DE2503972A1 - Farbfernsehsystem - Google Patents

Description

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"Farbfernsehsystem"

Die Erfindung bezieht sich auf ein Farbfernsehsystem zur TJebertragung eines Farbfernsehsignals, insbesondere ztir Atifzeichntmg auf und zur Wiedergabe von einem Aufzeichnungsträger, wobei das zu übertragende Farbfernsehsignal eine mit der I-euchtdichteiriformat5.on in der Frequenz modulierte erste Trägerwelle und eine mit der Farbartinfor— mation modulierte zweite Trägerwelle mit einer Frequenz
zwischen Null und dem zu der höchsten Modulationsfreqiienz
gehörigen Unters ei tenband erster Oi"dnüng der frequenzmodulierten ersten Trägerwelle enthält. .

Ein derartiges Farbfernsehsystem, wie es z.B. in der deutschen Offenlegungsschrift 21-3O0-5>1 beschrieben ist

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ist von besonderer Bedeutung für Uebertragungsmedien mit einer beschränkten "Durchlassbandbreite, wie magnetische xmd optische Aufzeichrmngsträger in Form von Bändern oder Scheiben. Mit Hilfe des eingangs genannten Farbfernsehsystems kann auch bei derartigen relativ schmalbandigen Uebertragungsmedien eine Signalübertragung hoher Güte erziölt werden.

Das beschriebene Farbfernsehsystem weist dabei den zusätzlichen Vorteil auf, dass die gegebenenfalls wahrem der Uebertragung eingeführten Phasenfehler im Farbartsignal, z.B. infolge einer ixnre ge !massigen Geschwindigkeit eines als Uebertragungsmediiim wirkenden Aufzeichnungsträgers, auf der Empfangsseite auf einfache Weise grösstenteils beseitigt werden können. Um auf der Empfangsseite endgültig wieder ein Normfarbfernsehsignal zu erhalten, wird nämlich die modtilierte zweite Trägerwelle atif die Normf arb trägerfrequenz mit Hilfe eines Mischsignals transponiert. Dadurch, dass die Frequenz dieses Mischsignals mit einem mitübertragenen Pilotsignal gekoppelt wird, werden beim Transponieren die während der Uebertragung in die modulierte zweite Trägerwelle eingeführten Phasenfehler automatisch beseitigt.

Ein Problem bei einer derartigen Uebertragung eines Farbfernsehsignals ist das Auftreten von Mischprodukten zwischen der modulierten ersten und der modulierten zweiten Trägerwelle. Tritt nämlich ein Mischprodukt mit einer Frequenz innerhalb des von der modulierten ersten Trägerwelle eingenommenen Frequenzbandes auf, so führt dieses Mischprodukt zu einer Interferenzstörung (einer söge-

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nannten Moirestoning) in dem endgültig auf der Empfangsseite wiedergegebenen I^euchtdichtesignal. Auf gleiche Weise hat ein Mi s chpiyErdtikt mit einer Frequenz innerhalb des von der modulierten zweiten Trägerwelle eingenommenen Frequenzbandes eine Interferenzstörung in dem auf der Empfangsseite wiedergegebenen Farbartsignal zur Folge. Welche Mischprodukte auftreten und das Auswass der durch diese Mischpro— dtikte herbeigeführten Störung hängt einerseits von der Wahl der Trägerfrequenzen und andererseits von den Eigenschaften des Uebertragungsmediums iind der Signalverarbeitiingsschaltungen ab.

Um die störende Wirkung dieser Mischprbdukte

auf ein Mindestmass zn beschränken, wird die maximale Am— I plitude der modulierten zweiten Trägerwelle erheblich niedriger als die der modulierten ersten Trägerwelle gewählt,, wodurch auch die Amplitude der auftretenden Mischprodukte niedrig ist. Dies hat ,jedoch auch zxvc Folge, dass der Signal-Rausch-Abstand des übertragenen Farbartsignals Verhältnismassig klein ist, wodurch dieses Farbartsignal störanfällig ist. Auch wird häufig versucht, die störende Wirkung eines bestimmten Mischproduktes durch passende Wahl der Frequenz der zweiten Trägerwelle auf ein Mindestmass zu beschränken, und zwar derart, dass das auftretende Mischprodukt eine Frequenz aufweist, die einem gleichen Kriterium in bezug auf die Zeilenfrequenz wie die Normfarbträgerwelle entspricht und z.B. beim PAT^-Farbfernsehsystem die sogenannte Viertelzeilenverschiebung, gegebenenfalls mit einer zusätzlichen Verschiebung von 25 Hz, und beim N.T.S.C.-System die söge-

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nannte Halbzeilenve'rschiebung aufweist. Es ist nämlich bekannt, dass Störungen mit einer Frequenz, die einem solchen Kriterium entspricht, vom menschlichen Atige als am wenigsten störend empfunden werden. Mit Hilfe dieses Kriteritims kann ,-jedoch nur der Einflxiss eines einzigen Misch— Produkts auf ein Mindestmass beschränkt werden, während ,jedes andere gegebenenfalls auftretende Mischprodukt noch immer seinen störenden Einfltiss ausübt.

Die Erfindung bezweckt, ein Farbfernsehsystem

der eingangs erwähnten Art zn schaffen, das eine verhältnismässig grosse maximale Amplitude der modulierten zweiten Trägerwelle ztilässig macht, ohne dass störende Mischprodukte auftreten. ι

Die Erfindung ist -dazu dadtirch gekennzeichnet, dass die Frequenz der zweiten Trägerwelle mit einem konstanten ganzen Verhältnisfaktor mit der augenblicklichen Frequen; der modulierten ersten Trägerwelle gekoppelt ist. Als zweite Trägerwelle wird also nicht, wie beim bekannten Farbfernsehsystem, eine Trägerwelle mit einer festen Frequenz, sondern eine Trägerwelle mit einer sich ändernden Frequenz verwendet,und zwar einer Frequenz, die fest mit dersich ändernden Freqtienz der modtilierten ersten Trägerwelle gekoppelt ist. Dadurch kann erreicht werden, dass ein bestimmtes normalerweise sehr störendes Mischprodukt eine Freqtienz aiifweist, die zu ,jeder Zeit der zweiten Trägerwelle entspricht. Dieses Mischprodxikt führt daher nur zu einem statischen Fehler im endgültig wiedergegebenen Farbartsignal, was viel weniger störend als eine Interferenzstörxmg ist.

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"Der Verhältnisfaktor zwischen der zweiten

Trägerwelle und der Frequenz der modulierten ersten Trägerwelle ist vorzugsweise gleich dem Wert drei oder dem Wert zwei. Bei dem zuerst genannten Wert des Verhältnisfaktors (drei) entspricht die Frequenz des untersten Mischprodukts zweiter Ordnung, dessen Frequenz gleich der Frequenz der ersten Trägerwelle abzüglich des Zweifachen der Frequenz der zweiten Trägerwelle ist, gerade der Frequenz der zweiten Trägerwelle, wodurch sein Einfluss gering ist. Das tinterste Mischprodukt erster Ordnung, das eine Frequenz gleich der Frequenz der ersten Trägerwelle abzüglich der Frequenz der zweiten Trägerwelle atifweist, liegt bei diesem Wert des Verhältnisfaktors im allgemeinen noch innerhalb des von der _; modulierten ersten Trägerwelle eingenommenen Frequenzbandes und kann dadurch noch Störungen im endgültig wiedergegebenen Leuchtdichtesignal herbeiführen. Daher wird dieser Wert des Verhältnisfaktors in erster Linie für Systeme gewählt, bei denen während der Uebertragung und der weiteren Verarbeitung eine gute symmetrische Signalbehandlung stattfindet, weil bei derartigen Systemen um die erste Trägerwelle im wesentlichen nur Mischprodukte einer geraden Ordnung atiftreten« .

Wenn der ztiletzt genannte Wert des Verhältnisfaktors (zwei) gewählt wird, entspricht die Frequenz des untersten Mischprodukts erster Ordnung der Frequenz der zweiten Trägerwelle. Da die nächstfolgenden Mischprodukte zweiter, dritter und vierter Ordnung Frequenzen aufweisen, die glei.ch Null, der Frequenz der zweiten Trägerwelle bzw.

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der Frequenz'der ersten Trägerwelle sind, sind auch diese Mischprodukte nicht störend. Diese Wahl ist also von besonderer Bedetitung für Systeme, bei denen eine asymmetrische Signalbehandlung stattfindet. Ein Nachteil dieser zweiten ¥ahl des Verhältnisfaktors im Vergleich zu der ersten Wahl ist die Tatsache, dass die insgesamt für die Signalübertragung benötigte Bandbreite bei gleichbleibenden Freqtienzbändern für die modulierte erste lind zweite Trägerwelle grosser ist.

