende Signal, YA die Amplitude des mit den Farbdifferenzsignalen modulierten Farbträgers, ^JU das Signal vom zusätzlichen Bild, (1) und (2) Indizes, welche die Zuordnung des jeweiligen Parameters der ersten oder der zweiten benachbarten Zeile angeben.

Wenn man die Farbsignale beim Fehlen des zusätzlichen Signals Δ U herauslöst, wird die wahre Farbaättigung bei Vernachlässigung der Kreuzmodulation zwischen den Helligkeits- und Farbsignalen durch die Größe |Aqs.A/₂n bestimmt

Beim Vorhandensein von zusätzlichen Signalen wird die Sättigung dem Ausdruck

proportional sein, der die Form * A ₊ (Δ U₍₁₎ - 4U₍₂₎) {a - 0,01

ax

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annimmt, wenn man Aq\ ~ ^A(?) ¹^ ^A

Große des Produkts /JlJ/^ . dü(₂) ^{in Betr}ao^ zieht ( Δ

⁰>^λ Anax

i)a/iU_: 0,1 K(t) ist, wobei E(t) die Amplitude des vom zweiten Bild erhaltenen Signals bedeutet, werden die Amplituden der im Farbfernsehempfänger gebildeten Farbdifferenzsignale dem Ausdruck

Λ +0,14E(t) \ΓΤ -0,01

proportional sein, wobei /J E(t) -

litudend ifferenz der Signale von den in der Vertikalriohtung benachbarten Elementen des zweiten Bildes ist.

Der Amplitudenbetrag des Signals vom zweiten Bild liegt in den Grenzen O £r E(t) ^- A , entsprechend ist //>E(t) /^ ^Arn_Q^ ¹^¹⁰ ^m-inCt) =0; wenn im zweiten Bild kein Horizontalsprung vorkommt und ^(]_)(t) = ^B(p)^^ sowie = ± Anax ^ist» ^{wird eines}

Null, während der Absolutwert des zweiten Signals dem V/ert ^max ^enbsP^ri^cil"^b· ^^er maximale Amplitudenfehler der Farbdifferenzsignale (Sättigungsfehler) beträgt bei & E(t) = ungefähr A - 0,1 A_n^ ( VT+ 0,1).

V/enn man berücksichtigt, daß im relativen Maßstab A -1

"max -

und daß im Mittel ME (t) / ^ 0,5 A_11131x ist, kann man den Ausdruck für die Sättigung im allgemeinen Falle wie folgt schreiben:

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Ebenso wie das Übersprechen des zusätzlichen Signals in den Farbkanal während des Horizontalsprunges im zweiten Bild am größten ist, weist auch das Übersprechen der Hauptsignal θ in den Kanal des zweiten Bildes während des Horizontalsprunges im ersten Bild die maximale Groß« auf. Statt des richtigen Signals 0,2 E(t) ergibt sich das Videosignal 0,2BCt)₊C /1^¹J- f^){s*_w .JS₁Jy. 0,2BCt) ♦ α/Γ+ΔΕ*

Bei der Multiplikation der Farbträgersignale miteinander (d.h. bei der Herauslösung der Farbdifferenzsignale im Empfänger) ist die Verzögerungszeit L = Lz(eile)G(rund) ^{während die Dlf}" ferenz von Amplitudenwerten der Umhüllenden zur Erhaltung des zusätzlichen Signals Δ U nach Ablauf der Zeit '"£"''= ( z(eile)Z(usatz) ausgewertet werden muß. Somit ist das von dem zusätzlichen Signal im Farbkanal hervorgerufene übersprechen wie folgt auszudrücken:

S₍₁₎(t) ₌ E. (to)' , E(₂)(t) = E (to + l'_z0 ) E (t) ₌ E (to) - E (to ₊f_ZG

Entsprechend lautet der Ausdruck für die Störung durch Hauptsignale im Kanal des zusätzlichen Signals (des zweiten Bildes):

Δ^Τ* s)fA(to) - {A (to + T_zz ' )

und χ. ' # μ

/E = E_y(to) - E (to + T₇₇ ' ).■

Die größte Korrelation zwischen den Signalwerten (und entsprechend die kleinsten Werte von &Έ (t),^S_y* und δ{α)

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erreicht man allgemein bei C _Zz ~ ZG Die Erzeugung des vollständigen St er eo-JJ'arb signals

kann i;a vorgescnlagenen System z.B. mit Hilfe eines Coders realisiert worden, dessen vereinfachtes Blockschaltbild in Fig.1 dargestellt ist.

Die von einem Stereobildgeber gelieferten Signale, z.B. » ^E'g1' ^E'b1 ^^{vom ers1;en} Stereopaarbild) und E'_ß2, E'_G2

E' ρ (vom zweiten Stereopaarbild) sowie die erforderlichen (in Fig.l mit einem Pfeil angegebenen) Impulse des Synchrogenerators gelangen zu den Eingängen der Matrixschaltungen

1 bzw. 2, in denen die Videosignale K'_vl , E' E³

^1L (R-Y)I' (B-Y)I

^{unä E}'(£-Y)2' ^E'(_ß__r)2 formiert werden.

Vom Ausgang der Matrixschaltung 1 gelangt das Signal ^E>Y1 ÜD^er eine Verzögerungsleitung 3 zu einem der Eingänge des Summators A- für das vollständige Signal« Die Videosignale -^VjJ_-Y")! UB-d E' (ε v)! ^werc^^{en von} ^^en Ausgängen der Maurixschaltung 1 den Eiigängen von Gegentaktmodulatoren 5 und 6 zugeführt, an die auch die -Farbträgerspannungen mit der Frequenz cd ₀ in entsprechender Phase gelegt werden. Die in Gegentakt modulierten Ausgangsspannungen der Modulatoren 5 und 6 werden im Summator 7 summiert und bilden das quadraturmodulierte Parbträgersignal, dessen Amplitude nach dem Quadratwurzelgesetz in der Einheit 8 vorverzerrt wird. Von den Ausgängen der Vorverzerrereinheit 8 gelangen die modulierten

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Färbt rager signale parallel zum Eingang des Umhüllungsiinien-Det'ektors 9 und des Farbträgerzusatz-Schalters 10. Die Spannung der Videosignal umhüllenden wird vom Ausgang des Detektors dem Eingang des Summators 11 zur Summierung mit der Spannung des zusätzlichen Signals sowie einer "Silhouetten"-Einheit zugeführt. In der "Silhouetten"-Einheit 12 werden aus dem eintreffenden Videosignal der Umhüllungslinie Rechteckimpulse formiert, deren Amplitude einem konstanten Wert entspricht, wenn die Umhüllungsspannung des in Quadratur modulierten JTarbträgers von Null verschieden ist und während der Übertragung der Graustufen zu Null wird (die Umhüllende ist gleich WuIl). Das von der "Silhouetten"-Üinheit gelieferte impulsartige Signal steuert den Betrieb des Trägerzusatz-Schalters 10. An einen Eingang des letzteren wird das modulierte Farbträgersignal vom Ausgang der Amplitudenvorverzerrer-Einheit 8 und an den anderen Eingang die Referenzträgerspannung angelegt. Vom Ausgang des Schalters IO wird das Farbträgersignal mit Referenzträgerzusätzen (und zwar in den Zeitperioden, wenn der in Quadratur modulierte Farbträger gleich Jtfull ist) an einen Begrenzer IJ geführt, in dem die Amplitudenmodulation des Farbträgers unterdrückt wird. Über einen Umschalter 14, an dessen zweiten Eingang die Referenzträgerspannung erscheint, gelangt der Farbträger über eine Zeile zum Gegentaktmodulator I5. Während der zweiten Zeile wird dem Gegentaktmodulator I5 vom Umschalter 14 die ^eferenzträgerspannunt, zugeführt. Im Gegentaktmodulator 15 wird der Farbträger mit einem aus dem umhül-

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landen Signal und dem Signal des zusätzlichen Bildes bestehenden Summensignal moduliert, das vom Ausgang des Summators 11 geliefert wird. Vom Ausgang des Modulators 15 werden die modulierten Farbträgersignale auf den Summator 4 zur Bildung des vollständigen Signals gegeben, von dessen Ausgang das -iternsehsignal dem Sender zugeführt wird. Beispielsweise gelangen die Videosignale &*_ϊ2* ^S*(K-D2 ^vom Ausgang der iiatrixschaltung 2 zum Eingang einer Formierungssciialtung 16 für das zusätzliche Signal AU. Vom Ausgang der Formierungsschaltung 16 wird das zusätzliche Signal Δ U über einen Polaritätsumschalter 17 auf den Summator 11 gegeben, wo es mit dem umhüllenden Videosignal summiert wird. Es sind auch Varianten möglich, bei denen in der Matrixschaltung 2 nicht die Signale ^Ε> _ϊ2» ^S*(ß-r)2^{f S>}{B-i)2* ^son<3eri1 andere Signale, z.B.

