DE2503972B2

DE2503972B2 - Farbfernsehsystem

Info

Publication number: DE2503972B2
Application number: DE2503972A
Authority: DE
Inventors: Maarten Rutger De Haan; Peter Johannes Michiel Janssen; Leonardus Adrianus Johannes Verhoeven
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1974-02-13
Filing date: 1975-01-31
Publication date: 1979-06-21
Also published as: US3982272A; ZA75233B; AR207584A1; FR2260913B1; AU7802675A; SE402395B; DE2503972A1; ATA98075A; GB1490656A; CH585995A5; ES442586A1; AT350132B; JPS5443334B2; CA1041655A; AU502884B2; NO750417L; NL7401934A; BR7500800A; DE2503972C3; ES442585A1

Description

symmetrische Signalbehandlung stattfindet, weil bei derartigen Systemen um die erste Trägerwelle im wesentlichen nur Mischprodukte einer geraden Ordnuiit.' auftreten.

Wenn der zuletzt genannte Wert des Verhältnisfak- ϊ tors (zwei) gewählt wird, entspricht die Frequenz des untersten Mischprodukts erster Ordnung der Frequenz, der zweiten Trägerwelle. Da die nähstfolgenden Mischprodukte zweiter, dritter und vierter Ordnung Frequenzen aufweisen, die gleich Null, der Frequenz der w /weiten Trägerwelle bzw. der Frequenz der ersten Trägerwelle sind, sind auch diese Mischprodukte nicht störend. Diese Wahl ist also von besonderer Bedeutung für Systeme, bei denen eine asymmetrische Signalbehandlung stattfindet. Ein Nachteil dieser zweiten Wahl r> des Verhältnisfaktors im Vergleich zu der ersten Wahl ist die Tatsche, daß die insgesamt für die Signalübertragung benötigte Bandbreite bei gleichbleibenden Frc Normfarbträgerwelle zugeführt wird, während eine vierte Mischstufe vorgesehen ist, deren erstem Eingang das Ausgangssignal der dritten Mischstufe und derer zweitem Eingang ein mit Hilfe einer zweien Frequenzteilerstufe aus der von dem empfangenen Signa abetrennten modulierten ersten Trägerwelle erhaltenes Teilsignal mit einer Frequenz gleich der der zweiter Trägerwelle zugeführt und von deren Ausgangssigna eine mit der Farbartinformation modulierte Normfarbträgerwelle abgetrennt wird. Unter dem Ausdruck »modulierte Nornifarbträgerwelle« ist in diesem Zusammenhang ein Farbartsignal zu verstehen, das von einem Empfänger zur Wiedergabe eines empfangenen Normfarbartsignals wiedergegeben werden kann. Dieses Farbartsignal braucht dabei nicht notwendigerweise allen Einzelheiten dieses Normfarbfcrnsehsignals /u entsprechen.

Eine zweite bevorzugte Ausführiingsform des Farb-

Trägerwelle größer ist. :<>

Die mit der Farbartinformation modulierte zweite Trägerwelle kann auf verschiedene Weise erzeugt werden. Welches Verfahren verwendet wird, ist u. a. von dem Aufbau des zugeführten Farbfernsehsignais abhängig. Nach einer ersten Möglichkeit wird die zweite r. Trägerwelle mit Hilfe einer ersten Frequenzteilerstufe erzeugt, der die modulierte erste Trägerwelle zugeführt wird. Diese erste Frequenzteilerstufe führt dabei eine Frequenzteilung um einen Faktor gleich dem gewünschten Verhältnisfaktor zwischen der modulierten ersten i< > Trägerwelle und der zweiten Trägerwelle herbei. Die mit Hilfe dieser ersten Frequenzteilerstiife erhaltene zweite Trägerwelle kann dann mit jedem beliebigen Farbartsignal moduliert werden.

Eine erste bevorzugte Ausführungsform dieses π Farbfernsehsystems nsch der Erfindung geht von einem Normfarbfernsehsignal mit einer einer Normfarbträgerwelle aufmodulierten Farbartinformation aus und ist dabei dadurch gekennzeichnet, daß der Sender eine erste Mischstufe enthält, die an einem ersten Eingang -*n die modulierte Farbträgerwelle und an einem zweiten Eingang die von der ersten Frequenzteilerstufc erzeugte zweite Trägerwelle empfängt, während weiter eine zweite Mischstufe vorgesehen ist. die an einem ersten Eingang das Ausgangssignal der ersten Mischstu- -r, fe und an einem zweiten Eingang ein erstes Oszillatorsignal mit einer Frequenz gleich der der Normfarbträgerwelle empfängt und von deren Ausgangssignal die modulierte zweite Trägerwelle abgetrennt wird. Diese modulierte zweite Trägerwelle wird dann mit der in modulierten ersten Trägerwelle ζ. B. mit Hilfe von Impulsbreitenmodulation kombiniert und das kombinierte Signal wird übertragen. Der Ausdruck »Sender« ist in diesem Zusammenhang in weitem Sinne aufzufassen und umfaßt auch Aufnahmegeräte, bei denen die Information auf einen beliebigen Aufzeichnungsträger aufgezeichnet wird. Ähnliches gilt im nachstehenden ebenfalls für den Ausdruck »Empfänger«, unter dem auch Abspielgeräte für einen beliebigen Aufzeichnungsträger zu verstehen sind.

Bei den oLen beschriebenen ersten bevorzugten Ausführungsformen des Farbfernsehsstems 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 zeichnet, daß der Sender einen Impulsbreitenmodiilator enthält, dem einerseits die modulierte erste Trägerwelle und andererseits ein Niederfrequenz-Farbartsignal zugeführt wird das zeilensequenticll abwechselnd eine von zwei Farbkomponenten enthält, welcher Sender demzufolge ein Ausgangssignal liefert, in dem die l.euchtdichteinformaiion als Frequenzmodulation und die Farbartinformation als Impulsbreitenmodulation cnthf 'iin ist, welches Ausgangssignal einem Impulsformer zugeführt wird, der Impulse fester Zeitdauer zu Zeitpunkten liefert, die den ansteigenden und abfallenden Flanken des Ausgangssigncls des Impulsbreitenmodulators entsprechen, wobei das impulsförmige Ausgangssignal des Inipulsformers als Sendesignal benutzt wird. Durch die beschriebene Signalbehandlung im Sender wird automatisch ein Scndesignal erhalten, in dem die Farbartinformation als Modulation einer zweiten Trägerwelle enthalten ist, die eine Frequenz aufweist, die gleich der Hälfte der augenblicklichen Frequenz der im Sendesignal enthaltenen modulierten ersten Trägerwelle ist. Diese zweite bevorzugte Ausführungsform eignet sich besonders gut zur Anwendung bei der Aufzeichnung des Farbfernsehsignais auf einen scheibenförmigen Aufzeichnungsträger in einer optischen Struktur von abwechselnd spurförmig angeordneten Gebieten und Zwischengebieten auf eine in der noch nicht veröffentlichten niederländischen Patentanmeldung 73 12 738 beschriebene Weise. Das impulsförmige Ausgangssignal des Impulsformers führt nämlich automatisch zu Gebieten gleicher Länge in der Spurrichtung auf dem Aufzeichnungsträger, während die Raumfrequenz dieser Gebiete die gesp. icherte Information darstellt. Die Anwendung solcher Gebiete weist, wie in der genannten niederländischen Patentanmeldung 73 12 738 angegeben ist, beim Auslese Vorgang bestimmte Vorteile auf. Bei dieser bevorzugten Ausführungsform des Farbfernsehsystems 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 oben beschriebenen zweiten bevorzugten Ausführungsform des Farbfernsehsystems nach der Erfindung ist der Empfänger vorzugsweise gekennzeichnet durch das Vorhandensein eines Filters zur Abtrennung eines um die doppelte erste Trägerfrequenz liegenden ersten Frequenzbandes von dem empfangenen Signal, eines Frequenzdemodulator zum Demodu-

licrcn der in diesem ersten Frequenzband vorhandenen Leuchtdichteinformation, eines Bandfilters zur Abtrennung eines um die erste Trägerfrequenz liegenden zweiten Frequenzbandes von dem empfangenen Signal und eines Amplitudendemodulators zum Demodulieren der in diesem zweiten Frequenzband vorhandenen Farbartinformation.