T>ie mit der Farbartinformation modulierte

zweite Trägerwelle kann auf verschiedene Weise erzeugt werden. Welches Verfahren verwendet wird, ist u.a. von dem Aufbau des zugeführten Farbfernsehsignale abhängig. Nach einer ersten Möglichkeit wird die zweite Trägerwelle mit Hilfe einer ersten Freqiienzteilerstufe erzeugt, der die modulier¹-te erste Trägerwelle zugeführt wird. Biese erste Frequenzteilerstufe führt dabei eine Freqiienzteilung um einen Faktor gleich dem gewünschten Verhältnisfaktor zwischen der modtilierten ersten Trägerwelle und der zweiten Trägerwelle herbei. Die mit Hilfe dieser ersten Frequenzteilerstufe erhaltene zweite Trägerwelle kann dann mit ,iedem beliebigen Farbartsignal moduliert werden.

Eine erste bevorzugte Ausführimgsform dieses Farbfernsehsystems nach der Erfindung geht von einem Normfarbfernsehsignal mit einer einer Norinfarbträgerwelle aufmodulierten Farbartinforination aus und ist dabei dadurch gekennzeichnet, dass der Sender eine erste Mischstufe enthält, die an einem ersten Eingang die modtilierte Farbträger-

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welle und an einem zweiten Eingang die von der ersten Frequenzteilerstufe erzeugte zweite Trägerwelle empfängt, während weiter eine zweite Mischstufe vorgesehen ist, die an einem ersten Eingang das Ausgangssignal der ersten Mischstufe und an einem zweiten Eingang ein erstes Oszillatorsignal mit einer Frequenz gleich der der Nornifarbträgerwelle empfängt und von deren Ausgangssignal die modulierte zweite Trägerwelle abgetrennt wird. "Diese modulierte zweite Trägerwelle wird dann mit der modxilierten ersten Trägerwelle z.B. mit Hilfe' von Impulsbreitenmodulation kombiniert und das kombinierte Signal wird übertragen. Der Atisdruck "Sender" ist in diesem Zusammenhang in weitem Sinne aufzufassen und umfasst auch Aufnahmegeräte, bei denen die Information auf einen beliebigen Aufzeichnungsträger aufgezeichnet wird. Aehnliches gilt im Nachstehenden ebenfalls für den Ausdruck "Empfänger",unter dem auch Abspielgeräte für einen beliebigen Aufzeichnungsträger zu verstehen sind.

Bei den obenbeschriebenen ex°sten bevorzugten Ausführungsform des Farbfernsehsystems nach der Erfindung ist der Empfänger vorzugsweise gekennzeichnet durch das Vorhandensein einer dritten Mischstufe, deren ersten Eingang die von dem empfangenen Signal abgetrennte modulierte zweite Trägerwelle und deren zweitem Eingang ein zweites Oszillatorsignal mit einer Frequenz gleich der der Normfarbträgerwelle zugeführt wird, während eine vierte Mischstufe vorgesehen ist, deren erstem Eingang das Ausgangssignal-der dritten Mischstiife und deren zweitem Eingang ein mit Hilfe einer zweiten Frequenzteilersttife aus der von dem empfangen-

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en Signal abgetrennten modulierten ersten Trägerwelle erhaltenes Teilsignal mit einer Frequenz gleich der der zweiten Trägerwelle zugeführt und von deren Ausgangssignal eine mit der Farbartinformation modulierte Normfarbträgerwelle abgetrennt wird* Unter dem Ausdruck "modtilierte Normfarbträgerwelle" ist in diesem Ziisammenhang ein Farbartsignal zxi verstehen, das von einem Empfänger zur Wiedergabe eines empfangenen Normfarbartsignals wiedergegeben werden kann. "Dieses Farbartsignal braucht dabei nicht notwendigerweise allen Einzelheiten' dieses Normfarbfernsehsignals zu entsprechen.

Eine zweite bevorztigte Ausführungsform des

Farbfernsehsystems nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Sender einen Impulsbreitenmodulator enthält, dem einerseits die modulierte erste Trägerwelle tznd andererseits ein Niederfrequenz-Farbartsignal zugeführt wird das zeilensequentiell abwechselnd eine von zwei Farbkomponenten enthält, welcher Sender demziifolge ein Aus gangs signal liefert, in dejn die T-euchtdichteinformation als Frequenzmodulation und die Farbartinformation als Impulsbreitetnodiila« tion enthalten ist, welches Ausgangssignal einem Impulsformer zugeführt wird, der Impulse fester Zeitdauer zu Zeitpunkten liefert, die den ansteigenden xind abfallenden Flanken des Ausgangssignals des Impulsbreitenmodulators entsprechen, wobei das impulsf örmige Axis gangs signal des Impulsforniers als Sensesignal benutzt wird. Durch die beschriebene Signalbehandlxing im Sender wird automatisch ein Sendesignal erhalten, in dem die Farbartinformation als Modulation einer

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zweiten Trägerwelle enthalten ist, die eine Frequenz aufweist, die gleich, der Hälfte der augenblicklichen Frequenz der im Sendesignal enthaltenen modulierten ersten Trägerwelle ist« Biese zweite bevorzugte Ausführungsform eignet sich besonders gut ztir Anwendung bei der Aufzeichnung des Farbfernsehsignals-aif einen scheibenförmigen Aufzeichnungsträger in einer optischen Struktiir von abwechselnd spurformig angeordneten Gebieten und Zwischengebieten auf eine in der noch nicht veröffentlichten niederländischen Patentanmeldung 7.312.738 !SenSeS!- beschriebene Weise. Bas impulsförrnige Aus gangs signal des Impulsformers führt nämlich automatisch zu Gebieten gleicher I-änge in der Spurrichtung auf dem Aufzeichnungsträger, während die Ratinifrequenz dieser^ Gebiete die gespeicherte· Information darstellt. Bie Anwendung solcher Gebiete weist, wie in der genannten niederländischen Patentanmeldung 7*312.738 |3ΒΗΒ9ΒΗ$^Γ angegeben ist, beim Auslesevorgang bestimmte Vorteile auf. Bei dieser bevorzugten Ausführungsform des Farbfernsehsystem« nach der . Erfindung wird also nicht nur eine günstige Signalkodierung sondern auch eine günstige Signalspeicherung auf dem Aufzeichnungsträger, insbesondere bei einem scheibenförmigen optisch auslesbaren Aufzeichnungsträger* erreicht.

Bei der obenbeschriebenen zweiten bevorzugten Ausführungsform des Farbfernsehsystems nach der Erfindung ist der Empfänger vorztigsweise gekennzeichnet durch das Vorhandensein eines Filters, zur Abtrennung eines um die doppelte erste Trägerfrequenz liegenden ersten Frequenzbandes von dem empfangenen Signal, eines Frequenzdemodulators

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zum Ueraodulieren der in diesöm ersten,Frequenzband vorhandenen Leuchtdichteinformation, eines Bandfilters zur Abtrennung eines um die erste Trägerfrequenz liegenden zweiten Frequenzbandes von dem empfangenen Signal und eines Amplitudendemodiilators zxim Oemodulieren der in diesem zweiten· Frequenzband vorhandenen Farbartinformation«

Um aus dem auf diese Weise wiedergewonnenen

Farbartsignal, das einen zeilensequentiellen Aufbau besitzt, ein Farbartsignal zu erzeugen, das sich, dazu eignet, mit Hilfe eines nach dem PAL-System wirkenden Wiedergabegeräted wiedergegeben zu werden, kann der Empfänger einen ersten und einen zweiten Amplitudenmodulator enthalten, die beide an einem ersten Eingang eine Trägerwelle mit einer Frequenz gleich der der Normfarbträgerwelle empfangen, die einen gegenseitigen Phasenunterschied von 90° aufweisen, wobei ein zweiter Eingang dieser Amplitridenmodxilatoren mit einem ersten bzw. zweiten Eingang eines Schalters verbunden ist, dessen Eingang die mit Hilfe des Amplitude.ndemodxilators erhaltene Farbartinformation zxigeführt wird, wobei mit Hilfe dieses Schalters diese Farbartinformation zeilensequentiell abwechselnd dem ersten und dem zweiten Amplitudenmodulator zugeführt wird, und wobei die Ausgangssignale des ersten und des zweiten Amplitudenmodulators einer Addierschaltung zugeführt werden.

