DE2617423B2

DE2617423B2 - Schaltungsanordnung zur Umwandlung eines simultanen Farbbildsignals

Info

Publication number: DE2617423B2
Application number: DE2617423A
Authority: DE
Inventors: John Gordon Indianapolis Ind. Amery (V.St.A.)
Original assignee: RCA Corp
Current assignee: RCA Corp
Priority date: 1975-04-21
Filing date: 1976-04-21
Publication date: 1979-02-01
Also published as: JPS51130120A; AU1298276A; DE2617423A1; NL7604145A; AT359567B; GB1539289A; DE2617423C3; ATA291776A; FR2309099A1; FR2309099B1; US3969757A; JPS5514598B2; SE7604377L; CA1063713A; PL112668B1; DD125029A5; SE413621B; AU505698B2; IT1059101B

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Umwandlung eines simultanen Farbbildsignals, wie sie im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 beschrieben ist. Ein bevorzugtes Anwendungsgebiet der Erfindung ist die Umwandlung eines Farbbildsignalgemischs aus einer Codierungsform, wie sie für Bildplattenaufzeichnungen verwendet wird, in eine andere, von einem handelsüblichen Fernsehempfänger verarbeitbare Codierungsform.

In der US-Patentschrift 38 72 498 ist ein Farbcodierschema beschrieben, bei welchem ein Farbartsignal in Form eines modulierten Trägers im mittleren Frequenzbereich eines breiterbandigen Leuchtdichtesignals »eingebettet« ist. Durch Kammfilterung des mittleren Frequenzbereichs des Leuchtdichtesignals sorgt man für freie Stellen im Frequenzspektrum des Leuchtdichtesignals. Das Farbartsignal wird einer komplementären Kammfilterung unterworfen, so daß es auf Frequenzkomponenten beschränkt wird, welche in die freigemachten Stellen des Leuchtdichtesignalfrequenzspektrums hineinfallen. Dieses Codierschema der Farbträgereinbettung läßt sich mit Vorteil bei einem mit veränderlicher Kapazität arbeitenden Bildplattensystem anwenden, wie es in der US-Patentschrift 38 42 194 beschrieben ist.

Abspielgeräte für Bildplatten sind häufig nicht mit einer eigenen Bildwiedergabevorrichtiing versehen, sondern können nur als Zusatzgerät zu einem separaten Fernsehempfänger verwendet werden. Solche Bildplattenspieler müssen ein Ausgangssignalgemisch einer Form liefern (beispielsweise nach der NTSC-Norm), die der Farbfernsehempfänger verarbeiten kann. Abspielgeräte für Bildplatten, deren Aufzeichnung nach einer Norm mit eingebettetem Farbträger erfolgt ist, sollten daher mit einer Schaltungsanordnung versehen sein, die das ihrem Eingang zugeführte Bildsignalgemisch mit eingebettetem Farbträger in ein Ausgangssignalgemisch einer anderen Codierungsform (beispielsweise der NTSC-Norm) umwandeln, welche kompatibel mit den Schaltungen des zur Wiedergabe verwendeten Farbfernsehempfängers ist. Natürlich lassen sich solche Normwandler mit Vorteil auch bei anderen Arten von Bildplattenspielern anwenden, beispielsweise bei Kombinationsgeräten, bei denen in einem einzigen Gerät

sowohl eine Wiedergabeeinrichtung für Farbbildplatten als auch ein für Rundfunkempfang eingerichteter Farbfernsehempfänger enthalten sind, wobei aus Wirtschaftlichkeitsgründen eine gemeinsame Farbdecodierschaltung sowohl für die Plattenwiedergibe als auch für den Rundfunkempfang vorgesehen :st, die eine Umwandlung der Plattensignale erfordert.

Eine hierzu geeignete Umwandlungsschaltung der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 beschriebenen Gattung ist aus der deutschen Offenlegungsschrift 23 23 974 bekannt und hat den Vorteil, daß die gewünschte Normwandlung des Signalgemischs mit einer einzigen Verzögerungsleitung erfolgen kann, deren Verzögerung eine Zeilendauer beträgt und die relativ preiswert im Handel erhältlich ist Im bekannten Fall ist der Verzögerungsleitung ein Bandfilter vorgeschaltet, so daß die Verzögerungsleitung nur denjenigen Teil des (vom Modulator umgesetzten) Gesamtsignalgemischs empfängt und verzögert, der von Leuchtdichte- und Farbartkomponenten gemeinsam belegt wird. Die erste Kammfilterung zur Bereitstellung von Farbartkomponenten, aus denen Leuchtdichtekomponenten entfernt sind, wird an diesem bandgefilterten Teil des umgesetzten Gesamtsignalgemischs durchgeführt. Die zweite Kammfilteranordnung empfängt als erstes Signal das umgesetzte Gesamtsignalgemisch und als weiteres Signal das Ausgangssignal des ersten Kammfilters, um durch subtraktive Vereinigung dieser beiden Signale die Farbartkomponenten aus dem Gesamtsignalgemisch zu entfernen. Das dadurch entstandene kammgefilterte Leuchtdichtesignal wird dann aus seiner umgesetzten Frequenzlage mittels eines Hullkurver.detektors wieder in das Basisband zurückgebracht, bevor es mit dem in umgesetzter Frequenzlage befindlichen kammgefilterten Farbartsignal in der Ausgangsschaltung vereinig! wird.

