DE2603943B1 - Verfahren und schaltung zur uebertragung von pal- und/oder ntsc-farbfernsehsignalen ueber einen pcm-codec - Google Patents

Description

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horizontalen Farbkanten kein Flackern entsteht.

8. Schaltung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kammfilter bei zeilenweiser Umschaltung der Spiegelungsachse im PCM-Codec bei der Übertragung eines NTSC-Signals das Laufzeitglied eine Verzögerungsdauer von exakt einer Zeilendauer ± mP aufweist, wobei m die Werte 0, 1, 2 usw. aufweisen kann und P die Periodendauer des Farbträgers ist.

9. Schaltung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Laufzeitdauer des Verzögerungsgliedes annähernd gleich der Zeilendauer ist und ein Vielfaches der halben Farbträgerperiodendauer beträgt (bei Norm-PAL: Zeilendauer ± annähernd π ■ ft/4, to = ein Viertel Farbträgerperiodendauer, η = 1,3,5 usw.)

10. Schaltung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1, 4, 5, dadurch gekennzeichnet, daß an einem an sich bekannten Farbträger-Modifikator der zu modifizierende Farbträger mit einer kontinuierlichen Schwingung mit doppelter Farbträgerfrequenz multipliziert wird und daß das dabei entstehende untere Seitenband verwendet wird, oder daß der zu modifizierende Farbträger mehrfach mit geeigneten Schwingungen so in der Frequenz umgesetzt wird, daß die gewünschte Modifikation der Farbphase entsteht.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren der im Oberbegriff des Anspruchs 1 näher bezeichneten Art sowie auf eine Schaltung zur Durchführung des Verfahrens. Ein derartiges Verfahren ist bekannt (Bericht des BBC Research Department, London, RD 1975/4 »Sub-Nyquist Sampling of PAL Colour Signals«).

Bei der Übertragung von Fernsehsignalen in PCM-Technik ist bekanntlich die höchste zu übertragende Impuls-Folgefrequenz und damit die höchste Kanal-Übertragungsbandbreite von der Anzahl der erforderlichen Quantisierungsstufen und der höchsten Frequenz im analogen Signal abhängig. Für eine mit der analogen Fernsehsignalübertragung vergleichbare Bildqualität sind bei PCM-Übertragung wenigstens 256 = 2⁸ Quantisierungsstufen erforderlich. Zur Numerierung dieser 256 Stufen benötigt man dementsprechend 8 Impulse bzw. Bit. Da ein sinusförmiges Fernsehsignal mit beispielsweise 5 MHz pro Sekunde 5 · 10⁶mal die Nummern 1 und 255 durchlaufen kann und pro Periode des sinusförmigen Signals zumindest zwei Proben übertragen werden müssen, beträgt die als Bitrate bezeichnete Bitzahl pro Sekunde im betrachteten Beispielsfall

5 · ΙΟ⁶ ·2·8 = 80· 10⁶BhVSeC.

Bei Übertragung eines PAL-FBAS-Signals liegt diese Bitrate noch höher, da die als Sample-Frequenz bezeichnete Frequenz, mit der die Proben entnommen werden, aus praktis"hen Gründen dei 3fachen Farbträgerfrequenz von 4,43 MHz entsprechen muß, woraus sich eine Bitrate von

3 · 4,43 · 10⁶ · 8 = 106,32 · 10⁶BhVSeC

ergibt. Da die mit einem Kanal übertragbare Bitrate theoretisch doppelt so groß wie die Kanalbandbreite in

Hz ist, ergibt sich für den vorgenannten Beispielsfall eine Kanalbandbreite von 53,16 MHz.

Zur Verringerung der Bitrate und damit der Kanalbandbreite ist es bekannt (DT-AS 21 42 272), für die Übertragung pro Bildpunkt nur zwei Bits vorzusehen, woraus sich eine Bitrate von

2 · 15 · 106 = 30 - 106ßit/sec

ergibt. Hierbei wird der Umstand ausgenutzt, daß in einem Farbbild, insbesondere längs einer Abtastzeile, nur wenige Farben gleichzeitig vorhanden sind, so daß es unnötig ist, für jeden Bildpunkt die beiden Größen zur Definition der Farbe zu übertragen. Zu Beginn jeder Abtastzeile werden daher die die Farbe längs der betreffenden Abtastzeile definierenden Werte übertragen und empfängerseitig in den verschiedenen Teilen eines Speichers festgehalten, worauf anschließend für jeden Punkt der Abtastzeile die Adresse des zugehörigen Speicherteils übertragen wird.