Einige Ausführungsformen der Erfindung sind

in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen

Fig* 1 ein Frequenzspektrum des Farbfernseh-

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signals, wie es bei dem bekannten System übertragen wird,

Figuren 2 und 3 Frequenzspektren des Farbfernsehsignal^, wie es vom System nach der Erfindung übertragen wird,

Fig. h eine erste Ausführungsform einer Vorrichtung ztim Erzeugen eines derartigen Farbfernsehsignal,

Fig. 5 eine Vorrichtung zum Erhalten eines Normfarbfernsehsignais aus einem derartigen übertragenen Farbfernsehsignal,

Fig. 6 eine zweite Ausführungsform einer Vorrichtung zum Erzeugen des gewünschten Farbfernsehsignais,

Figuren 7a und 7b die zugehörigen Signalformen und Frequenzspektren, , ■

Fig. 8 eine Vorrichtung zur Abtrennung der

Farbart- und Leuchtdichteinformation aus dem auf diese "Weise übertragenen Farbfernsehsignal,

Fig. 9 eine Vorrichtung zum Erhalten eines Farbartsignals aus der abgetrennten Farbartinformation, welches Farbartsignal sich zur Wiedergabe mit Hilfe eines Norm-PAT^-Empfängers eignet,

Fig. 10 eine PAL-Dekodierschaltiing,

Fig. 11 in Tabellenform die auftretenden

Signalkomponenten in dieser Dekodierschaltung, wenn diese das Ausgangssignal der Vorrichtimg nach Fig. 9 empfängt, und

Fig. 12 einen Teil eines scheibenförmigen

Aufzeichmmgsträgers, der mit einem Farbfernsehsignal versehen ist, das auf die in Fig. 6, Figuren 7a und 7b dargestellte Weise kodiert ist.

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Fig. 1a zeigt ein Spektrum eines Farbfernsehsignals, wie es auf die eingangs beschriebene leise übertragen und insbesondere auf einen Atif zeichnungsträger aufgezeichnet' wird. Oabei bezeichnet E das Spektrum des übertragenen J-euchtdichtesignals, das dadurch erhalten ist, dass eine erste Trägerwelle f mit der in dem ursprünglichen Farbvideosignal vorhandenen Letichtdichteinformation in der Frequenz moduliert wird. Es wird angenommen, dajss der schraf fiert dargestellte Frequenzhub etwa 1 MHz beträgt, wobei die Mindestfrequenz f dem Schwarzpegel und die Höchstfreqtienz f, dem Weisspegel entspricht, während f dem Graupegel entspricht. TJm die vollständige feuchtdichteinformation zu übertragen, muss die Gesamtbandbreite des E -Signals) derartig sein, dass in jedem Falle das Seitenband erster Ordnung mitübertragen wird, so dass die Gesamtbandbreite des E -Signals gleich 5 MHz gewählt ist.

E bezeichnet das Spektrum des übertragenen

Farbartsignals, das dadurch erhalten ist, dass das im ursprünglichen Normfarbfernsehsignal vorhandene Farbartsignal auf ein niedrigeres Frequenzband um die zweite TrSgenfelle f transponiert wird. Es soll sichergestellt werden, dass das von diesem E -Signal eingenommene Frequenzband völlig

ausserhalb des von dem E -Signal eingenommenen Frequenzbandes liegt.

• - Weitere Signalkomponetiten, wie ein oder

mehrere '-Pitrsignale, Pilotsignale u.dgl., können denn noch ein Frequenzband unterhalb des von dem E -Signal eingenommenen Frequenzbandes einnehmen, aber weil sie für die Erfin-

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dung gar nicht wesentlich sind, werden sie weiter völlig ausser Betracht gelangen.

Dadurch, dass die beiden Signale E und E kombiniert übertragen werden, treten bei Wiedergabe des Färbfernsehsignals Mischprodukte auf. Die Frequenzen dieser Mischprodukte hängen naturgemäss von der ¥ahl der Trägerfrequenzen ab. Um eine Einsicht in die Folgen des Auftretens dieser Mischprodukte zu erhalten, ist in Fig» 1b nochmals das Frequenzspektmm dargestellt, wobei nun aber auch die möglichen Mischprodukte angegeben sind. "Der Einfachheit halber wird angenommen, dass das Farbartsignal nur aus einer einzigen Frequenz f , in diesem Falle von T MHz,

und das J-euchtdichtesignal aus einer einzigen Frequenz f , ' in diesem Falle von h MHz, besteht, was dem Graupegel entspricht. Unter dieser Annahme entstehen Mischprodukte bei den Frequenzen f _+ f , f ^ 2f , f. + 3f _r usw. :

2f_y + f_c, 2f_y + 2f_o, 3f_y + 3f_c, usw.s 4f_y + f_o# usw. Der Einfachheit halber sind mir die Mischprodukte um die Trägerwelle f angegeben, weil diese weitaus den grossten Einfluss ausüben.

Venn die Amplitude dieser Mischprodukte betrachtet wird, stellt sich heraus, dass sowohl für die

Mischprodukte gerader Ordnung als auch für die Mischprodukte ungerader Ordnung gilt, dass diese Amplitude mit zunehmender Ordnung abnimmt, so dass die Amplitude der Mischprodukte f _+ f grosser als die Amplitude der Mischprodukte f _+ 3f ist, usw. und die Amplitude der Mischprodukte

f + 2f grosser als die des Mischproduktes f + kf ist, y c · y —· c

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usw. Die Absolutgrösse dieser Amplituden wird durch das Verhältnis der Amplituden der beiden Signale E und E im übertragenen Farbfernsehsignal bestimmt. Wenn die relative Amplitude des E -Signals klein gewählt wird, ist auch die Amplitude der Mischprodukte klein, so dass ihr Einfluss auf das wiedergegebene Bild gering ist. "Dann ist aber auch der Signal-Rausch-Abstand des Farbartsignals klein, wodurch es störanfällig ist, atis welchem Grunde vorzugsweise die relative Amplitude des E -Signals nicht zu klein gewählt wird.

"Da infolge der beschränkten Bandbreite des

TJebertragungsmediums Frequenzen oberhalb der ersten Trägerwelle stark gedämpft werden, ist es für die Betrachtung des Einflusses der auftretenden Mischprodukte genügend, mir den Frequenzbereich xinterhalb der ersten Trägerwelle f zu betrachten. Aas Fig. 1b ist dann ersichtlich, dass bei' der angenommenen Wahl der beiden Trägerfrequenzen f und f innerhalb des für die Wiedergabe des I^euchtdichtesignais benötigten Frequenzbandes zwei Mischprodukte mit den Frequenzen f -f und f -2f auftreten, die zu einer Interfey c y c

renzstörung im wiedergegebenen I^euchtdichtesignal führen.

Die Mischprodukte f ± f und die Mischprodukte f _f 3f sind gestrichelt dargestellt, um anzugeben, dass diese Mischprodukte nur dann auftreten, wenn während wenigstens eines bestimmten Teiles der Ueberti'agitng eine asymmetrische Signalbehandlung stattfindet. Ist die Gesamtübertragung in hohem Masse symmetrisch, so ist der Einfltiss dieser Mischprodukte ungerader Ordnung in bezug auf den der Mischproduk te gerader Ordnung vernachlässigbar.

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Letzteres ist ζ.B, bei der Aufzeichnung eines

Farbfernsehsignals auf ein Magnetband der Fall, so dass bei diesen Vorrichtungen vor allem das Miscliprodulct zweiter Ordnung mit einer Freqiienz f -2f auffallend ist» "Dieses Mischprodukt ergibt eine Interferenzstörung im wiedergegebenen I^euchtdichtesignal mit einer festen Frequenz 2f . Um den störenden Einfluss dieses Mischprodukts möglichst zu beschränken, wird daher meist die zweite Trägerwelle f derart gewählt, dass zwischen dieser Frequenz 2f und dem Zeucht— dichtesignal eine gleiche Frequenzverflechtung wie zwischen der bei dem Normfarbfernsehsignal verwendeten Farbträgerwelle und dem T-euchtdichtesignal aixftritt (siehe die deutsche Patentanmeldung 2.048.559). Bei dem PAL· Farbfernseh- ~\ system ergibt dies eine Wahl für 2f_c gleich einem ungeraden Vielfachen der Viertelzeilenfrequenz (die sogenannte Viertelzeilenverschiebung) , gegebenenfalls zuzüglich eines zusätzlichen Betrages von 25 Hz.

Axif diese Weise ist der störende Einfluss der sich im Letichtdichtesignal äussernden Mischprodukte bei einem derartigen System mit symmetrischer Signalbehandlung beschränkt* Wie aus .Fig. 1b ersichtlich ist, tritt-auch noch ein Mischprodukt mit einer Frequenz f ~3f auf, das innerhalb des vom Farbartsignal Ec eingenommenen Frequenzbandes liegt. Bei den gewählten Frequenzwerten von f tmd f fällt dieses Mischprodtikt genau auf die zweite Träger-

"welle f · Aendert sich jedoch, das Lenchtdichtesignal, d#h. c

weicht die Frequenz des L-exichtdichtesignals von dem dargestellten Wert von h MHz ab, so verschiebt sich atich die

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Frequenz dieses Mischprodukts dritter Ordnung, weil es einen konstanten Fre.quenzabstand in bezug auf die augenblickliche Frequenz des Leuchtdichtesignals aufweist, üies bedeutet, dass dieses Mischprodukt zu einer Interferenzstörung im wiedergegebenen Farbartsignal mit einer von dem Inhalt des Leuchtdichtesignals abhängigen Frequenz führt. Oadurch kann diese Störung trotz der Tatsache, dass das betreffende Misch produkt im allgemeinen eine kleine Amplitude aufweist, zu einer sichtbaren Störung führen.