1¹Ti aus dem auf diese Weise wiedergewonnenen Farbi.Ttsignal, das einen zeilensequentiellen Aufbau besitzt, ein Farbartsignal zu erzeugen, das sich dazu eignet, mit Hilfe eines nach derr PAL-System wirkenden Wiedergabegerat wiedergegeben zu werden, kann der Empfänger einen ersten und einen zweiten Amplitudenmodiilator enthalten, die beide an einem ersten Eingang eine Trägerwelle mit einer Frequenz gleich der der Normlarbträgerwelle empfangen, die einen gegenseitigen l'hasenuntcrschied von 90" aufweisen, wobei ein zweiter I ingang dieser Amplitudenmodulatoren mit einem ersten bzw. zweiten Eingang ein-, s Schalters verbunden ist. dessen Eingang die mit Hilfe des Amplitudendemodulators erhaltene Farbartinformation zugeführt wird, wobei mit Hilfe dieses Schalters diese Farbartinformation zcilensequentiell abwechselnd dem ersten und dem /weiten Amplitudenmodulator zugeführt wird, iiril wobei die Atigangssignale des ersten und des zu eitcn Amplitiidenmodulators einer <\ddierschaltung zugeführt werden.

Einige Ausführungsformen der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 ein Frequenzspektrum des Farbfernsehsignals. wie es bei dem bekannten System übertragen wird.

F i g. 2 und 3 F'requcnzspcktren des Farbfernsehsignals. wie es vom System nach der Erfindung übertragen wird,

F i g. 4 eine erste \usführungsform einer Vorrichtung zum Erzeugen eines derartigen Farbfernsehsignals,

F i g. 5 eine Vorrichtung zum Erhalten eines Normfarbfernsehsignals aus einem derartigen übertragenen Farbfernsehsignal.

F i g. 6 eine zweite Ausführungsform einer Vorrichtung zum Erzeugen des gewünschten Farbfernsehsignals,

Fig. 7a und 7b die zugehörigen Signalformen und Frequenzspektren.

F i g. 8 eine Vorrichtung zur Abtrennung der Farbart- und Leuchtdichteinformation aus dem auf diese Weise übertragenen Farbfernsehsignal,

F i g. 9 eine Vorrichtung zum Erhalten eines Farbartsignals aus der abgetrennten Farbartinformation, welches Farbartsigna! sich zur Wiedergabe mit Hilfe eines Norm-PAL-Empfängers eignet,

F i g. iO eine PAL-Dekodierschaitung,

F ig.il in Tabellenform die auftretenden Signalkomponenten in dieser Dekodierschaltung, wenn diese das Ausgangssignal der Vorrichtung nach F i g. 9 empfängt, und

Fig. 12 einen Teil eines scheibenförmigen Aufzeichnungsträgers, der mit einem Farbfernsehsignal versehen ist, das auf die in F i g. 6, Fig. 7a und 7b dargestellte Weise kodiert ist.

Fig. la zeigt ein Spektrum eines Farbfernsehsignals. wie es auf die eingangs beschriebene Weise übertragen und insbesondere auf einen Aufzeichnungsträger aufgezeichnet wird. Dabei bezeichnet E_y das Spektrum des übertragenen Leuchtdichtesigr.als, das dadurch erhalten ist, daß eine erste Trägerwelle f_y mit der in dem ursprünglichen Farbvideosignal vorhandenen Leuchtdichteinformatioii in der Frequenz moduliert wird. Es wird angenommen, daß der schraffiert dargestellte Frequenzhub etwa 1 MHz beträgt, wobei die Mindestfrequenz f\ dem Schwarzpegel und die Höchstfrequenz > //,dem Weißpegel entspricht, während f_y dem Graupegel entspricht. Um die vollständige Leuchtdichteinformation zu übertragen, muß die Gesamtbandbreite des £,-Signals derartig sein, daß in jedem Falle das Seitenband erster Ordnung mitübertragen wird, so daß

in die Gesamtbandbreite des Ε,-Signals gleich 5MHz gewählt ist.

E, bezeichnet das Spektrum des übertragenen Farbartsignals, das dadurch erhalten ist. daß das im ursprünglichen Normfarbfernsehsignal vorhandene

ΙΊ Farbartsignal auf ein niedrigeres Frequenzband um die zweite Trägerwelle f_c transponiert wird. Eis soll sichergestellt werden, daß das von diesem /^-Signal eingenommene Frequenzband völlig außerhalb des von dem /f.-Signal eingenommenen Frequenzbandes lipgl.

" Weitere Signalkotnponenten. wie ein oder mehrere Tonsignale, Pilotsignale u. dgl., können denn noch ein Frequenzband unterhalb des von dem £_C-Signal eingenommenen Frequenzbandes einnehmen, aber weil sie für die Erfindung gar nicht wesentlich sind, werden

Ji sie weiter völlig außer Betracht gelangen.

Dadurch, daß die beiden Signale E, und E₁- kombiniert übertragen werden, treten bei Wiedergabe des Farbfernsehsignals Mischprodukte auf. Die Frequenzen dieser Mischprodukte hängen naturgemäß von der

κι Wahl der Trägerfrequenzen ab. Um eine Einsicht in die Folgen des Auftretens dieser Mischprodukte zu erhalten, ist in F i g. Ib nochmals das Frequenzspektrum dargestellt, wobei nun aber auch die möglichen Mischprodukte angegeben sind. Der Einfachheit halber

Γι wird angenommen, daß das Farbartsignal nur aus einer einzigen Frequenz 4 in diesem Falle von 1 MHz. und das Leuchtdichtesignal aus einer einzigen Frequenz /„ in diesem Falle von 4 MHz, besteht, was dem Graupegel entspricht. Unter dieser Annahme enstehen Mischprodukte bei den Frequenzen

2A₁ ± 42A, ± 24 3Λ ± 34 usw.:

4 fy±fp USV/.

Der Einfachheit halber sind nur die Mischprodukte um

4ϊ die Trägerwelle f, angegeben, weil diese weitaus den größten Einfluß ausüben.

Wenn die Amplitude dieser Mischprodukte betrachte! wird, stellt sich heraus, daß sowohl für die Mischprodukte gerader Ordnung als auch für die

w Mischprodukte ungerader Ordnung gut, daß diese Amplitude mit zunehmender Ordnung abnimmt, so daß cie Amplitude der Mischprodukte f_y±f_c größer als die Amplitude der Mischprodukte /', ±34 ist, usw. und die Amplitude der Mischprodukte f_y±2f_c größer als die des Mischproduktes f_y±4f_c ist, usw. Die Absolutgröße dieser Amplituden wird durch das Verhältnis der Amplituden der beiden Signale E_y und E_c 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, aus welchem Grunde vorzugsweise die relative Amplitude des EcSignals nicht zu klein gewählt wird.