Eine weitere bekannte Möglichkeit zur Verringerung der Bitrate bzw. der Kanalbandbreite (US-PS 38 00 225) besteht darin, jeweils nur die Differenz zwischen zwei aufeinanderfolgenden Punkten zu übertragen und zusätzlich die Quantisierungskennlinie in geeigneter Weise zu verzerren. Dieses Verfahren wird dementsprechend als Differenz-Puls-Code-Modulation, abgekürzt DPCM, bezeichnet. Auf der Empfängerseite werden alle übertragenen Differenzen gespeichert und aufaddiert, so daß man wieder das richtige Signal erhält. Bei einer Übertragung von PAL-FBAS-Signalen benötigt man bei dem DPCM-Verfahren eine Bitrate von 50 bis 60 MBit/sec.

Eine dritte bekannte Möglichkeit zur Verringerung der Bitrate (Bericht des BBC Research Department, London, RD 1975/4 »Sub-Nyquist Sampling of PAL Colour Signals«) besteht darin, als Sampling-Frequenz nur die 2fache und nicht, wie vorstehend erwähnt, die 3fache Farbträgerfrequenz zu verwenden, woraus eine als Sub-Nyquist-Sampling bezeichnete Unterabtastung resultiert. Durch diese Unterabtastung sind jedoch nach der Übertragung im FBAS-Signal in einem begrenzten Frequenzbereich störende Komponenten vorhanden, die entfernt werden müssen. Diese Entfernung gelingt durch die Verwendung eines Kammfilters am Ausgang des als PCM-Codec bezeichneten PCM-Coder-Decoders. Das so übertragene Farbbild zeigt aus den nachstehend erläuterten Gründen an horizontalen Kanten ein Flackern, das sehr störend sein kann und das die Anwendung des bekannten Verfahrens für Rundfunkzwecke unmöglich macht. Um dieses Flackern zu verringern, ist vorgeschlagen worden, das PAL-FBAS-Signal vor dem Codec im Farbträgerfrequenzbereich über ein zweites Kammfilter laufen zu lassen. Nachdem die einmalige Anwendung eines Kammfilters für ein Farbsignal hoher Qualität schon einen ernst zu nehmenden Eingfiff darstellt, ist die zweimalige Anwendung von Kammfiltern für FBAS-Signale hoher Qualität jedoch nicht mehr zulässig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung des Flackerns an horizontalen Kanten das am Eingang des Codec vorgesehene zweite Kammfilter wegzulassen und das Prinzip der Unterabtastung im gleichen Sinn ebenfalls für ein NTSC-Signal anwendbar zu machen.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen des Verfahrens nach Anspruch 1 sowie Schaltungen zur Durchführung dieses Verfahrens ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen

Bild la, b, c, d Zeigerdarstellungen der Farbträgerkomponenten für verschiedene Übertragungszustände,

B i 1 d 2 eine schematische Übertragungseinrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens fürPAL-Signaleund

Bild3 eine schematische Übertragungseinrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens für NTSC-Signale.

Zum Verständnis der Erfindung sei zunächst erklärt, weshalb beim PAL-Verfahren zwei Kammfilter verwendet werden.

