DE2803696B1 - Verfahren zur digitalen Codierung eines PAL-FBAS-Signals - Google Patents

Verfahren zur digitalen Codierung eines PAL-FBAS-Signals

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  • Color Television Systems (AREA)
  • Processing Of Color Television Signals (AREA)

Description

  • c) Für die Speicherung von digitalen Signalen in einer Anordnung mit Speicherzellen sollte die Abtastfrequenz eine feste Verkopplung zum Fernsehbild haben. Dies ist gegeben, wenn die Abtastfrequenz ein Vielfaches der Horizontalfrequenz ist. Dies ist nicht gegeben für die PAL-Farbträgerfrequenz als Abtastfrequenz, für die doppelte PAL-Frequenz und für die dreifache PAL-Frequenz. Zum Einspeichern von Signalen mit diesen Abtastfrequenzen können unter Umständen sehr komplizierte Logikschaltungen notwendig werden. Dies erkennt man z. B. aus der DE-OS 26 28 816, bei der durch mehrfache Phasenumschaltl.ngen in einer vom PAL-Farbträger abgeleiteten Abtastfrequenz die feste Verkopplung zum Fernsehbild erreicht wird.
  • Aus diesem Grund wird häufig die vierfache Farbträgerfrequenz als Abtastfrequenz vorgeschlagen, die bei PAL-Signalen ein Vielfaches der Horizontalfrequenz ist. Für PAL-Signale ergibt sich die sehr hohe Abtastfrequenz von 17,7 MHz und damit eine Bitrate von 142 MBit/s.
  • d) Für die Fernübertragung, z. B. zwischen Städten, gibt es zahlreiche Weitverkehrsverbindungen, die nur eine Bitrate von 34 MBit/s zulassen. Eine praktisch anwendbare PCM-Codierung sollte daher auf die Bitrate von 34 MBit/s reduziert werden können. In der DE-OS 2433672 wird hierzu unter anderem vorgeschlagen, die Farbträgerfrequenz zu verschieben, um durch eine Bandbreitenreduktion im analogen Signal eine Bitratenreduktion zu erreichen. Damit lassen sich jedoch die Probleme a) bis d) nicht lösen.
  • Die Aufgabe der Erfindung besteht demgemäß darin, ein Verfahren der eingangs erwähnten Art zu schaffen, welches bei verringerter Bitrate einen einfachen Übergang von der PAL-Norm zu der SECAM-Norm gestattet.
  • Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 oder 2 gelöst.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen der Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 ergeben sich aus den Unteransprüchen.
  • Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt B i 1 d 1 ein Blockschaltbild einer Einrichtung zur Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens mit verschobenem Farbträgerfrequenzbereich und theoretisch fehlerfreien Übertragung Bild 2 ein Blockschaltbild einer Einrichtung zur Durchführung eines weiteren erfindungsgemäßen Verfahrens mit verschobenem Farbträgerfrequenzbereich und reduzierter Bitrate und B i 1 d 3 Blockschaltbilder von Ausführungsbeispielen von Einrichtungen zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
  • In B i 1 d 1 wird das PAL-Signal mit der Separation 1 aufgeteilt in ein Signal Ymit der Bandbreite von 0 bis 3,75 MMz und in das Signal Cmit der Bandbreite 3,75 bis 5 MHz. Das Signal C enthält die Leuchtdichtekomponenten in diesem Bereich und das Chrominanzsignal, das ist der modulierte Farbträger, der ein PAL- oder NTSC-Farbträger sein kann. Im nachfolgenden Frequenzumsetzer 2 wird der Farbträger in seiner Frequenz so verschoben, daß seine Frequenz z. B. ein Vielfaches der Horizontalfrequenz ist. Je nach beabsichtigtem Verwendungszweck kann man auch auf andere Frequenzen verschieben, z. B. nur auf ein Vielfaches der Vollbildfrequenz. Für den PAL-Farbträger von 4 433 618,75 Hz ergibt eine Verschiebung um 3 881,25 die 284fache Horizontalfrequenz. Im nachfolgenden PCM-Coder 3, dem Analog-Digital-Wandler A-D, wird das Signal mit einer Frequenz von 2,5 MHz abgetastet, die ein Vielfaches der Horizontalfrequenz ist. Damit ist auch eine starre Verknüpfung zum konvertierten Farbträger vorhanden, was bei Mängeln in der PCM-Codierung vorteilhaft ist Da die Abtastfrequenz ein Vielfaches der Horizontalfrequenz ist, ergeben sich beim Abspeichern keine Frequenzprobleme und somit auch nicht die Notwendigkeit, die vierfache Farbträgerfrequenz zu verwenden. Das oben angeführte Problem c) ist gelöst.