Da infolge ac- beschränkten Bandbreite des Obertragungsmediums Frequenzen oberhalb der ersten Trägerweile stark gedämpft werden, ist es für die Betrachtung

to

des Einflusses der auftretenden Mischprodukte genügend, nur den Frequenzbereich unterhalb der ersten Trägerwelle f_y zu betrachten. Aus Fig. Ib ist dann ersichtlich, daß bei der angenommenen Wahl der beiden Trägerfrequenzen f_y und f_c innerhalb des für die Wiedergabe des Leuchtdichtesignals benötigten Frequenzbandes zwei Mischprodukte mit den Frequenzen f_y— 4 und fy— 2f. auftreten, die zu einer Interferenzstörung im wiederg<»gebenen Leuchtdichtesignal führen. Die Mischprodukte f_y±f_ciind die Mischprodukte f_y±3f_c to sind gestrichelt dargestellt, um anzugeben, daß diese Mischprodukte nur dann auftreten, wenn wahrend wenigstens eines bestimmten Teiles der Übertragung eine asymmetrische Signalbehandlung stattfindet. Ist die Gesamtübertraung in hohem Maße symmetrisch, so ist π der Einfluß dieser Mischprodukte ungerader Ordnung in bezug auf den der Mischprodukte gerader Ordnung vernachlässigbar.

Letzteres ist z. B. bei der Aufzeichnung eines Farbfernsehsignal auf ein Magnetband der Fall, so daß _>n bei diesen Vorrichtungen vor allem das Mischprodukt zweiter Ordnung mit einer Frequenz f> — 2f_c auffallend ist. Dieses Mischprodukt ergibt eine Interferenzstörung im wiedergegebenen Leuchtdichtesignal mit einer festen Frequenz 2ί_ο Um den störenden Einfluß dieses >> Mischprodukts möglichst zu beschränken, wird daher meist die zweite Trägerwelle f_c derart gewühlt, daß zwischen dieser Frequenz 2/1 und dem Leuchtdichtesigna! eine gleiche Frequenzverflechtung wie zwischen der bei dem Normfarbfernsehsignal verwendeten Farbträgerwelle und dem Leuchtdichtesignal auftritt (siehe die DE-OS 20 48 559). Bei dem PAL-Farbfernsehsystem ergibt dies eine Wahl für 2/j gleich einem ungeraden Vielfachen der Viertelzeilenfrequenz (die sogenannte Viertelzeilenvcrschiebung), gegebenenfalls r> zuzüglich eines zusätzlichen Betrages von 25 Hz.

Auf diese Weise ist der störende Einfluß der sich im Leuchtdichtesignal äußernden Mischprodukte bei einem derartigen System mit symmetrischer Signalbehandlung beschränkt. Wie aus Fig. Ib ersichtlich ist. m tritt auch noch ein Mischprodukt mit einer Frequenz fy — if_c auf. das innerhalb des vom Farbartsignal C₁ eingenommenen Frequenzbandes liegt. Bei den gewählten Frequenzwerten von f, und Λ fällt dieses Mischprodukt genau auf die zweite Trägerwelle /",. Ändert sich -r> jedoch das Leuchtdichtesignal, d. h. weicht die Frequenz des Leuchtdichtesignals von dem dargestellten Wert von 4 MHz ab. so verschiebt sich auch die Frequenz dieses Mischprodukts dritter Ordnung, weil es einen konstanten Frequenzabstand in bezug auf die äugenblickliche Frequenz des Leuchtdichtesignals aufweist. Dies bedeutet, daß dieses Mischprodukt zu einer interferenzstörung im wiedergegebenen Farbartsignal mit einer von dem Inhalt des Leuchtdichtesignals abhängigen Frequenz führt. Dadurch kann diese Störung trotz der Tatsache, daß das betreffende Mischprodukt im allgemeinen eine kleine Amplitude aufweist, zu einer sichtbaren Störung führen.

Tritt während der gesamten Signalübertragung eine asymmetrische Signalbehandlung auf, 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_y—f_c und f_y—2f_c innerhalb des Frequenzbandes des Leuchtdichtesignals auf. Der Einfluß eines dieser Mischprodukte kann mit Hilfe der genannten Frequenzverflechtung etwas verkleinert werden, aber das verbleibende Mischprodukt bleibt störend. Die 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 DE-OS 22 08 379 beschrieben ist. In der Praxis hat sich ergeben, daß insbesondere bei Anwendung einer Hoch-Niedrig-Struktur auf einem derartigen Aufzeichnungsträger eine asymmetrische Signalbehandlung auftritt, was dann die obengenannten Folgen hat. Vor allem bei Systemen dieser Art kann es daher wünschenswert sein, die störende Wirkung der Mischprodukte durch bessere Mittel als die Frequin/verflcehtung herabzusetzen.

Das Farbfernsehsystem nach der Erfindung schaff· 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 Lcuchtdichtcsignal ist nun ein Frequenzhub zwischen /i = 5MH/ und /i, = 6MII/ gewählt, so daß die dem Graupegel entsprechende Trägerwelle /", bei 5,5 MHz liegt. Die Gesamtbandbreite für das zu übertragende l.euchtdichtesigal Γ, betragt wieder 5 MHz und läuft demzufolge von J zu 8 MHz. Von diesem Gesamtband braucht jedoch wieder nur das Unterseitenband übertragen zu werden.

Das Farbartsignal E₁- liegt wieder in einem Frequenzband unterhalb des Frequenzbandes des Leuchtdichtesignals Ey. Dieses Farbartsignal enthält nun aber nicht eine zweite Trägerwelle mit einer konstanten Frequenz, sondern eine Trägerwelle, die mit einem konstanten Verhältnisfaktor, in diesen Falle einem Faktor drei, mit der augenblicklichen Frequenz des Leuchtdichtesignals gekoppelt ist. In der dargestellten Ausführungsforni, bei der die Frequenz des Leuchtdichtesignals zwischen 5 und b MIIz variiert, variiert die Frequenz der zweiten Trägerwelle also zwischen 5/3 und 6/3 = 2 MHz. wie schraffiert dargestellt ist. Für die dem Graupegel entsprechende erste Trägerwelle /', = 5.5 MHz wird die zweite Trägerwelle fyJi = 1 l/b MHz. wie in der Figur dargestellt ist.

Um diese Kopplung zwischen dieser zweiten Trägerwelle für das Farbartsignal und der augenblicklichen Frequenz des Leuchtdichtesignals und die Folgen dieser Kopplung zu veranschaulichen, sind in Fig. 2b und in F i g. 2c die Frequenzspektren der beiden extremen Zustände dargestellt. In Fig. 2b ist angenommen, daß das aufgenommene Leuchtdichtesigna! maximal weiß ist. so daß bei der angenommenen Wahl des Frequenzhubes des Leuchtdichtesignals dieses Signal augenblicklich eine Frequenz Z_n, \ =6 MHz aufweist. Die Frequenz der zweiten Trägerwelle bcirägt darin augenblicklich

fc =

= 2MHz.

Die wichtigsten Mischprodukte sind wieder im Frequenzspektrum angegeben. Daraus geht hervor, daß das unterste Mischprodukt erster Ordnung f_m\ — f_c innerhalb der Bandbreite des Leuchtdichtesignals E_y liegt Das unterste Mischprodukt zweiter Ordnung liegt aber bei einer Frequenz

\ — 2f_c=fm\—2 ■ f_m |/3 =

= f_a

also genau auf der zweiten Trägerwelle. Dies bedeutet, daß dieses Mischprodukt im wiedergegebenen Farbart-

Il

signal iur 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 Leuchtdichtesigmil augenblicklich eine Frequenz ran (mi = 5 MHz aufweist. Dies ergibt eine zweite Trägerwelle mit einer Frequenz (_c=f_m 2/3 = 5/3 MHz. Von den wichtigen Mischprodukten liegt das unterste Mischprodukt erster Ordnung f_m\ — f_c wieder innerhalb des Frequenzbandes des Leuchtdichlesignals Ey, während das unterste Mischprodukt zweiter Ordnung

w ieder genau auf die /weite Trägerwelle /j-fällt.

