DE2430465B1

DE2430465B1 - Adaptiver entzerrer zur entzerrung eines fernsehsignals

Info

Publication number: DE2430465B1
Application number: DE2430465A
Authority: DE
Inventors: Hartmut Dipl.-Ing. 8035 Gauting Schroeder
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1974-06-25
Filing date: 1974-06-25
Publication date: 1976-01-02
Also published as: CH589988A5; JPS5127717A; IE41166B1; NL166369B; NL166369C; DK286475A; FR2276748B1; NL7507477A; BE830641A; ATA444375A; GB1515336A; LU72660A1; AU8228675A; AT339394B; SE7507291L; JPS5616994B2; SE397762B; IT1039143B; FR2276748A1; IE41166L

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen adaptiven Entzerrer zur Entzerrung eines Fernsehsignals, bestehend aus einem im Übertragungsweg des Fernsehsignals angeordneten Transversalfilter mit speichernden Einstellgliedern, deren Einstellung über eine Kontrolleinrichtung erfolgt, deren einer Eingang mit einem Abgriff des Transversalfilters und deren anderer Eingang mit dem Ausgang eines Subtrahierers verbunden ist, dessen einer Eingang (Sollwert-Eingang) an einen Vergleichssignalgenerator und dessen anderer Eingang (Istwert-Eingang) an dem Ausgang des Transversalfilter angeschlossen ist.

Zur Entzerrung von auf Nachrichtenübertragungskanälen auftretenden Laufzeit- und Dämpfungsverzerrungen lassen sich bekanntlich sogenannte adaptive Entzerrer verwenden, d. h. also sich selbst einstellende Entzerrer, bei denen mit Hilfe von Vergleichs- und Regelschaltungen die empfangsseitig ankommenden Signale untersucht, die Qualität des Übertragungskanals festgestellt und dementsprechend die im Entzerrer vorhandenen Einstellglieder eingestellt werden. Es sind in diesem Zusammenhang bereits eine Reihe verschiedenartiger Entzerrer bekannt geworden, bei denen die Schaltungsstruktur und dementsprechend die verwendeten Ab- leichkriterien dem jeweiligen Anwendungszweck angepaßt sind. Zur Entzerrung breitbandiger Analogsignale ist insbesondere durch den Aufsatz »An Adaptive Equalizer for Television Channels« (»IEEE Transactions Communications Technology«, Vol. Com.-17, No.

6, Dec. 1969, S. 726 bis 734) ein Entzerrer bekannt geworden, bei dem die vom Nachrichtenübertragungskanal kommenden Signale einem einstellbaren Entzerrer zugeführt werden, der in Form eines Transversalfilters ausgeführt ist. Das Transversalfilter selbst besteht aus einer Verzögerungsleitung mit speichernden Einstellgliedern, deren Einstellung über eine Kontrolleinrichtung erfolgt. Die Kontrolleinrichtung ist mit ihrem einen Eingang mit einem Abgriff des Transversalfilters verbunden, während ihr anderer Eingang an den Atisgang eines Subtrahierers angeschaltet ist. Die Ausgangssignale des Subtrahierers werden wiederum in der Weise gebildet, daß einer seiner Eingänge unmittelbar mit dem Ausgang des Transversalfilters verbunden ist, während sein anderer Eingang an einen Vergleichssignalgenerator angeschaltet ist, mit dessen Hilfe ein Vergleichssignal solcher Art hergestellt werden kann, daß unter Einwirkung der Kontrolleinrichtung die am Ausgang des Transversalfilters auftretenden Signale möglichst frei von Störungen sind. Bei dieser bekannten Einrichtung wird zur Einstellung des Entzerrers, beispielsweise in den Vertikalbildaustastlücken eines Fernsehbildes, ein Testsignal übertragen und dieses Testsignal mit dem empfangsseitig erzeugten Vergleichssignal verglichen und daraus die nötigen Ein-Stellkriterien gewonnen.