im bekannten Fall erfolgt also die Leuchtdichte-Kammfilterung mit Hilfe des kammgefilterten Farbartsignals. Die Komponenten dieses Signals haben das Bandfilter durchlaufen und dort eine relativ lange Verzögerung erfahren, wie sie bei Bandfiltern unausweichlich ist. Diese Verzögerung muß im bekannten Fall kompensiert werden, damit die richtige Phasenbeziehung an den Eingängen des zweiten (Leuchtedichte-) Kammfilters wiederhergestellt ist. Dies ist nur dadurch möglich, daß man auch dem Signalgemisch, welches der zweiten Kammfilteranordnung zugeführt wird, eine entsprechende Verzögerung mitteilt, was im bekannten Fall mit Hilfe einer zusätzlichen Verzögerungsleitung geschieht. Die Verzögerung dieser Leitung muß entsprechend der Verzögerung des Bandfilters relativ lang sein. Lange Phasenverzögerungen sind jedoch schwierig mit der erforderlichen Genauigkeit und Konstanz zu erreichen, sie bringen also die Gefahr von Phasenfehlern an den Eingängen der zweiten Kammfilteranordnung mit sich.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die Gefahr von durch Verzögerungseinrichtungen bedingten Ungenauigkeiten bei der Leuchtdichte-Kammfilterung zu vermindern. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs I gelöst.

Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen empfängt die zweite (Leuchtdichte-JKammfilteranordnung an ihren beiden Eingängen Signale, die beide breilbandig sind und von denen nicht das eine, wie im bekannten Fall, ein Bandfilter durchlaufen hat. Es ist also nicht notwendig, die durch eine solche üandfiltcrung bewirkte Verzögerung durch entsprechend lange Verzögerung des anderen Signals zu kompensieren. Somit ergibt sich bei der Leuchtdichte-Kammfilterung auch nicht das Problem von Phasenfehlern, wie sie bei einer Kompensation relativ langer Verzögerungen zu befürchten wäre.

Dem Wunsch nach Bandfilterung des von Leuchtdichtekomponenten befreiten Farbartsignals wird bei der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung dadurch Rechnung getragen, daß die Ausgangsschaltung einer Einrichtung zur Begrenzung der Bandbreite das Ausgangssignal der ersten Kammfilteranordnung aufweist. Dieses Bandfilter liegt also nicht im Wege eines der dem Leuchtdichte-Kammfilter zugeführten Signale, d. h. eine derartige Bandfilterung erfordert keine Verzögerungskompensation am Eingang des Leuchtdichte- Kammfilters.

Bei der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung kann die Leuchtdichte-Kammfilterung im Basisband erfolgen, d. h. das im Modulator umgesetzte und dann in der Zeilenverzögerungsleitung verzögerte Gesamtsignalgemisch kann vor der Zuführung zur zweiten Kammfilteranordnung durch den dazwischenliegenden Amplitudenmodulationsdetektor in das Basisband zurückversetzt werden. Eine hierbei eventuell entstehende Verzögerung, die bei der erfindungsgemäßen Anordnung zu kompensieren wäre, ist jedoch sehr klein (etwa 70 Nanosekunden) und kann daher sehr leicht fehlerfrei und reproduzierbar mit kurzen Verzögerungsleitungen realisiert werden.

Die Erfindung hat noch den zusätzlichen Vorteil, daß das vom Amplitudenmodulationsdetektor gelieferte Signal so verarbeitet werden kann, daß nicht nur Vertikaldetails im Ausgangssignalgemisch erhalten bleiben, sondern auch ungewollte unregelmäßige Leuchtdichtesignalkomponenten unterdrückt werden können. Dies wird in bevorzugter Ausführungsform der Erfindung mit Hilfe einer dritten Kammfilteranordnung und einer Tiefpaßschaltung erreicht, wie es im Patentanspruch 2 gekennzeichnet ist. Wie es schon in der erwähnten deutschen Offenlegungsschrift 23 23 974 erwähnt ist, muß man bei der Wiedergabe von Bildplatten aus einer Reihe von Gründen damit rechnen, daß unerwünschte Schwankungen der Relativgeschwindigkeit zwischen Abtaststift und Plattenrille auftreten, die dazu führen, daß die Frequenzen der Komponenten des abgetasteten Signals im Takt dieser Schwankungen zittern. Diese sogenannten »Jitterw-Schwankungen der Signalfrequenzen können zur Folge haben, daß die Kammfilterung nicht ganz sauber ist. Eine nicht ganz saubere Farbart-Kammfilterung wirkt sich jedoch unter Umständen störend bei der Bildwiedergabe aus. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist daher eine Frequenzkorrekturschaltung vorgesehen, welche die dem Oszillatoreingang zugeführte Steuerspannung denselben Jitter-Schwankungen unterwirft, wie si«: im Eingangssignalgemisch auftreten. Diese aus der erwähnten deutschen Offenlegungsschrift an sich bekannte Maßnahme führt zur Stabilisierung der Komponentenfrequenzen vorder Kammfilterung.

Vorzugsweise kann das Ausgangssignal des Amplitudenmodulationsdetektors als Ersatzsignal beim Ausfall oder bei einer Störung des Eingangssignalgemisches herangezogen werden, wie es als Weiterbildung der Erfindung im Patentanspruch 4 gekennzeichnet ist.

Die Erfindung wird nachstehend an einem Ausführungsbeispiel an Hand einer Zeichnung erläutert, die in Blockdarstellung einen Bildplattenspieler mit einer

erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung zeigt.