Δ iC = E' - E* ¹ Ϊ2 Xl

^Δ %-ϊ= «aw« - ^E

%-ϊ

(_H__rH,

Β— ϊ — — E*

formiert »erden.

Zu diesem Zweck müssen der Matrixschaltung 2 auch die

Signale E^₁, E -^ zugeführt werden, die in Pig.l mit

Vri Bl
Strichlinien angegeben sind.

■ Der Aufbau der Pormierungsschaltung 16, die das zusätz-

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liehe Signal formiert, hängt im wesentlichen davon ab, welches Signal als zusätzliches gewählt wird. Hierbei sind verschiedene Varianten möglich, zum Beispiel;

-. Die Heiligkeitskomponente des zusätzlichen signals dient als entsprechend bearbeitetes (in ein bipolares umgewandeltes) Videosignal ^₁Sy₂

- als Helligkeitskomponente-wird das Signal Ic^ ΔΙΐγ = =kp (Sy₂ ~ -^Yi) benutzt, wobei k^, k~ die Verkleinerungskoefi'izienten des Helligkeitssignals sind;

- die .Farbsignale von der Art ic-E»_n? ^₀, k.iä* oder

j U-XJ2 4 (BY)2

zienten werden mittels eines zusätzlichen Trägers übertragen oder werden nicht übertragen (beim schwarz-weißen zweiten Stereopaarbild).

Die Übertragung von üelta-Signalen setzt die Störfestigkeit herab, da man bei der Matrizierung im Empfanger z.B. erhält
0,2 AE'_r * 5_{fler 2} ♦ 0,2 V_n * 0,2 ü_{ger 1=} 0,2 E'

wobei ü -, und U__o_ _o das Hauschen im Kanal Ev-, bzw.im
Kanal des zusätzlichen Signals bedeuten.

Im !empfänger erhält man also das Signal

^Ä °·² ^2 ^{+ ü}ger.2 ⁺ °·⁰² Ü ger.l/Vr.2 ·

während bei der Übertragung des bearbeiteten Signals E'y_P

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im Empfänger ein zusätzliches Signal

°'^{4 Ε}Ϊ2 ⁺ Ü ger.2
gebildet werden kann.

Daneben ist die Übertragung des Signals ΑΕγ im Sinne besserer Qualität von kompatiblen Schwarz-Weiß-Bildern von Vorteil, da an einer Reihe von größeren Bilddetails Δ Ε£ =0 ist und der Farbträger an farblosen Stellen dieser Details nicht bemerkbar wird.

Das Signal ^ΔΕ»^. ist bipolar und beträgt entsprechend den vorher gewählten Pegeln des zusätzlichen Signals /JU k₂AE'_Y ; 0,1 EJ₂ - 0,1 E'_Y1.

Eine bipolare Spannung mit gleichem Hub kann man aus dem Signal Ε*γρ erhalten, indem man z.B. in die Zeilenaustastliicke einen besonderen positiven Impuls mit einem Hub von 0,5 Εγρ einführt, wie dies Fig. 2a zeigt, und das Klemmen

max
an diesen Pegel nach Fig. 2b durchführt.

Die Benutzung einer bipolaren Spannung mit einem Hub von + 0,1 der Maximalamplitude als zusätzliches Signal ergibt einen Gewinn an Störfe^stigkeit von etwa 6 db im Vergleich mit unipolarem Signal mit einem Hub von 0,1 während die Überspredistorting im Farbkanal den Pegel von 0,01 der maximalen Sättigung beibehält. Daneben entstehen auch bestimmte Komplikationen. Solange VA ^ °»Hnax ^ist (in relativen Einheiten ^ist \ax = ^λ =V~^ax⁾» ^{bleibt d}ie Differenz \ΓΓ± ^jU^O, und die Form der Umhüllenden von Signalen des modulierten

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Farbträgers entspricht den in Fig. 3a und 3b gezeigten Kurven ¹¹ a" und "b". deswegen können diese Signale mit Hilfe eines Amplitudendetektors (eines "Umhüllungslinien-Diskriminators") demoduliert werden, und die Differenz der Umhüllungslinien ergibt das zusätzliche Videosignal +0,2 E(t) mit verschobener Gleichkoraponente (Kurve "c" in Fig. 3c).

Im Falle aber, wo γΑ ^-^Qt'³'\_Lax ^isti ^kann die Differenz ¥ A + AU auch kleiner als Null werden. In diesem Falle entspricht die Farbträgerumhüllende (Kurven "d" in Fig. 3d) nicht der Signalform E (t) mit verschobener Gleichkomponente, sondern dem Betrag der bipolaren Modulat ionsspannung (Gegenfcaktmodulation). Infolgedessen braucht man für die Signaldemodulation im Fernsehempfänger einen Farbträgerzusatz (im vorliegenden Falle den Zusatz des phasenmodulierten Farbträgers in einer Zeile und des Farbträgers mit konstanter Phase in der anderen Zeile). Wenn γΑ +. 2\U-^ O ist, erfolgt dieser Zusatz also unmittelbar auf der ^enderseite, da unabhängig vom Inhalt des Signals E (t) die Farbträgerphase nicht um 180°

η springt. Im Prinzip ist der Farbträgerzusatz ohne Phasedrehung um 180° auch auf der JSmpfangsseite möglich, indem z.B. die Farbträgerfrequenz zuerst verdoppelt und dann diese verdoppelte Frequenz halbiert wird, wie dies im PAL-Empfanger gemacht wird. Dieses Verfahren bringt aber einen merklich komplizierteren Aufbau der Decoderschaltung mit sich. Deswegen wäre es wohl zweckmäßiger, den -Parbträger unmittelbar im Coder zugunsten der einfacheren Signaldecodierung im Empfänger zuzusetzen.

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l>a bei γΑ ^0,1 A^ kein Farbträgerzusatz erfolgt, so

muß der Farbträger zugesetzt werden, oder, was desselbe ist, muß bei \[Ä <£ 0,1 -A_1nO_x das Ausbleiben von negativen Halbwellen (die Drehung der Farbträgerphase um 180°) im zusätzlichen Signal gesichert sein, mit dem der Jfarbträger moduliert wird. Zu diesem Zweck kann in der Zeit, wenn Y A ^ O ist (die Sättigung unter 1}Ö liegt), z.B. ein besonderes "Piedestal" für das Δ U-Signal derart eingeführt werden, daß die Piedestalspannung P ± Δ U ^- ° ist, d.h. das umnüllende Signal auch bei Sättigungsnull dem Betrag nach niemals unter Null sinkt, sondern gleich oder größer als Null ist, bevor es zum dritten Gegentaktmodulator gelangt. Eine derartige Piedestalspannung kann mittels des in der Einheit 12 (Fig.l) erzeugten "Silhouetten"-Signals erhalten werden. In Fig. 4a entspricht die Kurve "a¹¹ der Umhüllenden des in Quadratur modulierten, vom Ausgang der Vorverzerrereinheit 8 gelieferten und mit dem Detektor 9 demodulierten Farbträgers. Die Kurve "b" (Jj¹Ig.4b) entspricht der Pie de st al spannung P-O bei ^7 ^0,1 A_113x und P = 0,1 Aj_113x bei \[a < Q'^^uiax.' ^üiese Spannung kann z.B. durch Subtraktion der ⁿSilhouettenⁿ-Impulse von einer Gleichspannung und durch Amplitudenbegrenzung des Differenzsignals gebildet werden. Der Summenspannung von der Farbsignalumhüllenden, der Piedestalspannung und dem zusätzlichen Signal (in zwei benachbarten Zeilen) entsprechen die Kurven "c" und "d" (Fig.4c und 4d). Die Kurve "e" (Fig. 4e) gibt das zusätzliche Signal wieder. Die bei der Übertagung von "unbunten Farben" nämlich

