DE2656467C3

DE2656467C3 - Verfahren zum Mischen von Farbvideosignalen des SECAM-Standards

Info

Publication number: DE2656467C3
Application number: DE19762656467
Authority: DE
Inventors: Bodo 6101 Weiterstadt Heyl
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Philips GmbH
Priority date: 1976-12-14
Filing date: 1976-12-14
Publication date: 1980-02-28
Also published as: GB1542357A; CA1098205A; HU179126B; DE2656467B2; FR2374806B1; FR2374806A1; DD133186A5; DE2656467A1; SU803875A3

Description

Zusammenfassung

Es wird ein Verfahren zum Mischen von SECAM-Farbvideosignalen vorgeschlagen, bei welchen der frequenzmodulierte Farbanteil der zu mischenden Farbvideosignale vom amplitudenmodulierten Leuchtdichteanteil abgetrennt und amplitudenmoduliert wird. Die amplitudenmoduherten Anteile Leuchtdichte und Farbart werden frequenzmultiplex! und können nunmehr einkanalig gemischt werden. Nach dem Mischvorgang wird der amplitudenmodulierte Farbartanteil wieder in einen frequenzmodulierten Farbanteil gemäß dem SECAM-Standard zurückgewandelt und dem Leuchtdichteanteil überlagert.

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem Verfahren nach der Gattung des Hauptanspruchs. Aus dem Buch von H. Schönfelder:»Fernsehtechnik«, Teil 2, 1973, Justus v. Liebig Verlag, Darmstadt, Seiten 16/1B, 16/1 und 16/2, ist ein Verfahren zum Mischen von SECAM-Farbvideosignalen bekannt. Dieses Verfahren geht von der Erkenntnis aus, daß ein additives Mischen von frequenzmodulierten Signalen zu keiner linearen Kombination der Ursprungssignale führt. Dementsprechend wird der frequenzmodulierte Farbanteil vom Leuchtdichteanteil eines jeden zu mischenden SECAM-Farbvideosignals abgetrennt und zeilensequentiell frequenzdemoduliert. Die nunmehr videofrequent vorliegenden Farbartsignalanteile werden im Basisband parallel mit den Leuchtdichtesignalanteilen in zwei getrennten Kanälen im sogenannten Zweifachmischer gemischt. Anschließend wird das erhaltene videofrequente Farbartsignal gemäß dem SECAM-Standard frequenzmoduliert und dem erhaltenen Leuchtdichtesignal überlagert. Dieses Verfahren weist gegenüber den bekannten Mischverfahren für PAL- und NTSC-Farbvideosignale den Nachteil auf, daß zweikanalig anstatt einkanalig gemischt werden muß. Der für SECAM-Farbvideosignale bisher erforderliche Zweifachmischer ist wesentlich platz- und kostenaufwendiger als ein Einfachmischer für PAL- und NTSC-Farbvideosignale.

Ferner ist aus der DE-AS 12 62 369 ein FM/AM-Umsetzer zur Umsetzung eines frequenzmodulierten Farbfernsehsignals des SECAM-Typs in ein amplitudenmoduliertes Farbfernsehsignal mit unterdrücktem Träger des NTSC-Typs bekannt. Bei diesem FM/AM-Umsetzer wird die frequenzmodulierte Schwingung des SECAM-Farbfernsehsignals parallel drei Kanälen zugeführt, von denen der erste Kanal ein direkter Kanal ist. Der zweite Kanal ist ein Verzögerungskanal mit einer Verzögerungszeit von einer ganzen Zahl N von Halbwellen der Mittenfrequenz der modulierten Schwingung. Der dritte Kanal ist ein Verzögerungskaruil mit der halben Verzögerungszeit des zweiten Kanals. Die Ausgänge des ersten und zweiten Kanals sind mit Eingängen einer Schaltung verbunden, die bei ungradzeiligen N eine Addierschaitung und bei gradzei-