Bei dem in der Zeichnung dargestellten Bildplattenspieler wird ein auf der Platte aufgezeichnetes Signal mit Hilfe einer Abnehmerschaltung 10 wiedergewonnen. Beispielsweise kann das Abnehmersystem ein kapazitiv arbeitendes System sein, dessen Aufbau und Schaltung etwa von der im US-Patenl 38 72 240 beschriebenen Art sein kann. Es sei angenommen, daß die Aufnahme nach einer Norm erfolgt ist, bei welcher die abgespielte Signalinformation einen frequenzmodulierten Bildträger enthält, dessen Momentanfrequenz innerhalb festgelegter Abweichungsgrenzen (beispielsweise 3,9 bis 6,5 MHz) entsprechend der Amplitude des Bildsignalgemisches schwankt, das ein Frequenzband (beispielsweise 0 bis 3MHz) unterhalb des Schwankungsbereiches einnimmt und das eine Foige von wiederzugebenden Farbbildern darstellt.

Ein Bandfilter 20 mit einer Bandbreite entsprechend dem Schwankungsbereich des Bildträgers und der zugehörigen Seitenbänder bewirkt eine Selektion des frequenzmodulierten Bildträgersignals, das anschließend einem Begrenzer 30 zugeführt wird, welcher den üblichen Zweck der Entfernung oder Verringerung unerwünschter Amplitudenmodulationen im FM-Eingangssignal dient. Das Ausgangssignal des Begrenzers wird einem Nulldurchgangsdetektor 40 zugeführt, der bekannte Schaltungen zur Erzeugung eines Ausgangsimpulses fester Amplitude, Breite und Polarität bei jedem Nulldurchgang des begrenzten Eingangs-FM-Signals enthalten kann. Das impulsförmige Ausgangssignal des Nulldurchgangsdetektors 40 wird einem Tiefpaß 50 zugeführt, dessen Bandbreite im wesentlichen der Bandbreite (beispielsweise 0 bis 3 MHz) angepaßt ist. innerhalb deren sich die aufgezeichnete Videosignalinformation bewegt.

Der Nulldurchgangsdetektor 40 und der Tiefpaß 50 bilden einen FM-Detektor vom sogenannten Pulszählertyp, der ein Ausgangssignal in Form eines Videosignalgemisches liefen, entsprechend der Modulation des am Eingang zugeführten FM-Signals. Beispielsweise kann die von der Platte abgenommene Bildsignalinformation in Form eines Farbbildsignalgemisches nach dem im folgenden mit BS-Format (buried subcarrier-Format) bezeichneten Schema mit eingebettetem Träger vorliegen, wie es im US-Patent 38 72 498 erläutert ist.

Zum Zwecke der Veranschaulichung seien die folgenden Parameter für das nach dem BS-Format aufgezeichnete Farbbildsignalgemisch angenommen:

1) Farbträgerfrequenz /j,

195

/η oder näherungsweise 1,53MHz, wenn die Zeilenfrequenz /Ή der US-Norm für Farbfernsehfunk entspricht;

2) Farbsignal: Summe der jeweiligen um 90° gegeneinander verschobenen Farbträgerzeiger, die mit dem blauen bzw. roten Farbdifferenzsigna] (R—Y bzw. B— Y)mit einer Bandbreite von 0 bis 500 kHz amplitudenmoduliert sind, wobei obere und untere Seitenbänder gleicher Bandbreite (500 kHz) freigehalten sind (und der Träger unterdrückt ist);

3) Leuchtdichtesigna! Kmit Bandbreite 0 bis 3 MHz;

4) Farbsynchronsignal: Ein Schwingungszug der (eingebetteten) Farbträgerfrequenz //,mit Bezugsphase und -amplitude während der Horizontalaustastlükke (hintere Schwarzschulter), entsprechend der NTSC-Farbsynchronsignalvorschrift mit Ausnahme der Frequenz.

Das Ausgangssignal des Nulldurchgangsdetektors 40 wird ferner einem Fehlderdetektor 60 zugeführt, der beispielsweise von der in der US-Patentanmeldung Ser.-Nr. 4 77 102 vom 6. Juni 1974 (deutsche Patentanmeldung P 25 25 365.0) beschriebenen Art sein kann. Der Fehlerdetektor dient zur Feststellung zufällig auftretender Störungen im FM-Eingangssignal, welche weiße und/oder schwarze Flecken und Streifen verursachen, die bei der Wiedergabe der aufgezeichneten Bilder die Bildinformation an den betreffenden Stellen überdecken. Vom Fehlerdetektor 60 erzeugte Fehleranzeigeimpulse werden einem Steuersignalgenerator 70 zugeführt, der Signale zur Steuerung des Schaltzustandes eines elektronischen Schallers 80 liefert. Hinsichtlich einer genauen Beschreibung einer geeigneten Anordnung zur Durchführung der Funktionen des Generators 70 und des Schalters 80 sei auf die US-PS 39 09 518 verwiesen.

Der elektronische Schalter 80 dient zwei Funktionen, nämlich entweder

1) Schließen des Signalweges zwischen einem Normalsignaleingang Λ/und dem Ausgangsanschluß O des Schalters, oder

2) Schließen eines Signalweges zwischen einem Ersatzeingangssignalanschluß 5 und dem Ausgangsanschluß O.