Tritt während der gesamten Signalübertragung eine asymmetrische Signalbehandlung aiif, so bleibt im wiedergegebenen Leuchtdichtesignal trotz einer gegebenenfalls erzielten Frequenzverflechtung für eines der Mischprodukte auf jeden Fall eine störendere Interferenzstörung erhalten. In diesem Falle treten beide Mischprodukte mit Frequenzen f -f und f -2f innerhalb des Frequenzbandes des Leuchtdichte signal s atxf. Der Einfluss eines dieser Mischprodukte kann mit Hilfe der genannten Frequenzverfleohtung etwas verkleinert werden, aber das verbleibende Mischprodukt bleibt störend, üie genannte asymmetrische Signalbehandlung erfolgt z.B. im allgemeinen bei der Aufzeichnung eines Farbfernsehsignals auf einen scheibenförmigen Aufzeichnungsträger, auf dem das Signal in optisch kodierter Form gespeichert wird, wie in der deutschen Patentanmeldung P 22O8379.O beschrieben ist. In der Praxis hat sich ergeben, dass insbesondere bei Anwendung einer Hoch-Niedrig-Struktur auf einem derartigen Aufζeichmingsträger eine asymmetrische Signalbehandlung auftritt, was dann die obengenannten Folgen

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hat. Vor allem bei Systemen dieser Art kann es daher ■wünschenswert sein, die störende Wirkung der Mischprodukte durch bessere Mittel als die Frequenzverflechtting herabzusetzen.

Das Farbfernsehsystem nach der Erfindung

.schafft eine effektivere Lösung für dieses Problem, Fig. 2a zeigt ein Spektrum eines Farbfernsehsignal, wie es bei einem Farbfernsehsystem nach der Erfindung übertragen wird. Für das Leuchtdichtesignal ist nun ein Frequenzhub zwischen f.. =5 MHz und f, = 6 MIIz gewählt, so das sr· die dem Graupegel entsprechende Trägerwelle f bei 5»5 MHz liegt. "Die Gesamtbandbreite für das zu übertragende Lexichtdichtesignal E beträgt wieder 5 MHz und läuft demzufolge von 3 ^zu 8 MHz. Von diesem Gesamtband braucht jedoch wieder nur das Unterseitenband übertragen ζτι werden.

Das Farbartsignal E liegt wieder in einem

Frequenzband unterhalb des Frequenzbandes des Leuchtdichte— signals E . Dieses Farbartsignal enthält nun aber nicht eine zweite Trägerwelle mit einer konstanten Frequenz, sondern eine Trägerwelle, die mit einem konstanten Verhältnisfaktor, in diesem Falle einem Faktor drei, mit der atigenblicklichen Frequenz des Leuchtdichtesignals gekoppelt ist. In der dargestellten Ausführungsform, bei der die Frequenz des Leuchtdichtesignals zwischen 5 und 6 MHz variiert, variiert die Freqtienz der zweiten Trägerwelle also zwischen 5/3 und'6/3= 2 MHz, wie schraffiert dargestellt ist» Für die dem Graupegel entsprechende erste Trägerwelle f = 5t5 MHz wird die zweite Trägerwelle f^/3 = 11/6 MHz, wie'in der Figur darge-

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stellt ist,

TJm diese Kopplung zwischen dieser zweiten

Trägerwelle für das Farbartsignal und der augenblicklichen Frequenz des Leuohtdichtesignals und die Folgen dieser Kopplung zu veranschaulichen, sind in Fig. 2b und in Fig. 2c die Frequenzspektren der beiden extremen Zustände dargestellt. In Fig. 2b ist angenommen, dass das aufgenommene Leuchtdichtesignal maximal weiss ist, so dass bei der angenommenen Wahl des Frequenzhtxbes des Leuchtdichtesignals dieses Signal augenblicklich eine Freqxienz f = 6 MIIz aufweist. Die Frequenz der zweiten Trägerwelle beträgt dann

f
augenblicklich f = P¹"² = 2 MHz. Die wichtigsten Mischprodukte sind wieder im Frequenzspektrum angegeben, Daraus geht hervor, dass das unterste Mischprodtikt erster Ordnung

f ., - f innerhalb der Bandbreite des Leuchtdichtesignals mi c

E liegt. Das unterste Mischprodukt aweiter Ordnung liegt aber bei einer Frequenz ^₁-Zf₀ = f _ffl, -2 . i^ ₁ /3 = f^/3 = f _c , also genau auf der zweiten Trägerwelle. Dies bedeutet, dass dieses Mischprodukt im wiedergegebenen Farbartsignal nur zu einem statischen Fehler führt, was viel weniger störend als eine Interferenzstörung ist.

In Fig. 2c ist angenommen, dass das aufgenommene Leuchtdichtesignal maximal schwarz ist, so dass das Leuchtdichtesignal augenblicklich eine Frequenz von f „ = 5 MHz aufweist. Dies ergibt eine zweite Trägerwelle mit einer Frequenz f = f _p/3 = 5/3 MHz. Von den wichtigen Mischprodtikten liegt das unterste Mischprodukt erster Ordnung

f „-f wieder innerhalb des Frequenzbandes des Leuchtdichtemi c

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ο.„λ 2—\

signals E , während das unterste Mischprodukt zweiter Ordming f _o~2f = f p-²ⁱ" p/3 ='f wieder genaii auf die zweite Trägerwelle f fällt.

Bei dem Farbfernsehsystem nach der Erfindung entspricht also bei einem Verhältnisfaktor gleich drei die Frequenz des untersten Mischprodukts zweiter Ordnung stets genau der Frequenz der zweiten Trägerwelle f für das Farbartsignal, wodurch dieses Mischprodukt eine nur geringe' störende Wirkung auf das wiedergegebene Farbartsignal aufweist. Das einzige Mischprodukt, das zu einer Störung führen kann, ist das unterste Mischprodukt erster Ordnung, das ^e zti einer Interferenzstörung im wiedergegebenen Leuchtdichtesignal Anlass gibt, Die in Fig. 2 gezeigte Ausführungsform mit einem Verhältnisfaktor drei eignet sich in erster Linie für Systeme mit einer ziemlich guten symmetrischen Signal—, behandlung, weil dann der Einflxiss dieses Mischprodxiktes erster Ordnung vernachlässigbar ist.

Fig. 3a zeigt das Frequenzspektrum eines übertragenen Farbf ernsehs.ignals, wobei als Verhältnisfaktor der Wert zwei angenommen ist. Um dabei das Leuchtdichtesignal E und das Farbartsignal in zwei sich nicht überlappenden Frequenzbändern unterbringen zu können, nmss der Frequenzhub als bei derin Fig. 2 gezeigten Aus führxings form gelegt werden. In der dargestellten Ausführungsform liegt dieser Frequenzhub zwischen f.. = 7 MHz und f, = 8 MHz. Das insgesamt für das Leuchtdichtesignal benötigte Frequenzband läuft dann von 5 bis zxi 10 MHz.

"Die für das Farbartsignal verwendete zweite

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Trägerwelle variiert bei dieser Wahl des Frequenzhubes des Leuchtdichtesignals zwischen den Frequenzwerten f-i/2 = 3,5 MHz und f"_h/2 = k MHz, wie schraffiert dargestellt ist. In Fig. 3b ist die Situation für den Fall gezeigt, dass das atifgenommene Leuchtdichtesignal maximal weiss ist und also das übertragene Lexichtdichtesignal eine Frequenz f = 8 MHz aufweist. Die zweite Trägerwelle für das Farbartsignal beträgt dann f = f /2 = k MHz. Wenn nun wieder die Lage der Mischprodukte betrachtet wird, stellt sich zunächst heraus, dass das amterste Mischprodtikt erster Ordnung bei einer

Freqtienz von f -f = f -f /2 = f /2 = f , also genau auf mcmm m c' .

der zweiten Trägerwelle liegt, ungeachtet- des Inhalts des Leuchtdichtesignals. Der störende Einfluss dieses Misch- ~\ produkte im wiedergegebenen Bild ist demzufolge minimal, wie bereits an Hand der Fig. 2 axiseinandergesetzt wurde. Das unterste Mischprodukt zweiter Ordnung weist eine Frequenz

f -2f ■= 0 MHz auf und übt also gar keinen Einfluss aus. mc

Dies bedeutet, dass sowohl innerhalb des vom Leuchtdichte-Signal E eingenommenen Frequenzbandes als atich innerhalb des von dem Farbartsignal E eingenommenen Frequenzbandes keine Mischprodukte vorhanden sind, die zxi Interferenzstörungen führen könnten. Die Amplitude des Farbartsignals kann demzufolge verhältnismässig gross gewählt werden, ohne dass dies wesentliche Störungen im wiedergegebenen Farbfernsehsignal herbeiführt.