Iigen Λ' eine Subtrahierschaltung ist Dem Ausgang des ^ritten Kanals ist eine erste Frequenzumsetzerstufe nachgeschaltet, welche eine sinusförmige Schwingung der Kreisfrequenz W| empfängt Die beiden Eingänge einer zweiten Frequenzumsetzerstufe sind an den Ausgang der Addier- bzw. Subtrahierschaltung sowie an den Ausgang der ersten Frequenzumsetzerstufe angeschlossen. Dieser bekannte FM/AM-Umsetzer kann jedoch nur SECAM-Farbfernsehsignale der Version I und gegebenenfalls noch der Version II in ein entsprechendes NTSC-Farbfernsehsignal umsetzen. Derzeit genormte SECAM-Farbfernsehsignale der Version SECAM III_opt mit viedeofrequenter Preemphase, verschiedenen Farbträgerruhefrequenzen und einem besonderen Phasenumschaltrhythmus des Farbträgers können systembedingt ohne Fehler nicht mehr von dem bekannten FM/AM-Umsetzer in amplitudenmodulierter Farbträgersignale mit Trägerunterdrückung umgesetzt werden.

Aufgabe

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Mischen von Farbvideosignalen des SECAM-Standards anzugeben, bei welchem der aufwendige Zweifachmischer nicht mehr benötigt wird.

Vorteile der Erfindung

Das erfindungsgemäße Verfahren mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß nun auch SECAM-Farbvideosl· gnale einkanalig mit dem vorteilhafteren Einfachmischer gemischt werden können. Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Verfahrens möglich. Besonders vorteilhaft ist, daß durch Wahl eines Amplitudenmodulationsverfahrens mit unterdrücktem Träger, bei welchem außerdem der Träger horizontalfrequent verkoppelt ist und im Halbzeilenoffset zur Horizontalfrequenz der zu mischenden SECAM-Farbvideosignale liegt, Filtertcchniken mit Kammfilter zur Trennung des Multiplexsignals im Leuchtdichte- und Farbartsignal anwendbar sind.

Aus^ührungsbeispiel

Weitere Vorteile uftd Einzelheiten des erfindungsgemäßen Verfahrens werden im folgenden mit einem Ausführungsbeispiel in der Zeichnung anhand mehrerer Figuren beschrieben. D'e Figuren zeigen:

F i g. 1 ein Frequeflz^pektrum des Leuchtdichte- und Farbartkanals und

Fig.2 ein Blockschaltbild zum einkanaligen Mischen von SECAM-Farbvid'tosignalen gemäß dem erfindungsgemäßen Verfab^ren.

Bei den kompatib'efi Farbfernsehsystemen PAL, NTSC, und SECAM Wird die Farbartinformation im Frequenzbereich der Leuchtdichteinformation übertragen. Dabei wird die Farbartinformation einein Farbträger aufmoduliert, welcher dem die Leuchtdichteinformation enthaltenden Leuchtdichtesignal additiv überlagert ist. Nach dem SECAM-Standard SECAM IIIopt. wird der Farbträger während einer Zeile mit einem ersten Farbdifferenzsignal und während der nächsten Zeile mit einem zweiten Farbdifferenzsignal frequenzmoduliert. Dabei weist der Farbträger zwei unterschiedliche Ruhefrequenzen auf, die jeweils fest einem der beiden Farbdifferenzsignale zugeordnet sind.

In der Fig. 1 ist der Spektralbereich der Leuchtdichte- und Farbartinformation für den Leuchtdichtekanal und den Farbartkanal dargestellt Die vollgezeichnete Linie ergibt den Frequenzbereich für das Leuchtdichtesignal wieder. In diesem Frequenzbereich von 0 bis ca. 5 MHz liegt auch der Frequenzbereich des Farbartkanals (schraffiert gezeichnet). Der schmalbandigere Farbartkanal liegt im oberen Frequenzbereich des Leuchtdichtesignals. Die Frequenzen 4,25 und 4,4 MHz sind die Ruhefrequenzen des Farbträgers für das

ίο Farbartsignal im FarbartkanaL Wie eingangs erwähnt, wird die Farbartinformation frequenzmoduliert übertragen. Für einen Mischprozeß mehrerer SECAM-Farbvideosignale wird nunmehr das frequenzmodulierte Farbartsignal vom Leuchtdichtesignal getrennt und in ein amplitudenmoduliertes Farbartsignal umgewandelt Dieses umgewandelte Farbartsignal wird mit dem ebenfalls amplitudenmodulierten Leuchtdichtesignal frequenzmultiplext Nach Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens wird dabei ein Teil des Frequenzbereiches im Leuchtdichtesignal, in welchem nach dem SECAM-Standard der Farbartkanal eingebettet ist, unterdrückt und in amplitudenmodulierter Form oberhalb des Frequenzbereiches des ursprünglichen Leuchtdichtekanals bei ca. 6 MHz amplitudenmoduliert übertragen (gestrichelte Linie). Dieses Frequenzmultiplexsignal k?nn einkanalig in einem Mischprozeß verarbeitet werden.