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von Weiß erfolgende Einführung der Piedestal-Spannong mit der'Amplitude von OjI^_10x i*¹ das zusätzliche Signal führt dazu, daß bei Übertragung von weißen Bildpartien im vollständigen Signal der volle Signalhub

^ΕΎ weiß + P + 4U . I ₊ 0,1 + 0,1 - I₊^₂

ist, d.h. eventuell um 20% über dem Nennpegel liegt, was unerwünscht sein kann.

Dies kann z.B. durch nicht lineare Vorkorrektur der Signale wie folgt vermieden werden:

a) Das Haupt-Helligkeitssignal wird im Coder am Pegel 0,95 (anstelle des Pegels von 1,0) begrenzt. Insofern nicht das ganze Signal kleiner gemacht wird, sinkt die Störfestigkeit nur bei Weiß etwa um 0,5 db, was unwesentlich ist. Ebenfalls unwesentlich erweist sich die Helligkeitsverminderung am

1 P

Weißpegel beim kompatiblen Empfang, und zwar B =. 0,95 =90,25% B_max, d.h. weniger als 10% (1,5 nial weniger als von der Toleranz für "differentielle Verstärkung" auf den Übertragungsstrecken zugelassen wird).

b) Die Amplitude des mit dem zusätzlichen Signal modulierten Farbträgers wird während der Übertragung von Weiß mit Hilfe einer schnellwirkenden Schaltung zur Verstärkungsregelung (AVR) von 0,2 A₀₁^ bis auf 0,15 ^_3x vermindert. Die Steuerung der AVR-Schaltung im Coder und der inversen AVR-Schaltung im Empfänger erfolgt durch das Haupt-Helligkeits-

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signal, wenn das letztere einen vorgegebenen Wert überschreitet (Schwellenwertschaltung). In diesem Falle sinkt die StÖrunanfälligkeit des zusätzlichen Signals um 2,5 db nur während der Weißwertübertragung.

Die Formierung eines solchen die Information von Helligkeit sbeziehungen des zweiten Stereopaarbildes tragenden zusätzlichen Signals kann im vorgeschlagenen System z.B. mit Hilfe einer Formierungsschaltung 16 (Fig.l) realisiert werden, deren Blockschaltbild in Fig. 5 dargestellt ist.

Von der Matrixschaltung 2 (Fig.l) wird das Signal E

einer Pegelhalteeinrichtung 18 zugeführt, auf die auch, wie mit dem Pfeil angegeben, Klemmimpulse gegeben werden. Darauf erfolgt in einer Mischstufe 19 die Summierung von Ε'γρ ^m^ einem Grauwertimpuls von 0,5 ^'γοτηαχ. (^vom ^^u^ ^^es Signals Ε'_γ2 vom Schwarzwert bis zum Weißwert), wobei der Grauwert impuls während der Zeilenaustastlücke ankommt. Vom Ausgang der Mischstufe 19 durchläuft das. Videosignal mit eingeblendeten Grauwertimpulsen eine gesteuerte Klemmschaltung 20, in der es die in Fig. 2 dargestellte Form annimmt, und gelangt zur Mischstufe mitsamt der ^llPiedestal"-Spannung,die in der Baueinheit 22 aus dem von der Einheit 12 (Fig.l) gelieferten "Silhouettes-Signal formiert wird. Vom Ausgang der Mischstufe 21 wird das Signal der gesteuerten Verstärkerstufe 23 zugeführt, deren relativer Übertragungsfaktor je nach der von einer Steuereinheit gelieferten Steuerspannung in den Grenzen von ¹¹K" bis 0,75

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"K" .geändert wird. Wenn die Steuereinheit 24 keine Steuerspannung erzeugt, ist der Ubertragungsfaktor des Verstärkers 25 gleich "K", bei der Signalankunft von der Steuereinheit beträgt der Ubertragungsfaktor des Verstärkers 25 0,75 "K"· Die Steuereinheit 24, auf die das Signal E'^₁ gegeben wird, funktioniert so, daß sie die St euer spannung in dem Falle liefert, wenn das Signal ^Ε'γι an ihrem Eingang einen bestimmten vorgegebenen Schwellenwert, z.B. (0,9 •••0,95) ³VjJQa_x übersteigt.

Damit beide Stereopaarbilder farbig sind, müssen im vollständigen Signal auch die Komponenten E' /_ß_γ^_? und E' ,^. „·,„ übertragen werden. Diese Farbdifferenzsignale kann man in das Band der zusätzlichen Spannung ^U einfügen, wenn man die bekannten Verfahren zur Ausnutzung des Helligkeitssignalbandes für die einem Farbträger aufiaodulierte Färb information anwendet, Wenn man ein Verfahren zur Übertragung von ^b'(h_^)₂ ¹^ ^Ε>(Β-Ϊ)2 mittels eines zusätzlichen im Frequenzspektrum des Signals Ε'_ϊ2 liegenden Farbträgers wählt, muß man z.B. berücksichtigen, daß die zusätzliche Information (das Signal vom zweiten Bild) auf der Empfangsseite als Summe

ausgeschieden werden muß.

Deswegen müssen die auf dem Zusatzträger liegenden Signale so geformt werden, daß ein sich nach ihrer Summierung

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während der Dauer von zwei Zeilen ergebendes Signal für die Formierung des zusätzlichen Farbträgers z.B. nach dem MTSC- oder nach dem P£L-Verfuhren geeignet ist. Im ersten Fall (nach dem iiTSC-Verfahren) müssen die Ausdrücke für die zusätzlichen in benachbarten Zeilen wie folgt aussehen:

»^{2 ε}'ϊ2 ^{+ 0f2 E>}(^ß-Y)² coaCJ₂t + 0,2 =0,2 £'_y

wobei ^2>(U_-Y)O ⁰^ ^E'(B-r)2 ^die S^amTt1 aKorrigierten Farbdifferenzsignale E/-U y.N₂ und Ε^ο_γ-.₂ ^^ ^er^orderlichen Kompressions koeffizienten sind, η und n+1 die iiummern der Abtastzeilen bedeuten und CJ^ ^d^^e zweite Farbträgerfrequenz ist·

In der länpf angseinrichtung wird sich dann nach der Subtraktion der Umhüllungsliniensignale ein Signal

- (- Δ U_n+1) =0,4 E"_r2+ 0,4 E'_(R_-_f)2 cos

(B-Y)₂

herauslösen, dessen Farbkomponenten ausgefiltert werden und wie im KTSC-Snpfänger zu Synchrondetektoren gelangen.

Sin Mangel solcher Codierung von Farbsignalen der zweiten Stereopaarkomponente besteht in der dem UTSC-Verfahren eigenen iiiapf indlichkeit von Farbträgersignalen zu Verzerrungen "differentieller Hiase" sowie zur unerwünschten Abschwächung eines oeitenbandes des modulierten Signals.

Um den störenden Einfluß solcher Verzerrungen des modulier ten zusätzlichen Farbträgers zu vermindern, kann man die Modulation nach dem PAL-Verfahren benutzen.