Selbstverständlich sind auch noch andere Verhältnisfaktoren zwischen der augenblicklichen Freqtienz des Leuchtdichtesignals und der zweiten Trägerwelle für das

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Farbartsignal möglich.. Wenn dieser Verhältnisfaktor z.B. gleich vier gewählt wird, fällt das unterste Mischprodukt dritter Ordnung mit dieser zweiten Trägerwelle zusammen. Innerhalb des Frequenzbandes des LeuchtdichtesignaLs liegen dann aber bereits das unterste Mischprodukt erster Ordnung sowie das unterste Mischprodnkt zweiter Ordnung, so dass diese Wahl des Verhältnisfaktors bereits weniger zweckmässig als die beiden zuerst genannten Wahlen ist. ·

Fig. k zeigt eine erste Möglichkeit, auf der Senderseite das gewünschte Freqxienzspektrum für das zu übertragende Farbfernsehsignal zu erhalten. Dabei wird von einem Normf arbf ernsehsignal, z.B. einem nach, der PAI,-Norm aufgebauten Farbfernsehsignal mit einer innerhalb des Fr e- | quenzbandes des Leuchtdichtesignals liegenden in Quadratur modulierten Normfarbträgerwelle atxsgegangen. Dieses Normfarbfernsehsignal V wird einem Trennfilter 1 zugeführt, indem das Farbartsignal E mit Hilfe eines Bandfiltdrs und das Leuchtdichtesignal Y mit Hilfe eines Tiefpasses abgetrennt wird. Dieses abgetrennte Leuchtdichtesignal y wird einem Frequenzmodxilator 2 zugeführt, der -an seinem Ausgang die mit der Leuchtdichteinformation frequenzmodulierte erste Trägerwelle E liefert. Dieses Signal E wird einer Frequenzteil erstixfe 5 zugeführt, die die Frequenz des zugeführten Signals dxirch einen Faktor η teilt, der gleich dem gewünschten Verhältnisfaktor ist. Dieses Teilsignal bc, das also eine Frequenz aufweist, die in bezug auf die augenr blichliche Frequenz der modulierten ersten Trägerwelle E um einen Verhältnisfaktor η herabgesetzt ist, wird einer -

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Mischstufe h zugeführt, der ausserdem das abgetrennte Farbartsignal E um die Normfarbträgerwelle, im genannten Beispiel des PAL-Signais h,k3 MHz, zugeführt wird. "Der Ausgang dieser Mischstufe k ist mit einem Eingang einer Mischstufe 6 verbunden, di.e axich ein von einem stabilen Kristalleoszillator erzeugtes Signal bs mit einer Frequenz gleich der der Normfarbträgerwelle von k,k3 MHz empfängt. Von dem Ausgangssignal dieser Mischstufe 6 kann dann das gewünschte Farbartsignal E abgetrennt weiten, das dazu aus einer in

Quadratur modulierten zweiten Trägerwelle bc besteht, die dem Ausgangs signal der Freqtienzteil erstuf e 5 entspricht und also eine Frequenz aufweist, die mit einem konstanten ganzen Verhältnisfaktor η mit der Freqxzenz des Leuchtdichtesignals E gekoppelt ist.

Das T-euchtdichtesignal E und das Farbartsignal E werden mit Hilfe- einer Kombinationsschaltung 8 korn

biniert, die an einer Ausgangskiemme 3 das zu übertragende Farbfernsehsignal V_n liefert. Die Kombination dieser beiden

Jx

Signale kann auf verschiedene ¥eise erfolgen. Bei Aufzeichnung auf einen magnetischen Aufzeichnungsträger können die beiden Signale E Tind E einfach zxieinander addiert und kann das Sximmensignal aufgezeichnet werden. Bei demoben bereits angegebenen scheibenförmigen optischen Aufzeichnungsträger kann man das Farbartsignal E mit Hilfe von Impulsbreiten-

modulation dem Leuchtdichtesignal E hinzufügen, wie in der deutschen Patentanmeldung P 23^3^56.2.beschrieben ist, weil bei diesem Aufzeichnungsträger nur zwei Signalpegel möglich sind und also keine Amplituderimodiilation direkt auf gezeich-

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-23- PHN.7^57

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net werden kann.

Fig. 5 zeigt eine Ausführungsform eines Empfängers ZTir Rücktrans formation eines atif diese Weise übertragenen Farbfernsehsignals V in ein Normafarbfernsehsignal V . Der Empfänger enthält zunächst ein Trennfilter 9 zur Abtrennung des Leiichtdichtesignais E und des Farbartsignals E aus dem empfangenen- Signal V . Das Lexichtdichte-

C · -tv

signal E wird einer Begrenzungsschaltung 10 und dann einem Frequenzdemodulator 11 zugeführt, der an seinem Ausgang das wiederzugebende demodulierte Leuchtdichtesignal y liefert. Das Farbartsignal E wird einer Mischs^ife 12. zugeführt, die atisserdem ein von einem Kristalloszillator 13 erzeugtes Oszillatorsignal bs mit einer Frequenz gleich der der Norm— farbträgerwelle empfängt« Der Ατ-isgang dieser Mischstufe ist mit einem ersten Eingang einer Mischstufe 15 verbunden, von der ein zweiter Eingang mit einer Frequenzteilerstufe 1 h vex^bunden ist., der das begrenzte Leuchtdichtesignal E zugeführt wird. !Diese Frequenzteilerstufe 1^ führt wieder eine Teilung der Frequenz des Leuchtdichtesignals um einen Faktor η gleich dem angewandten Verhältnisfaktor herbei. Dadurch kann dem Ausgang der Mischstufe 15 ein um die Normfarbträgerwelle moduliertes Farbartsignal E entnommen werden. Dieses Farbartsignal E wird z\i dem demodulierten

Lexichtdichtesignal y addiert, wodurch das Normfarbfernsehsignal V_g erhalten wird.

Mittels der dargestellten Empfängerschaltung wird nicht nur eine richtige Rückmischung des übertragenen Farbartsignals ζτι dem Normfarbartsignal erhalten, sondern

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-3fl- PHN.7357

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werden aucli Phasenfehler im Farbartsignal, die während der Uebertragung herbeigeführt werden, axis geglichen* Wenn nämlich z.B. infolge einer unregelmässigen Geschwindigkeit eines Aufzeichnungsträgers, auf den das Farbfernsehsignal atifgezeichnet ist, Phasenfehler auftreten, treten diese sowohl im Leuchtdichtesignal als auch im Farbartsignal aiif. "Dadurch, dass die Mischstufe 15 nun zwei Signale empfängt, die den gleichen Phasenfehler aufweisen, wird dieser Phasenfehler bei der Mischung eliminiert, so dass er sich nicht mehr im Farbartsignal äussert, in dem PHasenfehler besonders störend wären»

Fig. 6 zeigt eine zweite Ausführungsform des

Senders zum Erhalten des gewünschten zu übertragenden Farbfernsehsignal s. "Dabei wird wieder von einem Leuchtdichtesignal Y axisgegangen, das mit Hilfe eines Frequenzmodulators 17 einer Trägerwelle mit einer Frequenz f atifmoduliert wird was ein Lexichtdichtesignal Y ergibt. Als Farbartsignal wird nun aber nicht ein Normfarbartsignal, sondern ein niederfrequentes zeilensequentielles Farbartsignal C zugeführt. Dieses Farbartsignal enthält also zeilensequentiell stets eine von zwei möglichen Farbkomponenten, also von Zeile zu Zeile abwechselnd z.B. die (R-Y)- und die (B-Y)-Komponente. Dieses Farbartsignal C wird in einer Schaltung 19 als Impulsbreitenmodulation dem Leuchtdichtesignal Y zugesetzt. Um die Folgen der verschiedenen Bearbeitungen zu veranschaulichen, sei auf Flg. 7a und Fig. 7b verwiesen. Fig. 7a zeigt die jeweiligen Signalformen der verschiedenen Signale und Flg. 7t> das Frequenz Spektrum. Von dem J-euchtdichtesignal

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Y ist angenommen, dass es ein trapezförrniges Signal ist, das sich, besonders gut dazu eignet, einer Impulsbreiten-· modulation unterworfen zu werden. Ein dreieckförmiges Signal ist selbstverständlich, ebenso gut geeignet, während sogar ein sinusförmiges Signal anwendbar sein kann, wobei während der Imptilsbreitenmodulation nicht zu tief moduliert werden soll« Dieses Leuchtdichtesignal Y nimmt ein Frequenzband um f ein, wie aus Fig. 7b ersichtlich ist. '

Das Niederfrequenzfarbartsignal C nimmt ein

Freqiienzband bei der Frequenz Null in Anspruch. In Fig. 7a ist der Einfachheit halber angenommen, dass das Farbartsignal C bis zu dem Zeitpunkt t.. einen ersten konstanten Wert und nach diesem Zeitpunkt t₁ einen zweiten konstanten Wert aufweist.