in der F i g. 2 ist ein Blockschaltbild eines solchen einkanaligen Mischsystems dargestellt Hierbei sind Blöcke mit gleicher Funktion mit gleichen Bezugszeichen versehen. Es sei angenommen, daß die an den Klemmen 1 und 1' liegenden SECAM-FBAS-Signale FBASi und FBAS2 in einem Einfachmischer 2 additiv gemischt werden sollen. Dazu wird das an der Klemme 1 liegende FBAS-SECAM-Signal FBAS, einem SECAM-Decoder 3 zugeführt, der das SECAM-Farbvideosignal in die Signale Leuchtdichte Y und Farbart decodiert. Das Leuchtdichtesignal Ywird über einen Tiefpaß 4 mit einer Grenzfrequenz von ca. 4 MHz dem einen Eingang einer Addierstufe 5 zugeführt. Das aus einer zeilenfrequent wechselnden Folge der Farbdifferenzsignale B-Y und R-Ybestehende videofrequente Farbartsignal wird in einem Amplitudenmodulator 6 amplitudenmoduliert und über einen anderen Tießpaß 7 mit einer Grenzfrequenz von ca. 8 MHz einem anderen Eingang der Addierstufe 5 zugeführt. Dem Amplitudenmodulator 6 wird ein in einem Trägergenerator 8 erzeugtes Trägersignal von ca. 6 MHz zugeführt Vorteilhafter Weise wird der Amplitudenmodulator 6 mit einem Balancemodulator-Baustein aufgebaut, der so geschaltet ist, daß am Ausgang ein amplitudenmoduliertes Signal mit unterdrücktem Träger abnehmbar ist. Die Frequenz des Trägergenerators wird durch ein an einer Klemme 9 liegendes Synchronsignal horizontalfrequent verkoppelt, derart, daß ein Halbzeilenoffset entsteht. Das am Ausgang der Addierstufe 5 abnehmbare Frequenzmultiplexsignal, welches aus einem amplitudenmodulierten Leuchtdichtesignal und einem amplitudenmodulierten Farbartsignal besteht, wird nunmehr einem Eingang des Einfachmischers 2 zugeführt. Einem anderen Eingang des Einfachmischers 2 wird das in entsprechender Weise umgewandelte an Klemme Γ liegende FBAS-SECAM-Signal FBAS₂ zugeführt Der Einfachmischer 2 kann beispielsweise ein AB-Mischer für NTSC- oder RAL-Farbfernsehsignale sein. Das am Ausgang des Einfachmischers 2 abnehmebare durch den Mischvorgang erhaltene Frequenz-Multiplexsignal wird bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel mit einem

Tiefpaß 10, der eine Grenzfrequenz von ca. 4 MHz hat, wieder in ein Leuchtdichtesignal Y und mit einem Hochpaß 11, der eine Grenzfrequenz von ebenfalls 4 MHz aufweist, in das Farbartsignal aufgespalten. Durch die gewählte Frequenzverkoppelung und dem Offset ist auch eine Signaltrennung mit einem Kammfilter möglich. Das noch amplitudenmodulierte Farbartsignal wird in einem nachgeschalteten Amplitudendemodulator 12 demoduliert. Die damit gewonnene zeilenfrequent wechselnde Folge der videofrequenten ι ο Farbdifferenzsignale B-Y, R-Y, usw., wird in einem Frequenzmodulator 13 frequenzmoduliert und in frequenzmodulierter Form dem Leuchtdichtesignal Ym einer Addierstufe 14 additiv überlagert. Am Ausgang der Addierstufe 14 mit Klemme 15 ist eine lineare Kombination der an den Klemmen 1 und Γ liegenden FBAS-SECAM-Signale FBAS\ und FBAS₂ abnehmbar.