Für diesen Zweck wird zunächst mit Bild 1 der Umwandlungsprozeß erklärt. In Bild la zeigt die Reihe A in einem angenommenen Vollbild 1 für die zeitlich aufeinanderfolgenden Zeilen 1, 2, 3 usw. die PAL-Farbträgerkomponenten t/und V

[U-(B- Y)und V-(R- YJl

wobei angenommen ist, daß die Farbinformation für alle Zeilen gleich ist. Die Lage von U und V ist willkürlich angenommen, da nur der Unterschied zum folgenden Vollbild 2 gezeigt werden soll. Da die Samplingfrequenz exakt 2mal Farbträger ist, entstehen durch die Unterabtastung im Signal nach dem Codec die Störkomponenten der Reihe B. Dafür ist die Voraussetzung, daß die Samplingzeiten so gelegt werden, daß eine Spiegelung an den gestrichelt eingezeichneten Spiegelachsen entsteht. Es kann durch eine einfache Rechnung gezeigt werden, daß man beliebige Spiegelungsachsen durch den Samplmg-Zeitpunkt wählen kann. Das Signal nach dem Codec enthält die Summen der Reihen A und B, die in C dargestellt sind. Auf absolut richtige Zeigerlängen muß hier keine Rücksicht genommen werden, da hier nur das Prinzip gezeigt wird. Nach dem Codec wird der in Frage kommende Frequenzbereich des Farbträgers um exakt eine Zeilendauer verzögert und das verzögerte Signal zum unverzögerten Signal addiert. Eine derartige Anordnung wird im Bereich der Fernsehtechnik als Kammfilter bezeichnet. Da die Verzögerungszeit von exakt einer Zeilendauer ziemlich genau 283,75 Perioden des PAL-Farbträgers entspricht, wenn dessen Frequenz in der europäischen PAL-Norm mit 4 433 618,75 Hz angesetzt wird, müssen in B i 1 d 1, Reihen D, die verzögerte Farbträgerkomponente um 90° nach links verdreht eingezeichnet werden. Wie man aus den Reihen in Bild la und Bild Ib erkennt, entstehen am Ausgang des Kammfilters die PAL-Farbträgerkomponente in der richtigen Phasenlage und bei richtiger Einstellung der Verstärkung auch in der richtigen Größe. Dieser Punkt ist im Detail für das Verständnis der Erfindung nicht notwendig, er wird deshalb hier nicht näher betrachtet. Den Grund, weshalb das erwähnte störende Flackern entsteht, das bei normaler PAL-Übertragung nicht vorhanden ist, erkennt man aus einem Vergleich der Reihen F in den Bildern la und Ib. Wenn man z. B. annimmt, daß in der Zeile 1 (B i 1 d la) die Farbe mit den Farbträgerkomponenten U und V übertragen wird, und in der folgenden Zeile 2 nicht, so werden während der Zeile 2 aus dem Speicherglied des Kammfilters die gezeigten Farbträgerkomponenten U-V der Reihe F dem PAL-Farbempfänger angeboten. Diese Komponenten werden mit den Demodulationsachsen der Reihe G (die

der Reihe A entsprechen müssen) demoduliert. Im darauffolgenden Vollbild (Bild Ib) werden, wobei angenommen ist, daß sich zwischen den beiden Vollbildern im Bild nichts geändert hat, die Komponenten U+ V der Reihe F in der gleichen Zeile 2 dem Empfänger angeboten. Zusammen mit den eingezeichneten Demodulationsachsen der Reihen G erkennt man, daß die Wiedergabe während den Zeilen 2 in den aufeinanderfolgenden Vollbildern nicht gleich sein kann, was ein störendes Flackern verursacht. Das erwähnte zweite Kammfilter »verschmiert« den Farbübergang in vertikaler Richtung, so daß das Flackern zurückgeht.

Zur Vermeidung des Flackerns wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, vor dem PCM-Codec die PAL-Farbträgerkomponenten so zu ändern, daß die Lage der Farbträgerkomponente in aufeinanderfolgenden Vollbildern für eine bestimmte Zeile immer gleich ist (immer vorausgesetzt, daß sich zwischen aufeinanderfolgenden Vollbildern der Bildinhalt nicht ändert). In den Bildern la und Ib bedeutet das z. B, daß im Vollbild 2 und in den folgenden Vollbildern die Zeilen 1, 2, 3 usw. die gleichen Komponentenlagen erhalten wie im Vollbild 1. Wenn dann z.B. mit der Zeile 2 im zu übertragenen Bild keine Farbe mehr übertragen wird, so gibt die Zeile 2 bei jeder Abtastung die gleiche Farbe wieder, und es entsteht kein Flackern. Der angestrebte Erfolg läßt sich bereits dadurch erreichen, daß man die Komponentenlage im PAL-Coder im entsprechenden Sinne abändert. Dies kann man in vielen Fällen tun. Es ist jedoch nicht erlaubt für ein Signal, das im öffentlichen Farbfernsehrundfunk ausgestrahlt werden soll, da damit die PAL-Norm geändert wird. Das gewünschte Ziel läßt sich jedoch mit zwei Methoden erreichen, wobei die zweite Methode als die weitaus elegantere anzusehen ist.