Die Umschaltung zwischen den Zuständen »Normal« und »Signalersatz« wird durch das Ausgangssignal des Steuersignalgenerators 70 gesteuert, dieses Steuersignal wird einem Steuersignaleingang P des Schalters 80 zugeführt.

Der Ausgangsanschluß O des Schalters 80 ist mit einem Modulationssignaleingang eines Amplitudenmodulators 90 verbunden. Das normale Eingangssignal des Schalters 80 (also das seinem Eingang Nzugeführte und von diesem bei normalem Betrieb des Bildplattenspielers dem Modulationseingang des Modulators 90 zugeführte Signal) ist das Bildsignalgemisch am Ausgang des Tiefpasses 50 (der über einen Kondensator 51 mit dem Anschluß N verbunden ist). Das Ersatzeingangssignal (das an den Anschluß S gelegt wird und dem Modulationseingang des Modulators 90 während einer Fehlerüberdeckung — Substitutionsbetrieb — zugeführt wird) ist das verzögerte Bildsignalgemisch, welches in der nachfolgend beschriebenen Weise abgeleitet wird.

Der Amplitudenmodulator 90 moduliert die Amplitude der Trägerschwingung, welche von einem spannungsgesteuerten Oszillator 100 geliefert wird, entsprechend den vom Schalterausgang O kommenden Signalen. Der Amplitudenmodulator 90 ist zweckmäßigerweise einfachsymmetrisch (symmetrisch für das Modulationssignal) und bewirkt eine geringere als die dem maximalen Modulationsgrad entsprechende Modulation der Trägerschwingungen. Die normale Frequenz f_c der vom Oszillator 100 gelieferten Trägerwelle entspricht der Summe der (eingebetteten) Farbträgerfrequenz ft und der gewünschten Ausgangsträgerfrequenz f„ und beträgt beispielsweise 325 /// oder näherungsweise 5,11 MHz (für den Fall, daß die gewünschte Ausgangsträgerfrequenz der NTSC-Farbträgerfrequenz von -^-

oder näherungsweise

3,58MHz beträgt Der Oszillator 100 kann ein spannungsgesteuerter Kristalloszillator sein, wie er etwa in der US-Patentanmeldung Ser.-Nr. 5 22 816 vom

12. November 1974 (deutsche Patentanmeldung P 25 49 839.9) beschrieben ist.

Es ist erwünscht, daß die Frequenz der vom Oszillator 100 gelieferten Trägerschwingungen um die erwähnte Nominalfrequenz in Übereinstimmung mit den Jitter-Schwankungen der Frequenz des von der Platte abgespielten Bildsignalgemisches sich verändert. Zu diesem Zweck ist dem spannungsgesteuerten Oszillator 100 eine Steuerschaltung zugeordnet, so daß eine Phasensynchronisationsschaltung (phase locked loop system) gebildet wird, ähnlich wie sie in der DE-OS 23 23 974 erläutert ist.

Bei der Steuerschaltung des hier erörterten Bildplattenspielers wird die Ausgangsfrequenz des Oszillators 100 vom Ausgangssignal eines Phasendetektors 130

i l, Wciunci uic ι iiaacu uci

-J=- uci

abgenommenen Farbsynchronkomponente mit dem Ausgangssignal eines Bezugsoszillators 140 vergleicht. Der Bezugsoszillator 140 schwingt bei der gewünschten Ausgangsfarbträgerfrequenz f_o und ist vorzugsweise ein kristallgesteuerter Oszillator. Die Farbsynchronkomponente kommt von einer Farbsynchronsignal-Torschaltung 120, die auf ein Ausgangssignal des Amplitudenmodulators 90 anspricht, welches durch ein Filter 110 mit nutenförmiger Kennlinie zugeführt wird. Dieses Nutenfilter 110 verhindert, daß die mit relativ großer Amplitude auftretende Trägerkomponente in das Ausgangssignal des Modulators gelangt.

Die Torschaltung 120 enthält zweckmäßigerweise eine Bandfilterschaltung, welche seinen Betriebsbereich auf Frequenzen im Ausgangsfarbband um die Ausgangsfarbträgerfrequenz f„ begrenzt. Bei Steuerung durch den Tasteingang B zugeführte zeilenfrequente Tastimpulse geeigneter zeitlicher Lage läßt die Torschaltung 120 selektiv das gefilterte Ausgangssignal des Modulators 90 hindurch, was während der hinteren Schwarzschulter, die von der Farbsynchronkomponente eingenommen wird, auftritt. Das Ausgangssignal der Torschaltung 120 enthält periodische Schwingungszüge, die niminal bei der Ausgangsfarbträgerfrequenz liegen, während die Farbsynchronsignale bei dieser Frequenz in das untere Seitenband des Ausgangssignal des Modulators 90 fallen.

Das soeben beschriebene Phasensynchronisiersystem arbeitet so, daß die Farbsynchronkomponenten im unteren Seitenband des Modulatorausgangssignals in Frequenz- (und Phasen-)Synchronismus mit der hochstabilen Ausgangsschwingung des Bezugsoszillators 140 gehalten werden. Wenn im abgespielten Bildsignalgemisch Jitter-Schwankungen auftreten, welche Abweichungen von diesem Synchronismus zu verursachen suchen, dann bewirkt die Steuerspannung am Ausgang des Phasendetektors 130 eine Kompensationsregelung der Ausgangsfrequenz des Oszillators 100, welche derartigen Abweichungen entgegenwirkt.

