DE2628647A1

DE2628647A1 - Schaltung zum dekodieren eines chrominanzsignals

Info

Publication number: DE2628647A1
Application number: DE19762628647
Authority: DE
Inventors: Armando Campioni
Original assignee: Indesit Industria Elettrodomestici Italiana SpA
Current assignee: Indesit Industria Elettrodomestici Italiana SpA
Priority date: 1975-06-26
Filing date: 1976-06-25
Publication date: 1977-01-13
Also published as: GB1537758A; IT1036374B

Description

INDESIT IiJDUSTRIA ELETTRODOMESTICI ITALIANA S.p.A. Strada Piossasco 17 km, Rivaita (Turin), Italien

Schaltung zum Dekodieren eines Chrominanzsignals

Beanspruchte Priorität: 26. Juni 1975, Anmelde-Nr. 68642-A/75

Italien

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltung zum Dekodieren eines Chrominanzsignals (Farbartsignals). Insbesondere betrifft die Erfindung eine Dekodierschaltung, die sich in einem Gerät verwenden läßt, das wenigstens ein Farbfernsehsignal zu empfangen vermag, das gemäß einem System kodiert ist, bei welchem eine Kombination aus Färb-(oder Farbdifferenz-)Signalen übertragen wird durch Amplitudenmodulation eines Hilfsträgers bei unterdrücktem Träger.

Die vorliegende Erfindung findet insbesondere Verwendung bei Systemen, in welchen die Kombination aus Färb- oder Farbdifferenzsignalen erhalten wird durch Addieren zweier Komponenten-

609882/0866

signal^, von denen eine ein konstantes Vorzeichen und die andere ein periodisch wechselndes Vorzeichen aufweist.

Ein Farbfernsehsignal dieser Art ist in der FR-PS 1 327 060 beschrieben, in welcher der Fall betrachtet wird, daß während einerZeile moduliert wird mit einem Signal: D₁ = a(R-M) * b (B-M) = S₁ + S₃
mit S₁ = a (R-M) und S„ = b(B-M),
und in der folgenden Zeile, mit einem Signal: D₂ = a (R-M) - b(B-M) = S₁ - S₂.

Das modulierte Signal hat dann· vor der Trägerunterdrückung die Form

T₁ = (S₁ + S₂) sin^jt = S₁ sin&5t + S₂ für eine Zeile und

T₂ = (S₁ - S₂) sin cot = S₁ sincu t - S₂ si für die folgende Zeile.

beschriebene System Das in der FR-PS 1 327 060 (veröffentlicht am 8. April 1963)/ ist nicht ein sequentielles sondern ein simultanes System, da zu jedem Zeitpunkt die gesamte Information verfügbar ist..

Ein Signal der vorstehend genannten Art ist auch diskutiert in der "(am 28. Juni 1960, also vor der französischen Patentanmeldung, veröffentlichten) US-PS 2 943 142, in welcher ein System betrachtet wird, bei welchem eine Zeile moduliert ist mit einem Signal:

T₁ = K (B-M) cos at + (R-M) sin tut = S^ cos cot · + S'_{2 s} in cot mit S^=K (B-M) und S' (R-M) ;

609882/0888

und die folgende Zeile moduliert ist mit einem Signal: T₂ = K (B-M) cos cot - (R-M) sin <yt = S'.. cos cot - S'_{2 s}incot.

Das in der ÜS-PS 2 943 142 beschriebene System ist dasjenige, welches dem als PAL (Phase Alternation Line, d.h., zeilenweise Phasenumschaltung) bekannten Farbfernsehsystem und dem als ISA (Identify by Suppressing Alternately , d.h., Identifizierung durch abwechselnde Unterdrückung) bekannten Farbfernsehsystem zugrunde liegt.

Dieses System unterscheidet sich von dem zuvorbeschriebenen lediglich dadurch, daß die Komponente mit wechselndem Vorzeichen den Hilfsträger nicht phasenmoduliert, sondern quadraturmoduliert (mit einer 90° Phasenverschiebung)«

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Schaltungsanordnung 'verfügbar zu machen zum Dekodieren von Signalen der zuvorbeschriebenen Art, z.B. der einen oder der anderen der in den beiden genannten Patentschriften erläuterten Arten, wobei diese Schaltungsanordnung besonders einfach und rationell sein soll.