  • In B i 1 d 1 wird erfindungsgemäß ein Band von etwa 3,75 - 5 MHz mit einer Abtastfrequenz von 2,5 MHz übertragen. Dies scheint gegen die Natur zu sein, denn man würde die Abtastfrequenz von 10 MHz auf Grund des Nyquist-Theorems erwarten. Die Lösung liegt darin, daß mit 2,5 MHz Abtastfrequenz eine Bandbreite von nur 1,25 MHz übertragen wird, und das widerspricht keineswegs dem Nyquist-Theorem.
  • Zum Nachweis sei kurz folgende Rechnung geführt: Im PCM-Coder erfolgt die Abtastung durch Impulse.
  • Das Ergebnis für die Bandbreite von 3,75-5 MIIz läßt sich in folgender Weise darstellen: Signal (3,75-5 MHz) x[ao+ al cos 2z 2,5 MHz t+a2 cos 2s 5 MHz t+...], wobei der Inhalt der eckigen Klammern die Abtastimpulse darstellt.
  • Nach der Ausmultiplikation ergeben sich die folgenden Frequenzspektren: ao: 3,75-5MHz at: 1,25-2,5MHz a2: 1,25-OMHz 83: 3,75-2,5 MHz a4: 6,25-5MHz Man erkennt aus einer derartigen Rechnung, daß sich die Spektren in keinem Bereich überlappen, d. h. nach der PCM-Übertragung kann mit einem Bandpaß z. B.
  • der Bereich von 3,75-5 MHz herausgegriffen werden.
  • Im Bild 1 steht deshalb nach dem Digital-Analog-Wandler 4 der Frequenzbereich C ungestört zur Verfügung. Der Bereich C'wird mit dem Frequenzumsetzer 5 in den Originalbereich C zurückversetzt. Das Signal C wird in 6 zum ebenfalls übertragenen und im D-A-Wandler 9 decodierten Signal Y addiert und es entsteht ein PAL-Signal, das theoretisch ohne jede Verzerrung und Störung ist, das Quantisierungsrauschen ausgenommen.
  • Das Signal Y wird in 8 mit 7,5 MHz abgetastet, was exakt ein Vielfaches der Abtastfrequenz 2,5 MHz sein kann. Bei diesem System ist bereits eine erhebliche Bitratenreduktion zu erreichen, denn das Signal Y läßt sich mit 4 Bit pro Bildpunkt und einer raffinierten DPCM mit sehr guter Bildqualität übertragen. Man kann leicht in den Bereich von 50 MBit/s kommen. Das Schema von B i 1 d 1 löst bereits die Probleme a), c) und auch b), denn ein SECAM-Land kann die Ausgangssignale der beiden A-D-Wandler 3 und 8 sehr gut weiterverarbeiten. So lassen sich z. B. aus dem Pulse-Code modulierte Chrominanzsignale C'leicht und ohne Laufzeitglied die Signale Uund Vgewinnen.
  • Eine Möglichkeit zur weiteren Reduktion zeigt Bild 2. Die Separation 1 spaltet auf in Y von 0 bis 3,85 MMz und in Cvon 3,85-4,95 MHz. Cläuft zu einem Frequenzumsetzer 2, der das Signal C' mit einer gewünschten Frequenzlage und der Farbträgerfrequenz F' erzeugt. Im anschließenden A-D-Wandler 3 wird mit der Frequenz F74, die bei 1,1 MHz und unterhalb des umgesetzten Farbträgerfrequenzbereiches liegt und eine bestimmte Phasenlage hat, abgetastet. In Analogie zu der bereits oben angegebenen Spektrumsberechnung ergeben sich die folgenden Spektren, wobei der Einfachheit wegen der Farbträger mit 4,4 MHz und die Abtastfrequenz mit 1,1 MHz angenommen sind.