Methode 1

Vor dem Codec wird der PAL-Farbträger demoduliert und danach im gewünschten Sinne neu moduliert. Nach dem einzigen noch am Ausgang des Codec notwendigen Kammfilters wird der nicht mehr normgemäße PAL-Farbträger demoduliert und normgemäß wieder neu moduliert

Methode 2

Hier wird ein Modifikator zur Änderung des Signals verwendet. In einem Modifikator wird der Farbträger, der die Form A sin (ω + φ) haben möge, in die Form A sin (ω—φ) umgewandelt, φ ist der Nullphasenwinkel bzw. die Farbphase des Farbträgers und ω die Farbträgerkreisfrequenz. Der PAL-Farbträger hat in einem gegebenen Zeitpunkt die Form

U · sin ωί+ V · cos ωί

mit der Farbträgerkreisfrequenz ω. Dieser Farbträger wird in einer speziellen Ausführung des Modifikators multipliziert mit — 2 cos 2 ωί. Nach Unterdrückung der Schwingung mit den Frequenzen 3 ω bleibt nach der Modifikation übrig

U ■ sin ωί— V · cos ωί.

Die Umwandlung kann man auch mit mehrfachen Frequenzumsetzungen erreichen, wie z. B.:

Der Farbträger in der Form A sin(oi + φ) wird zuerst mit einer Schwingung der Form 2 sin 3 ωί multipliziert. Das obere Seitenband wird mit einer Schwingung der Form — 2sin5coi multipliziert. Das untere Seitenband ergibt sin((Bi—ψ). Das erwünschte Ergebnis besteht darin, daß die (/-Komponente unbeeinflußt bleibt und die V-Komponente ihr Vorzeichen ändert. Damit ist es möglich, den Farbträger von Bild Ib, Reihe A in den von Bild 1a, Reihe A direkt umzuwandeln. Die Komponenten t/und Vbestimmen für den Farbträger einen Nullphasenwinkel φ. Unter Nullphasenwinkel wird hier diejenige Farbträgerphase verstanden, die man erhält, wenn man ωί = Null setzt. Für tgφ gilt tgφ = U/V· φ wird hier auch als Farbphase bezeichnet. Bei NTSC ist diese Farbphase in jeder Zeile konstant, wenn die zu übertragene Farbe in jeder Zeile konstant ist. Beim PAL-Prinzip wird jedoch bei konstanter zu übertragender Farbe in einer Zeile π die Farbphase +φ übertragen, und in der zeitlich folgenden Zeile η + 1 wird die Farbphase —φ übertragen.

Das erfindungsgemäße Übertragungsschema zeigt Bild 2. Das PAL-FBAS-Signal wird mit dem Separationsglied 1 aufgespalten in den Farbträger Co und in das Helligkeitssignal Y. Der Farbträger Co wird im Modifikator 2 so modifiziert, daß nur die Farbträgerkomponente V beeinflußt wird und ihr Vorzeichen ändert. Es entsteht der Farbträger Ci. Dieser wird in der Stufe 3 zum Signal Y addiert. Das FBAS-Signal und das modifizierte FBAS-Signal werden zum Elektronenschalter 4 geführt. Falls das FBAS-Signal ein PAL-Signal ist, wird während des Vollbildes η (Bild la) der Schalter 4 in der Stellung a stehen und im Vollbild π + 1(BiId Ib) in der Stellung b. Damit ist die Gleichheit der Farbträgerphase in aufeinanderfolgenden Vollbildern erreicht. Nach dem Schalter 4 erfolgt die Übertragung über den PCM-Codec 5 und das Kammfilter 6. Der Codec 5 kann mit jeder beliebigen PCM-Codiermethode arbeiten wie z. B. Straight-PCM oder DPCM, jedoch muß seine Sampling-Frequenz für ein PAL-FBAS-Signal exakt gleich der doppelten PAL-Farbträgerfrequenz sein. Nach dem Kammfilter 6 wird das Signal mit der Separation 7 in das Signal Yund in den Farbträger Ci aufgespalten, der im Modifikator 8 im entsprechenden Vollbild in den ursprünglichen Farbträger Co modifiziert wird. Co und Y werden schließlich wieder addiert und zum Elektronenschalter 10 geführt, der auch das Signal vom Kammfilter 6 direkt erhält. Die Stellung der Schalter 10 ist die gleiche wie die des Schalters 4. Das von 10 abgehende PAL-FBAS-Signal entspricht hinsichtlich der Farbträgerphase wieder der Norm.