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In diesem Falle können die Ausdrücke für zusätzliche Signale in benachbarten Zeilen in allgemeiner jForm wie folgt geschrieben werden (ohne die zeilenweise erfolgende Phasendrehung zu berücksichtigen und wenn U>^ keine harmonische Schwingung der Zeilenfrequenz ist):

₌ 0,2 ίί»_ϊ

(H-Y)₂ ⁰⁰³^₂* - ^KB ='(B-Y)₂

=⁰'^{2 E}'y2 " ^Kfi

= ^{0>2 E>}Y2" V (R-Y)2^C0s ^^{15 +K}B^K> (B-Y)₂ ^sin Hierbei ist η ₌ 0,1, 2...K₇^ und K-. sind Koeffizienten bei ^S'(R-Y)2 ^ ^S>(B-Y)₂-

Und im ii'alle, wenn ^)₂ eine ungeradzahlige Oberwelle der Viertelzeilenfrequenz

m - °'^{2 E}Y2 ⁺ V₂ ^Sin C -^-(Jz-t- V» ^{a 0l2} %2 ^+K2 ^A2^{sl a C}

wobei ^)_{2 =} 2jy_z ; A₂ = ^1Y)2 + ^; Lf _=arct_S ^v ^ sind und Kp den Kompressionsfaktor für A₂ be-

^B>(B-Y)2
deutet.

Einen sicheren Schutz gegen Beeinflussung des Farbträgers durch Verzerrungen von der Art "differentieller Phase¹¹ bietet die im NIIR-System benutzte phasendifferentielle Qua-

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draturmodulation. Obwohl der Farbträger mit phaseöifferentieller Modulation etwas empfindlicher gegen Begrenzung eines Seitenbandes der Modulationsfrequenzen als das PAL-Signal ist, besteht der Vorteil des. NIIR-Systems bekanntlich in einem einfacheren Aufbau der Empfänger-iJecoderschaltung, die für die Herauslösung des Farbsynchronisationssignals ("Burst¹¹) keinen inneren Referenzträgergenerator braucht. Bei Benutzung der phasendifferentiellen Modulation für den zweiten Farbträger nehmen die Ausdrücke für Färbsignalβ die folgende Form an (wenn Cc)_D einer Oberwelle der Viertelzeilenfrequenz gleich ist (

in einer Zeile: Au₁- 0,2 E'-_£ +K₃A₂ sin (OJ₂t in der nächsten Zeile: A U₂- 0,2 E»^ + K₂A₂sin

Dabei wird berücksichtig', daß eine Änderung beiClP während einer Zeile um 90° und während zwei Zeilen um 180° erfolgt.

•Die Formierung des Farbsignals vom zweiten Stereopaarbild nach dem fJTSC-Verfahren kann im Coder z.B. mit Hilfe einer Formierungsschaltung 16 (Fig.l) realisiert werden, deren vereinfachtes Blockschaltbild in Fig. 6 dargestellt ist.

JJie Signale -³Vj^y)₂ ¹^ ^E>(B-Y)2 S^elangen zu Gegentaktmodulatoren 25 bzw. 26, an denen auch die Spannung des zusätzlichen Farbträgers mit der Frequenz£t)₂ liegt. Außerdem kann dem Gegentaktmodulator 26 während der Zeilenaustastlücke ein in i?ig. 6 mit Pfeil angedeuteter Impuls zur For-

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mierung des Farbsynchronisierungssignals ("Burst") zwecks der Synchrondemodulatioxi auf der Frequenz ^₂ im Empfänger zugeführt werden.

Von den Ausgängen der Ge g ent akt modul at or en 25 und gelangen die Farbträgerspannungen zu einem Suinmator 27» in dem das in (Quadratur modulierte farbsignal vom zweiten Stereopaarbild formiert wird. In einer Mischstufe 28 wird dieses Signal mit dem Videosignal &'γο summiert.

Die Verwendung des ^1fBurst"-Signals für die Formierung des Referenzträgers im Empfänger ist nicht unbedingt notwendig, wenn man die Frequenz cu z.i3. gleich der halben Frequenz des ersten Farbträgers u)_o wählt, die mit konstanter. Pnase über einer Zeile im Empfänger erscheint. Da aber die im Übertragungskanal wegen der Einwirkung von Fehlern "differentieller Phase" erfolgende Phasenverschiebung von lJ^_Q ( it 4,45 MHz) nicht dem doppelten Phasenfehler bei der

Frequenz ^ 0 entsprechen kann, erscheint dieses Verfah-

ren in i-lombina'fcion mit der Farbsignalformierung auf der Frequenz Cu ο nach dem UTfcsC-System nicht ganz begründet. Insofern das M¹UC-Verfanren außerdem durch Empfindlichkeit zu Verzerrungen in der Art einer asymmetrischen Abschwächung eines oeitenbandes der Modulationsfrequenzen gekennzeichnet ist und das Frequenzspektrum'des 4 U-üignals bei cu ₉ =^o

^d breiter als von O bis 0,5 f_Q wird, ist die Übertragung dieses •Spektrums mit dem Farbträger cd _Q gemäß dem iiotelnikow-Abtasttheorem mit Schwierigkeiten verbunden. Deswegen ist es zweck-

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mäßiger, die Waal der halben Frequenz ^) für die Benutzung als 60 p fliifc ^dei? Formierung des Farbträgers für die Über-, tragung des zweiten Bildes nacii dem Pitfi-Verfahr en zu kombinieren.

üiLu. derartiges Signal kaiin z.B. mit Hilfe einer Formier ungssehaltung 16 (Fig.11) gebildet werden, deren vereinfachtes Blockscnaltbild in Fig. 7 angeführt ist, wobei die Bezeichnungen n_ach dem gleichen Prinzip wie in Fig. 5 und 6 benutzt werden. Der Unterschied des Blockschaltbildes von Fig. V von dem nach Fig. 6 besteht darin, daß es einen Umsciialter 29 für den Farbträger enthält, der den Gegentaktmodulator en 25 und 26 zugeführt wird. Der Eingang für das Signal zur Formierung von "Burst" ist in Fig. 7 außerdem mit Strichlinie angegeben, was andeuten soll, daß der "Burst" nicht gebraucht wird, wenn Cd _o gleich __o gewählt wird·

In Fig. Ü ist ein Beispiel eines vereinfachten Blockschaltbildes der Einrichtung zur Formierung des zweiten Farbträgers mit phasendilferentieller Quadraturmodulation angeführt. Das Blockschaltbild nach Fig· 8 hat gegenüber der in Fig. 6 gezeigten Blockschaltung folgende Unterschiede. Von dem zur Bildung des in Quadratur modulierten Signals dienenden Summat or 27 gelangt der Farbträger zu den Eingängen eines elektronischen Schalters 30 und eines Umhüllungsliniendetektors 31· Das "umhüllende" Videosignal wird vom Ausgang des Detektors 31 einem (iegentaktmodulator 32 zugeleitet und moduliert hier den Seferenztrager & ₂, der zu diesem Modulator über ein

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Phasendr ehgl ie d mit Phasenverschiebung um yo gelangt. Vom Ausgang des Gegentaktmodulators 32 wird der modulierte J?arbträger dem zweiten Eingang des Schalters 30 zugeführt. Vom Ausgang dieses Schalters JO wird der Farbträger von Zeile zu Zeile mit und ohne Phasenmodulation auf die ilischstuf e 28 gegeben.

Nach der Formierung des vollständigen zusätzlichen Signals, nach seiner Summierung mit dem Uiohullungsliniensignal im Suminator 11 der in Pig. 1 gezeigten Blockschaltung und nach der Modulation mit dem -Färbträger-Summensignal im Gegentaktmodulator 15 erhält man das vollständige modulierte Farbträgersignal, das wie folgt dargestellt werden kann:

^ (0,1 Κ·_{ϊ2 +} 0,2 E'_(R

_ I

- 0,2 ^\_B^-^2 ^silia^^t ) ^sin

^E>(B-Y)I

in einer Zeile, und

^E (ß-i)l ^{+ E} _(B

^{2 Ε}(Β-Ϊ)2 einigt) J _X sinOJ_ot

in der nächsten Zeile.