  • ao: 3,85 4,4 4,95 MHz al: 2,75 3,3 3,85 MHz a2: 1,65 2,2 2,75 MHz a3: 0,55 1,1 1,65 MHz a4: 0,55 0 0,55 MHz as: 1,65 1,1 0,55 MHz a6: 2,75 2,2 1,65 MHz Von Interesse ist hier das Spektrum der konstanten a4, das von keinem anderen Spektrum überlappt wird.
  • Das a4-Spektrum bedeutet, daß das Spektrum, das durch die Abtastung entsteht, den demodulierten Farbträger mit einer Bandbreite von 0,55 MHz enthält. Das demodulierte Signal läßt sich also am Ende der Übertragung mit einem Tiefpaß der Bandbreite 0,55 MHz abtrennen. Eine genauere Analyse, die hier nicht durchgeführt werden soll, zeigt, daß in Abhängigkeit von der Phasenlage des Abtastimpulses relativ zum Farbträger ganz verschiedenartige Signale entstehen können. So kann man das Signal U erhalten oder von Zeile zu Zeile wechselnd j V oder, wenn man die Phasenlage des Abtastimpulses umschaltet, von Zeile zu Zeile wechselnd U/E Man kann insbesondere bei fester Phasenlage des Abtastimpulses die Signale (U+ V)/ (U- V) erhalten. Bei Übergabe des Signals an ein SECAM-Land wird man in sehr vorteilhafter Weise durch Demodulation der Puls-Code-Modulation die Signale U und V erhalten können, wenn auf der Sendeseite die richtige Phasenlage gewählt wird.
  • Die Ergebnisse stehen in keinem Widerspruch zum Nyquist-Theorem. Mit der Abtastfrequenz von 1,1 MHz wurde ein Signal mit 0,55 MHz Bandbreite übertragen.
  • Die Y-Komponenten von 3,85-4,95 MHz sind jedoch am Ende der Übertragung nicht mehr getrennt in Originallage erhalten, was in B i 1 d 1 noch der Fall war.
  • Das Y-Signal wird im A-D-Wandler 5 mit 7/4 F' abgetastet. Wenn man als F' z. B.
  • 4437 500 Hz = 284 fH (fH = Horizontalfrequenz) wählt, so ist Fit/4=1 109375 Hz=71 fff und 7/4 7 765 625 =497 fH.
  • Die Bitrate für B i 1 d 2 beträgt mit 8 Bit pro Bildpunkt rund 7,76 8 + 8+1,1 8=70,9 MBit/s. Wenn man Ymit 4 Bit pro Bildpunkt und DPCM überträgt, so ist die Bitrate 39,84 MBit/s. Für die Übertragung dieser Bitrate kann die Übertragungsgeschwindigkeit weiter verringert werden, indem die Horizontal-Austastlücke mit einer Dauer von 12 ,usec zur Datenübertragung mitverwendet wird. Damit reduziert sich die Bitrate bei einer Zeilendauer von 64 ec auf 39,84 52/ 64 = 32,37 MBit/s und ist somit für ein 34-MBit-Übertragungssystem geeignet, d. h. Problem d) ist gelöst In B i 1 d 2 entstehen nach dem oben Gesagten nach dem D-A-Wandler 6 zeilensequentiell die Signale (U+ V) und (U- V). Diese Signale modulieren in 7 multiplikativ eine Schwingung mit PAL-Farbträgerfrequenz. Diese wird auf ein Kammfilter 8 gegeben, dessen Verzögerungsglied exakt um eine Zeilendauer verzögert. Dadurch wird der verzögerte Farbträger gegenüber dem unverzögerten Farbträger um 90" in der Phase gedreht Am Ausgang von 8 entsteht ein PAL-Farbträger mit der richtigen Quadraturmodulation, dessen Phasenlage mit der Phase der zu 7 zugeführten Schwingung eingestellt werden kann. Der PAL-Farbträger wird in 9 zu dem in dem D-A-Wandler 10 entstehenden Y-Signal addiert. Durch die fortlaufende zeilensequentielle Übertragung der Komponenten kann im endgültigen Bild an horizontalen Farbkanten ein Flackern entstehen. Dies kann in bekannter Weise durch die Anwendung von Schaltern und Farbträgermodifikationen vermieden werden (vgl. DE-OS 26 03 943).