Diese Aufgabe wird gelöst mit einer Schaltung zum Dekodieren eines Chrominanzsignals, die verwendbar ist in einem Empfangsgerät für ein Farbfernsehsignal, das gemäß einem System kodiert ist, bei welchem ein Farbhilfsträger durch eine Kombination von Färb-(oder Farbdifferenz-)Signalen amplitudenmodu -

609882/0868

liert ist, wobei die Kombination erhalten wird durch Addieren zweier Komponentensignale, von denen das erste ein konstantes Vorzeichen und das zweite ein periodisch wechselndes Vorzeichen aufweist, mit einer Demodulatorschaltung, wobei die Dekodierschaltung erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet ist, daß das Ausgangssignal der Demodulatorschaltung in die beiden Komponentensignale getrennt wird mittels einer Schaltungsanordnung,

die als Kammfilter arbeitet, das ein Durchlaßband bei einer Frequenz aufweist, die dem Kehrwert des Zeitablaufs zwischen zwei aufeinanderfolgenden Vorzeichenwechseln des zweiten Komponentensignals entspricht, und weitere Durchlaßbänder bei Harmonischen dieser Frequenz.

Der Ausdruck "Kammfilter" wird hier für ein Filternetzwerk mit einer Vielzahl Durchlaßbändern verwendet, das nur Frequenzen innerhalb einer Anzahl schmaler Bänder durchläßt oder Ausgangssignale entsprechend einem jeden der Durchlaßbänder erzeugt. Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. In der zugehörigen Zeichnung zeigen: Fig. 1 ein Blockschaltbild einer Dekodierschaltung- zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Prinzips;

Fig. 2 ein Blockschaltbild einer Dekodierschaltung, die eine erfindungsgemäße Ausfuhrungsform darstellt und zum Dekodieren eines Signals geeignet ist, wie es in der FR-PS 1 327 060 beschrieben ist.

Fig. 3 ein Blockschaltbild einer Dekodierschaltung, die eine weitere erfindungsgemäße Ausführungsform darstellt und geeignet ist zum'Dekodieren eines Signals, wie es in der US-PS 2 943

SG9882/0S8S

beschrieben ist (PAL-Signal);
und

Fig. 4 ein Blockschaltbild einer Dekodierschaltung, die eine weitere erfindungsgemäße Ausführungsform darstellt,und geeignet ist zum Dekodieren eines PAL-Signals, mit Farbsynchronisationsimpulsen, wie es in der DT-PS 1 260 520 beschrieben ist (alternierender Burst, d.h. alternierender Signalstoß).

Die Schaltung gemäß Fig. 1 umfaßt einen Amplitudendemodulator 1 des Sychrontyps, dessen Eingangsanschluß C ein Chrominanzsignal der zuvorbeschriebenen Art zugeführt wird. Auf den Demodulator 1 wird außerdem der Bezugshilfsträger F gegeben. Die demodulierten Signale am Ausgang des Demodulators 1 werden auf zwei komplementäre Gruppen von Kammfiltern 2 und 3 geführt;

Das Filter 2 läßt lediglich eine Frequenz, die der Zeilenfrequenz gleich.ist, und deren Harmonische passieren, nämlich die Frequenzen:

f, = nf_H

wobei η = 1, 2, 3 ..... _uncj f = ^-^e Zeilenfrequenz, während

das Filter 3 Frequenzen durchläßt, die gleich der halben Zeilenfrequenz sind, und ungerade Harmonische der halben Zeilenfrequenz, nämlich die Frequenzen:

^f2 ⁼ ^fH .

Das Ausgangssignal des Filters 2 ist ein Signal S₁ mit kon-

609882/0886

stantem Vorzeichen, und das Ausgangssignal des Filters 3 ist ein Signal + S„ mit wechselndem Vorzeichen. Der Ausgang des Filters 3 ist mit einem periodischen Inverter 4 verbunden, der durch ein wechselndes Signal M gesteuert wird und das ihm zugeführte Signal während derjenigen Zeilen invertiert, in denen das Differenzsignal übertragen wird, d.h. während der Zeilen, in denen S₂ ein negatives Vorzeichen hat.