In Fig. 9 sind annährnd die Frequenzbänder von Komponenten des für das stereoskopische Farbfernsehsystem gemäß

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der Erfindung formierten vollständigen Signals dargestellt. Das Frequenzband des Signals EjU erstreckt sich von Null bis z.B. 6 jOHz. Der mit Farbdifferenzsignalen E',_p V-N₁, E»

modulierten J?arbträgerfrequenz ^O ist ein Frequenzband von ungefähr — 1,5 MHz vom Farbträger zugewiesen. Das Frequenzband des zusätzlichen Signals Δ U ist asymmetrisch und zwar von -2,2 ΐ»ΕΕΙζ bis +1,5 MHz für das Signal ^B>y₂ ^bezoS^ei1 auf den FarbträgerCo. im niederfrequenten Teil dieses Spektrums liegt das Frequenzband des mit den Videosignalen E*(r-y")2 modulierten zusätzlichen Farbträgers

seits den Farbträger £J moduliert.

,Venn die Haupt-Farbträgerfrequenz cu gleich einer ungeradzahligen Oberwelle der Viertelzeilenfrequenz gewählt ist (Viertelzeilen-Offset), konzentriert sich die Energie des

Videosignals üJy--. im Frequenzspektrum des vollständigen Stereo-Farbferns.ehsignals hauptsächlich um Zeilenfrequenz-Oberwellen. Um (urigeradzahlige) Harmonische der Viertelzeilenfrequenz sammelt sich in der Hauptsache die ünergie der Farbsignale. Die Energie des Signals &'γ₂ ^ist größtenteils um ungeradzahlige Harmonische der dreiviertelzeilenfrequenz zusammengefaßt. Um harmonische Schwingungen der Halbzeilenfrequenz konzentriert sich die iiiergie der zusätzlichen Farbsignale ^'(TJ_-Y)₂ ¹^ ^E'(B-Y)2' ^{wenn die} Sequenz 6^₂ eine un geradzahlige Oberwelle der Zeilenfrequenz ist. Die angeführte Energieverteilung von Signalen im Frequenzspektrum ist nur

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ein Beispiel, da sie von der Art der Formierung von •farbsignal en auf dem zusätzlichen Träger (z.B. nach dem NTSC-oder PAL-Verfahren) abhängt. Bei einer genauen Spektrumberechnung für das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren gebildete vollständige Stereo-Farbiernsehsignal muß der von Zeile zu Zeile erfolgende Phasensprung {"Lp " und "0") des Haupt-Farbträgers berücksichtigt werden, wobei das Endergebnis von der.Wahl des Offsets abhängen wird.

Das mittels eines Coders nach den Blockschaltbildern von Fig. 1,5, 6, 7, 8 erfindungsgexnäß formierte vollständige Stereo-Farbfernsehsignal kann nach seiner Bearbeitung auf der Senderseite (z.B. nach Benutzung zum Überblenden, 'i'rickmischen für die Videoaufzeichnung usw.) dem Modulator des Fernsehsenders oder den Eingangseinrichtungen oberirdischer und kosmischer Nachrichtenübermittlungs-Kanäle zugeführt werden.

In der iümpf angseinrichtung wird das vollständige Signal vom Demodulator abgenommen (nachdem es wie üblich hochfrequenzmäßig verstärkt, mit dem Oszillatorsignal gemischt und

<Dio in der Zwischenfrequenzlage wieder verstärkt wird)Λ weitere Auswertung dieses Signals hängt von der Art des Fernsehempfängers ab (gewöhnlicher Schwarz-'«Veiß-Fernsehempfanger, Schwarz-Weiß-Stereofernsehempfänger, gewöhnlicher Farbfernsehempfänger , St ereo-Farbiernsehempfanger ) .

In einem gewöhnlichen Schwarz-V/e iß-Fernsehempf anger wird das vollständige Signal nach videofrequenter Verstärkung auf die Steuerelektrode der Bildröhre für die Wiedergabe

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von kompatiblen unbunuen Bildern gegeben. In einem gewöhnlichen, d.h. füx' kompatiblen Farbempfang bestimmten Farbfernsehempfänger wird aus dem vollständigen Signal das modulierte Farbträgersignal herausgelöst, welches einer 64 //sec-Verzögerungsleitung und zwei Multiplizierern zugeführt wird, von deren Ausgängen Farbdifferenzsignale abgenommen werden. Das Blockschaltbild und alle Baugruppen des Farbteils dieses Empfängers sind bekannt und werden üblicherweise bei der Variante des NIIR- -Farbfernjisehempfängers für Signale mit Quadraturmodulation verwendet. Außer den bekannten Elementen brauchen im Farbteil des gewöhnlichen Farbfernsehempfängers nach dem NIIR-System keine weiteren Elemente angewandt zu werden.

Nur die Decoderschaltungen der stereoskopischen Schwarz-Weiß- und Farbfernsehempfänger weisen gegenüber den üblichen Scnaltungen Unterschiede auf, da sie Netzwerke für die Herauslösung der Information vom zweiten Stereopaarbild enthalten müssen.

Die Gewinnung der Helligkeitskomponente des zweiten Stereopaarbildes aus dem nach dem vorgeschlagenen Verfahren formierten vollständigen Fernsehsignal kann in einem stereoskopischen Scuw ar z-iVe iß-Fernsehempfang er beispielsweise mit Hilfe einer Decodereinrichtung realisiert werden, deren vereinfachtes Blockschaltbild in Fig. 10 angeführt ist.

Das vollständige videofrequente Ferrisehsignal gelangt vom Detektor über ein auf die Frequenz von CO abgestimmtes

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Absorptionsfilter ^3 und eine Ausgleichs-Verzögerungsleitung 34 mit L ~1 U see zum Videoverstärker 35 für das Signal vom ersten Stereopaarbild. Außerdem wird das vollständige Signal zu einem Bandfilter 36 geführt, an dem sich das modulierte Farbträgersignal herauslöst. Die Farbträgerspannung wird vom Filter 36 einer Verstärkungsstufe 37 zugeführt, von deren Ausgängen das Signal sich zum Eingang einer Verzögerun^sleitung 30 für i K 64 /V see und zu einem Schalter 39 verzweigt. Vom Auegang der Verzögerungsleitung 3^ gelangt das in einer Stufe 40 verstärkte Signal zum zweiten Eingang des Schalters 39· Somit liegen an den Eingängen des Schalters 39 z.U. die Signale:

am ersten Eingang am zweiten Einsang

während einer Zeile
(../Γ - 4U) cos .(^₀A + Y) (/Γ+ Δ U) cos ψ

C Δ +AU) couWo* ⁽

Der mittels einer Spannung mit der Frequenz f / 2 gesteuerte Schalter 39 schließt die Eingänge abwechselnd an die Ausgänge I und II an, so daß am Ausgang I z.B. immer ein Signal ^_n

(VA +4U) cosO_Qt

und am Ausgang II ein Signal

(>/T - 4u) cos (6Λ _ot + φ)

zur Verfügung stehen.

Von den Ausgängen des Schalters 39 werden diese Farbträgersignale den Eingängen der Umhüllungsliniendetektoren 41 bzw. 42 zugeleitet, von deren Ausgängen z.ß. die Videos ignale

««·« /n# oe BAD OHIÜINAL

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-59- 23A0907

+ Δ U ) (vom Detektor 41) und

( /λ - Δ^υ) =4U - /λ (vom Detektor 42)

abgenommen werden.

Diese Signale werden summiert und im Videoverstärker verstärkt, an dessen Ausgang das Videosignal Ε*γρ erscheint.