Bei dem Fa^rbfernschsystcm nach der Erfindung entspricht also bei einem Verhältnisfaktor gleich drei die Frequenz des untersten Mischprodukts /weite Ordnung stets genau der Frequenz der /weiten Trägerwelle (, für das Farbartsignal, wodurch dieses Mischprodukt eine nur geringe störende Wirkung auf das wiedergesehene Farbartsignal aufweist. Das ein/ige Mischprodukt, das /ti einer Störung führen kann, ist das unterste Mischprodukt erster Ordnung, das je /u einer Interferenzstörung im wiedergegebenen Leuchtdichtesignai Anlaß gibt. Die in F i g. 2 gezeigte Ausführungsform mit einem Verhältnisfaktor drei eignet sich in erster Linie für Systeme mi; einer ziemlich guten symmetrischen Signalbehandlnnu. weil dann der Einfluß dieses Mischproduktes erster Ordnung vernachlässigbar ist.

F i g. 3a zeigt das Frequenzspektri.m eines übertragenen Farbfernsehsignal, wobei als Verhältnisfaktor der Wert zwei angenommen ist. Um dabei das Leuchtdichtesignai E₁ und das Farbartsignal in zwei sich nicht überlappenden Frequenzbändern unterbringen zu können, muß der Frequenzhub als bei der in F i g. 2 gezeigten Ausführungsform gelegt werden. In der dargestellten Ausführungsform liegt dieser Frequenzhub /wischen /'; = 7 MII/ und //, = 8 MHz. Das insgesamt für das Leuchtdichtesignai benötigte Frequenzband läuft dann von 5 bis zu 10 MHz.

Die für das Farbartsignal verwendete zweite Trägerwelle variiert bei dieser Wahl des Frequenzhubes des Leuchtdichtesignals zwischen den Frequenzwerten (1.12 = 3,5 MHz und ///2 = 4 MHz, wie schraffiert dargestellt ist. In F i g. 3b ist die Situation für den Fall gezeigt, daß das aufgenommene Leuchtdichtesignai maximal weiß ist und also das übertragene Leuchtdichtesignai eine Frequenz /_m = 8 MHz aufweist. Die zweite Trägerwelle für das Farbartsignal beträgt dann (_c = (Jl = 4 MHz. Wenn nun wieder die Lage der Mischprodukte betrachtet wird, stellt sich zunächst heraus, daß das utUci'SiC fvlischpioduki erster Ordnung bei einer Frequenz von

f_m- f_c= f_m- Wl = fj2 = ic

also auf der zweiten Trägerwelle liegt, ungeachtet des Inhalts des Leuchtdichtesignals. Der störende Einfluß dieses Mischproduktes im wiedergegebenen Bild ist demzufolge minimal, wie bereits an Hand der F i g. 2 auseinandergesetzt wurde. Das unterste Mischprodukt zweiter Ordnung weist eine Fequenz f_m—2f_c=0 MHz auf und übt also gar keinen Einfluß aus. Dies bedeutet, daß sowohl innerhalb des vom Leuchtdichtesignai E_x eingenommenen Frequenzbandes als auch innerhalb des von dem Farbartsi^ns! ^- eingenommener¹ Frpnugn7-bandes keine Mischprodukte vorhanden sind, die zu 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 Frequenz des Le'jchtdichtesignals und der zweiten Trägerwelle für das Farbartsignal möglich. Wenn dieser Verhältnisfiktor z. B. gleich vier gewählt wird, fällt das unterste Mischprodukt dritter Ordnung mit dieser zweiten Trägerwelle zusammen. Innerhalb des Frequenzbandes dos I.euchtdichtesignals liegen dann aber bereits das unterste Mischprodukt erster Ordnung sowie das unterste Mischprodukt /weiter Ordnung, so daß diese Wahl des Verhältnisfaktors bereits weniger zweckmäßig als die beiden zuerst genannten Wahlen ist.

F i g. 4 zeigt eine erste Möglichkeit, auf der Senderseite das gewünschte Frequenzspektrum für das zu übertragende Farbfernsehsignal zu erhalten. Dabei wird von einem Normlarblernsehsignal, z. B. einem nach der PAL-Norm aufgebauten Farbfernsehsignal mit einer innerhalb des Frequenzbandes des Leuchtdichtesignais liegenden in Quadratur modulierten Normfarbträgerwelle ausgegangen. Dieses Normfarbfernsehsignal K, wird einem Trennfilter 1 zugeführt, indem das Farbartsignal E₁ mit Hilfe eines Bandfilters und das Leuchtdichtesignai Y mit Hilfe eines Tiefpasses abgetrennt wird. Dieses abgetrennte Leuchtdichtesignai ν wird einem Freqiienzmodulator 2 zugeführt, der an seinem Ausgang die mit der Leuchtdichteinformation frequenzmodulierte erste Trägerwelle E_y liefert. Dieses Signal E₁ wird einer Frequenztcilerslufe 5 zugeführt, die die Frequenz des zugcführten Signals durch einen Faktor /ι teilt, der gleich dem gewünschten Verhältnisfaktor ist. Dieses Teilsignal bc, das also eine Frequenz aufweist, die in bezug auf die augenblickliche Frequenz der modulierten ersten Trägerwelle E_x um einen Verhältnisfaktor η herabgesetzt ist, wird einer Mischstufe 4 zugeführt, der außerdem das abgetrennte Farbartsignal E, um die Normfarbträgerwelle, im genannten Beispiel des PAL-Signals 4,43MHz. zugeführt wird. Der Ausgang dieser Mischstufe 4 ist mit einem Eingang einer Mischstufe 6 verbunden, die auch ein von einem stabilen Kristalleoszillator envugtes Signal bs mit einer Frequenz gleich der der Normfarbträgerwelle von 4,43 MFI/. empfängt. Von dem Ausjangssignal dieser Mischstufe 6 kann dann das gewünschte Farbartsignal E_c abgetrennt werden, das dazu aus einer in Quadratur modulierten zweiten Trägerwelle bc besteht, die dem Ausgangssignal der Frequenzteilcrstufe 5 entspricht und also eine Frequenz aufweist, die mit einem konstanten ganzen Verhältnisfakior η mit der Frequenz des Leuchtdichtesignais £Ί gekoppelt ist.

Das Leuchtdichtesignai E_y und das Farbartsignal E_c werden mit Hilfe einer Kombinationsschaltung 8 kombiniert, die an einer Ausgangsklemme 3 das zu übertragende Farbfernsehsignal Vr liefert Die Kombination dieser beiden Signale kann auf verschiedene Weise erfolgen. Bei Aufzeichnung auf einen magnetischen Aufzeichnungsträger können die beiden Signale Ey und E_c einfach zueinander addiert und kann das Summensignal aufgezeichnet werden. Bei dem oben bereits angegebenen scheibenförmigen optischen Aufzeichnungsträger kann man das Farbartsignal E_c mit Hilfe von Impulsbreitenmodulation dem Leuchtdichtesignai Ey hinzufügen, wie in der DE-OS 23 43 456 beschrieben ist, weil bei diesem Aufzeichnungsträger

nur zwei Signalpegel möglich sind und also keine Amplitudenmodulation direkt aufgezeichnet werden kann.