  • Mit zunehmender Digitalisierung der Fernsehproduktion und Übertragung wird man die Geräte in digitaler Technik aufbauen wollen. Man wird jedoch auch den Wunsch haben, z. B. bei der Übergabe eines Signals mit »großer« Bitrate gemäß B i 1 d 1 an ein System mit »kleiner« Bitrate gemäß B i 1 d 2 diesen Übergabeprozeß auf digitaler Ebene durch reine Schaltmaßnahmen ausführen zu können. Dies leisten die Prinzipien von B i 1 d 1 und B i 1 d 2, wenn die nachfolgenden Frequenzbeziehungen beachtet werden.
  • Mit B i 1 d 2 und der bereits gegebenen Tabelle mit den Spektren zu den konstanten aO bis a6 ist klar, daß bei kleiner Abtastfrequenz der PAL-Farbträger in seiner ursprünglichen Quadraturmodulation wegen den überlappenden Spektren nicht erhalten bleibt. Je nach Phasenlage der Abtastung entstehen nach dem D-A-Wandler 4 in B i 1 d 2 lediglich die demodulierten Komponenten U i V (U + V1 (U - V) oder auch andere Kombinationen von U und V. Hier werden bestimmte Komponenten durch die Unterabtastung mit 7/4 und einer bestimmten Phasenlage erreicht. Wenn man jedoch bestimmte PAL-Farbträgerkomponenten durch reine Schaltmaßnahmen im digitalen Signal separieren will, so muß man zum PAL-Farbträger sein »Spiegelbild« addieren.
  • Wird z. B. der PAL-Farbträger an der U-Achse gespiegelt und Original und Spiegelbild addiert, so entstehen aus Uund + Vdie Komponenten Uund - V Nach Addition von beiden bleibt U übrig. Die Spiegelung des PAL-Farbträgers erreicht man durch Spiegelung des Frequenzspektrums; so macht man z. B.
  • aus 3,8-4,4-53,8-4,4-5MHz: 5-4,4-3,8MHz, was z. B. im Farbträgermodifikator geschieht.
  • Wenn man durch Unterdrückung von Abtastwerten erreichen will, daß die Spiegelfrequenzen entstehen, so muß man geeignete Abtastfrequenzen aussuchen. Dies soll ein konkreter Fall zeigen: Der PAL-Farbträger wird mit dem Umsetzer auf die Frequenz 4484375 MHz = 287 fH geschoben. Das Signal Cliegt zwischen 3,8 und 5 MHz. Nach der Verschiebung liegt C' etwa zwischen 3,85 und 5,05 MHz. Als Abtastfrequenz A wird 1281250 Hz gewählt. Dann findet man folgendes Spektrum vor: MHz Hz MHz ao: 3,85 F' = 4 484 375 5,05' al: 2,57 3 203 125 3,77 a2: 1,29 1 921 875 2,49 a3: 0,01 640 625 1,21 = F'-3A a4: 1,21 640 625 0,07=4A-F' aS: 2,55 1 921 875 1,35 a6: 3,83 3 203 125 2,63 a7: 5,11 4 484 375 3,91 Greift man hier z. B. den Bereich 3,85-5,11 MHz heraus, so hat man durch die Konstanten ao und a, den PAL-Farbträger und seine gespiegelte Version, was durch die Unterabtastung mit 1281250 Hz bedingt ist.
  • Die Spiegelung kann man so legen, daß nur noch eine Farbträgerkomponente vorhanden ist, die mit (U + V) zeilensequentiell moduliert ist. Man kann sie aber auch so legen, daß noch die UKomponente oder die + V-Komponente vorhanden ist.
  • Man kann nun eine Abtastung so legen, z. B. mit 1281250 Hz, daß die Abtastwerte die Farbträgerkomponente U enthalten. Verschiebt man die Abtastung um 1800, so enthält sie zeilensequentiell die Komponente i V Wenn man beide Abtastwerte addiert, so entsteht die doppelte Abtastfrequenz, nämlich 2562500 Hz und sie enthalten gemeinsam den vollen PAL-Farbträger.