Im Blockschaltbild von Fig.IO sind die Schalt ungsanordnungen zur Steuerung des Schalters 59 nicht angegeben. Diese Schaltungsanordnungen (Triggerschaltung, Identifikationsschaltung) sind den entsprechenden im NIIR-Empfanger benutzten Schaltungen vollkommen analog.

Ein stereoskopischer Farbfernsehempfänger kann auf der Grundlage von zwei Konzeptionen aufgebaut werden. Bei einer Variante wird nur ein Stereopaarbild farbig, das andere aber monochromatisch wiedergegeben. Entsprechend weist auch die Decoderschaltung eines solchen stereoskopischen Farbfernsehempfängers Unterschiede vom Decoder für stereomonochromatische Bildwiedergabe auf, dessen Blockschaltbild in Fig. 10 angeführt ist. Ein Beispiel einer vereinfachten Decoderßlockschaltung eines stereoskopischen Farbfernsehempfängers mit einem monochromatischen und einem farbigen ßfcereopaarbild isL in Fig. 11 dargestellt. Für Baueinheiten des Blockschaltbildes nach Fig.11, die denen von Fig.10 analog sind, werden die gleichen Bezeichnungen verwendet.

Der Aufbau una uie Wirkungsweise der SchaltungsteiIe 55... 45 des Blockschaltbildes von Fig.11 sind denen nach Fig.10

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ganz ähnlich. Der Unterschied des in Fig. 11 dargestellten Blockschaltbildes besteht im Vorhandensein von Netzwerken zur Abtrennung der Färbdiff erenzsignale ^Ε'(^_γ)ΐ ^{una Ε}'(Β-ϊ)1⁽ Die Signale der Farbträger werden von den Ausgängen des Schal' ters 29 neben ihrer Anlegung an Eingänge der Umhüllungsliniendetektoren 41 und 42 auch den Eingängen von zwei l.lultiplizierena (ßynchrondemodulatoren) 44 und 45 zugeführt, wobei eins dieser Signale zum Multiplizierer 45 über ein Phasendrehglied 46 für Phasendrehung um 90° bei der Frequenz CjU_q gelangt. Nach der Multiplikation der verzögerten und der unverzögerten Farbträgerspannung in den Synchrondemodulatoren 44 und 45 sowie nach Unterdrückung von Komponenten der Frequenz 2 £*) mit Hilfe von Filtern werden von den Ausgängen der Demodulatoren 44 und 45 die Farbdifferenzsignale EVu γΛ-ι und E'/_Β_γΛ]_ abgenommen. Üs ist unschwer zu bemerken,· daß die Schaltung zur Abtrennung der Farbdifferenzsignale und das Verfahren zu ihrer Abtrennung denen im Fernsehempfänger vom NIIR-System völlig analog sind.

Wenn man in einem stereoskopischen Farbfernsehempfänger beide Stereopaarbilder farbig erhalten will, muß man in der Decodereinrichtung von dem vollständigen Signal sechs Signale abtrennen. Das Blockschaltbild der Decodereinrichtung wird entsprechend komplizierter, da sie Netzwerke für die iierauslösung der Signale Έ*, . ,,%„ und Έ'

0*-*>«2 (B

enthalten muß.

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Das ausgangsseitige Signal, das eine Summe der von den Detektoren 41 und 42 (Fig. 10 und 11) gelieferten Spannungen darstellt, enthält sowohl das IS'y^-oignal als auch die Spannung der Farbträgerfrequenz u)~ (des zuactzlichen Farbträgers). Die Abtrennung der Signale ^* (ταττλ? ¹^ ^'(Β-ϊ}2 ^sow^^e ^^es Signals E* ^₂ ^{ffluß in der} Schaltungseinheit 45 (Fig. 10 und 11) erfolgen.

Die Schaltung der Einheit 43 hängt im wesentlichen von der Art der Formierung des modulierten zusätzlichen Farbträgers COρ (nach dem IfTSC-, UIIH-, PAL-Verf ahren) sowie von der Wahl der Frequenz CU ab. Falls CO nicht in einer einfachen Beziehung zur Frequenz C*)_Q steht, müssen im Decoder ein quarzstabilisierter Farbträgergenerator mit der Frequenz Cü„ soifie Anordnungen zu seiner Phasensynchrdnisierung mit dem "Burst" vorgesehen werden. Ist dagegenCu z.B. gleich der halben Frequenz &_o , so braucht man keinen "Burst", und den quarzstabilisierten Generator kann man durch einen Frequenzteiler ersetzen. Die Varianten von vereinfachten Blockschaltungen der Decodereinrichtungen sind in Fig. 12, 13, 3A gezeigt·

Eine vereinfachte Blockschaltung der Decodereinrichtung 4-3 (Fig. 10,11) zur Decodierung von Signalen des nach dem HTSC-Verfahren modulierten zusätzlichen Farbträgers ist als Beispiel in Fig.12 angeführt. Die am Eingang eintreffenden Signale werden nach Durchgang der Umhüllungslinien-Detektoren 41, 42 (Fig. 10,11) einem Summator 47 zugeführt, von dessen

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Ausgang das aus 0,4 E»_i2 und 0,4 E_Jarb bestehende zusätzliche Signal 2 Δ U zu Filtern 48 und 49 gelangt. Nach dem auf die Frequenz des zusätzlichen Farbträgers ^^ abgestimmten Absorptionsfilter 48 durchläuft das Signal- 0,4Ε'_γ2 eine Ausgleichs-Verzögerungsleitung 50 mit C A-I A/ see und erscheint am Eingang eines Videoverstärkers 51» von dessen Ausgang das Signal B¹^₂ abgenommen wird. Das Filter 49 stellt ein Bandfilter mit der Mittenfrequenz C*) dar. Vom Ausgang des Filters 49 gelangt das modulierte zusätzliche Farbträgersignal zu Synchrondemodulatoren 52 und 53 sowie zum inneren Farbträgergenerator 54. Im letzteren wird aus dem ankommenden Signal ein "Burst" gebildet, der den quarzgesteuerten Referenzträgeroszillator mit der Frequenz CcX in der Phase synchronisiert. Der Referenzträger Wird dem zweiten Eingang des Synchrondemodulator 52 und über ein 9O°-Phasendrehglied 55 dem Synchrondetektor 53 zugeführt. Von den Ausgängen der Synchrondemodulatoren 52, 53 werden die Farbdifferenz-Videosignale -EVjJ_-Y)P ¹¹^d ^K'(B-Y")2 abgenommen.

üin vereinfachtes Blockschaltbild für die Verarbeitung des zusätzlichen Signals in der Decodereinrichtung 43 ist in Fig. 13 für den Fall angeführt, wenn der Farbträger &)„= ^ ο

^d 2

nach dem PAL-Ve rf ahr en moduliert wird. Die Wirkungsweise der Baugruppen 47,48, 50, 51 und 49 dieses Blockschaltbildes ist dem Betrieb der gleichen Baugruppen des Blockschaltbildes nach Fig. 12 vollkommen analog. Da in der Sendeeinrichtung die

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Modulation in diesem Falle so vorgenommen wird, daß

= 0,2 Ε· + K B¹^i)₂ οοβΑλ,ΐ + K_ß

₌ 0,2 Κ· 'Π+ 4

^ΚΒ ^Β'(Β-Ϊ)2

sind, erscheinen am Ausgang des Filters 49 z.B. die Signale: in der (m)-ten Zeile = 2 K-% EVo-Y)P ^cos

in der (m+l)-Zeile ₌ -2K_H E'

(Β-ϊ)2

in der (m+2)-Zeile ₌ -2 K_H ^EV_R_x)₂ cos in der (m+3)-Zeile = 2ü_ß ^EVg_-Y)₂ sin in der (m+4)-Zeile ₌

Vom Filter 49 werden die Signale parallel auf den Eingang der Verzögerungsleitung 56 und auf einen der Eingänge eines Schalters 57 gegeben. Zum zweiten Eingang des Schalters 57 gelangt das Signal vom Ausgang der Verzögerungsleitung 56 mit L Ct 64 a sec. An den Auegängen des Schalters 57 ergeben sich z.jß. die Signale:

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erster Ausgang	2 I	zwe χ C er aus,
2ΕβΕί(Β-Υ)2 3^4^	- 2	[R E> (R-Y)2
2ΚΒ Ε'(Β-Υ)2 8111^2 13*	- 2	ΚΏ Ε» * (R-Y)2
2 ΚΒ Ε*(B-Y)2 sin C^t;	2	Κΐί Ε>(R-Y)2
2 V(B-Y)2 3ίη64^	2	KR Ε'(R-Y)2
2 ΚΒ S'(B_y)2 sin6t^"t;		KRE'(R-Y)2
2*Β Ε> (B-Y)2 3in^'	KR E>(R-Y)2

und so weiter. Diese Signale werden den Eingängen der Synchrondemodulator en 52 bzw. ^ zugeführt, auf deren andere Eingänge die iveferenzt rager signale angelegt werden, wobei zum Demodulator 52 das Signal über das 90° -Phasendrehglied 55 gelangt.