F i g. 5 zeigt eine Ausführungsform eines Empfängers zur Röcktransformation eines auf diese Weise übertragenen Farbfernsehsignal Vr in ein Normalfarbfemsehsignal Vs. Der Empfänger enthält zunächst ein Trennfilter 9 zur Abtrennung des Leuchtdichtesignals E_y und des Farbartsignals E_c aus dem empfangenen Signal Vr. Das Leuchtdichtesignal E_y wird einer Begrenzungsschaltung 10 und dann einem Frequenzdemodulator 11 zugeführt, der an seinem Ausgang das wiederzugebende demodulierte Leuchtdichtesignal y liefert. Das Farbartsignal Ec wird einer Mischstufe 12 zugeführt, die außerdem ein von einem Kristalloszillator 13 erzeugtes Oszillatorsignal 6s mit einer Frequenz gleich der der Norrnftibträgerwelle empfängt. Der Ausgang dieser Mischstufe ist mit einem ersten Eingang einer Mischstufe 15 verbunden, von der ein zweiter Eingang mit einer Frequenzteilerstufe 14 verbunden ist, der das begrenzte Lcuchtdichtesigna! E_y zugeführt wird. Diese Frequenzteilerstufe 14 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_s entnommen werden. Dieses Farbartsignal E, wird zu dem demodulierten Leuchtdichtesignai y addiert, wodurch das Normfarbfernsehsignal Verhalten wird.

Mittels der dargestellten Empfängerschaltung wird nicht nur eine richtige Rückmischung des übertragenen Farbartsignals zu dem Nonnfarbartsignal erhalten, sondern werden auch Phasenfehler im Farbartsignal, die während der Übertragung herbeigeführt werden, ausgeglichen. Wenn nämlich z. B. infolge einer unregelmäßigen Geschwindigkeit eines Aufzeichnungsträgers, auf den das Farbfernsehsignal aufgezeichnet ist. Phasenfehler auftreten, treten diese sowohl im Leuchtdichtesignal als auch im Farbartsignal auf. Dadurch, daß die Mischstufe IS 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. Dabei wird wieder von einem Leuchtdichtesignal V ausgegangen, das mit Hilfe eines Frequenzmodulators 17 einer Trägerwelle mit einer Frequenz k aufmoduliert wird was ein Leuchtdichtesignal Y_n, ergibt. Als Farbartsignal wird nun aber nicht ein Normfarbartsignal, sondern ein niederfrequentes zeilensequentielles Farbartsignal C zugeführt. Dieses Farbartsignal enthält also zeilemequentiell stets eine von zwei möglichen Farbkomponenten, also von Zeile zu Zeile abwechsed z. B. die (R - Y)- und die (B- VT-Komponente. Dieses Farbartsignal C wird in einer Schaltung 19 als Impulsbreitenmodulation dem Leuchtdichtesignal Y_n, zugesetzt. Um die Folgen der verschiedenen Bearbeitungen zu veranschaulichen, sei auf F i g. 7a und F i g. 7b verwiesen. F i g. 7a zeigt die jeweiligen Sigtialformen der verschiedenen Signale und F i g. 7b das Frequenzspektrum. Von dem Leuchtdichtesignal Y„ ist angenommen, daß es ein trapezförmiges Signal ist, das sich besonders gut dazu eignet, einer Impulsbreitenmodulation unterworfen zu werden. Ein dreieckförmiges Signal ist selbstverständlich ebensogut geeignet, wahrend sogar ein sinusförmiges Signal anwendbar sein kann, wobei während der Impulsbrei tenmodulation nicht zu tief moduliert werden soll Dieses Leuchtdichtesignal V_n, nimmt ein Frequenzbanc um /"o ein, wie aus F i g. 7b ersichtlich ist.

Das Niederfrequenzfarbartsignal C nimmt ein Fre quenzband bei der Frequenz Null in Anspruch. Ii F i g. 7a ist der Einfachheit halber angenommen, daß da: Farbartsignal C bis zu dem Zeitpunkt /| einen erstei konstanten Wert und nach diesem Zeitpunkt ft einei

ίο zweiten konstanten Wert aufweist

Durch die Impulsmodulation entsteht ein Signa Vm-I-C, dessen Frequenzspektrum die Summe de Spektren der Signale V_n, und Cist und das einen Verlau nach Fig. 7a aufweist, aus dem die sich ändernd ι

is Impulsbreite deutlich ersichtlich ist. Die Impulsbreiten modulation kann auf jede bekannte Weise erfolgen Eine Möglichkeit besteht z. B. darin, daß eine Ver gleichsschaltung verwendet wird, die die Werte de beiden Signale miteinander vergleicht und ein impuls förmiges Signal abgibt, dessen Flanken zu Zeitpunktei auftreten, zu denen Gleichhcii der beiden Signal« festgestellt wird Eine andere Möglichkeit besteht darin daß die beiden Signale zueinander addiert werden unc das Summensignal einer Begrenzung unterworfen wird wie in der genannten DE-OS 23 43 456 beschrieben ist.

Das dem Impulsbreitenmodulator 19 entnommen« Signal wird schließlich einem Impulsformer 20 züge

führt, der an einer Ausgangsklemme 18 ein impulsform!

ges Signal Vr liefert, dessen Impulsdauer 7ö konstant is und dessen Anfangszeitpunkte den Flanken des Signal: V_m-(-C entsprechen. Dieses vom Impulsformer 2( gelieferte Signal Vr weist ein Frequenzspektrum nacl F i g. 7b auf. Das ursprüngliche vom Leuchtdichtesigna Y_m eingenommene Frequenzband um die Frequenz ^ is nun infolge der Behandlung durch den Impulsformer 2( auf zwei Frequenzbänder transponiert, und zwar eit Frequenzband um die Frequenz 2/Ό und ein Frequenz band bei der Frequenz Null. Das ursprüngliche von Farbartsignal C eingenommene Frequenzband bei dei Frequenz Null ist infolge der Signalbehandlung durct den Impulsformer 20 auf ein Frequenzband um di< Frequenz f₀ transponiert.

Dies bedeutet, daß die Leuchldichteinformation VaI: Frequenzmodulation einer Trägerwelle 2/Ό dargestell ist, während die Farbartinformation einer Trägerwell« aufmoduliert ist, deren Frequenz gleich der Hälfte de augenblicklichen Frequenz dieses Leuchtdichtesignal: ist. Infolge der Anwendung des Impulsformers 20 wire also ein Farbfernsehsignal Vr erhalten, das automatiscl

5n der gewünschten Kopplung zwischen der Farbträger welle und der augenblicklichen Frequenz des Leucht dichtesignals entspricht.

Das auf diese Weise erhaltene impulsförmigi Farbfernsehsignal Vr eignet sich besonders gut dazu, au optischem Wege auf einen scheibenförmigen Aufzeich nungsträger aufgezeichnet und von einem solcher Aufzeichnungsträger ausgelesen zu werden. Die opti sehe Informationsstruktur des genannten Aufzeich nungsträgers besteht aus abwechselnd spurförmij angeordneten Gebieten und Zwischengebieten, wöbe die Gebiete ein Auslesebündel auf andere Weise als dii Zwischengebiete beeinflussen. Die Informationsstruktu kann als eine durchlässige oder als eine reflektierend! Struktur ausgebildet sein, d. h.. daß ein Auslesebunde entsprechend der gespeicherten Information bein Durchgang durch den Aufzeichnungsträger oder be Reflexion an dem Aufzeichnungsträger moduliert wird Dabei kann die optische Informationsstruktur cini

Amplituden- oder eine Phasenstruktur sein, d. tu daß entweder die Amplitude oder die Phase des Auslesebündels moduliert wird. Ein Beispiel einer reflektierenden Phasenstruktur ist ein reflektierender Aufzeichnungsträger, in dem Grübchen an durch das Informationssignal gegebenen Stellen angebracht sind.