  • Man muß also zunächst eine Abtastfrequenz suchen, deren Spektrum den PAL-Farbträger ungestört enthält und dessen Phasenfolgen so liegen, daß z. B. ein Abtastimpuls im Farbträger die Komponente U erfaßt und der nächste Abtastimpuls die Komponente + V.
  • Dann kann man durch Unterdrückung von jedem zweiten Abtastwert und damit durch eine Reduktion der Bitrate von einem Zustand in den anderen überwechseln. Diese Forderung ist leicht zu erfüllen, wenn man mit der vierfachen Farbträgerfrequenz abtastet, was bei der originalen Farbträgerfrequenz zu einer Bitrate von 142 MBit/s führt. Erfindungsgemäß kann das Ziel jedoch auch mit Abtastfrequenzen erreicht werden, die unterhalb des Farbträgerbereiches liegen, was eine erhebliche Einsparung in der Bitrate bringt.
  • Die Vorschrift zum Auffinden der richtigen Abtastfrequenz A erkennt man aus der oben angegebenen Zahlenreihe. Man wählt zunächst einen umgesetzten Farbträger F' Aus der bereits gegebenen Zahlenreihe erkennt man, daß die Frequenz im Abtastimpuls, die gerade unterhalb des Farbträgers F' liegt, zu q3 gehört und die gerade oberhalb liegende Frequenz zu a4. Mit der gesuchten Abtastfrequenz A ergibt sich folgende Beziehung: F'-3A = 4A-F: mit der A bestimmt werden kann.
  • Im vorliegenden Beispiel ist A = -2F' = 1281250 Hz.
  • 7 Damit überlappen sich die Frequenzspektren. Damit die Überlappung verschwindet, müssen die Spektren mit den Konstanten al, a3, as, ar verschwinden. Dies ist der Fall, wenn mit 2 x A = 1,75 F' = 2562 500 abgetastet wird. Mit den Abtastfrequenzen, die das erwähnte Spiegelspektrum erzeugen, kann man ein ganzes System aufbauen, das überwiegend im digitalen Bereich arbeitet.
  • B i 1 d 3a zeigt zunächst die digitale Codierung des PAL-Signals. list die Separation, 2 der Frequenzumsetzer, 3 der A-D-Wandler für den Farbträgerbereich c, und 4 der A-D-Wandler für das Leuchtdichtesignal Y Die Abtastfrequenz bei 3 wird so gewählt, däß sie die erwünschte Spiegelungseigenschaft aufweist, wenn jeder zweite Abtastwert unterdrückt wird.
  • In B i 1 d 3b werden die Signale Yund C'mit Hilfe der Digital-Analogwandler 5 und 6, des Frequenzumsetzers 7 und der Additionsstufe 8 in ein PAL-Signal zurückgewandelt, das theoretisch keine Fehler aufweist.
  • In B i 1 d 3c werden mit Hilfe eines Verzögerungsgliedes für eine Zeilendauer 9, das ein Ausgangssignal mit positiver und eines mit negativer »Polarität« liefert und den Addierstufen 10 und 11 die Signalkomponenten U und + Erzeugt. Mit Hilfe des zweiten Verzögerungsgliedes 12 für eine Zeilendauer und der beiden Addierglieder 13 und 14 erhält man am Ausgang der Stufe 13 den PAL-Farbträger, wobei alle Leuchtdichtekomponenten unterdrückt sind, wenn das Bild nur senkrechte Strukturen enthält. Am Ausgang der Stufe 14 sind nur die Leuchtdichtekomponenten im Frequenzbereich des Farbträgersignals C' vorhanden und der Farbträger ist unterdrückt, wenn das Bild nur senkrechte Strukturen enthält. Alle Funktionen in Bild 3c werden voll digital durchgeführt und alle Signale haben die Abtastfrequenz von B i 1 d 3a. Die Anordnung von Bild 3c wird benötigt, wenn man alle Signale für weitere Verarbeitungen getrennt zur Verfügung haben muß. So kann man z. B. den Ausgang der Stufe 14 digital zum Signal Addieren und hat ein Leuchtdichtesignal mit der vollen Bandbreite zur Verfügung.