Das Ausgangssignal vom Inverter 4 ist dann das Signal S₂ mit konstantem Vorzeichen. Die Arbeitsweise der Schaltung gemäß Fig. 1 kann man leicht verstehen, wenn man die Tatsache in Betracht zieht, daß durch die periodische Invertierung des Signals S„ das Spektrum dieses Signals bei ungeraden Vielfachen der halben Zeilenfrequenz auftritt; während das Spektrum des Signais S₁ bekanntlich bei Vielfachen der Zeilenfrequenz auftritt.

Die Kammfilter können nicht nur in

Reihe geschaltet werden, wie es Fig. 1 zeigt, sondern sie können ohne Änderung des Funktionsprinzips parallel geschaltet sein. Wenn die Filter nicht in Serie,·sondern parallel geschaltet sind, müssen sie allerdings komplementäre Eigenschaften aufweisen (d.h.t das in Serie geschaltete und die Frequenz fdurchlassende Filter 2 kann ersetzt werden durch ein parallel geschaltetes Filter, das die Frequenz f₂ passieren läßt und die Frequenz f- sperrt).

Fig, 2 ist ein Blockschaltbild zur Erläuterung einer Dekodierschaltung zum Dekodieren eines Signals wie das in der FR-PS 1 327 060 beschriebene Signal. In Fig. 2 sind Komponenten, die jenen der Fig. 1 entsprechen, mit den gleichen Bezugsziffern gekennzeichnet. Wie zuvor erwähnt hat das Eingangssignal die Form:

T = (S₁ +■ S₂) sin o>t.

Dieses Signal wird dem Anschluß C eines Synchrondemodulator 1 zugeführt, und an den Anschluß F des Demodulators 1 wird ein Hilfsträger mit der Frequenz &-t- und der Phase sin wt angelegt.

Das Ausgangssignal des Synchrondemodulators 1 ist ein Signal ^si i ^S2' *^^{as e}i^nem Verbindungspunkt A zugeführt wird, von welchem es auf eine Verzögerungsschaltung 5 mit einer Laufzeit

1/f„, einem Addierer 6 und einem Subtrahierer 7 gegeben wird, η

Das verzögerte Signal am Ausgang der Verzögerungsschaltung 5 wird sowohl auf den Addierer 6 als auch den Subtrahierer 7 geführt. An den Ausgang des Subtrahierers 7 ist ein periodischer Inverter 4 angeschlossen. Der Addierer 6 erzeugt an seinem Ausgang somit ein Signal, das die Summe eines jeden Paares benachbarter Zeilen darstellt, und der Subtrahierer 7 erzeugt ein Ausgangssignal, bei welchem es sich um die Differenz zwischen benachbarten Zeilen handelt. Da das Signal S₉ in jeder Zeile in seinem Vorzeichen umgekehrt wird, hebt es sich in dem vom Addierer 6 erzeugten Summensignal auf und das Aus-

gangssignal des Addierers 6 enthält somit lediglich S₁. Im Signal des Subtrahierers 7 hebt sich das Signal S₁ auf. Somit enthält das Ausgangssignal des Subtrahierers 7 lediglich S₂, dessen Vorzeichen bei jeder Zeile umgekehrt wird. Das dem Inverter 4 zugeführte Steuersignal M ändert d_as Vorzeichen jedoch mit Zeilenfrequenz . ^ so daß das Ausgangssignal des Inverters 4 lediglich S₂ mit konstantem Vorzeichen enthält.

Fig. 3 ist ein Blockschaltbild eines Dekodierers, der eine erfindungsgemäße Ausführungsform darstellt und zum Dekodieren eines PAL-Signals geeignet ist.