Die Information kann in den Längen der Gebiete und der Zwischengebiete festgelegt werden, beim Auslesen müssen dann die Anfangs- und Endlagen der Gebiete detektiert werden. Im Falle einer Grübebenstruktur 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 Auslesebündels 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 Informationssignal und den Anfangs- und Endlagen der Gebiete bestehen soll, gestört werden:

1. Die Strahlungsintensität der ein Einschreibstrahlungsbündel liefernden Quelle, z. B. eines Lasers, kann variieren.

2. Die Einstellung eines elektrooptischen Modulators, 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 zur Folge haben, daß sich in dem auf eine strahlungsempfindliche Schicht des einzuschreibenden Aufzeichnungsträgerkörpers projizierferi Strahlungsfleck mit z. B. einer Gaußschen 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 Änderungen aufweisen, die von der Information unabhängig sind, so daß das Auslesesignal nicht mit dem ursprünglichen Signal in Übereinstimmung ist.

3. Die Empfindlichkeit der strahlungsempfindlichen Schicht kann für verschiedene Stellen auf den Aiifzeichniingsträgerkörper verschieden sein. Dadurch werden bei gleicher Beleuchtung Gebiete verschiedener Längen unabhängig von der Information entstehen können.

4. Die Stärke des verwendeten Entwicklers oder die Zeitdauer der Entwicklung kann für verschiedene Teile des Auizeichnungsträgerkörpers verschieden sein. Auch dadurch können Änderungen in den Längen der Gebiete unabhängig von der Information entstehen.

Der Einfluß der obengenannten Änderungen auf das ausgelesene Signal kann dadurch sehr stark herabgesetzt werden, daß die Information statt in den Übergängen 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 Änderungen beeinflußt werden. Das ausgelesene Signal stimmt dann genau mit dem einzuschreibenden Signal überein.

Das Farbfernsehsignal Vr, das vom Impulsformer 20 nach Fig.6 geliefert wird, ist aus Impulsen gleicher Längen aufgebaut Dieses Signal kann daher ohne weiteres für das zuletzt beschriebene Verfahren zur 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 Vr Impulse

ίο auftreten.

Die ursprünglichen Leuchtdichte- und Farbartsignale können auf sehr einfache Weise aus einem auf derartige Weise aufgezeichneten Farbfernsehsignal wiederabgeleitet werden, wie in Fig.8 dargestellt ist Das eingehende Signal Vr wird einem Hochpaßfilter 21 zugeführt das das Frequenzband um die Frequenz 2/₀ abtrennt Dieses Frequenzband enthält die Frequenzmodulation des Leuchtdichtesignals, das mit Hilfe eines Frequenzdemodulators 22 und eines Tiefpasses 23, das zur Beseitigung unerwünschter Signalkomponenten dient wiedergewonnen wird. Das empfangene Signal Vr wird ebenfalls einem Bandpaßfilter 24 zugeführt das das Frequenzband um die Frequenz F₀ 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. Die ses Signal kann auf verschiedene Weise zur Wiedergabe über einen üblichen Empfänger geeignet gemacht werden. Ein Beispiel ist in F i g. 9 dargestellt wobei das Farbartsignal C derart behandelt wird, daß das endgültig erhaltene Farbartsignal von einem PAL-Emp fänger wiedergegeben werden kann.

Die in Fig.9 gezeigte Vorrichtung enthält zwei Modulatorschaltungen 30 und 33, von denen der Modulator 30 für die (R- Vy-Farbkomponente und der Modulator 33 für die (B- V>Farbkomponente be stimmt ist. Die beiden Modulatorschaltungen empfan gen als Trägerwelle ein von einem Kristalloszillator 31 erzeugtes Oszillatorsignal bs mit einer Frequenz gleich der Normfarbträgerfrequenz von 4,43 MHz, wobei das Trägersignal für den Modulator 30 die notwendige Phasenverschiebung von 90° mit Hilfe der Phasenverschiebungsschaltung 32 erfahren hat.

Die Modulationssignale für diese beiden Modulatorschaltungen 30 und 33 werden einem Schalter 28 entnommen. Dieser Schalter führt das st-bem Eingang zugeführte niederfrequente zcilensequentielle Farbartsignal C abwechselnd den Modulatoren 30 und 33 auf zeilensequentieller Weise zu. Dies wird mit Hilfe eines Schaltsignals mit der halben Zeilenfrequenz F//2 erhalten, das von einer Kommandovorrichtung 27 geliefert wird. Diese Kommandovorrichtung 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 Modulator 30 und die Farbkomponente (B- K;stetsdem Modulator 33 zugeführt wird.

Mit Hilfe des Impulserzeugers 29 werden abwechselnd den beiden Farbartsignalen (R- Y) und (B-Y) Farbsynchronimpulse zugesetzt, um in Verbindung mit den bereits im empfangenen Farbartsignal vorhandenen Synchronimpulsen die für einen PAL-Empfänger benötigten alternierenden Farbsynchronsignale zu er-

halten.

Die Ausgangssignale der beiden Modulatorschaltungen 30 und 33 werden einer Addierschaltung 34 zugeführt, an deren Ausgang demzufolge wieder ein kontinuierliches Farbartsignal C auftritt, das als Modulation auf der Normfarbträgerwelle zeilensequentiell die beiden Farbkomponenten (R-Y) und (B-Y) enthält. Dieses Farbartsignal C kann über einen PAL-Empfänger wiedergegeben werden, wie an Hand der Fig. 10 veranschaulicht werden wird, in der eine ι ο PAL-Dekodierschaltung dargestellt ist.

Diese Dekodierschaltung enthält auf bekannte Weise eine Verzögerungsleitung 35, die eine Verzögerungszeit gleich einer Zeilenperiode einführt Dieser Verzögerungsleitung wird das Farbartsignal C zugeführt. Das Farbartsignal C wird auch einer Subtrahierschaltung 36 und einer Addierschaltung 37 zugeführt, welchen beiden Schaltungen 36 und 37 außerdem das Ausgangssignal der Verzögerungsleitung 35 zugeführt wird Das Ausgangssigⁿal der Subtrahierschaltung 36 wird einem (R — y>DemcduIator 38 und das Ausgangssignal der Addierschaltung 37 wird einem (B — Y)-Demodulator 39 zugeführt. Diese beiden Demodulatorschaltungen 38 und 39 empfangen ein Oszillatorsignal, das mit Hilfe eines steuerbaren Oszillators 40 von dem von dem zugeführten Farbfernsehsignal abgetrennten Farbsynchronsignal Fb abgeleitet wird. Das Oszillatorsignal für den (Λ-V>Demodulator wird dabei zeilensequentiell mit Hilfe einer Phasenverschiebungsschaltung 41 um + 90° und —90° in der Phase verschoben. Die beiden » Demodulatorschaltungen 38 und 39 liefern schließlich kontinuierlich nie beiden Farbartsignale (R-Y) und (B-Y).