Das eingangs geschilderte Verfahren mit Unterabtastung und doppelter Farbträgerfrequenz und Kammfilter mit einer Zeile Laufzeitverzögerung im Laufzeitglied ist nur für normgerechte PAL-Signale anwendbar. Da diese Methode ein sehr störendes Flackern zeigt, das bisher durch die schädliche Anwendung eines zweiten Kammfilters reduziert wurde, wird durch das erfindungsgemäße Übertragungsverfahren ein wesentlicher Fortschritt erzielt. Im folgenden soll gezeigt werden, daß das erfindungsgemäße Übertragungsverfahren mit der Signalmodifikation vor und nach dem PCM-Codec auch für die NTSC-Übertragung anwendbar ist.

Für die NTSC-Anwendung gilt das Schema von Bild 3, das dem von Bild 2 sehr ähnlich ist. Das normgerechte NTSC-Signal, z. B. gemäß USA-Norm, wird in der Stufe 1 in das Leuchtdichtesignal Y und in den Farbträger C₀ separiert Der Farbträger Cq läuft zum Modifikator 2, mit dem die V-Komponente des Farbträgers modifiziert, d.h. im Vorzeichen geändert werden kann. Der Modifikator kann vom gleichen Typ sein wie im B i 1 d 2. Nach dem Modifikator 2 ist der

modifizierte Farbträger Q vorhanden, der zusammen mit Co zum Elektronenschalter 3 geführt wird. Der Schalter schaltet zeilenweise zwischen den Stellungen a und b, allerdings so, daß der Schalter 3 für eine bestimmte Zeile π in jedem Vollbild die gleiche Schalterstellung hat, d.h., die Schalterfolge ababa... wird pro Vollbild geändert, wie z. B. ablbaba... oder aba/abab ... Auf diese Weise entsteht am Ausgang der Additionsstufe 4 ein FBAS-Signal, das zwar die NTSC-Farbträgerfrequenz hat, das jedoch den Färbphasenwechsel des PAL-Signals hat. Es sei erwähnt, daß man die Farbträgermodifikation an Stelle mit der ^-Komponente auch mit (/-Komponente oder mit beliebigen anderen irgendwie zusammengesetzten Farbträgerkomponenten, wie z. B. mit den bekannten NTSC-Komponenten /und ζ), durchführen kann.

