DE2648743C2 - Kabelfernsehsystem - Google Patents

Description

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Die Erfindung betiifft ein Kabelfernsehsystem, bei dem in einer Zentrale mehrere Programmsignale auf getrennten Leitungswegen jedem von vielen Programmwählern zugeführt werden, die jeweils einem Teilnehmer zugeordnet sind.

Es sind Kabelfernsehsysteme bekannt, bei denen die Programme in Zentralen zur Verfugung gestellt werden. mit denen eine Vielzahl von Teilnehmern durch eigene Signalleitungen verbunden sind. leder Teilnehmer verfügt über Einrichtungen zur Betätigung eines ihm zugeordneten Programmwählers, der in der Zentrale angeordnet ist und dazu dient, das gewünschte Programm auszuwählen und auf die Signalleitungen des Teilnehmers zu legen. Ein solches System ist in der GB-PS 12 72 594 beschrieben. Außerdem sind Kabelfernsehsysteme bekannt, bei denen die Programmsignale auf getrennten Leitungswegen zur Verfügung gestellt werden, die sich bis zu den Einrichtungen jedes Teilnehmers erstrecken. Hierbei ist der Fernsehempfänger des Teilnehmers mit einer Wähleinrichtung versehen, mit deren Hilfe der Empfänger an den gewünschten Leitungsweg anschließbar ist. ■ <i5

Bei den beschriebenen Systemen kann ein Übersprechen von Bildsignalen zwischen benachbarten Kanälen stattfinden. Die Wirkungen eines Übersprechens von Bildsignalen werden jedoch im allgemeinen durch zufälligen Frequenz- und Phasenbeziehungen gemildert, die bei den gegenwärtigen Systemen auftreten. Beispielsweise werden bei einem praktischen System nach der GB-PS 12 72 594 zwei Gruppen von Trägersignalen von entsprechenden, hochstabilen Quarzoszillatoren abgeleitet, die mit ;inem genau vorgegebenen Frequenzabstand betrieben werden. Jeder Oszillator speist einen »Leitungsbaum«, der aus phasenschiebenden Verzweigungen oder Hybriden gebildet wird, um für jedes zur Verfügung zu stellende Programm ein Trägersignal auf einer separaten Ausgangsleitung zu erzeugen. Die auf diesen Ausgangsleitungen vorhandenen Trägersignale werden Modulatoren oder den Eingängen für die automatische Frequenzregelung von speziellen Empfängern für drahtlos empfangene Signale (off-air receivers) zugeführt Wenn der Polarität der Wicklungen und der Verdrahtung der verschiedenen Hybriden und anderen vorhandenen Hochfrequenz-Transformatoren keine Beachtung geschenkt wird und wenn keine speziellen Beziehungen zwischen den Programmkanälen und den beiden Trägerwellen-Oszillatoren eingehalten wird, reduzieren die sich zufällig ergebenden Frequenz- und Phasenbeziehungen die Bildstörungen, die sich aus einem Übersprechen der Bildsignale zwischen getrennten Kanälen ergeben können. Dieser Zustand ist jedoch nicht gänzlich befriedigend, weil der Schutz gegen Bildstörungen durch Übersprechen nicht so gut ist, wie er sein könnte, und auch nicht gänzlich vorhersagbar ist

Demgemäß liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, den Schutz gegen Bildstörungen durch Übersprechen in Kabelfernsehsystemen der eingangs genannten Art zu verbessern.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß die Leitungswege Kanäle mit jeweils einer von zwei Trägerfrequenzen bilden, die sich Lm ein ungeradzahliges Vielfaches der halben Zeilenfrequenz voneinander unterscheiden, daß di«. zueinander gleichen Trägerfrequenzen in den verschiedenen Kanälen gegeneinander um 90° bzw. 180^J phasenverschoben sind und daß die Kanäle den paarweise angeordneten Leitungswegen derart zugeordnet sind, daß die beiden benachbarten Leitungswege eines Paares Kanäle mit unterschiedlichen Trägerfrequenzen bilden.