Um dies zu verdeutlichen, sei ?.uf die Tabelle in Fig. 11 verwiesen. In den sen»¹ 'echten Spalten ist angegeben, welche Farbkomponente während einer bestimmten Zeile im Signal C in den Ausgangssignalen der Subtrahier- und der Addierschaltung 36 bzw. 37 und in den Ausgangssignalen der Demodulatorschaltungen 38 und 39 vorhanden ist. Es wird angenommen, daß die ungeraden Zeilen L\, Lj, U, bzw. des Farbartsignals C die (R- V/Komponente und die geraden Zeilen L2. Ia usw. die (B- V)-Komponente enthalten. Die Indexe bei diesen Farbkomponenten in der Tabelle geben an, zu welcher Zeile die betreffende Farbkomponente gehört, ή

Die Addierschaltung 37 kombiniert jeweils die direkt eingehende Farbkomponente mit der über eine Zeilenperiode 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 dfe beiden Farbkomponenten, und zwar nach einer in der Tabelle in den Reihen 36 und 37 angegebeen Zusammensetzung, enthalten.

Der Demodulator 38 demoduliert nur die (R — Y)-Farbkomponente aus dem zugeführten Signal und der Demodulator 39 nur die fß-VT-Farbkompcnente, so daß an den Ausgängen der Demodulatorschaltungen 31) und 39 die in der Tabelle angegebenen Farbartsignale auftreten. Beide Farbkomponenten (R-Y)und (B- Y) sind also stets vorhanden, wobei für zwei aufeinanderfolgende Zeilen dieselbe (R- yj-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- VJ-Farbkomponente verwendet wird Dies bedeutet wie einem zeilensequentiellen Farbfernsehsystem inhärent ist daß die Farbauflösung in vertikalem Sinne um die Hälfte in bezug auf ein übliches PAL-Signal herabgesetzt ist was meistens aber noch zulässig ist

F i g. 12 zeigt einen Teil eines scheibenförmigen Aufzeichnungsträgers D. auf den in optisch kodierter Form ein Farbfernsehsignal aufgezeichnet ist, das auf die in Fig.6, Fig.7a und Fig. 7b dargestellte Weise kodiert ist. Dieser Aufzeichnungsträger D 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, aufweisen. Diese Gebiete können mit Hilfe eines optischen Modulators erhalten werden, dem die an dem Ausgang des Impulsformers 20 (Fig.6) auftretende Impulsreihe Vr (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 kreiseiförmig dargestellt. Sie können aber auch andere Formen aufweisen, in Abhängigkeit von der Form und der Intensitätsverteilung des Strahlungsflecks, mit dem sie eingeschrieben sind. Die optische Struktur kann eine Amplitudenstruktur sein, d. h. die Amplitude eines auffallenden Lichtstrahls modulieren, oder kann eine Phasenstruktur sein, d. h. eine Hoch-Niedrig-Struktur der Gebiete und ihrer Zwischengebiete. Die Spuren können mit Hilfe eines Strahlungsflecks V, und zwar in Durchsicht oder ir_ Reflexion, ausgelesen werden.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Farbfernsehsystem zur Übertragung eines Farbfernsehsignal, insbesondere zur Aufzeichnung s auf und zur Wiedergabe von einem Aufzeichnungsträger, wobei das zu übertragende Farbfernsehsignal eine mit der Leuchtdichteinformation in der Frequenz modulierte erste Trägerwelle und eine mit der Farbartinformation modulierte zweite Trägerwelle enthält, deren Frequenz zwischen Null und dem zu der höchsten Modulationsfrequenz gehörigen unteren Seitenband erster Ordnung der frequenzmodulierten ersten Trägerwelle liegt, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenz !5 der zweiten Trägerwelle (f_c) mit einem konstanten ganzen Verhältnisfaktor mit der augenblicklichen Frequenz (/„,) der modulierten ersten Trägerwelle (Ey) mitgeführt wird.

2. Farbfernsehsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verhältnisfaktor gleich drei ist.

3. Farbfernsehsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verhältnisfaktor gleich zwei ist.

4. Farbfernsehsystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Trägerwelle (f_c) im Sender mit Hilfe einer ersten Frequenzteilerstufe (5) erhalten wird, der die modulierte erste Trägerwelle (E_y) zugeführt wird Jo (F ig. 4).

5. Farbfernsehsystem nach Anspruch 4, bei dem der Sender ein Normal/arbfern-ehsignal mit einer einer Normfarblrägerwellp aufmodulierten Farbartinformation empfängt, dadurch ge¹ innzeichnet, daß )5 der Sender eine erste Mischstufe (4) enthält, die an einem ersten Eingang die modulierte Normfarbträgerwelle und an einem zweiten Eingang die von der ersten Frequenzteilerstufe (5) erzeugte zweite Trägerwelle (f_c) empfängt, während weiter eine zweite Mischstufe (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 (4,43MHz) gleich der der Normfarbträgerwelle empfängt und von deren Ausgangssignal die modulierte zweite Trägerwelle (E_c) abgetrennt wird (F ig. 4).

6. Farbfernsehsystem nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Empfänger eine w> dritte Mischstufe (12) enthält, deren erstem Eingang die von dem empfangenen Signal abgetrennte modulierte zweite Trägerwelle (E_c) und deren zweiten Eingang ein zweites Oszillatorsignal mit einer Frequenz (4,43 MHz) gleich der der Normfarbträgerwelle zugeführt wird, während eine vierte Mischstufe (15) vorhanden ist, deren erstem Eingang das Ausgangssignal der dritten Mischstufe (12) und deren zweitem Eingang ein mit Hilfe einer zweiten Frequenzteilerstufe (14) von der von dem empfangenen Signal (Vr) abgetrennten modulierten ersten Trägerwelle (Ey) erhaltenes Teilsignal mit einer Frequenz gleich der der zweiten Trägerwelle (f_c) zugeführt und von deren Ausgangssignal 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 ( Km) und andererseits ein Niederfrequenzfarbartsignal (C) zugeführt wird, das zeilensequentiell abwechselnd eine von zwei Farbkomponenten enthält, v/elcher Modulator (19) demzufolge ein Ausgangssignal liefert, in dem die Leuchtdichteinformation 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 Impulsbreitenmodulators (19) entsprechen, wobei das impulsförmige Ausgangssignal des Impulsformers als Sendesignal ( Vr) verwendet wird (F i g. 6).

8. Farbfernsehsystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Empfänger enthält: ein Filter (21) mit dessen Hilfe von dem empfangenen Signal (Vg) ein um die doppelte erste Trägerfrequenz (2/i) liegendes erstes Frequenzband abgetrennt wird, einen Frequenzmodulator (22) zum Demoduiieren der in diesem ersten Frequenzband vorhandenen Leuchtdichteinformation (y), ein Bandfilter (24), mit dessen Hilfe von dem empfangenen Signal (Vr) ein um die erste Trägerfrequenz (/&) liegendes zweites Frequenzband abgetrennt wird, und einen Demodulator (2S) zum Deir,odulieren der in dem zweiten Frequenzband vorhandenen Farbartinformation (C)(F i g. 8).

9. Farbfernsehsystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Empfänger einen ersten (30) und einen zweiten Amplitudenmodulator (23) enthält, die beide an einem ersten Eingang eine Trägerwelle mit einer Frequenz gleich der der Normfarbträgerwelle (4,43MHz) empfangen, welche Trägerwellen einen gegenseitigen Phasenunterschied von 90° aufweisen, während ein zweiter Eingang dieser Amplitudenmodulatoren mit einem ersten bzw. einem zweiten Ausgang eines Schalters (28) verbunden ist, dessen Eingang die mit Hilfe des Demodulators (25) erhaltene Farbartinformation (C) zugeführt wird und mit dessen Hilfe diese Farbartinformation zeilensequentiell abwechselnd dem ersten (30) und dem zweiten Amplitudenmodulator (33) zugeführt wird, wobei die Ausgangssignale des ersten und des zweiten Amplitudenmodulators einer Addierschaltung (34) zugeführt werden.