Die amplitudenmodulierte Trägerschwingung am Ausgang des Modulators 90 wird dem Eingang einer Verzögerungsleitung 170 mit der Verzögerung einer Zeilendauer zugeführt. Die Verzögerungsleitung 170, die eine Verzögerung bewirkt, welche im wesentlichen der Periodendauer der nominalen Zeilenfrequenz f» entspricht, kann beispielsweise eine Glasverzögerungsleitung vom Typ Amperex DL56 sein. Durch geeignete Wahl der Parameter der Abschlüsse am Eingang und Ausgang der Verzögerungsleitung kann der Durchlaßbereich einer solchen Verzögerungsleitung leicht so eingestellt werden, daß er einem Frequenzband angeglichen wird, das sich von etwas oberhalb der Frequenz f_c (beispielsweise 5,11 MHz) zu etwas unterhalb der niedrigsten Farbseitenbandfrequenz (beispielsweise f„ — 500 kHz oder 3,08 mHz) des Ausgangsfarbträgersignals erstreckt.

^rj Signale sowohl vom Eingang als auch vom Ausgang der Verzögerungsleitung 170 werden einer Subtraktionsschaltung 150 zugeführt. Die Abschlüsse der Verzögerungsleitung sind so gewählt, daß bei einer Subtraktion der von ihr abgeleiteten Signale eine

κι Kammfilterwirkung erreicht wird, aufgrund deren die Farbkomponenten durchgelassen werden. Der Frequenzgang des auf diese Weise gebildeten Kammfilters weist (über einen Frequenzbereich entsprechend der Durchlaßbandbreite der Verzögerungsleitung 170) eine Folge von schmalen Sperrbereichen auf, die bei geraden ν icuauiicij uci iimucii leucinicL(ücii£ MH liegen üilu zwischen denen schmale Durchlaßbereiche bei ungeraden Vielfachen der halben Zeilenfrequenz liegen. Das Ausgangssignal der Schaltung 150 wird einem Bandfil-

2(i ter 160 zugeführt, dessen Durchlaßbereich zentrisch um die gewünschte Ausgangsfarbträgerfrequenz f_o liegt und dessen Bandbreite im wesentlichen der Bandbreite des Ausgangsfarbsignals (beispielsweise 3,08 bis 4,08 MHz) entspricht. Das Ausgangssignal des Filters 160 stellt so eine abgetrennte Farbkomponente in einer hohen Frequenzlage dar, wie sie für das gewünschte Ausgangssignal gefordert wird, das sich zur Zuführung zu einer das Ausgangssignalgemisch bildenden Schaltung, welche durch die Addierschaltung 320 gebildet wird, eignet.

so Für die Erläuterung der Ableitung der der Addierschaltung 320 als Eingangssignal zuzuführenden Leuchtdichtekomponente ist es notwendig, die Betriebsweise der übrigen auf das Ausgangssignal der Verzögerungsleitung 170 ansprechenden Schaltung zu beschreiben.

Ein Verstärker 180 verstärkt das Ausgangssignal der Verzögerungsleitung 170 und führt es einem Amplitudenmodulationsdetektor 190 zu, der ein Bildsignalgemisch aus dem amplitudenmodulierten Trägerschwingungen, welche die Verzögerungsleitung 170 durchlau-

4« fen haben, bildet. An den Ausgang des Detektors 190 ist ein Tiefpaß 200 angeschlossen, dessen Grenzfrequenz so gewählt ist, daß Träger und Seitenbandkomponenten des Ausgangssignals vom Detektor 190 nicht durchgelassen werden. Um die Forderungen hinsichtlich der 3 Filter zu reduzieren, so daß nur relativ wenig Signalverzögerung infolge des Tiefpasses 200 auftritt, wählt man zweckmäßigerweise einen doppelweggleichrichtenden Hüllendetektor als Detektor 190, so daß nennenswerte Pegel des Trägers und der Seitenbandkomponenten hauptsächlich nur mit doppelter Frequenz (beispielsweise um 10,22 MHz herum) auftreten.

Das Bildlsignalgemisch am Ausgang des Tiefpasses 200 wird einem Phasenspalter 230 zugeführt, der an seinen Ausgängen gegenphasige Formen des Bildsignalgemisches liefert Diese Ausgangssignale werden jeweils Addierschaltungen 240 bzw. 260 zugeführt, wo sie mit einem gemeinsamen Eingangssignal, welches den Addierschaltungen vom Ausgang O des Schalters 80 über eine Verzögerungsleitung 250 zugeführt wurden, kombiniert werden. Die Verzögerungsleitung 250 sorgt für eine Signalverzögerung um ein Zeitintervall, das im wesentlichem gleich derjenigen Verzögerung (beispielsweise 70 ns) ist, welche durch den Tiefpaß 200 bedingt ist Zum Zwecke der Veranschaulichung sei erwähnt, daß die Verzögerungsanordnung 250 einen Allpaß, wie er in der US-Patentanmeldung 4 76 339 vom 6. Juni 1974 (deutsche Patentanmeldung P 25 25 366.1) erläutert ist, und Vorkehrungen für eine einfach durchzuführende

genaue Einstellung der bei der Frequenz f_b des eingebetteten Farbträgers zu bewirkenden Verzögerungenthält.