Es ist zwar aus einem Aufsatz »H. F. Television Distribution Systems«, veröffentlicht in IEE Conference Regort Series No. 5 (Television Engineering). Paper No.4139E. Juni 1963, bekannt, bei Kabelfernsehsystemen, bei denen die einzelnen Teilnehmer mit der Zentrale über mehrere Leiterpaare enthaltende Kabel verbunden sind, die Leiter mit Signalen zu speisen, die um 90° gegeneinander phasenverschobene, synchronisierte Träger aufweisen. Es hat sich jedoch inzwischen herausgestellt, daß in Kabeln, welche mehrere Leiterpaarc enthalten, die Signalverzögerungen auf den verschiedenen Leiterpaaren unterschiedlich sind, weil die Verdrillungen der einzelnen Leiterpaare voneinander abweichen. Daher hat es wenig Sinn, wenn den verschiedenen l.eiterpaaren eines solchen Kabels Signale zugeführt werden, die eine vorbestimmte Phasenbeziehung zueinander aufweisen, weil sich diese Phasenbeziehungen über die Länge des Kabels hinweg ändern. Ebenfalls mit dem Problem der Übertragung von Fernsehsignalen gleicher Trägerfrequenz auf Kabeln, die mehrere Leiterpaare enthalten, befaßt sich auch die DE-OS 19 Il 676.

Im Gegensatz dazu befaßt sich die Erfindung mit der

Zuführung der Programmsignale zu den in einer Zentrale angeordneten Programmwählern, von denen jeder einem Teilnehmer zugeordnet ist und von denen aus die Übertragung der Signale zum Teilnehmer erfolgt Dabei besteht das Problem, das Übersprechen der Signale in der Zentrale zu reduzieren, damit Signale möglichst guter Qualität auf die zu den Teilnehmern führenden Kabel gelangea Anders als bei zu den Teilnehmern führenden Kabeln ist es in der Zentrale möglich, die Lesungen derart zu führen, daß auf allen m Leitungen die gleiche Signalverzögerung eintritt Daher wird durch die Erfindung entgegen der herrschenden Meinung, daß das Einhalten einer spezieilen Phasenbeziehung keinen Sinn hat eine Anordnung geschaffen, bei der die zur Trägerfrequenz einer ausgewählten Leitung ts verschobenen Trägerfrequenzen, die Störungen verursachen könnten, sich paarweise gegenphasig addieren, so daß sich ihr Summensignal effektiv auf Null reduziert

Es sei erwähnt daß es beim normalen Fernsehempfang, bei dem die Signale durch die Atmosphäre übertragen werden, die Schwebungen zwischen der Trägerfrequenz des gewünschten Signale* und benachbarten Trägerfrequenzen sind, welche die als Jaiousieeffekt bekannte Störung des gewünschten Signales verursachen. Es ist möglich, in den Fernsehempfänger eine Videofrequenz-Falle einzubauen, welche scharf auf die Schwebungsfrequenz zwischen den Trägern abgestimmt ist, um dadurch den Jalousieeffekt zu vermindern. In der Praxis wird hier durch eine Verbesserung des Schutzes gegen die Schwebungen um 8 dB erzielt. Genau die gleiche Verbesserung wird auch die Erfindung erzielt indem in der Zentrale bestimmte Phasenbeziehungen zwischen Paaren der störenden Trägerfrequenzen eingehalten werden, ohne daß an den Empfängern Videofallen eingebaut werden müssen. .

Es ist ersichtlich, daß die geforderte Phasendifferenz in der Größe von ganzen Vielfachen von 90° zwischen den Kanalpaaren einer Gruppe zur Folge hat. daß eine Gruppe nicht mehr als vier Kanalpaare umfassen kann, deren Trägerwellen zueinander die relativen Phasenlagen von 0°. 90'. 180° und 270° haben.

Die Erfindung wird im folgenden anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispie.'s näher beschrieben und erläutert. Es zeigt

F i g. 1 die Anordnung einer acht Kanäle umfassenden Gruppe eines sechsunddreißig Kanäle umfassenden Systems.

Fi g. 2 das Schaltbild einer der beiden 180°-Hybriden der Anordnung nach F i g. 1 und

F i g. 3 das Schaltbild einer der vier 90°-Hybriden der Anordnung nach Fig. I.

Bei dem veranschaulichten Kabelfernsehsystem werden in einer Zentrale oder Vermittlung die Signale für sechsunddreißig Fernsehprogramme zur Verfügung gestellt und in der Zentrale einer Vielzahl von Wählschaltern mit sechsiinddreißig Anschlüssen zugeführt. Fig. t veranschaulicht die Schaltungsanordnung in der Zentrale und du; Schalter, die zur Verteilung der ersten acht dieser Programmsignale dienen. Die übrigen Programmsignale werden in gleicher Weise behandelt. Jeder Schalter ist durch eine separate Leitung mit einem zugeordneten Teilnehmer des Kabelfernsehsystems verbunden und es ist jeder Teilnehmer mit Einrichtungen zur Betätigung seine·» Programmwählers versehen. Eine Möglichkeit zur Herstellung der erforderlichen Verbindungen zwischen Teilnehmer und Programmschalter sowie zur Betätigung der Programmschalter ist m der obenerwähnten '1LI¹S 12 72 594 beschrieben.

