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Schaltungsanordnung für Farbfernseh-Sender oder -Empfänger zur
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Unterdrückung der Farbinformation (Chrominanzsignal) Die Erfindung
betrifft eine Schaltungsanordnung für Farbfernseh-Sender oder -Empfänger zur Unterdrückung
der Farbinformation (Chrominanzsignal) bei Videosignalen mit geringem Anteil der
Farbinformation im Signalgemisch, insbesondere bei Schwarz-Weiss-Bildern.
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Werden von semiprofessionellen Farbkameras, beispielsweise Einröhren-
oder Zweiröhren-Farbkameras mit Farbstreifenfilter, Schwarz-Weiss-Vorlagen, z.B.
in einem Diaabtaster, abgetastet, so kann der Bildinhalt der Vorlage aufgrund fehlerhafter
Codierung einen störenden Farbgrundton verursachen. Die Kamera ist nicht in der
Lage, das Weiss der Vorlage so zu codieren, dass bei Wiedergabe von einem Farbfernsehempfänger
ein ähnliches Weiss auf dem Bildschirm erzeugt wird. Es können sich aber auch systembedingte
Farbfehler, wie Farbsäume um Kanten, Fahnenbildung bei Abtastung transparenter Vorlagen,
bildregionale Einfärbungen, besonders bei Buchstaben, verursacht durch Interferenz
des Bildinhaltes der Vorlage mit dem zur Codierung benötigten Farbstreifenfilter
usw. besonders unangenehm bemerkbar machen.
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Aus dem Buch "Fernsehtechnik ohne Ballast" von Otto Limann, Franzis-Verlag,
München, ist es bekannt, den Farbartverstärker
eines Farbfernsehempfängers
beim Schwarz-Weiss-Empfang abzuschalten. Dies geschieht mit Hilfe einer Phasenvergleichsschaltung,
in der untersucht wird, ob der Farb-Kennimpuls (Burst) und Farbhilfsträger in ausreichender
Amplitude vorhanden sind. Bei zu geringer Eingangsspannung, also bei zu schwachem
Farb-Kennimpuls (Burst), oder bei fehlendem Farbhilfsträger, der im Empfänger mit
einer Frequenz von 4,43 MHz erzeugt wird, wird auf Schwarz-Weiss umgeschaltet. Mit
dieser Schaltungsanordnung ist also sichergestellt, dass eine Farbbildwiedergabe
erfolgt, sobald der Farb-Kennimpuls in hinreichender Grösse aufgenommen wird. Dabei
spielt es keine Rolle, ob gerade ein Farbbild oder ein Schwarz-Weiss-Bild gesendet
wird, so dass die eingangs geschilderten Fehler weiterhin auftreten.
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Aufgabe der Erfindung ist, eine Schaltungsanordnung anzugeben, bei
der unabhängig vom Vorhandensein des Farb-Kennimpulses (Burst) auf eine Schwarz-Weiss-Wiedergabe
umgeschaltet wird, wenn der Anteil der Farbinformation nur in geringer Menge vorhanden
ist, so dass angenommen werden kann, dass es sich um eine reine Schwarz-Weiss-Bildübertragung
handelt.
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Erreicht wird das gemäss der Erfindung dadurch, dass aus dem Signalgemisch
(FBAS) mit Hilfe eines Amplitudensiebes der Farb-Kennimpuls (Burst) ausgesiebt wird,
dass die in einem nur die Farbinformation hindurchlassenden Filter gewonnenen Farbinformation
während des Farb-Kennimpulses (Burst) in einem ersten Schalter durch Unterbrechen
der zu einem Schwellwertbaustein führenden Leitung unterdrückt wird, dass die übrige
Farbinformation in diesem Schwellwertbaustein bezüglich ihrer Grösse bewertet wird,
und dass, wenn die Grösse der Farbinformation unterhalb des Schwellwertes liegt,
eine Farbübertragung des Bildes verhindert wird.
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In dieser Schaltungsanordnung wird also nur die Farbinformation beurteilt,
ob und wieviel Farbanteile in ihr vorhanden sind.