Die Polarität der der Addierschaltung 240 zugeführten Ausgangssignale des Phasenspalters ist so gewählt, daß bei ihrer Kombination mit dem Ausgangssignal der Verzögerungsanordnung 250 eine Kammfilterwirkung eintritt, bei welcher die Leuchtdichtekomponenten durchgelassen werden (also derartig, daß eine Folge schmaler Sperrbereiche bei ungeraden Vielfachen der halben Zeilenfrequenz /»mit einer dazwischenliegenden Folge schmaler Durchlaßbereiche bei geraden Vielfachen der halben Zeilenfrequenz auftritt). Das auf diese Weise gebildete Kammfilter liefert als Ausgangssignal eine Leuchtdichtekomponente (einschließlich der Ablenksynchronanteile), in welcher keine eingebetteten Farbkomponenten mehr enthalten sind. Jedoch reicht die Kombinierwirkung bis unterhalb des aufgeteilten Mittenbandes, so daß Leuchtdichtekomponenten im unaufgeteilten niedrigeren Bandbereich (also 0 bis 1 MHz) einschließlich der für die Sicherstellung einer guten Vertikaldetailwiedergabe im dargestellten Bild benötigten Komponenten eliminiert werden.

Die entgegengesetzte Polarität des Phasenspalterausgangssignals, welches der Addierschaltung 260 zugeführt wird, hat dagegen zur Folge, daß die Addition dieses Signals mit dem Ausgangssignal der Verzögerungsanordnung 250 zu einer Kammfilterwirkung führt, welche komplementär zu derjenigen ist, welche bei der Addierschaltung 240 auftritt, wobei die im Ausgangssignal der Schaltung 240 eliminierten Komponenten im Ausgangssignal der Addierschaltung 260 vorhanden sind. Das Ausgangssignal der Addierschaltung 260 wird einem Tiefpaß 270 zugeführt, dessen Grenzfrequenz unter der niedrigsten Seitenbandkomponente des eingebetteten Trägers liegt, wobei beispielsweise die Wahl so getroffen sein kann, daß ein Vertikaldetailsignal in einem Band von etwa 0 bis 500 kHz durchgelassen wird, während die eingebetteten Farbträgerkomponenten gesperrt werden.

Das Ausgangssignal des Tiefpasses 270 wird einer Addierschaltung 280 zugeführt, wo es mit dem Ausgangssignal der Addierschaltung 240 zusammengefaßt wird. Die Koppelschaltung zwischen dem Ausgang der Addierschaltung 240 und einem Eingang der Addierschaltung 280 enthält eine Verzögerungsanordnung 290 (im dargestellten Beispiel eine Koaxialleitung, wie sie üblicherweise als Leuchtdichteverzögerungsleitung in Farbfernsehempfängern verwendet wird), deren Signalverzögerung so gewählt ist, daß die durch den Tiefpaß 270 bedingte Verzögerung (beispielsweise in der Größenordnung von 600 ns) im wesentlichen ausgeglichen wird.

Am Ausgang der Addierschaltung 280 steht ein Leuchtdichtesignal mit regenerierter Vertikaldetailinformation zur Verfügung, wobei die Addition der Ausgangssignale des komplementären Kammfilters für ein Ausfüllen der Leuchtdichtekomponentenzwischenräume innerhalb eines niedrigen Bandbereiches sorgt, der vom Durchlaßbereich des Filters 270 bestimmt ist (wie dies beispielsweise im US-Patent 27 29 698 erläutert ist). Das Ausgangssignal der Addierschaltung 280 wird einer De-emphasis-Schaltung 300 zugeführt, die eine De-emphasis der hohen Frequenzen der Leuchtdichtekomponenten in komplementärer Weise zur bei der Plattenaufzeichnung vorgesehenen Pre-emphasis bewirkt Das Ausgangssignal der De-emphasis-Schaltung 300 wird einer Klemmschaltung 310 zugeführt, mit Hilfe deren die Gleichspannungskomponente des Leuchtdichtesignals wiedergewonnen wird. Die Klemmschaltung 310 kann eine getastete Klemmschaltung sein, welche durch periodische zeilenfrequente

Ί Tastimpulse getastet wird, die ihrem Eingang G zugeführt werden und zeitlich mit periodischen Bezugsamplitudenintervallen des Leuchtdichtesignals zusammenfallen (beispielsweise während des Auftretens der Zeilensynchronisierspitzen). Das Ausgangssignal

in der Schaltung 310 ist die Leuchtdichtekomponente, welche der Addierschaltung 320 als Eingangssignal zugeführt wird, mit Hilfe deren dieses Eingangssignal der in hoher Bandlage liegenden Farbkomponente am Ausgang des Bandfilters 160 hinzuaddiert wird, um ein

ι) Farbbildsignalgemisch geeigneter Form für die Zuführung zu einem Farbfernsehempfänger zu bilden. Erfolgt diese Zuführung zur Antenne des Empfängers, dann kann das Ausgangssignal der Addierschaltung 320 als Eingangsbildsignalgemisch für einen Sender dienen, wie

>n er beispielsweise im US-Patent 37 75 555 erläutert ist.