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65 Die erfindungsgemäße Anordnung kann also im einzelnen in der dort behandelten Weise ausgebildet sein.

Wie aus F i g. 1 ersichtlich, sind zwei hochstabile Quarzoszillatoren vorhanden, deren Frequenzen einen genau eingehaltenen Abstand aufweisen. Beispielsweise kann die Nennfrequenz der beiden Oszillatoren jeweils 8,9 MHz betragen und der Frequenzabstand der halben Zeilenfrequenz gleich sein. Die Oszillatoren 11 und 12 speisen jeweils einen »Leitungsbaum«, der von phasenschiebenden Verzweigungen oder Hybriden gebildet wird. Jeder Baum besteht aus drei Hybriden und dient zur Versorgung von vier Programmsignalkanälen. Wie ersichtlich, umfaßt der erste der beiden Bäume eine 180°-Hybride 13 und zwei 90°-Hybriden 14 und 15. Der zweite Baum umfaßt eine 180°-Hybride 16 und zwei 90^o-Hybridenl7undl8.

Wird davon ausgegangen, daß die Ausgangssignale der Oszillatoren 11 und 12 die relative Phasenlage 0° haben, liefet; die 180°-Hybride 13 ein Ausgangssignal 19 mit der Phasenlage 0° der 90°-Hy^ide 14 und ein Ausgangssignai 20 mit der Phasenlage 180° der 90°-Hybride 15. Ebenso liefert die 180°-Hybride 16 ein 0"-Ausgangssignal 21 der 90°-Hybride 17 und ein 180°-Ausgangssignal 22 der 90°-Hybride 18. Die 90°-Hyb':den 14, 15, 17 und 18 liefern jeweils Ausgangssignale, deren Phasenlage in bezug auf ihre Eingangssignale um +45° und —45° verschoben sind. Demgemäß liefern die 90°-Hybriden 14 und 17 —45°-Ausgangssignale 23 und +45°-Ausgangssignale 24, während die 90°-Hybriden 15 und 18 jeweils 135° -Ausgangssignale 25 und 225° -Ausgangssignale 26 liefern.

Die Ausgangssignale 23, 24, 25 und 26 werden einer Serie von acht Modulatoren 27 zugeführt, von denen jeder ein entsprechendes Video-Programmsignal 28 empfang:. Die Modulatoren 27 liefern Träger signale, die mit den entsprechenden Programmsignalen 28 moduliert sind, an die Sammelschiene eines Schaltnetzwerkes 29. das in der dargestellten Weise den Kanälen 1 bis 8 zugeordnet ist. Das Schaltnetzwerk 29 umfaßt Schalter, die se eingerichtet sind, daß sie die zu den Teilnehmern führenden Leitungen jeweils nut der gewünschten Sammelschiene verbinden. Geeignete Schaltnetzwerke sind bekannt und brauchen daher nicht im einzelnen beschrieben zu werden.

Zwischen den Trägersignalen des in F i g. 1 dargestellten Systems bestehen die relativen Phasenunterschiede von 0°. 90°, I8O^C und 210 und es sind ihre Frequenzen relativ zueinander entweder hoch oder niedrig. Dabei ist die Verteilung der Ph?senlagen und Frequenzen auf die einzelnen Kanäle wie folgt-

Kanal	Relative	Relative
	Phasenlage	Frequenz
1	0	hoch
2	0	niedrig
3	90	hoch
4	90	niedrig
5	180	hoch
6	181	niedrig
7	270	hoch
8	270	niedrig

Wenn mehr als acht Kanäle vorhanden sind, wieder holt sich die vorstehend angegebene Folge nach jeweils acht Kanälen, nämlich

Kanal	Relative	Relative
	Phasenlage	Frequenz
9	0	niedrig
10	0	hoch
11	90	niedrig
12	90	hoch
usw.

Demgemäß bilden jeweils acht Kanäle eine Gruppe. die in vier Kanalpaare unterteilt ist. Die Kanäle jedes Paares haben die gleiche Phase, jedoch gegeneinander verschobene Frequenzen. Bei den oben angegebenen Kanälen I bis 8 werden die vier Kanalpaare von den Kanälen 1 und 2, 3 und 4,5 und 6 sowie 7 und 8 gebildet.

In Systemen, bei denen die Erfindung anwendbar ist, kann ein Übersprechen der Bildsignale hauptsächlich im Bereich des Schaltnetzwerkes durch Übersprechen auf die zu den einzelnen Teilnehmern führenden Leitungen stattfinden. Um den verbesserten Schutz gegen ein Übersprechen der Bildsignale zu veranschaulichen, der durch die Erfindung geboten wird, wird diese Art des Übersprechens nachstehend untersucht.