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Stellt es sich dabei heraus, dass trotz des Farb-Kennimpulses (Burst)
nur ein Schwarz-Weiss-Bild übertragen wird, so wird eine Farbwiedergabe der Bildinformation
unterbunden.
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Damit der Farb-Kennimpuls diese Uberprüfung nicht verfälscht, wird
die Farbinformation während der Ubertragung des Farb-Kennimpulses vorteilhafterweise
unterbrochen.
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Gemäss einer Weiterbildung der Erfindung wird während der Unterbrechung
der Farbinformationsübertragung anstelle des FBAS-Signales eine Gleichspapnung an
die zur Empfangsschaltung weiterführende Leitung angelegt. Diese Massnahme ist zweckmässig,
um nicht die fehlende hintere Schwarzschulter, auf der sich der Farb-Kennimpuls
befindet, falsch zu deuten, denn diese Spannung ersetzt das fehlende Signal auch
in seiner Grösse.
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Gemäss einer anderen Ausgestaltung der Erfindung wird bei zu geringer
Farbinformation auf einen Ubertragungsweg umgeschaltet, in der die Farbinformation
nicht vorhanden ist. Für die Dauer der Ubertragung der einzelnen Bildzeilen ist
folglich die Farbwiedergabe vollständig verhindert, bei Farbbildern jedoch wird
ein anderer Weg eingeschaltet, der das FBAS-Signal vollständig hindurchlässt. Da
die Überwachung der Farbinformationen fortlaufend erfolgt, wird ein Uberwechseln
von einer Bildart zur anderen sofort bemerkt, so dass eine Verzögerung beim Umschalten
nicht auftreten kann.
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Zwei Beispiele der Erfindung werden anhand der Zeichnung näher erläutert.
Während die Fig.1 eine Schaltungsanordnung zeigt, in der der Farb-Kennimpuls durch
eine Gleichspannung in zur Empfangsschaltung führenden Leitung ersetzt ist, zeigt
die Fig. 2, dass entweder das vollständige FBAS-Signal oder das BAS-Signal ohne
Farbanteil zur Empfangsschaltung weitergeleitet wird.
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Die beschriebene Schaltung kann sowohl an der Sendeseite als auch
an der Empfangsseite eingesetzt werden, wobei das Signalgemisch auf ankommender
Seite oder auf zur Empfangsschaltung E fahrenden Seite drahtlos oder über Kabel
übertragen werden kann.
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Das ankommende FBAS-Signal kommt zunächst an einem regelnden Verstärker
V an, von dem aus es zu mehreren anderen Einrichtungen
gelangt!
Eine dieser Einrichtungen ist ein Amplitudensieb AS.
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Der in diesem Gerät enthaltene Monoflop liefert einen Klemmimpuls
für die hintere Schwarzschulter, auf welcher beim FBAS-Signal der Farb-Kennimpuls
(Burst) liegt. Für die Dauer des Klemmimpulses wird ein Schalter S1 geöffnet. Das
FBAS-Signal, das mit Hilfe des Bandpasses F1 aus dem Signalgemisch ausgefiltert
wurde, wird folglich für die Dauer des Klemmimpulses nicht zum Schwellwertbaustein
SB hindurchgelassen.
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In der übrigen Zeit wird die Farbinformation in diesem Schwellwertbaustein
SB bewertet, ob der Anteil der Farbinformation oberhalb oder unterhalb eines gewissen,
einstellbaren Schwellwertes liegt. Ist er grösser als der Schwellwert, so befindet
sich der Schalter S2 in der gezeichneten Stellung und das geregelte FBAS-Signal
gelangt ungehindert zur sich daran anschliessenden Empfangsschaltung E.
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Ist die Grösse der Farbinformation aber kleiner als der Schwellwert,
so wird nach einer gewissen Verzögerung im Schwellwertbaustein SB während der nächsten
Zeilenaustastlücke der Schalter S2 in seine andere Lage gebracht und damit der Farb-Kennimpuls
durch eine Spannung ersetzt, die von einer Spannungsquelle Q entnommen wird, und
die Grösse der Schwarzschulter ohne Farb-Kennimpuls hat. Ein Und-Gatter G sorgt
dafür, dass die Gleichspannung im richtigen Augenblick in das Signalgemisch, das
zur Empfangsschaltung E weitergeleitet wird, eingefügt wird.