Durch die besondere Schaltweise wird erreicht, daß das so entstandene »PAL«-Signal in jedem Vollbild die gleichen Farbträgerkomponenten für gleiche Zeilen hat, d. h., das Flackern wird vermieden. Das »PAL«-FBAS-Signal wird zum PCM-Codec 5 geführt, dessen Sampling-Frequenz exakt das Doppelte der NTSC-Farbträgerfrequenz ist und dessen Spiegelungsachse z. B. so liegen kann wie in B i 1 d la, Reihe A gestrichelt angedeutet ist. Am Ausgang des Codec 5 wird ein Kammfilter 6 verwendet. Da die NTSC-Farbträgerfrequenz ein ungeradzahliges Vielfaches der halben Horizontalfrequenz ist, muß im Gegensatz zum echten PAL-Signal das Laufzeitglied eine Verzögerung haben, die größer oder kleiner als eine Zeilendauer ist. Um die Phasenverschiebung um +90° der Bilder 1a und Ib, Reihen D zu erreichen, ist die Laufzeit des Kammfilters 6 des Laufzeitgliedes in Bild 3 um ein Viertel Periodendauer des NTSC-Farbträgers länger als die Dauer einer Zeile. Mit dieser Voraussetzung ist am Ausgang des Kammfilters 6,BiId 3, das »PAL«-Signal vorhanden. Dieses »PAL«-Signal wird mit Hilfe der weiteren Signalseparation 7, des Modifikators 8, des Elektronenschalters 9, der synchron zum Schalter 3 schaltet, und der Additionsstufe 10 in ein NTSC-Signal zurückgewandelt. Man kann natürlich die erwünschte Phasenverschiebung auch mit anderen Abweichungen von der Zeilendauer erreichen. Es wird jedoch fast immer zweckmäßiger sein, nur die minimal mögliche Abweichung zu verwenden.

Zur Verhinderung des Flackerns bei der PAL-Übertragung gibt es noch erfindungsgemäß eine weitere Möglichkeit. Bei dieser wird in aufeinanderfolgenden Vollbildern, die durch das Sampeln im PCM-Codec bedingte Spiegelungsachse um 90° umgeschaltet. Wenn z. B. im Vollbild 1 die Spiegelungachse 135° -315° vom Bild la, Reihe A verwendet wurde, so wird im folgenden Vollbild die Spiegelungachse 45° —225° von Bild Ic, Reihe A verwendet. Am Ausgang des Kammfilters für das PAL-Signal stehen dann die Farbträgerkomponenten von Bild Ic, Reihe E zur Verfügung. Mit einem weiteren Modifikator, der an der Achse 45° —225° spiegelt, erhält man die Komponenten von Bild Ic, Reihe F, die der Reihe A entsprechen. Wenn nach Zeile 1 keine Farbe übertragen wird, so sind nach dem Kammfilter die Komponenten der Reihe G, Bild Ic vorhanden. Zusammen mit den Demodulationsachsen im PAL-Empfänger, Reihen //,Bild Ic, erkennt man, daß die Farbdemodulatoren während der Zeile 2 für B i 1 d 1 c die gleichen Ausgangssignale haben, wie für Bild la.

Das Umschalten der Spiegelungsachsen um 90° kann erfindungsgemäß auch für ein NTSC-Signal angewendet werden, allerdings muß hier die Umschaltung zeilenweise erfolgen. Bild Id zeigt in der Reihe A die beiden Komponenten t/und Vdes NTSC-Farbträgers, die in den zeitlich aufeinanderfolgenden Zeilen 1, 2, 3 usw. gleich sind, wenn auch die zu übertragende Farbe gleich ist. Die Betrachtung könnte auch mit den bekannten NTSC-Farbträgerkomponenten / und Q oder mit beliebigen anderen aufeinander senkrecht stehenden Farbträgerkomponenten durchgeführt werden. Die Sampling-Zeitpunkte werden so gelegt, daß für das in Bild Id gezeigte Beispiel in aufeinanderfolgenden Zeilen die Spiegelungsachsen (135°—315°), (45°-225°), (135°-315°) usw. entstehen. Um Flackereffekte im Empfängerbild zu verhindern, wird man die Spiegelungsachsen so legen, daß die Zeile η in .jedem Vollbild die gleiche Spiegelungsachse hat.

Reihe B in Bild Id zeigt die gespiegelten Farbträgerkomponenten und die Reihe C die Summen von A und B. Die Komponenten der Reihe C werden im Laufzeitglied im Kammfilter exakt um die Dauer einer Zeile verzögert, wenn die Farbträgerfrequenz ein ungeradzahliges Vielfaches der halben Zeilenfrequenz ist. Die Phasenlage von Reihe D, B i 1 d Xd, erhält man auch, wenn die Laufzeit um ± mP von der exakten Zeilendauer abweicht. Dabei kann m die Werte 0,1,2,3 usw. annehmen, und P ist die Periodendauer des Farbträgers. Bei einer davon abweichenden Frequenz muß die Laufzeit so eingerichtet werden, daß das verzögerte Signal eine geeignete Phasenlage hat, wie z.B. in der Reihe D, Bild Id. Am Ausgang des Kammfilters stehen schließlich die Farbträgerkomponenten der Reihe E zur Verfugung, die die gleiche Farbphase haben wie die Reihe A, B i 1 d Id.