Bei der adaptiven Entzerrung von Fernsehkanälen besteht jedoch die Schwierigkeit, daß im Signalweg dem adaptiven Entzerrer signalformende und signalverzerrende Systembestandteile bis hin zum Frequenzgang des Auges folgen, deren Signalveränderungen der adaptive Entzerrer nicht mit berücksichtigt. Die signalverzerrenden Bestandteile entstehen beispielsweise im Bildgeber und Bildwiedergabegerät, während die signalformenden Bestandteile vom Augenfrequenzgang gebildet werden. Somit kann also das im Sehzentrum subjektiv wahrgenommene Bild von schlechterer Qualität sein als das wirklich empfangene Bild.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für einen adaptiven Entzerrer zur Entzerrung eines Fernsehsignals eine Lösung anzugeben, mit der die vorstehend genannten Schwierigkeiten in einfacher Weise behoben werden können.

Diese Aufgabe wird bei einem adaptiven Entzerrer der eingangs genannten Art gemäß der Erfindung in der Weise gelöst, daß eine Signalquelle für ein Test- und Vergleichssignal einerseits über einen ersten Testsignalgeber an den Übertragungsweg des Fernsehsignals angeschlossen ist und andererseits über einen zweiten Testsignalgeber und einen Modellkanal mit dem Sollwert-Eingang des Subtrahierers verbunden ist, und daß zwischen dem ersten Testsignalgeber und dem Istwert-Eingang des Subtrahierers, außerhalb des zugleich vom Fernsehsignal durchlaufenen Abschnitts des Übertragungsweges, Verzerrer eingeschaltet sind, die

den verzerrenden Frequenzgängen des Bildgebers und des Bildwiedergabegerätes des Fernsehsignals entsprechen und ferner solche Elemente, die den erwünschten Signalformungen und dem Frequenzgang von Bild-

wiedergabegerät und Auge entsprechen und daß gleiche Elemente mit den erwünschten, signalformenden Frequenzgängen auch zwischen dem zweiten Testsignalgeber und dem Sollwert-Eingang des Subtrahierers eingeschaltet sind. Auf diese Weise ist es also möglich, zum einen die dem adaptiven Entzerrer folgenden Verzerrungen auszugleichen und zum anderen die Fehlerminimierung an einer Stelle vorzunehmen, an der das Fehlerminimum tatsächlich gewünsht wird, nämlich nach dem Durchgang durch einen das Auge teilweise nachbildenden Frequenzgang.

In vorteilhafter Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes ist vorgesehen, daß die verschiedenen Elemente mit den verzerrenden und formenden Frequenzgängen der einzelnen Signalwege in jeweils einem einzigen Testimpulsformer zusammengefaßt sind.

Nachstehend wird die Erfindung an Hand von Ausführungsbeispielen noch näher erläutert. Es zeigt in der Zeichnung

F i g. 1 in einem Blockschaltbild den Signalweg eines Fernsehbildes und

F i g. 2 und 3 den adaptiven Entzerrer jeweils in einem Blockschaltbild.

In F i g. 1 ist in einem Blockschaltbild der Signalweg eines Fernsehbildes dargestellt. Bei den in Reihe angeordneten Kästchen ist mit 1 der Bildgeber bezeichnet, mit 2 die sendeseitigen Verzerrungen, mit 3 der Kanal mit Übertragungsverzerrungen, mit 4 der Entzerrer, mit 5 die empfangsseitigen Verzerrungen, mit 6 die erwünschten Signalformungen, z. B. roll off, mit 7 der Frequenzgang des Bildschirmes und des Auges und mit 8 das Sehzentrum.