Ourch. die Impulsmodulation entsteht ein Signal

Y +C, dessen Frequenzspektrum die Summe der Spektren der Signale Y und C ist und das einen Verlatif nach Fig. 7a aufweist, aus dem die sich ändernde Impulsbreite deutlich, ersichtlich ist. Oie Impulsbreitenmodulation kann auf Jede bekannte Weise erfolgen. Eine Möglichkeit besteht, z.B. darin, dass eine Vergleichsschaltung verwendet wird, die die Werte der beiden Signale miteinander vergleicht und ein impulsförmiges Signal abgibt, dessen Flanken zu Zeitpunkten auftreten, zu denen G-leichlieit der beiden Signale festgestellt wird.. Eine andere Möglichkeit besteht darin, dass die beiden Signale zxieinander addiert werden und das Summen-Signal einer Begrenzung unterworfen wird, wie in der genannten deutschen Patentanmeldung P 2343456.2 beschrieben ist.

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2-12-197¹+

Das dein Inipul sbrei tenmddulator 19 entnommene Signal wird schliesslich einem Impulsformer 20 zugeführt, der an einer Ausgangsklemme 18 ein impulsförmiges Signal V

liefert, dessen Impulsdauer T konstant ist und dessen Anfangszeitpunkte den Flanken des Signals Y +C entsprechen. Dieses vom Impulsformer 20 gelieferte Signal V_ weist ein Frequenzspektrum nach Fig. 7*> auf. Das ursprüngliche vom T-euchtdichte signal Y eingenommene Frequenzband um die Frequenz f ist nun infolge der Behandlung dxirch den Impulsformer 20 auf zwei Frequenzbänder transponiert, tind zwar ein Frequenzband um die Freq\xenz 2f und ein Frequenzband bei der Frequenz Null. Das ursprüngliche vom Farbartsignal C eingenommene Frequenzband bei der Freqiienz Null ist infolge der Signalbehandlung durch den Impulsformer· 20 auf ein Frequenzband um die Frequenz f transponiert.

"Dies bedeutet, dass die I-eiichtdichteinforma-

tion Y als Frequenzmodulation einer Trägerwelle 2f dargestellt ist, während die Farbartinformation einer Trägervielle aufmoduliert ist, deren Frequenz gleich der Hälfte der augenblicklichen Frequenz dieses Leuchtdichtesignals ist. Infolge der Anwendxmg des Impulsformers 20 wird also ein Farbfernsehsignal V erhalten, das automatisch der gewünschten Kopplung zwischen der Färbträgerwelle tind der augenblick liehen Frequenz des Leuchtdichtesignals entspricht.

Das auf diese Weise erhaltene impulsfSrmige Farbfernsehsignal V_n eignet sich besonders gut dacu, auf

Jx

optischem ¥ege auf einen scheibenförmigen Aufzeichnungsträgei* aufgezeichnet und von einem solchen Aufzeichmmgs-

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träg-er ausgelesen zu werden« "Die optische Informations— struktur des genannten A\ifz ei chrmngs trägers bestellt ans abwechselnd spur form ig angeordneten Gebieten rind Zwischeugebieten, wobei die Gebiete ein Auslesebündel auf andere Weise als die Zwischengebiete beeinflussen. Die Informations struktur kann als eine durchlässige oder als eine reflektiex'ende Struktur aiisgebildet' sein, d.h., dass ein Auslese— bündel entsprechend der gespeicherten Information beim !Kirchgang durch den Aufzeichnungsträger oder bei Reflexion an dem Aufzeichnungsti'äger moduliert wird. Dabei kann die optische Informationsstruktur eine Amplituden- oder eine Phasenstruktirr sein, d.h.*, dass entweder die Amplitude oder die Phase des Auslesebündels modiiliert wird. Ein Beispiel einer reflektierenden Phas ens trukttir ist ein reflektierender Aufzeichnungsträger, in dem Grübchen an durch das Informationssignal gegebenen Stellen angebracht sind»

Bie Information kann in den Längen der Gebiete und dex· Zwischengebiete festgelegt werden, beim Auslesen müssen dann die Anfangs- und Endlagen der Gebiete detektiert werden. Im Falle einer Grubeheηstruktur können die Lagen der abfallenden und der ansteigenden Wände dieser Grübchen dadurch detektiert werden, dass gemessen wird, wenn die von einem strahlungsempfindlichen Detektor aufgefangene Intensität des Aiislesebündels eben gleich der Hälfte-des Unterschiedes zwischen der höchstmöglichen und der mindestmöglichen Intensität ist. Durch eine Anzahl Ursachen kann aber die Beziehung, die zwischen dem aufzuzeichnenden In-; formationssignal und den Anfangs- iind Endlagen der Gebiete

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-2 8- PHN₄7357

£-12-1

bestellen soll, gestört werden:

1 . Bio Strahlungsintensität der ein Einschreib-

Strahlungsbündel liefernden Quelle, z.B. eines Lasers, kann variieren .-

2. Die Einstelliing eines elektrooptischen Modxi-

lators, mit dem die Impulse des Informationssignals in Strahlungsimpuls des Einschreibbündels umgewandelt werden, kann z.B. infolge von Temperaturänderungen variieren. "Dadurch können die Intensitätspegel, zwischen denen der Modulator schaltet, variieren.

"Die Faktoren 1 und 2 können ziir Folge haben, dass sich in dem auf eine strahlungsempfindliche Schicht des einzuschreibenden Aufzeichnungsträgerkörpers profilierten Strahlungs fleck mit z.B. einer Gaus seilen Intensitätsverteilung die Kurven bestimmter Intensitätspegel verschieben. Für die beleuchteten Gebiete auf der strahlungsempfindlichen Schicht bedeutet dies, dass sich die Kurven bestimmter Intensitätspegel und also auch die' Grenzen der Teile in den beleuchteten Gebieten, die noch entwickelt werden, verschieben. Die Anfangs-und Endlagen der Gebiete werden dann nach Entwicklung der strahlungsempfindlichen Schicht Aenderungen aufweisen, die von der Information ttnabhängig sind, so dass das Auslesesignal nicht mit dem ursprünglichen Signal In Uebereinstimimmg ist,

3· OIe Empfindlichkeit der strahlungsempfindliehen Schicht kann für verschiedene Stellen auf den Atifzeichnungs trägerkörper verschieden sein. Dadurch werden bei gleicher Beleuchtung Gebiete verschiedener Längen unabhängig

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von der Information entstehen können«

h. Die Starke des verwendeten Entwicklers oder

die Zeitdauer der Entwicklung kann für verschiedene Teile des Aufζ ei chimngs trägerkorpers verschieden sein. Auch dadurch können Aenderungen in den Längen der Gebiete unabhängig von der Information entstehen.

Der Einfluss der obengenannten Aenderungen

auf das ausgelesene Signal kann dadurch sehr stark herabgesetzt werden, dass die Information statt in den TTebergängen zwischen den Gebieten und den Zwischengebieten in den Raumfrequenzen der Gebiete festgelegt wird. Die länge der Gebiete ist. dann unabhängig von der Information und die Gebiete können Standardabmessungen aufweisen. Beim Auslesen des Aufzeichnungsträgerkörpers werden dann die Abstände zwischen den Mitten dieser Gebiete bestimmt, welche Abstände nur in sehr geringem Masse von' den obengenannten Aenderungen beeinflusst xirerden. Das ausge] esene Signal stimmt dann genau mit dem einzuschreibenden Signal überein.

Das Farbfernsehsignal ν_π, das vom Impuls--

JK

former 20 nach Fig. 6 geliefert wird, ist aus Impulsen gleicher Längen aufgebaut. "Dieses Signal kann daher ohne weiteres für das zuletzt beschriebene Verfahren ziir' Speicherung von Information in Normgebieten verwendet werden. Die Stellen auf dem Aufzeichnungsträger der Gebiete (z.B. Grübchen) stimmen dann mit den Zeitpunkten überein, zu denen im Signal V. Impulse auftreten.

ti

"Die ursprünglichen Leuchtdichte- und Farbartsignale können auf sehr einfache Weise aus einem auf

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derartige Weise aufgezeichneten Farbfernsehsignal wiederabgeleitet werden, wie in Fig. 8 dargestellt ist. Das eingehende Signal V wird einem Hochpassfilter 21 zugeführt, das das Frequenzband um die Frequenz 2f abtrennt. Dieses Freqtienzband enthält die Freqxienzmodulation das !Leuchtdichtesignal, das mit Hilfe eines Frequenzdemodulators 22 und eines Tiefpasses 23, das zur Beseitigung unerwünschter Signalkomponenten dient, wiedergewonnen wird. Das .empfangene Signal V wird ebenfalls einem Bandpassfilter 24 zugeführt,

xt

das das Frequenzband um die Frequenz f abtrennt. Das in diesem Frequenzband enthaltene Farbartsignal C wird mit Hilfe eines Amplitudendemodulators 25 und eines Tiefpasses 26, das wieder zur Beseitigung unerwünschter Signalkomponenten dient, wiedergewonnen.