Die Art, in welcher die als Ausgangssignal verwendete Leuchtdichtkomponente am Ausgang der Addierschaltung 280 gebildet wird, bringt einen besonderen Vorteil hinsichtlich der Unterdrückung unregelmäßiger

2> niederfrequenter Leuchtdichtekomponenten, wie sie wegen der welligen Frequenzcharakteristik der relativ billigen Verzögerungsleitungen auftreten können, welche für die Verzögerungsleitung 170 nach den vorstehenden Erörterungen verwendet werden können.

in Wegen des Vorhandenseins von Komponenten im Ausgangssignal einer solchen Verzögerungsleitung, die durch Mehrfachreflexionen innerhalb der Verzögerungsleitung entstehen (beispielsweise die Dreifachzeitkomponente, die aus drei Durchläufen resultiert), weicht

r> die Frequenzcharakteristik einer Verzögerungsleitung vom gewünschten flachen Verlauf innerhalb ihres Durchlaßbereiches ab und führt zu einer welligen Form (wobei der Abstand zwischen aufeinanderfolgenden Maxima beispielsweise der halben Zeilenfrequenz

■»» entspricht). Wenn die mit einem Bildsignalgemisch amplitudenmodulierten Trägerschwingungen eine solche Verzögerungsleitung durchlaufen, dann hängt die Größe (und Phasenlage) der Trägerwellenkomponente, welche die Verzögerungsleitung durchlaufen hat, von der genauen Lage der Trägerfrequenz gegenüber den Maxima der welligen Frequenzcharakteristik der Verzögerungsleitung ab. Jedoch verändert sich die vom spannungsgesteuerten Oszillator 100 gelieferte Trägerfrequenz, wie bereits erwähnt, in Abhängigkeit von den

">(> Jitter-Schwankungen der Frequenz des Bildsignalgemisches vom Abspielgerät. Wenn also infolge dieser Jitter-Schwankungen die Lage der Trägerfrequenz sich gegenüber den Welligkeitsmaxima verschiebt, dann entstehen unregelmäßige Komponenten im Ausgangs-

^rn signal des Detektors 190 mit der relativ niedrigen Frequenz, mit welcher die Jitter-Schwankungen auftreten.

Verbleiben solche unregelmäßigen niederfrequenten Komponenten im Leuchtdichtesignal, wenn dies dem

bo Farbfernsehempfänger zugeführt wird, dann können unerwünschte Streifen im wiedergegebenen Bild auftreten. Die in der Zeichnung dargestellte Schaltung schließt jedoch das Verbleiben der unregelmäßigen Komponenten im Signal aus. Durch die Wirkung des Phasenspal-

t>5 ters 230, treten die unregelmäßigen niederfrequenten Komponenten an den jeweiligen Eingängen der Addierschaltungen 240 und 260 mit entgegengesetzter Phasenlage auf, und sie liegen frequenzmäßig so, daß sie

Il

in dieser Beziehung von den beiden Addierschaltungen zu den Eingängen der Addierschaltung 280 durchgelassen werden. In der Addierschaltung 280 erfolgt dann eine Auslöschung dieser unregelmäßigen Komponenten, sofern ihre Amplituden an den Eingängen der Addierschaltung 280 übereinstimmen. Es kann daher beispielsweise erwünscht sein, Maßnahmen zur Amplitudenregelung in dem Vertikaldetailsignalweg vorzusehen, um diese gewünschte Amplitudenübereinstimmung durchzuführen. Es hat sich gezeigt, daß die Amplitudeneinsteliung, welche eine optimale Auslöschung der unregelmäßigen niederfrequenten Komponenten bewirkt, im wesentlichen derjenigen entspricht, die für eine korrekte Wiederherstellung vertikaler Details benötigt wird.

Die vorstehend beschriebene Signalverarbeitungsschaltung besitzt einen weiteren Vorteil, indem sie eine vorteilhafte Art der Fehlerkompensation verwendet. In dieser Hinsicht dient das gefilterte Ausgangssigna! vom Detektor 190 über die Kammfilterzwecke hinaus einer zusätzlichen Aufgabe. Das Detektorausgangssignal wird auf den Ersatzsignaleingang 5 des Schalters 80 gekoppelt, und zwar über einen Signalweg, der eine Verzögerungsanordnung 210 in Reihe mit einer als Kondensator 220 dargestellten Gleichstromsperre enthält. Am Ausgang des Detektors 190 steht auf diese Weise ein verzögertes Bildsignalgemisch zur Verwendung als Eingangssignal für den Amplitudenmodulator 90 zur Verfügung, wenn infolge einer Fehlerfeststellung durch den Detektor 60 der Bildplattenspieler in den Fehlerüberdeckungsbetrieb umgeschaltet wird. Die Verzögerungsanordnung 210 sorgt für eine ausreichende Signalverzögerung zusätzlich zu der vom Tiefpaß 200 bewirkten Verzögerung, so daß die Summe dieser beiden Verzögerungen im wesentlichen einer halben Periode der eingebetteten Farbträgerfrequenz entspricht. Dadurch wird sichergestellt, daß im Fehlerüberdeckungsbetrieb keine Sperrung der Ausgangsfarbträgerfrequenz f_o in der Schaltung 150 erfolgt, während jedoch die eingebettete Farbträgerfrequenz /j, von der Addierschaltung 240 zurückgehalten wird (wie im einzelnen in den US-Patentanmeldungen 4 76 839 und 5 68 313 vom 6. Juni 1974 und 21. April 1975 erläutert ist).

Die Gleichspannungssperre verhindert auch die Einführung unregelmäßiger Gleichspannungskomponenten im Fehlerüberdeckungsbetrieb, wie sie aufgrund der vorerwähnten welligen Charakteristik der Verzögerungsleitung und anderer Eigenschaften des Gerätes auftreten können, wie im einzelnen in der US-Patentanmeldung 5 68 313 erörtert ist.