Bei einem sechsunddreißig Kanäle umfassenden System liegen am Schalter fünfunddreißig Kanäle an. die zu Störungen Anlaß geben können. Von diesen sechsunddreißig Kanälen sind, wie sich aus einer Extrapolation der vorstehenden Tabelle der Kanalzuweisung ergibt, achtzehn Kanäle gegenüber dem gewünschten Kanal urn die halbe Zeilenfrequenz frequenzverschoben. Die achtzehn frequenzverschobenen Kanäle sind zueinander um 90° oder 180⁼ phasenverschoben. Der resultierende Vielkanal-Restträger ist meistens durch die Gegenphasigkeit zweier Sätze von Restträgern ausgelöscht.

Die übrigen siebzehn Kanäle, die am Schalter erscheinen, sind mit dem gewünschten Kanal synchronisiert. Von diesen Kanälen sind vier im wesentlichen gleichphasig und vie·- weitere zu dem gewünschten Kanal gegenphasig. Der resultierende Mehrkanal-Restträger ist meistens durch die Gegenphasigkeit der

ίο beiden Sätze von Restträgern ausgelöscht.

Die übrigen neun Kanäle sind gegenüber dem gewünschten Kanal um 90° phasenverschoben, d. h., daß die Einstellung der 100°- oder 180"-Phasenlage gewährleistet, daß der resultierende Restträger im wesentlichen ausgelöscht ist und die Seitenbandsignale am Ausgang des Schalters um 90° phasenverschoben sind. Der Fernsehempfänger spricht jedoch nicht leicht auf Signalkomponenten an, bei denen es sich um 90" phasenverschobene Seitenbänder handelt, so daß ein zusätzlicher Schutz gewährleistet wird.

F i g. 2 veranschaulicht den Aufbau einer 180°-Hybride, wie sie in der Schaltungsanordnung nach F i g. 1 Verwendung findet. Die dargestellte 180°-Hybride umfaßt einen Kern 30, der eine Eingangswicklung 31 und eine Ausgangswicklung 32 trägt. Die Eingangswicklung 31 ist mit dem einen Oszillator It (Fig. I) verbunden, während die Ausgangswicklung 32 einen geerde'»n Mittelabgriff 33 aufweist, so daß sie Ausgangssignale 19 und 20 liefert, die zum Eingangssignal des Oszillators 11 um 0^c bzw. 180° phasenverschoben sind.

Die in F i g. 3 dargestellte 90°-Hybride umfaßt eine Induktivität 34. die parallel zu einer Kapazität 35 geschaltet ist und an deren freien Enden die Alisgangssignale 22 und 24 erscheinen. Die Reaktanz der Induktivität 34 ist die gleiche wie diejenige der Kapazität 35 und beträgt beispielsweise 75 Ohm bei 8.9 MHz.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Kabelfernsehsystem, bei dem in einer Zentrale mehrere Programmsignale aufgetrennten Leitungswegen jedem von vielen Programmwählern züge- führt werden, die jeweils einem Teilnehmer zugeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitungswege Kanäle mit jeweils einer von zwei Trägerfrequenzen bilden, die sich um ein ungeradzahliges Vielfaches der halben Zeilenfrequenz voneinander unterscheiden, daß die zueinander gleichen Trägerfrequenzen in den verschiedenen Kanälen gegeneinander um 90° bzw. 180° phasenverschoben sind und daß die Kanäle den paarweise angeordneten Leitungswegen derart zugeordnet u sind, daß die beiden benachbarten Leitungswege eines Paares Kanäle mit unterschiedlichen Trägerfrequenzen bilden.

2. Kabelfernsehsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei hochstabile Quarzoszillatoren (Ü, 12), deren Frequenzen einen genau eingehaltenen Abstand aufweisen, dessen Größe einem ungeradzahligen Vielfachen der halben Zeilenfrequenz gleich ist, jeweils einen aus phasenschiebenden Verzweigungen bestehenden »Leitungsbaum« speisen.

3. Kabelfernsehsystem nach Anspruch 2. dadurch gekennzeichnet, daß jeder Leitungsbaum die Träger für vier Kanäle liefert und aus einer 180°-Hybride (13 bzw. 16) und zwei davon gespeisten 90°-Hybriden (14,15 *zw. 17,18) besteht

4. Kabelfernsehsystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die 18G -Hybriden (13,16) von einem Transformator, dessen Ausgangswicklung (32) eine geerdete Mittelanz. pfung (33) aufweist, gebildet werden und die 90°-Hybriden (14,15,17,18) in einem Ausgangszweig eine Serieninduktivität (34) und im anderen Ausgangszweig eine Serienkapazität (35) aufweisen.