Die in Fig. 3 gezeigte Schaltung unterscheid^sich von derjenigen gemäß Fig. 1 insofern, als der Synchrondemodulator 1 der Fig. 1 durch diejenigen Schaltungen ersetzt ist, die sich in

dem gestrichelten Rechteck der Fig. 3 befinden. Dieses umfaßt d.h. mit einer Phasenverschiebung von 90

zwei in Phasenquadratur/arbeitetende Demodulatoren 8 und 9, wobei dem Demodulator 8 ein Phasenschieber 10 vorgeschaltet ist. Die Ausgangssignale der beiden Demodulatoren werden in einem Addierer 11 addiert. Die Phasenquadratur ist erforderlich, wenn man davon ausgeht, daß das in der US-PS 2 943 142 beschriebene Signal folgende Form hat:

T=S₁ cos £jt + S₀ sin

Dies steht im Vergleich zu dem Signal, das bei dem in Europa

benutzten PAL-System verwendet wird und folgende Form hat: " T = S- sin cjt + S_n cos cut

609882/0866

_ Q —

Wie man sieht ist der Unterschied ohne Bedeutung.

Fig. 4 zeigt ein Blockschaltbild einer Dekodierschaltung für ein PAL-Signal mit alternierenden "Bursf'-Signalen, wie es in der DT-PS 1 260 520 beschrieben ist. Wiederumsind entsprechende Komponenten mit den gleichen Bezugsziffern wie in den Ausfuhrungsformen der Fign. 1, 2 und 3 gekennzeichnet. Ein Gatter 12 dient dazu, die bei jeder zweiten Zeile auftretenden

Rest des Chrominanzsignals

"Bursts" (zeilenweise alternierenden Bursts ) aus dem / zu selektieren. Das Gatter 12 wird so gesteuert, daß es bei jeder zweiten Zeile schaltet, und zwar durch den Ausgangsimpuls von einem Addierer 14, dem Impulse mit Zeilenfrequenz vom Anschluß H (welche beispielsweise Zeilenrücklaufimpulse sein können) zugeführt werden sowie ein Wechselsignal mit halber Zeilenfrequenz, das von einem Wechselsignalgenerator 15 (bei dem es sich beispielsweise um ein einfaches Flip-Flop handeln kann) erzeugt wird, der auch den periodischen Inverter 4 steuert. Die vom Gatter 12 selektierten Signale werden einem Hilfsträgerregenerator 13 zugeführt (beispielsweise einem passiven Kristallfilter) , der eine anhaltende Schwingung erzeugt, die mit den von ihm empfangenen "Bursts" in Phase ist und dem Demodulator 1 zugeführt wird. Dieser erhält dann die Schwingung bei einer Phase von + 135° oder - 135° (wenn dies die Phasen des alternierenden "Bursts" sind) und zwar entsprechend der Phase, mit welcher das Flip-Flop 15 arbeitet. Wenn der Demodulator beispielsweise die Schwingung mit einer Phase von +135 erhält, hat das Ausgaagssignal D des Demodulators die Form:

609882/0866

D = S₁ cos 135° + S₀ sin 135° = - S₁ +

Wenn das Flip-Flop dagegen mit einer Phase arbeitet, die entgegengesetzt zu der des vorausgehenden Beispiels ist, erhält der Demodulator eine Schwingung mit einer Phase von - 135 , und folglich liefert er ein Signal:

D = S_{1 cos} (-135°) + S₂ sin (-135°) = -

Das heißt: Wenn die Phase des Flip-Flop invertiert wird, wird das Vorzeichen des demodulierten Signals S₂ invertiert. Wenn die Phase des Flip-Flop invertiert wird, wird jedochauch die Phase, mit welcher der Inverter 4 betrieben wird, invertiert? und man sieht somit, daß sich das Vorzeichen des Signals S₂ am Ausgang des Inverters 4 nicht ändert.