Das nun wiedergewonnene Farbartsignal C ist ein niederfrequentes zeilensequentielles Farbartsignal. Dieses Signal kann auf verschiedene Weise zur Wiedergabe über einen üblichen Empfänger geeignet gemacht werden. Ein Beispiel ist in Fig. 9 dargestellt, wobei das Farbartsignal C derart behandelt wird, dass das endgültig erhaltene Farbartsignal von einem PAI.-Empfanger wiedergegeben werden kann.

Die in Fig. 9 gezeigte Vorrichtung enthält

zwei Modulatorschaltxmgen 30 und 33, von denen der Modtilator 30 für die (R-Y)-Farbkomponente und der Modxilator 33 für die (Β-Ύ)-Farbkomponente bestimmt ist. Die beiden Modulatorschaltungen empfangen als Trägerwelle ein von einem KristallosBillator 31 erzeugtes Oszillatorsignal bs mit einer Frequenz gleich der Normfarbträgerfrequenz von 4.43

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MHz, wobei das Trägersignal für den Modulator 30 die notwendige Phasenverschiebung von 9°° mit Hilfe der Phasenvers chi ebtmgs schal tun g 32 erfahren hat.

Die Modulationssignale für diese beiden

Modulatorschalttmgen 30 und 33 werden einem Schalter 28 entnommen. Dieser Schalter führt das seinem Eingang züge— führte niederfrequente zeilensequentielle Farbartsignal C abwechselnd den Modulatoren 30 und 33 auf zeilensequentiel— Ie Weise zu. Dies wird mit Hilfe eines Schaltsignals mit der halben Zeilenfrequenz F„/2 erhalten, das von einer Kommandovorrichtung 27 gelief ei't wird. Diese Kommandovorrichfcimg empfängt auch ein Identifikationssignal, das z.B. in dem Farbartsignal C enthalten ist, wodurch sichergestellt wird, dass der Schaltzyklus des Schalters 28 stets derartig ist, dass die in dem zugeführten Farbartsignal C Zeilensequentiell vorhandene Farbkomponente (R-Y) stets dem Modtilator 30 und die Farbkomponente (B-Y) stets dem Modulator 33 zugeführt wird.

Mit Hilfe des Impiilserzeugers 29 werden abwechselnd den beiden Farbartsignalen (R-Ύ) und(B-Y) Farbsynclironimpulse zugesetzt, um in Verbindung mit den bereits im empfangenen Farbartsignal vorhandenen Synchronimpulsen die für einen PAL-Empfanger benötigten alternierenden Farbsynchronsignale zu erhalten.

Die Ausgangssignale der beiden Modulatorschaltungun 30 und 33 werden einer Addierschaltung3k zugeführt-, an deren Ausgang demzufolge wieder ein kontinuierliches Fai-bartsignal C« ■ auf tritt," das als Modtilation auf der Norm-"

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färbträgerwelle zeilensequentiell die beiden Farbkomponenten (R-Y) und (B~Y) enthält. Dieses Farbartsignal C» kann über einen PAL-Empfanger wiedergegeben werden, wie an Hand der Fig. 10 veranschaulicht werden wird, in der eine PAT,-Dekodierschaltting dargestellt ist.

Diese Dekodierschal ttmg enthält axif bekannte Weise eine Verzögerungsleitung 35, die eine Verzögerungszeit gleich einer Zeilenperiode einführt. Dieser Verzögerungsleitung wird das Farbartsignal C» zugeführt. Das Farbartsignal C^s wird auch einer Subtrahierschaltung 36 und einer Addierschal txing 37 zugeführt, welchen beiden Schaltungen 36 und 37 ausserdetn das Axis gangs signal der Verzögertmgs 1 ei txmg 35 zugeführt wird. Das Ausgangssignal der Subtrahierschaltung 36 wird einem (R-Y)-Demodulator 38 tind das Aus gangs signal der Addierschal txing 37 wird einem (B-Y)~ Demodulator 39 zugeführt. Diese beiden Demodulatorschaltungen 38 und 39 empfangen ein Oszillatorsignal, das mit Hilfe eines steuerbaren Oszillators hO von dem von dem zugeführten Farbfernsehsignal abgetrennten Farbsynchronsignal F abgeleitet wird. Das Oszillatorsignal für den (R-Y)-Demodulator wird dabei zeilenseqxientiell mit Hilfe einer Phasenverschiebungsschaltung 41 um +90° und -90° in der Phase verschoben. Die beiden Demodulatorschaltungen 38 xxnd 39 liefern schliesslich kontinuierlich die beiden Farbartsignale (R-Y) und (B-Y) .

TJni dies zu verdeutlichen, sei auf die Tabelle in Fig. 11 verwiesen. In den senkrechten Spalten ist angegeben, welche Farbkomponente während einer bestimmten Zeile

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2-12-1 97** ·

im Signal C in den Axis gangs signal en der Subtrahier- und der Addierschaltung 3& bzw. 37 und in den Ans gangsSignalen der Demodxilatorsclialtungen 38 und 39 vorhanden ist. Es wird angenommen, dass die ungeraden Zeilen T-.-.., !"-„» T^j-t- bzw« des Farbartsignals C» die (R-Y)-Komponente und die geraden Zeilen T*₂ > T^ju usw. die (B-y)-Komponente enthalten. "Die Indexe bei diesen Farbkomponenten in der Tabelle geben an, zu welcher Zeile die betreffende Farbkomponente gehört.

T>ie Addierschaltung 37 kombiniert jeweils die direkt eingehende Farbkomponente mit der über eine Z_eilenperiode verzögerten Farbkomponente, also der während der vorangehenden Zeile übertragenen Farbkomponente. Abgesehen von dem "Vorzeichen, gilt ähnliches auch für die Subtrahierschaltung 36, so dass die Ausgangssignale dieser beiden Schaltungen stets die beiden Farbkomponenten, und zwar nach einer in der Tabelle in den Reihen 36 und 37 angegebenen Zusammensetzung, enthalten.

Der Demodulator 38 demoduliert nur die (R-Y)--Farbkomponente aus dem ztigeführten Signal und der Demodulator 39 nur die (b~y)-Farbkomponente, so dass an den Ausgängen der Demodulatorschaltungen 38 und 39 die in der Tabelle angegebenen Farbartsignale auftreten. Beide Farbkomponenten (R-Y) und (B-Y) sind also stets vorhanden, wobei für zwei atif einanderf öl gende Zeilen dieselbe (R-Y)-Farbkomponente verwendet wird, während ebenfalls für zwei aufeinanderfolgende Zeilen, die jedoch in bezug auf die zuerst genannten Zeilen über eine Zeilenperiode verschoben sind, dieselbe· (B-Y)-Farbkomponente verwendet wird. Dies bedeutet,

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wie einem zeilenseqxtentiellen Farbfernsehsystem inhärent ist, dass die Farbauflösung in vertikalem Sinne um die Hälfte in beziig auf ein übliches PAL-Signal herabgesetzt ist, was meistens aber noch ziilässig ist.

Fig. 12 zeigt einen Teil eines scheibenförmigen Aufzeichnungsträgers D, auf den in optisch kodierter Form ein Farbfernsehsignal atifgezeichnet ist, das atif die in Fig. 6, Fig. 7a und Fif. 7b dargestellte Weise kodiert ist. Dieser Aufzeichmmgsträger Ό enthält eine Anzahl konzentrischer oder scheinbar konzentrischer Spuren 50, die durch Räume 51 voneinander getrennt sind. Die Spuren 50 enthalten eine Vielzahl von Gebieten g, die alle grundsätzlich, die gleiche Länge, und zwar die gleiche Abmessung in der Spurrichtung, axifweisen. Diese Gebiete können mit Hilfe eines optischen Modulators erhalten werden, dem die an dem Ausgang des Impulsformers 20 (Fig. 6) auftretende Impulsreihe Y_ (Fig. 7a) zugeführt wird. Die Information ist also völlig in den Abständen a zwischen diesen Gebieten g enthalten. In der Figur sind die Gebiete g kreisförmig dargestellt. Sie können aber auch andere Formen aufweisen, in Abhängigkeit von der Form und der Intensitätsverteilung des Strahiungsfleck3, mit dem sie eingeschrieben sind.Die optische Struktur kann eine Amplitudenstruktur sein, d.h. die Amplitude eines auffallenden Lichtstrahls modulieren, oder kann eine Phasensfcruktur sein, d.h. eine Hoch-Niedrig-Struktxir der Gebiete und ihrer Zwischengebiete. Die Spinnen können mit Hilfe eines Strahlungsflecks V, und zwar in Durchsicht oder in Reflexion, axisgelesen werden.