10. Übertragungsmittel für ein Farbfernsehsystem nach Anspruch 1 'n Form eines Aufzeichnungsträgers, auf dem ein Farbfernsehsignal mit einer mit der Leuchtdichteinformation in der Frequenz modulierten ersten Trägerwelle (f_f) und einer mit der farbartinformalion modulierten zweiten Trägerwelle (fc) aufgezeichnet ist, deren Frequenz zwischen Null und dem zu der höchsten Modulationsfrequenz gehörigen Unterseitenband erster Ordnung der modulierten ersten Trägerwelle liegt, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenz der zweiten Trägerwelle (/"<·) mit einem konstanten ganzen Verhältnisfaktor mit der augenblicklichen Frequenz (f_m) der modulierten ersten Trägerwelle (E_y) gekoppelt ist.

11. Verwendung eines Aufzeichnungsträgers, bei dem die Information in optisch kodierter Form in einem spurförmigen Muster von abwechselnd Gebieten und Zwischengebieten aufgezeichnet ist, wobei die Gebiete in der Spurrichtung eine konstante Länge aufweisen und den vom Impulsfor-

mer gelieferten Impulsen entsprechen, als Übertragungsmittel für ein Farbfernsehsignal, das mit Hilfe eines Farbfemsehsystems nach Anspruch 7 aufgezeichnet ist.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Farbfernsehsystem zur Übertragung eines Farbfernsehsignals, insbesondere zur Aufzeichnung auf und zur Wiedergabe von einem Aufzeichnungsträger, wobei das zu übertragende Farbfernsehsignal eine mit der Leuchtdichteinformation in der Frequenz modulierte erste Trägerwelle und eine mit der Farbartinformation modulierte zweite Trägerwelle mit einer Frequenz zwischen Null und dem zu der höchsten Modulationsfrequenz gehörigen unteren Seitenband erster Ordnung der frequenzmodulierten ersten Trägerwelle enthält.

Ein derartiges Farbfernsehsystem, wie es z. B. in der DE-OS 21 30 091 beschrieben ist, ist von besonderer Bedeutung für Übertragungsmedien mit einer beschränkten Durchlaßbandbreite, wie magnetische und optische Aufzeichnungsträger in Form von Bändern oder Scheiben. Mit Hilfe des eingangs genannten Farbfemsehsystems kann auch bei derartigen relativ schmaibandigen Übertragungsmedien eine Signalübertragung hoher Güte erzielt werden.

Das beschriebene Farbfernsehsystem weist dabei den zusätzlichen Vorteil auf, daß die gegebenenfalls während der Übertragung eingeführten Phasenfehler im Farbartsignal, z. B. infolge einer unregelmäßigen Geschwindigkeit eines als Übertragungsmedium 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 modulierte zweite Trägerwelle auf die Normfarbträgerfrequenz mit Hilfe eines Mischsignals transponiert. Dadurch, daß die Frequenz dieses Mischsignals mit einem mitübc-rtragenen Pilotsignal gekoppelt wird, werden beim Transponieren die während der Übertragung in die modulierte zweite Trägerwelle eingeführten Phasenfehler automatisch beseitigt.

Ein Problem bei einer derartigen Übertragung 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 sogenannten Moirestörung) in dem endgültig auf der Empfangsseite wiedergegebenen Leuchtdichtesignal. Auf gleiche Weise hat ein Mischprodukt mit einer Frequenz innerhalb des von der modulierten zweiten Trägerwelle eingenommenen Frequenzbandes eine Interferenzstörung in dem auf der F.mpfangsseite wiedergegebenen Farbartsignal zur Folge. Welche Mischprodukte auftreten und das Ausmaß der durch diese Mischprodukte herbeigeführten Störung hängt einerseits von der Wahl der Trägerfrequenzen und andererseits von den Eigenschaften des Übertragungsmediums und der Signalverarbeitungsschaltungen ab.

Um die störende Wirkung dieser Mischprodukte auf ein Mindestmaß zu beschränken, wird die maximale Amplitude 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 zur Folge, daß der Signal-Rausch-Abstand des übertragenen Farbartsignals verhältnismäßig 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

ίο eine Frequenz aufweist, die einem gleichen Kriterium in bezug auf die Zeilenfrequenz wie die Normfarbträgerwelle entspricht und z. B. beim PAL-Farbfernsehsystem die sogenannte Viertelzeilenverschiebung, gegebenenfalls mit einer zusätzlichen Verschiebung von 25 Hz, und beim N. T. S. C.-System die sogenannte Halbzeilen verschiebung aufweist. Es ist nämlich bekannt, daß Störungen mit einer Frequenz, die einem solchen Kriterium entspricht, vom menschlichen Auge als am wenigsten störend empfunden werden. Mit Hilfe dieses Kriteriums kann jedoch nur der Einfluß eines einzigen Mischprodukts auf ein Mindestmaß b? schränkt werden, während jedes andere gegebenenfalls auftretende Mischprodukt noch immer einen störenden Einfluß ausübt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Farbfernsehsystem der eingangs erwähnten Art zu schaffen, das eine verhältnismäßig große maximale Amplitude der modulierten zweiten Trägerwelle zulässig macht, ohne daß störende Mischprodukte auftreten.

jo Die Erfindung ist dazu dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenz der zweiten Trägerwelle mit einem konstanten ganzen Verhältnisfaktor mit der augenblicklichen Frequenz der modulierten ersten Trägerwelle mitgeführt wird.

Als zweite Trägerwelle wird also nicht, wie beim bekannten Farbfernsehsyεtem, eine Trägerwelle mit einer festen Frequenz, sondern eine Trägerwelle mit einer sich ändernden Frequenz verwendet, und zwar einer Frequenz, die fest mit der sich ändesnden Frequenz der modulierten ersten Trägerwelle gekoppelt ist. Dadurch kann erreicht werden, daß sich ein bestir.imtes normalerweise sehr störendes Mischprodukt eine Frequenz aufweist, die zu jeder Zeit der zweiten Trägerwelle entspricht. Dieses Mischprodukt führt daher nur zu einem statischen Fehler im endgültig wiedergegebenen Farbartsignal, was viel weniger störend als eine Interferenzstörung ist.

Der Verhältnisfaktor zwischen der zweiten Trägerwelle und der Frequenz der modulierten ersten

jo Trägerwelle ist vorzugsweise gleich dem Wert drei oder dem Wert zwei. Bei dem zuerst genannten Wert des Verhältnisfaktors (drei) entspricht die Freqenz des untersten Mischprodukt* zweiter Ordnung, dessen Frequenz gleich der Frequenz der ersten Trägerwelle abzüglich des Zweifachen der Frequenz der zweiten Trägerwelle ist, ge; ade der Frequenz der zweiten Trägerwelle, wodurch sein Einfluß gering ist. Das unterste Mischprodukt erster Ordnung, das eine Frequenz gleich der Frequenz der ersten Trägerwelle abzüglich der Frequenz der zweiten Trägerwelle aufweist, 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

to wiedergegebenen Leuchtdichtesignal herbeiführen. Daher wird dieser Wert des Verhältnisfaktors in erster Linie für Systeme gewählt, bei denen während der Übertragung und der weiteren Verarbeitung eine gute