Nach Ausfilterung von Komponenten werden von den Demodulatoren 52 und 55 die Farbdifferenzsignale ^¹(£_γΛρ ¹^ E' ,β_γ·\ρ abgenommen.

Die Referenzträgerspannung CU _o- &o wird im Frequenz—

r* ²

teiler 5Ö aus dem Signal (VA + Δ U) sin6ü_ot formiert, das vom Ausgang des Schalters 59 (Fig.11) abgenommen wird. Beim Vorhandensein des zusätzlichen Signals ist das erwähnte AuEgangssignal des Schalters 59 immer von Null verschieden. Deswegen ist das Haupt-Farbträgersignal am Eingang des Frequenzteilers 59 automatisch vorhanden, wenn an den Jiingängen der Demodulatoren 55 und 52 der zusätzliche Farbträger wirksam ist. Da der zu-

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. Cd _o

sätzliche Farbträger Cd^ gleich -^— gewählt ist, erfolgt im Frequenzteiler 58 z.B. die regenerative Halbierung der Frequenz£0 _Q- Zweckmäßigerweise wird das Signal mit der Frequenz £*) vor dem Frequenzteiler 58 durcn ein relativ schmalbandiges Filter durchgelassen, um das Signal -Haus ch-Verhältnis zu verbessern. Wenndx^ji: -^p- ist, kann in der Blockschaltung nach Fig. 15 eine der Baugruppe 54 in Fig. 12 ähnliche Einrichtung benutzt werden, die aus Netzwerken für die Herauslösung des "Burst"-Signals mit der Frequenz &A, ^aUS Kreisen zur. Phasensynchronisation und aus einem quarzgesteuerten Generator mit der FrequenzüCL besteht.

Die vom Frequenzteiler 50 gelieferte Referenzträgerspannung passiert vor Anlegung an die Synchrondemodulatoren 52, 53 einen Umschalter 59» in dem sie in gewünschter Weise in der Phase zwischen O und 180° umgeschaltet wird, wobei diese Polaritätsumschaltung mit der Viertelzeilenfrequenz gesteuert wird.

Wenn die Übertragung des zweiten Farbträgers mit phasendifferentieller Quadraturmodulation erfolgt, werden im Empfänger der "Burst" und die Wiedergewinnung des Referenzträgers nicht benötigt. Am Ausgang des Summators für Umnüllungsliniensignale des modulierten Haupt-Farbträgers erscheint von Zeile zu Zeile ein Videosignal:

= 0,4 E'_y2 + K₂A₂. sin (OX,t +<f) + K₂A₂ ;.! = 0.4 %'y2 + K₂A₂ sin (^t + ψ₂) - K₂A₂ sin ^

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= 0,4 Ε'_γ2 - K₂ A₂SiIi (^t +^) - K₂A₂ sin AUi₁-H- VJ- 0,4 S» - K₂A₂ sin (O)₂t + γ)+ K₂A₂ si

und so weiter.

Wenn diese Signale im Frequenzband der "zweiten" Farbsignale (d.h. im Gebiet von^) zusätzlich, um eine Zeilendauer verzögert werden und die verzögerten sowie die unverzogerten Signale des zweiten modulierten Parbträgers auf zwei Summatoren gegeben werden, wobei in einem Summator die Signale phasenrichtig und im anderen gegenphasig summiert werden, so erscheinen an Ausgängen der Summatoren folgende Farbträgerspan* nungen:

Erster Summator	sin	(602t +	(Ph Z	2 KpA^	Zweiter	Summator	•
	sin			2K2A2	(Subtraktion)
2K2A2	sin	(£o2t +		" 2K2A2	j sindüjt
2K2A2	sin sin	CiO2* +	2K2A2	sin (^t
2K2A2			sin6«)2t;
2K A2 2 2K2A2 2K2A2		sin (CjÖ sin iC<^t; sin (^t-

Ein vereinfachtes Blockschaltbild der Decodereinrichtung 45 zur decodierung von Signalen des nach dem NTSC-Verfahreri modulierten zusätzlichen Jfarbträgers ist als Beispiel, in Pig. 14 dargestellt. Die Wirkungsweise der Baugruppen 47, 48, 50, 51, 52, 56 dieser Blockschaltung ist dem Betrieb der

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gleichen Baugruppen nach Fig.IJ vollkommen analog. Die Signale des modulierten zweiten Farbträgers gelangen vom Ausgang des Bandfilters 49 zum Eingang der Verzögerungsleitung 56 für eine Zeilendauer und zu den Eingängen zweier Summatoren 60 und 61. In einem dieser Summatoren werden die verzögerten und die unverzögerten Signale summiert und im anderen substrahiert. Die auf diese V/eise getrennten Farbträgerspannungen mit Phasenmodulation Apsin (£*V>t + Il p) und mit der Referenzphase (A₂ siniOo*) werden den Eingängen des Umschalters 57 und von dessen Ausgängen über den Polarität sums ehalt er 59 den zwei oynchrondemodulatoren 52 und 53 zugeleitet, wobei eines der Signale zum Demodulator 52 über ein Phasendrehglied ^ mit

Phasenverschiebung um 90° bei der Frequenz OX gelangt. Uach Ausfilterung von Komponenten mit der Frequenz werden von den Ausgängen der Demodulator en 52, b5 die Farbdifferenzsignale ^s*(ß_f)2 ^¹¹⁰ "^Β*(Β-ϊ)2 a

Bei der Verwirklichung des vorgeschagenen Verfahrens zur übertragung des vollständigen stereoskopischen Farbfernsehsignals wird es möglich, auf der ümpfanesseite folgende Videosignale zur Verfügung zu haben:

- das Helligkeitssignal E'-^ vom ersten Stereopaarbild mit einer Bandbreite von etwa 6 MHz;

- die Farbdifferenzsignale 3ä'(n_y)i und E»,_B ,.., mit einem Frequenzband von ungefähr 1,5 MRz für jedes Signal;

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- das Hell igke it s signal ^Ε'γ₂ ^{vom zwei-fcen} St ere op aar bild mit einer Bandbreite von etwa 1,5 ...2,0 MHz;

- die Farbsignale (Farbdifferenzsignale) ^Β'(_Κ_γ)₂ ^und E* fB_Y>₂ vom zweiten Stereopaarbild in einem Frequenzband von ca. 0,5 MHz.

Somit weist das zweite Stereopaarbild eine ungefähr viermal so kleine Horizontalschärfe gegenüber dem ersten Bild auf. Danaben erweist sich im zweiten Bild eine ungleichmäßige Schärfe in Horizontal- und Vertikalrichtung. In der Horizontale wird die Schärfe der Hell igke it sübergänge wegen der Bandbeschneidung beim Signal ^Ε>γρ ungefähr um das Vierfache kleiner, während in der Vertikale die Schärfe etwa um das Zweifache kleiner ist (weil eine Zeile, z.B. die n-te Zeile, aus den Signalen ^U_n-1 und AU_n und die n+1-Zeile aus den Signalen Z)U und /J U η formiert werden). Deswegen können eventuell die bekannten Verfahren zum Ürsatz der Vertikalschärfe durch Horizontalscharfe angewandt werden, um die letztere zu erhöhen. Insofern das Signal E'y₂ im JBiapfanger als Summe von zwei AU-Signalen ... (von Signalen zweier Zeilen) gebildet wird, müssen die bekannten Punktsprungνerfahren für diesen Fall etwas geändert werden.