Die Methode der zeilenweisen Änderung der Spiegelungsachse durch den Samplingprozeß im PCM-Codec läßt sich erfindungsgemäß mit Erfolg auch für ein PAL-Signal verwenden. Dies geschieht in folgender Weise: Während der Zeile 1 wird z. B. die im PCM-Codec entstehende Spiegelungsachse auf die F-Achse gelegt, d.h. auf 90°-270°. Die durch die Unterabtastung entstehenden Komponenten enthalten dann — U, und es bleibt nur die V-Komponente im gesampelten Signal übrig. Dies ist an sich verständlich, denn die Ü-Komponente wird durch den Samplingprozeß nicht erfaßt. In der darauffolgenden Zeile wird dann längs der U-Achse = 0° -180° gesampelt. Es bleibt nur die (7-Achse übrig usw. Am Ausgang des PCM-Codecs wird ein Kammfilter im Farbträgerfrequenzbereich verwendet, dessen Laufzeitglied eine Verzögerungsdauer hat, die ein Vielfaches der Farbträgerperiodendauer ist, z. B. eine Zeilendauer plus annähernd ein Viertel Periodendauer des Farbträgers. Generell betrachtet, ist die Verzögerungsdauer so auszulegen, daß die Zeiger für die verzögerten Farbträgerkomponenten keine zusätzliche Phasendrehung erleiden. Dies ist z. B. auch immer dann zu erreichen, wenn die Verzögerung ein Vielfaches der halben Farbträgerperiodendauer ist, weil man eine halbe Farbträgerperiodendauer durch Polaritätsumkehr des verzögerten Signals in ihrer Wirkung auf die Zeigerdiagramme ausgleichen kann. Das verzögerte Signal wird einmal mit positiver und getrennt davon mit negativer Polarität (was hier nicht als zusätzliche Phasendrehung angesehen wird) zum unverzögerten Signal addiert. Die Ausgänge der beiden Additionsstufen laufen zu einem Schalter, der synchron zur zeilenweisen Umschaltung der Spiegelungsachse die beiden Ausgänge des Kammfilters weiterschaltet. Am Ausgang des Schalters steht dann ein PAL-Signal zur

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Verfügung. Durch vollbildweise Änderung der zeilenweisen Schaltung läßt sich ein flackerfreies Bild erreichen. Es sei noch erwähnt, daß die zeilenweise Umschaltung der auf t/oder Fliegenden Spiegelungsachsen auch bei NTSC zum Erfolg führt.

Der Vollständigkeit wegen soll noch etwas über die Leuchtdichtekomponenten gesagt werden, die im Frequenzbereich des Farbträgers liegen. Da sowohl in den Farbempfängern als auch in den Schwarz-Weiß-Empfängern der modulierte Farbträger im Leuchtdichtesignal unterdrückt wird, damit er auf dem Fernsehschirm nicht stört, gehen automatisch auch die entsprechenden !Komponenten im Leuchtdichtesignal verloren. Auf eine nähere Betrachtung dieser Komponenten wurde deshalb bei der Beschreibung der Erfindung verzichtet.

Nur kann man folgendes sagen: Die Leuchtdichtekomponenten im Farbträgerfrequenzbereich -könnten am Ende der Übertragung mit Hilfe eines weiteren Kammfilters z. B. aus einem PAL-Signal entnommen und weiter verwendet werden. Dies ist im Prinzip im beschränkten Umfange zwar richtig, für die Praxis jedoch nicht zulässig. Würde man z. B. ohne die Erfindung die eingangs erwähnte Methode benutzen und somit vor dem PCM-Codec und nach dem PCM-Codec ein Kammfilter verwenden müsse:!, so wären bereits Laufzeitglieder mit der gesamten Verzögerungsdauer von zwei Zeilendauern hintereinandergeschaltet. Zur Herausnahme der Leuchtdichtekomponenten aus einem endgültigen PAL-Signal ist bekanntlicherweise ein Kammfilter mit einem weiteren Laufzeitglied mit doppelter Zeilendauer Verzögerung erforderlich. Die Leuchtdichtekomponenten werden deshalb über vier aufeinanderfolgende Zeilen in der vertikalen Richtung verschmiert. Aus der Praxis ist