Bei den sendeseitigen Verzerrungen handelt es sich im wesentlichen um die signalverzerrenden Bestandteile vom Bildgeber und bei den empfangsseitigen Verzerrungen um die des Bildwiedergabegerätes und etwaiger zwischen Entzerrer 4 und Bildwiedergabegerät eingeschalteter Filter. Die signalformenden Bestandteile werden im wesentlichen vom Frequenzgang des Auges bestimmt, zum Teil aber auch vom Bildschirm. Um erwünschte Signalformungen handelt es sich auch beim roll off, nämlich dem Dämpfungsanstieg gegen die Bandgrenze. Die Wirkung des roll off soll im folgenden kurz erläutert werden: Beim Bildfernsprecher hat das angebotene Bildfernsprechsignal, über der Frequenz aufgetragen, einen fast rechteckförmigen Verlauf. Von diesem Verlauf unterscheidet sich der Augenfrequenzgang in der Weise, daß er zur Bandgrenze hin allmählich abfällt und diese dabei überschreitet. Durch ein roll-off-Fiiter läßt sich das Bildfernsprechsignal so formen, daß es bei einem allmählich abfallenden Verlauf innerhalb des rechteckigen Verlaufes liegt.

In F i g. 2 ist der Signalweg des Fernsehbildes dargestellt mit den Vergleichs- und Regelschaltungen für den adaptiven Entzerrer. Gleiche Elemente sind hierbei mit gleichen Bezugszeichen wie in F i g. 1 versehen, während die signalverzerrenden und signalformenden Elemente, die zusätzlich in den Vergleichs- bzw. Regelweg eingefügt sind, das Bezugszeichen des entsprechenden Elementes des Fernsehbildweges erhalten, jedoch ergänzend noch mit einem Strich versehen sind.

Das Signal δ (t) einer Signalquelle, ein sehr schmaler, breitbandiger Impuls, wird auf die Eingänge zweier Testsignalgeber 9 und 10 gegeben, von denen der erstgenannte 9 über den Kanal 3 und den Enzerrer 4 mit dem Istwert-Eingang des Substrahierers 12 verbunden ist, während der zweite Testsignalgeber 10 über einen Modellkanal 11 mit dem Sollwert-Eingang des Subtrahierers 12 verbunden ist, dessen Ausgang an die Kontrolleinrichtung 13 geführt ist, über die die Einstellung des Entzerrers 4 erfolgt. Zwischen den Testsignalgeber 9 und den Kanal 3 ist nun das Element 2', das die sendeseitigen Verzerrungen darstellt, so eingeschaltet, daß es außerhalb des vom Fernsehsignal durchlaufenen Übertragungsabschnitts liegt; der Bildgeber 1 ist also über das die sendeseitigen Verzerrungen darstellende Element 2 direkt an den Kanal 3 herangeführt. In entsprechender Weise sind auch die Elemente 5', 6' und 7', die Nachbildungen der empfängerseitigen Verzerrungen 5, der erwünschten Signalverformungen 6 und des Frequenzganges von Bildschirm und Auge 7 darstellen, in den Abschnitt des Signalweges eingefügt, der außerhalb des Übertragungsweges des Fernsehbildes liegt, also zwischen dem Entzerrer 4 und dem Istwert-Eingang des Subtrahierers 12. Der zwischen dem Testsignalgeber 9 und dem Istwert-Eingang des Substrahierers 12 liegende Teil der Regelschleife wird nachfolgend als Istweg bezeichnet und der zwischen dem Testsignalgeber 10 und dem Sollwert-Eingang des Subtrahierers 12 liegende Teil als Sollweg. In ihm sind, zwisehen dem Modellkanal 11 und dem Sollwert-Eingang, die Elemente 6' für die erwünschten Signalformungen und T für den Frequenzgang von Bildschirm und Auge eingefügt. Die verzerrenden Frequenzgänge im Bildweg sind also nur in den Istweg, die erwünschten, nur formenden Frequenzgänge des Bildweges dagegen in den Istweg und den Sollweg des adaptiven Entzerrers geschaltet. Im vorliegenden Fall sind alle Übertragungskanäle und Filter als verzögerungsfrei angenommen. Somit können, im Interesse einer übersichtlichen Zeichnerischen Darstellung, ausgleichende Verzögerungsglieder in der Zeichnung entfallen.