Da ein amplitudenmoduliertes Signal mit unterdrücktem Träger nicht ohne weiteres demoduliert werden kann, ist der Amplitudendemodulator 12 mit einem an sich bekannten Synchrondemodulator aufgebaut, dem das vom Trägergenerator 8 erzeugte Trägersignal zugeführt wird. Zwischen den Amplitudenmodulatoren 6, 6' ... und dem Amplitudendemodulator 12 sind Einrichtungen zum Einstellen der Phase vorzusehen (nicht gezeichnet), die eine Phasenanpassung des zugeführten Trägersignals ermöglichen.

An einer Klemme 16 liegt ein SECAM spezifisches Farbträgersignal, das aus einer zeilenfrequent wechselnden Folge der beiden Farbträgerruhefrequenzen besteht. Dieses Signal wird außerdem gemäß dem im SECAM-Standard festgelegten Rhythmus in der Phase umgeschaltet. Das SECAM spezifische Farbträgersignal dient zur Synchronisierung des Frequenzmodulators 13 während der Horizontaiaustastintervalie.

Sollen mehr als 2 SECAM-Videosignale gemischt werden, sind für die weiteren Signale in entsprechender Weise aufgebaute Frequenzmultiplexen 3 bis 5 vorzusehen, die mit dem im Trägergenerator 8 erzeugten Trägersignal versorgt werden müssen (gestrichelte Linien).

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Mischen von Farbvideosignalen des SECAM-Standards, bei welchem vor einem Mischprozeß vom Leuchtdichtesignal eines jeden Farbvideosignals der Farbanteil getrennt und zur Gewinnung von videofrequenten Farbdifferenzsignalen zeilensequentiell frequenz demoduliert wird, dadurch gekennzeichnet, daß die zeilensequentiell vorliegenden videofrequenten Farbdifferenzsignale eines jeden zu mischenden Farbvideosignals auf einen Träger amplitudenmoduliert mit dem zugehörigen Leuchtdichtesignal zu einem Frequenzmultiplexsignal zusammengesetzt werden, daß ein durch einen Mischprozeß mehrerer solcher Frequenzmultiplexsignale erhaltenes Frequenziiultiplexsignal durch eine Frequenziufspaltung in an sich bekannter Weise wieder in das Leuchtdichtesignal und das amplitudenmodulierte Signal getrennt wird und daß durch eine Demodulation des amplitudenmodulierten Signals gewonnene videofrequente Farbdifferenzsignale in frequenzmodulierter Form gemäß dem SECAM-Standard dem Leuchtdichtesignal überlagert werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger des amplitudenmodulierten Signals in seiner Frequenz im oberen Frequenzbereich des Leuchtdichtesignals, vorzugsweise oberhalb des Leuchtdichte-Frequenzbereiches, liegt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerfrequenz des amplitudenmodulierten Signals mit der Horizontalfrequenz der zu mischenden Farbvideosignale verkoppelt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die horizontalfrequent verkoppelte Farbträgerfrequenz einem Offset unterworfen wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Offset ein Halbzeilenoffs<*t ist.

6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger bei der Amplitudenmodulation der videofrequenten Farbdifferenzsignale unterdrückt wird.

7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein amplitudenmoduliertes Signal mit unterdrücktem Träger bei der Demodulation synchrondemoduliert wird.

8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Leuchtdichtesignal eines jeden Farbvideosignals vor dem Frequenzmultiplexen zur Unterdrückung von farbträgerfrequenten Signalanteilen über einen Tiefpaß (4) geführt wird.

9. Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das amplitudenmodulierte Signal für jedes zu mischende Farbvideosignal zur Unterdrückung von Frequenzanteilen, die über dem oberen Seitenband des amplitudenmodulierten Signals liegen, über einen Tiefpaß (7) geführt wird.

10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das durch den Mischprozeß erhaltene Multiplexsignal zur Gewinnung des Leuchtdichtesignals über einen Tiefpaß (10) geführt wird und zur Gewinnung des amplitudenmodulierten Signals über einen Hochpaß (11).

11. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das durch die Synchrondemodulation erzeugte Signal durch eine Tiefpaßfilterung von denjenigen Signalanteilen befreit wird, deren Frequenzspektren außerhalb des Frequenzbereiches der Farbdifferenzsignale liegen.

12. Verfahren nach Anspruch 1 und ä bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das durch den Mischprozeß erhaltene Multiplexsignal zur Gewinnung des Leuchtdichtesignals und des Farbartsignals über eine Kammfilteranordnung geführt wird.