1-5 jedoch bekannt, daß der Schärfeeindruck eines derartigen Fernsehbildes weitaus schlechter ist, als wenn man an geeigneter Stelle das Leuchtdichtesignal im Farbträgerfrequenzbereich mit einem einfachen Tiefpaß unterdrückt hätte. Daraus folgt, daß die Leuchtdichtekomponenten im Frequenzbereich des Farbträgers in jedem Fall ihre Bedeutung verlieren.

Hierzu 4 Blatt ,Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Übertragung von PAL- und/oder NTSC- Farbfernsehsignalen über einen PCM-Codec mit Sampling-Frequenz gleich doppel⁺er Farbträgerfrequenz, dem ein Kammfilter nachfolgt, dadurch gekennzeichnet,

a) daß nach Auftrennung in Leuchtdichte- und Farbartsignal das zu übertragende Farbartsignal durch Farbträger-Modifikation vor dem PCM-Codec so verändert wird, daß dem PCM-Codec ein »PAL«-Signal zugeführt wird, dessen Farbphase in den Zeilen η von aufeinanderfolgenden Vollbildern gleich ist, wobei am Ausgang des Kammfilters die Farbphase mit einer weiteren Farbträger-Modifikation in eine gewünschte Lage gebracht wird,

b) oder daß nach Auftrennung im Leuchtdichte- und Farbartsignal das Farbartsignal im PCM-Codec in aufeinanderfolgenden Vollbildern und/oder Zeilen der Sampling-Zeitpunkte so geändert wird, daß die entstehenden aufeinanderfolgenden Spiegelungsachsen aufeinander senkrecht stehen, wobei für ein PAL-Signal am Eingang des PCM-Codec am Ausgang des Kammfilters die Farbphase gegebenenfalls mit einer weiteren Farbträger-Modifikation in eine gewünschte Lage gebracht wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nach Lösung a) ein zu übertragendes PAL-Signal oder NTSC-Signal nach den Komponenten U-(B- Y)und V-(R- Y)demoduliert wird und daß mit diesen Komponenten ein Farbträger se moduliert wird, daß ein »PAL«-Signal entsteht, dessen Farbphase für die Zeilen π in aufeinanderfolgenden Vollbildern gleich ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß nach Lösung a) die Farbphasen bereits im Coder für das PAL-Signal oder im Coder für das NTSC-Signal eingerichtet werden.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nach Lösung a) in einem PAL-Signal mit Hilfe eines Farbträger-Modifikators die Farbphasen in aufeinanderfolgenden Vollbildern für die Zeilen η gleichgemacht werden.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nach Lösung a) in einem NTSC-Signal die Farbphase mit Hilfe eines Farbträger-Modifikators so geändert wird, daß sie in zeitlich aufeinanderfolgenden Zeilen hinsichtlich einer beliebigen Zeitachse gespiegelt ist (PAL-Prinzip) und daß die Zeilen π in aufeinanderfolgenden Vollbildern immer die gleiche Farbphase haben.

6. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für die Übertragung eines NTSC-Signals das Kammfilter nach dem PCM-Codec ein Laufzeitglied enthält, das annähernd eine Zeilendauer verzögert und daß die Laufzeitdifferenz zur Zeilendauer im Laufzeitglied so gewählt wird, daß das im Kammfilter verzögerte Signal die gewünschte Phasenlage hat.

7. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Übertragung eines PAL-Signals mit zeilenweiser Umschaltung der Spiegelungsachsen diese nacheinander auf die U- und auf die f-Achse oder umgekehrt gelegt werden und daß die Schaltfolge so gewählt wird, daß im Bild an

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