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-35- PIIN. 7357

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Die Erfindung ist nicht auf die in den

Figuren gezeigten Ausfiihrungsformen beschränkt, Für den Fachmann ist es ohne weiteres möglich, verschiedene Verfahren anzugeben, durch die eine bestimmte gewünschte Signalbehandlung stattfinden kann.

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Claims (1)

1. -3ό·· PHN. 7357

   2-12-19Ά

   PATENTANSPRÜCHE; ' ο

   hy Färbfernsehsystem zur Uebertragung eines Farbfernsehsignal s, inbesondere zur Aufzeichnung auf und zur Wiedergabe von einem Aufzeichnungsträger, wobei das zu übertragende Farbfernsehsignal eine mit der Leuchtdichteinformation in der .Frequenz modulierte erste Trägerwelle tind eine mit der Farbartinformation modulierte zweite Trägerwelle enthält, deren Frequenz zwischen Null und dem ζτι der höchsten Modulationsfrequenz gehörigen Unterseitenband erster Ordnung der frequenzmodulierten ersten Trägerwelle liegt, dadurch gekennzeichnet, dass die Frequenz der zweiten Trägerwelle (f ) mit einem konstanten ganzen Verhältnisfaktor mit der augenblicklichen Frequenz (f ) der modulierten ersten Trägerwelle (E ) gekoppelt ist.

   2. Farbfernsehsystem nach Anspruch 1, dadtirch

   gekennzeichnet, dass der Verhältnisfaktor gleich drei ist. 3· Farbfernsehsystem nach Anspruch 1, dadurch

   gekennzeichnet, dass der Verhältnisfaktor gleich zwei ist. k. Farbfernsehsystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Trägerwelle (f J im Sender mit Hilfe einer ersten Frequenzteilerstufe (5) erhalten wird, der die modulierte erste Trägerwelle (E ) zugeführt wird (Fig. k)\

   5· Farbfernsehsystem nach Anspruch 4, bei dem

   der Sender ein Normfarbfernsehsignal mit einer einer Normfarbträgerwelle aufmodulierten Farbartinfoi-mation empfängt, dadurch gekennzeichnet, dass der Sender eine erste Mischstufe (h) enthält, die an einem ersten Eingang die modulierte Normfarbträgerwelle und an einem zweiten Eingang die von

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   2-12-1

   der ersten Frequenzteilerstufe (5) erzeugte zweite Trägerwelle (f ) empfängt, während weiter eine zweiteMisehstnfe (6) vorgesehen ist, die an einem ersten Eingang das Ausgangssignal der ersten Mischstufe (4) und an einem zweiten Eingang ein erstes Oszillatorsignal mit einer Frequenz (4,43 MHz) gleich der der Normfarbträgerwelle empfängt und von deren Ausgangssignal die modulierte zweite Trägerwelle (Ε ) abgetrennt wird (Fig. 4). ·

   6, Farbfernsehsystem nach Anspruch 4 oder 5,

   dadtirch gekennzeichnet, dass der Empfänger eine dritte Misch stufe (12) enthält, deren erstem Eingang die von dem empfangenen Signal abgetrenntes modulierte zweite Trägerwelle (E )' und deren zweiten Eingang ein zweites Öszillätorsignal mit einer Frequenz (4,43 MIIz) gleich der der Normfarbträgerwelle zugeführt wird, während eine vierte Mischssttif e (15) vorhanden ist, deren erstem Eingang das Airs gangs signal der dritten Mischstufe (12) und deren zweitem Eingang ein mit" Hilfe einer zweiten Frequenzteilerstufe (i4) von der von dem empfangenen Signal (V_) abgetrennten modixlierten ersten Trägerwelle (E ) erhaltenes Teilsignal mit einer Frequenz gleich der der zweiten Trägerwelle (f) zugeführt und von deren Axis gangs signal eine mit der Farbartinformation modulierte Normfarbträgerwelle abgetrennt wird« 7· Farbfernsehsystem nach Anspruch 3» dadurch

   gekennzeichnet, dass der Sender einen Impulsbreitenmodulator (14) enthält, dem einerseits die modulierte erste Trägerwelle (Vj.) und andererseits ein Niederfreqiienzfarbartsignal (c) zugeführt wird, das zeilensequentiell abwechselnd eine von zwei Farbkomponenten enthält, welcher

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   38- PHN.7357

   Modulator (19) demzufolge ein Ansgangssignal liefert, in dem die J^exxchtdichteinformation als Frequenzmodulation und die Farbartinformation als Impulsbreitenmodulation enthalten ist, welches Ausgangssignal einem Impulsformer (29) zugeführt wird, der Impulse fester Dauer zu Zeitpunkten liefert, die den ansteigenden und abfallenden Flanken des Ausgangssignals des Inipulsbreitenmodulators (19) entsprechen, wobei das impixlsf örmige Axxs gangs signal des Impxxlsf ormers als Sendesignal (V_) verwendet wird (Fig. 6).

   8. Farbfernsehsystem nach Ansprxxch 7, dadxxrch

   gekennzeichnet, dass derEinpfanger enthält: ein Filter (21 ) mit dessen Hilfe von dem empfangenen Signal (V ) .ein xim

   Jx

   die doppelte erste Trägerfreqxxenz (2f ) liegendes erstes Frequenzband abgetrennt wird,, einen Freqxxenzmodxxlator (22) zxim üemodxxlieren der in diesem ersten Freqxxenzband vorhandenen T.exxchtdichtei.nformation (y) , einBandfilter {2k), mit dessen Hilfe von dem empfangenen Signal ("V ) ein xim die

   Jx

   erste Trägerfreqxxenz (f ) liegendes zweites Freqxxenzband abgetrennt wird, xxnd einen Oemodxxlator (25) zum O_emodxxlieren der in dem zweiten Freqxxenzband vorhandenen Farbartinformation (c) (Fig. 8).

   9· Farbfernsehsystem nach Ansprxxch 8, dadxirch

   gekennzeichnet, dass der Empfänger einen ersten (30) und einen zweiten Amplitxxdenmodxxlator (23) enthält, die beide an einem erstenEingang eixie Trägerwelle mit einer Freqxxenz gleich der der Normfarbträgerwelle (k_tk3 MHz) empfangen, welche Trägerwellen einen gegenseitigen Phasenxxnterschied von 90° axifweisen, während ein zweiter Eingang dieser Amplitudenmodxilatoren mit einem ersten bzw. einem zweiten Aus-

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   -y>' PHN. 7357

   • β 24-12-1974 .

   gang eines Schalters (28) verbunden ist, dessen Eingang die mit Hilfe des Demodulators (25) erhaltene Färbartinformation (C) ZTigeführt wird und mit dessen Hilfe diese Farbartinfor-~ mation zeilensequentiell abwechselnd dem ersten (3°) und dem zweiten Amplitudenmodxilator (33) zugeführt wird, wobei die Ausgang«signale des ersten tind des zweiten Amplituden— modulators einer Addierschaltung (3^) ziigeführt werden.

   10. Sender zur Anwendung in einem Farbfernsehsystem nach einem der vorangehenden Ansprüche.

   11. - Empfänger zur Anwendung in einem Farbfernsehsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 9·

   12. Aufzeichnungsträger, auf den ein Farbfernsehsignal mit einer mit der L-euchtdichteinformation in der Frequenz modulierten ersten Trägerwelle (f ) und einer mit der Farbartiuformation modiilierten zweiten Trägerwelle (f )

   tuif'gezeichnet ist, deren Freq\ienz zwischen Null und dem zu dor höchsten Modulationsfrequenz gehörigen Unterseitenband erster Ordnung der modulierten ersten Trägerwelle liegt, dadtirch gekennzeichnet, dass die Frequenz der zweiten Trägerwelle (f ) mit einem konstanten ganzen Verhältnisfaktor

   mit der augenblicklichen Frequenz (f ) der modulierten ersten Trägerwelle (E ) gekoppelt ist.

   13. Aufzeichnungsträger, auf den ein Farbfernsehsignal mit Hilfe eines Farbfernsehsystems nach Anspruch 7 aufgezeichnet ist, dadixrch gekennzeichnet, dass die Information in optisch kodierter Form in einem sput?förmigen Huster von abwechselnd Gebieten und Zwischengebieten aufgezeichnet ist, wobei die Gebiete in der Spxirrichtung eine konstante J-ünge aufweisen und den vom Imptilsf ormer gelieferten Inipulsen entsprechen,

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