Das Testsignal für den Sollwert-Eingang des Subtrahierers 12 läßt sich auch empfangsseitig gewinnen und zwar aus dem Ausgangssignal des Kanals 3. Hierfür ist eine, in der F i g. 2 strichliert eingezeichnete Testsignalgewinnungseinrichtung 16 vorgesehen, die eingangsseitig mit dem Ausgang des Kanals 3 und ausgangsseitig mit dem Eingang des zweiten Testsignalgebers 10 verbunden ist. Die Verbindung zwischen der Signalquelle für das Signal δ (t) und dem Testsignalgeber 10 entfällt in diesem Fall.

Diese in F i g. 2 dargestellte Ausführungsform eines adaptiven Entzerrers zur Entzerrung eines Fernsehsignals ist im wesentlichen dafür vorgesehen, die vielfältigen Zusammenhänge einer derartigen Einrichtung anschaulich zu erläutern. Die Realisierung eines derartigen adaptiven Entzerrers erfolgt in vorteilhafter Weise in der in F i g. 3 dargestellten Form. Dabei sind nämlich die signalverzerrenden und die erwünschten, signalformenden Elemente 2', 5', 6' und T im Istvveg mit dem Testsignalgeber 9 zu einem Testsignalformer 14 zusammengefaßt und die erwünschten, signalformenden Elemente 6' und T sowie der Modellkanal 11 und der Testsignalgeber 10 im Sollweg zu einem Testsignalformer

15. Von den beiden Testsignalformern 14 und 15 werden also alle die Funktionen erfüllt, für die im Ausführungsbeispiel nach Fig.2 die einzelnen Elemente vorgesehen sind. Der Übersichtlichkeit wegen sind in F i g. 3 die sendeseitigen und empfangsseitigen, dem Kanal 3 vorangehenden und dem Entzerrer 4 nachfolgenden Teile des Bildweges nicht mit eingezeichnet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Adaptiver Entzerrer zur Entzerrung eines Fernsehsignals, bestehend aus einem im Übertragungsweg des Fernsehsignals angeordneten Transversalfilter mit speichernden Einstellgliedern, deren Einstellung iioer eine Kontrolleinrichtung erfolgt, deren einer Eingang mit einem Abgriff des Transversalfilters und deren anderer Eingang mit dem Ausgang eines Subtrahierers verbunden ist, dessen einer Eingang (Sollwert-Eingang) an einen Vergleichssignalgenerator und dessen anderer Eingang (Istwert-Eingang) an dem Ausgang des Transversalfilters angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine Signalquelle für ein Test- und Vergleichssignal einerseits über einen ersten Testsignalgeber (9) an den Übertragungsweg des Fernsehsignals angeschlossen ist und andererseits über einen zweiten Testsignalgeber (10) und einen Modellkanal (11) mit dem Sollwert-Eingang des Subtrahierers (12) verbunden ist, und daß zwischen dem ersten Testsignalgeber (9) und dem Istwert-Eingang des Subtrahierers (12), außerhalb des zugleich vom Fernsehsignal durchlaufenen Abschnitts des Übertragungsweges, Verzerrer (2', 5') eingeschaltet sind, die den verzerrenden Frequenzgängen des Bildgebers (1) und des Bildwiedergabegerätes des Fernsehsignals und etwaiger zwischen Entzerrer (4) und Bildwiedergabegerät eingeschalteter Filter entsprechen und ferner solche Elemente (6', T), die den erwünschten Signalformungen und dem Frequenzgang von Bildwiedergabegerät und Auge entsprechen und daß gleiche Elemente (6', 7') mit den erwünschten, signalformenden Frequenzgängen auch zwischen dem zweiten Testsignalgeber (10) und dem Sollwert-Eingang des Subtrahierers (12) eingeschaltet sind.

2. Adaptiver Entzerrer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die verschiedenen Elemente mit den verzerrenden und formenden Frequenzgängen der einzelnen Signalwege in jeweils einem einzigen Testimpulsformer (14, 15) zusammengefaßt sind.