609882/0866

Claims

PATENTANSPRÜCHE

1J Schaltung zum Dekodieren eines Chrominanzsignals, die verwendbar ist in einem Empfangsgerät für ein Farbfernsehsignal, das gemäß einem System kodiert ist, bei welchem ein Farbhilfsträger durch eine Kombination von Färb-(oder Farbdifferenz-)Signalen amplitudenmoduliert ist, wobei die Kombination erhalten wird durch Addieren zweier Komponentensignale, von denen das erste ein konstantes Vorzeichen und das zweite ein periodisch wechselndes Vorzeichen aufweist, mit einer Demodulatorschaltung, dadurch gekennzeichnet , daß das Ausgangssignal der Demodulatorschaltung (1) in die beiden Komponentensignale getrennt wird mittels Schaltungen (2, 3; 5, 6, 7), die . als Kammfilter arbeiten, das ein Durchlaßband bei einer Frequenz aufweist, . die dem

Kehrwert des Zeitablaufs zwischen zwei aufeinanderfolgenden Vorzeichenwechseln des zweiten Komponentensignals entspricht, weitere Durchlaßbänder bei Harmonischen dieser Frequenz.'
2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie Signale zu dekodieren vermag, bei denen eines der Komponentensignale bei jeder Zeile invertiert wird, daß eine der Schaltungen (2) als Filter arbeitet mit einem Durchlaßband bei der Zeilenfrequenz und weiteren Durchlaß-

609882/086S

bändern bei Vielfachen der Zeilenfrequenz, und daß die andere der Schaltungen (3) als Filter arbeitet mit einem Durchlaßband bei der halben Zeilenfrqquenz und mit weiteren Durchlaßbändern bei ungeraden Vielfachen der halben Zeilenfrequenz.
3. Schaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Demodulatorschaltung (1) Signale zu demodulieren vermag, die als Signale mit trägerunterdrückter Amplitudenmodulation eines Hilfsträgers übertragen sind.
4. Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Demodulatorschaltung (1) einen oder mehrere Synchrondemodulatoren umfaßt.
5. Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn-
filter
zeichnet, daß die als Kamm/ arbeitenden Schaltungen (5, 6,
7) ein Verzögerungselement (5) umfassen, dessen Verzögerungszeit dem Zeitablauf zwischen zwei aufeinanderfolgenden Vorzeichenänderungen des zweiten Komponentensignals im wesentliehen gleich ist.

6. Schaltung nach Anspruch 5 bei Rückbeziehung auf An-

filter

Spruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die als Kamm/ wirkenden Schaltungen eine Verzögerungsschaltung (5) aufweisen, deren Verzögerungszeit gleich einer Zeilendauer des zu dekodierenden Farbfernsehsignals ist, sowie eine Addier-

609882/0866

schaltung (6) und eine Subtrahierschaltung (7), .in denen die Summe bzw. die Differenz aus den verzögerten und den nicht verzögerten Signalen gebildet wird.

7. Schaltung nach einem der Ansprüche V bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Demodulatorschaltung (8, 9, 10, 11) Signale zu demodulieren vermag, bei welchen das zweite Komponentensignal den Hilfsträger mit einer Phasenverschiebung von 90° gegenüber dem ersten Komponentensignal moduliert.
8. Schaltung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Demodulatorschaltung (1) entsprechend einer Winkelhalbierenden eines durch die beiden Quadraturmodulationsachsen gebildeten Winkels zu demodulieren vermag.
9.' Schaltung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein PAL-Signal zu demodulieren und zu dekodieren vermag und daß die Demodulation entsprechend der Winkelhalbierenden erhalten wird durch Regenerieren eines Bezugshilfsträgers, der mit den Farbsynchronisationssignalen alternierender Zeilen in Phase ist.
10. Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch ge-

filter kennzeichnet, daß das Ausgangssignal einer der als Kamm/ wirkenden Schaltungen auf einen periodischen Inverter (4) geführt ist.

609882/0866
11. Schaltung nach Anspruch 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß die bei alternierenden Zeilen erscheinenden Farbsynchronisationssignale mit Hilfe eines elektronischen Gatters (12) (Burst-Gatter), das sich bei jeder zweiten Zeile öffnet, herausselektiert werden.
12. Schaltung nach Anspruch 11 bei Bezugnahme auf Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der periodische Inverter (4) und das elektronische Gatter (12) miteinander synchronisiert sind.
13. Fernsehempfänger, dadurch gekennzeichnet, daß er eine Dekodierschaltung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12 enthält.

609882/0866

Leerseite