Es sei darauf hingewiesen, daß bei der hier erläuterten Schaltung die Farbkammfilterung genau erfolgt und gegen |itter-Schwingungen stabilisiert ist, während dies für die Leuchtdichtekammfilterung nicht gilt. In Fällen, wo jedoch beispielsweise das Ausgangssignal des Phasendetektors 130 zusätzlich zur Steuerung der Längsbewegung des Abtastarmes (armstretcher) herangezogen wird, dann ist die Größe der restlichen Jitter-Schwankungen so, daß das Fehlen der Leuchtdichtekammfilterstabilisierung tolerierbar ist.

Es sei ferner darauf hingewiesen, daß die Verzögerung, welcher die Farbträgerkomponente am Eingang der Addierschaltung 320 wegen des in seinem Signalweg liegenden Bandfilters 160 unterworfen ist, typischerweise in der Ordnung von 500 ns liegt, während die Verzögerung, der der niederfrequente Anteil der Leuchtdichtekomponente am Eingang der Addierschaltung 320 wegen der Verzögerungsschaltungen 250 und 290 unterworfen ist, etwa 670 ns beträgt (für die veranschaulichten Verzögerungsbeispiele). Der Verzögerungsunterschied ist von geeigneter Richtung und Größe, um im wesentlichen zu den Erfordernissen hinsichtlich der Verzögerungsunterschiede zu passen, welche typischerweise bei einem Farbfernsehempfänger vorliegen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

1 Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung zur Umwandlung eines simultanen Farbbildsignals mit folgenden Einrichtungen:

einer Quelle zur Bereitstellung eines Video-Eingangssignalgemischs, das ein sich über ein breites Frequenzband erstreckendes Leuchtdichtesignal und ein nur einen mittleren Teil dieses breiten Bandes mitbelegendes Farbartsignal enthält;

einem spannungsgesteuerten Oszillator, dessen Ausgangsfrequenz durch eine Steuerspannung bestimmt ist;

einem Modulator zum Modulieren der Ausgangsfrequenz des Oszillators mit dem Eingangssignalgemisch, um einen modulierten Träger zu erhalten, der ein das breiibandige Leuchtdichtesignal umfassendes Seitenband hat, dessen mittlerer Teil vom Farbartsignal mitbelegt wird;

einer um eine Zeilenperiode des Bildsignals verzögernden Verzögerungsleitung;
einer Übertragungseinrichtung, die Seitenbandsignale des vom Modulator erhaltenen modulierten Trägers auf den Eingang der Verzögerungsleitung koppelt;

einer ersten Kammfilteranordnung, welche die am Eingang und am Ausgang der Verzögerungsleitung erscheinenden Seitenbandsignale so miteinander kombiniert, daß an ihrem Ausgang von Leuchtdichtesignalkomponenten im wesentlichen befreite Farbartsignalkomponenten erscheinen;

einer zweiten Kammfilteranordnung, die ein die Komponenten des Eingangssignalgemischs enthaltendes Signalgemisch derart mit einem die Farbartinformation enthaltenden weiteren Signal kombiniert, daß an ihrem Ausgang von Farbartsignalkomponenten im wesentlichen befreite Leuchtdichtesignalkomponenten erscheinen,

und mit einer Ausgangsschaltung, welche unter Verarbeitung der Ausgangssignale der ersten und der zweiten Kammfilteranordnung ein Video-Ausgangssignalgemisch bildet,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Übertragungseinrichtung (Leitung 90 -► 170) das besagte Seitenband des modulierten Trägers in voller Breite auf den Eingang der Verzögerungsleitung(170) koppelt;
daß der Ausgang der Verzögerungsleitung ferner auf den Eingang eines Amplitudenmodulationsdetektors (190) gekoppelt ist, um aus der verzögerten Version des besagten Seitenbandes ein verzögertes Videosignalgemisch zu gewinnen;

daß die zweite Kammfilteranordnung (230, 250, 240) das Eingangssignalgemisch und das besagte verzögerte Videosignalgemisch empfängt;
daß die Ausgangsschaltung (160, 320) eine Einrichtung (160) zur Begrenzung der Bandbreite des Ausgangssignals der ersten Kammfilteranordnung (150) aufweist.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch I, gekennzeichnet durch eine dritte Kammfilteranordnung (230, 250, 260), die das Eingangssignalgemisch empfängt und der das besagte verzögerte Videosignalgemisch in einer Form zugeführt ist, die in Gegenphase zu der der zweiten Kammfilteranordnung (230, 250, 240) zugeführten Form ist, ferner durch einen Tiefpaß (270), dessen Grenzfrequenz unterhalb des mittleren Teils des breiten Frequenzbandes liegt und der das Ausgangssignal der dritten Kammfilteranordnung empfängt und dessen Ausgangssignal ebenfalls der Ausgangsschaltung zugeführt ist

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine Frequenzkorrekturschaltung (110,120,130,140) zur Berücksichtigung unregelmäßiger Frequenzschwankungen des Eingangssignalgemischs in der dem Oszillatoreingang zugeführten Steuerspannung.

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Ersetzungsschaltung (80, 200, 220) zur Verwendung des besagten verzögerten Videosignalgemischs als Ersatzeingangssignal für den Modulator (90) anstelle des Eingangssignalgemischs bei Auftreten eines Fehlers in diesem.