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Da ein Farbfernsehempfänger eine Farbauswertung nur dann vornimmt,
wenn der Farb-Kennimpuls vorhanden ist, wird das Bild entsprechend als Schwarz-Weiss-Bild
oder als Farbbild auf dem Bildschirm erzeugt.
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Die Schaltungsanordnung gemäss Fig. 2 enthält die gleichen Bausteine,
die zur Bewertung der Farbinformation dienen. Das geregelte und verstärkte FBAS-Signal
wird hier jedoch auf zwei Videosignalwege aufgeteilt, auf den Weg a und den Weg
b. Entsprechend dem Bewertungsergebnis des Schwellwertbausteins SB werden hier jedoch
die Schalter S3 und S4 betätigt, von denen
der Schalter S3 im Zweig
a und der Schalter S4 im Zweig b angeordnet sind.
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Im Zweig b ist auch noch ein Filter F2 eingefügt, das das Hindurchtreten
der Farbinformation (4,43 MHz) verhindert. Auf diese Weise wird bei geschlossenem
Schalter S3 das vollständige FBAS-Signal, bei geschlossenem Schalter S4 jedoch nur
das BAS-Signal ohne Farbinformation zur Empfangsschaltung E hindurchgelassen. Zu
diesem Zweck gelangen die Signale des Schwellwertbausteins SB gemeinsam zum Schalter
S3 und zum Schalter S4.
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Bei genügend Farbinformation nehmen folglich diese beiden Schalter
eine Stellung ein, wie in Fig. 2 gezeigt. Es kann also nur das FBAS-Signal zur Empfangsschaltung
E gelangen.
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Bei zu wenig Farbinformation wird während der Übertragung der Bildinformationen
der Schalter S3 geöffnet und der Schalter S4 geschlossen, so dass nunmehr das BAS-Signal
weitergeleitet wird.
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Der Unterschied der Schaltungsanordnung nach Fig. 2 zu der nach Fig.
1 besteht darin, dass im ersten Fall zwar die Farbkennung unterdrückt wird, die
restliche Farbinformation jedoch überflüssigerweise mit zum Empfänger E übertragen
wird. Etwaige Störimpulse können also zu plötzlichen Farbstörungen führen.
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Diese können mit erhöhtem Aufwand, wie anhand von Fig. 2 beschrieben,
vermieden werden.
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Die in der Zeichnung gezeigten Schalter S1 bis S4 sind hier symbolisch
als Kontakte dargestellt, in der Praxis werden sie aber mit elektronischen Bauelementen
ausgeführt.
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Das vom Schwellwertbaustein SB abgegebene Signal gemäss Fig. 1 wirkt
während der Übertragung des Farb-Kennimpulses, gemäss Fig. 2 aber in der anschliessenden
Bildsignalübertragung. Wenn die Zeitkonstante, mit der der Schwellwertbaustein SB
arbeitet, anders eingestellt wird, so kann die Auswertung der Farbinformationsübertragung
auch auf bestimmte Bereiche des Bildes beschränkt werden. So kann beispielsweise
ein Gegenstand beobach-
tet werden, der infolge von Wärmezuführung
von Schwarz in Rot oder umgekehrt seine Farbe wechselt. In diesem Fall werden die
Schalter S2 bis S4 nicht zur Umschaltung von Parametern von zu Fernsehempfängern
führenden Leitungen benutzt, sondern es wird beispielsweise eine Alarmeinrichtung
betätigt. Es sind aber auch andere Anwendungen denkbar, beispielsweise zur Codierung
bzw. Markierung von Bildern durch Farb-Kennzeichen an den Ecken eines sonst schwarz-weissen
Bildes, das von einer Farbfernsehkamera aufgenommen werden soll.
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3 Patentansprüche 2 Figuren
L e e r s e i t e