Für die Umschaltung paßt am besten eine Frequenz, die mit der Haupt-Farbträgerfrequenz in einer Beziehung {jüCfo ^ 2^4,45 MH steht. Tastet man das Signal JS'_Y2 auf der Senderseite mit der

Frequenz ^o ab, wobei man die Abtastimpulsdauer gleich oder 5

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etwas kleiner als ein Drittel der Äbtastperiode wählt und die Phase des Abtastimpulses (nach seiner Vorderflanke) in der ersten Zeile gleich Null, in der zweiten Zeile etwa gleich 120°, in der dritten Zeile ungefähr gleich 240°, in der vierten Zeile wieder etwa 120°, in der fünften Zeile gleich Null usw. setzt, so kann man auf der Empfangsseite diese Signalauftastung für die Erhöhung der Schärfe des zweiten Bildes benutzen.

Nach der Signalauftastung auf der Senderseite ergibt sich eine Impulsfolge:

in der ersten Zeile Λ7 ( ^o ; (J - 0°) E in der zweiten Zeile /7 ( O>o; Cf^ 120°) E in der dritten Zeile M ( CJp . ,* _01ίηο_{Λ vf}

ι ι —»— t t^r d*¥J ; δ

. in der vierten Zeile /η ( f^o. ^_{- 120}ο_}

in der fünften Zeile M ( ϋά ο . ,„ _nOv .„

—j- , if* o ; n, _r2

Hierbei bedeutet M eine Impulsspannung mit der Frequenz mit der Phase γ und mit der Impulsdauer I** ^ , % " · Läßt man diese Impulsfolgen durch ein Tiefpaßfilter mit der ■Durchlaßbandbreite von etwa 1,5 ...2,0 MHz laufen, so kann man die Signale

^Ε'ϊ2 C ί^=0°); B»_r2 (^= 120°); B'_r2 ( if ^ 240°); ^Ε*Ϊ2 ⁽ Ψ ⁰
erhalten.

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Wenn man im Empfänger einen Impulsgenerator für Signale

M 0—S~ ) und eine Laufzeitleitung mit Signalverzögerung um eine Zeilendauer benutzt, kann man die abgetrennten Signale

2 Δ U- = υ,2 3_r2 ( CJ^-O⁰) + 0,2 ß»_r2 ( LP* 120°); 2 Δ U =0,2 EVo (^Z= ¹^O⁰ + 0»2 S^f

_ϊ2 (^b 1^0 + 0,2 Β_ϊ2

in Impulsfolgen auf tasten, die sich vonenander in der ersten und in der zweiten Summe unterscheiden, wobei die Formierung des Signals Ε'γρ ^mit größerer Schärfe als sonst bei der Bandbreite von 1,5 MHz möglich wird.

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Claims (6)

1. PATENTANSPRÜCHE:

   Γΐ) Kompatibles stereoskopisches Farbfernsehsystem mit auf Phasendifferenz beruhender (Quadraturmodulation des Farbträgers durch Farbsignale vom ersten Stereopaarbild und mit der Übertragung von Signalen des zweiten Stereopaarbildes auf dem im Frequenzspektrum des Helligkeitssignals liegenden Farbträger, dadurch gekennzeichnet, daß der Farbtrager mit dem Helligkeitsignal vom zweiten Stereopaarbild zusätzlich so moduliert wird, daß die Farbträgeramplitude in einer Zeile der Summe von der Amplitude des Modulationssignals und der Quadratwurzel aus der Amplitude des in Quadratur modulierten Farbträgers gleich ist und in der benachbarten Zeile der Differenz dieser Amplituden entspricht, wobei die zusätzliche Modulation ohne Änderung der Farbträger-Phasendifferenz in benachbarten Zeilen erfolgt und beim Empfang die Farbsignale des ersten Stereopaarbildes durch Multiplikation der verzögerten und der unverzögerten Farbträgerspannung unmittelbar für ein Signal und mit zusätzlicher gegenseitiger Phasenverschiebung dieser Spannungen um 90° für das andere Signal gewonnen werden, während die Signale des zweiten Bildes durch Demodulation der verzögerten und der unverzögerten Spannungen sowie durch Bildung der Differenz ihrer Umhüllenden herausgelöst werden.
2. 2. Kompatibles stereoskop!sehen Farbfernsehsystem nach

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   Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, daß zwecks Herabsetzung des Pegels von Übersprechstörungen durch das zusätzliche Signal die Helligkeitssignalspannung vom zweiten Stereopaarbild, bevor sie zur Färbträgermodulation verwendet wird, in eine bipolare Spannung umgewandelt wird, indem in dieses Signal während der Zeilenaustastlücke zusätzliche Impulse mit einer dem halben Helligkeitssignalhub gleichen Amplitude eingeführt werden und das Videosignal an die Spitzen dieser Impulse geklemmt wird.
3. 3. Kompatibles stereoskopisches Farbfernsehsystem nach Ansprucn 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwecks Übertragung der Farbinformation vom zweiten Stereopaarbild in das Frequenzspektrum des von diesem Bild entstehenden Helligkeitssignals ein zusätzlicher Farbträger eingeführt wird, der mittels der Quadraturmodulation wie beim NTSC-System mit zwei FarbdifferenzSignalen moduliert wird, wobei die Spannung des modulierten zusätzlichen Farbträgers beim Empfang aus einem Dilferenzsignal von Umhüllenden des Hauptfarbträgers mit Hilfe eines Bandfilters gewonnen wird und in zwei Kanälen synchron demoduliert wird.
4. 4. Kompatibles stereoskopisches Farbfernsehsystem nach den Ansprüchen 1,-3» dadurch gekennzeichnet, daß zur besseren Effektivität des Schutzes von Signalen des zusätzlichen Farbträgers vor Einwirkung der Fehler "differentiellerPhase" und vor unerwünschter Abschwächung eines

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   Seitenbandes der Modiilationsfrequenzen die Quadraturmodulation des zusätzlichen Farbträgers mit Polaritätsänderung eines der Farbdifferenzsignale von Zeile zu Zeile wie beim PAL-System vorgenommen wird und die Farbdifferenzsignale vom zweiten Stereopaarbild beim Smpfang in entsprechender Weise wiederhergestellt werden.
5. 5. Kompatibles stereoskopisches Farbfernsehsystem nach den Ansprüchen 1, J>, 4-, dadurch gekennzeichnet, da3 zur Vereinfachung der Wiederherstellung von Farbdifferenzsignalen des zweiten Stereopaarbildes die Frequenz des zusätzlichen Farbträgers gleich der halben Frequenz des Hauptfarbträgers gewählt wird und das Referenzsignal für die Synchrondemodulation des modulierten zusätzlichen Farbträgers durch Teilung der Frequenz des in den Zeilen mit der "Referenzphase¹¹ auftretenden modulierten Hauptfarbträgers formiert wird.
6. 6. Kompatibles stereoskopisches Farbfernsehsystem nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet, daß zwecks Erhöhung der Unempfindlichkeit des Systems zu Verzerrungen der Signale des zusätzlichen Farbträgers von der Art "differentieller Phase" und zur Verbesserung der Qualität bei der Farbwiedergabe die Modulation des zusätzlichen Farbträgers wie im NIIR-Sy st em mit Hilfe der relativen Quadraturmodulation erfolgt und die Farbdifferenzsignale vom zweiten Stereopaarbild beim Empfang in entsprechender Weise wiederhergestellt werden·

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