  • In B i 1 d 3d unterdrückt während einer Zeile der Schalter 15 jeden zweiten Abtastwert, so daß das Signal nur noch die Komponente U enthält. In der darauffolgenden Zeile werden die vorher durchgelassenen Abtastwerte unterdrückt, so daß nun das Signal die Farbträgerkomponente + Venthält. Die beiden Punkte Sund S'erweisen sich somit als günstige Übergangsstelle an ein SECAM-Land, da dieses die Signale Y und zeilensequentiell U/Vbenötigt. An den Stellen S-S'wird man auch vorteilhafterweise auf einen Coder übergehen, der ein 34 MBit-System speist. Das Verzögerungsglied 16 erzeugt zusammen mit dem Schalter 17, der zeilenweise umschaltet, und der Additionsstufe 18 in bekannter Weise ein Signal, das den quadraturmodulierten PAL-Farbträger enthält.
  • Das mit den Bildern 1,2 und 3 gezeigte Verfahren der Frequenzumsetzung ist nicht das einzig mögliche. So kann man z. B. den Frequenzbereich von 3,8 bis 5 MHz mit der Bandbreite B = 19 MHz so umsetzen, daß der umgesetzte Bereich etwa bei Null beginnt und etwa bei B = 1,2 MHz endet. Wenn man diesen Bereich mit etwa 2,4 MHz abtastet, so kann man nach dem D-A-Wandler theoretisch den ursprünglichen Frequenzbereich wiederherstellen. Dies gilt immer dann, wenn die Abtastfrequenz doppelt so groß ist, wie die nach der Umsetzung vorhandene höchste Frequenz.
  • Wenn man jedoch nach der Umsetzung mit einer Frequenz abtastet, die exakt doppelt so groß ist wie die Farbträgerfrequenz nach der Umsetzung, so entstehen wieder die Spiegelfrequenzen und man kann durch Wahl des Abtastzeitpunktes erreichen, daß im abgetasteten Signal zeilensequentiell Uoder + Voder (U + V) oder (U - V) vorhanden ist. Nimmt man hier wieder die doppelte Abtastfrequenz, die somit gleich der vierfachen umgesetzten Farbträgerfrequenz ist, verschwinden die Spiegelfrequenzen, so daß ein Frequenzbereich, der etwa halb so groß ist wie die Abtastfrequenz, theoretisch unverzerrt übertragen werden kann.

Claims (9)

  1. Patentansprüche: 1. Verfahren zur digitalen Codierung eines PAL-FBAS-Signals, bei dem der gesamte Signalfrequenzbereich in den Leuchtdichtebereich von Null bis zur Frequenz ftund in den Farbträgerfrequenzbereich von ft bis zur Grenzfrequenz fg aufgespalten wird und bei dem der Farbträgerfrequenzbereich ft bis fg ohne Übergang in den Basisfrequenzbereich der den Farbträger modulierenden Chrominanzsignale in eine geeignete Frequenz umgesetzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die verschobene Farbträgerfrequenz ein ganzzahliges Vielfaches der Vollbildfrequenz ist und daß der umgesetzte Farbträgerfrequenzbereich mit Frequenzen abgetastet wird, die kleiner als ft sind.
  2. 2. Verfahren zur digitalen Codierung eines PAL-FBAS-Signals, bei dem der gesamte Signalfrequenzbereich in den Leichtdichtebereich von Null bis zur Frequenz ftund in den Farbträgerfrequenzbereich von ft bis zur Grenzfrequenz fg aufgespalten wird und bei dem der Farbträgerfrequenzbereich ft bis fg ohne Übergang in den Basisfrequenzbereich der den Farbträger modulierenden Chrominanzsignale in eine geeignete Frequenz umgesetzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Umsetzung des Farbträgerfrequenzbereichs derart erfolgt, daß dessen Bandbreite B annähernd bei Null beginnt und daß der umgesetzte Farbträgerfrequenzbereich mit einer Frequenz abgetastet wird, die etwa gleich der höchsten umgesetzten Frequenz oder etwa doppelt so groß ist.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtastfrequenz für den Farbträgerfrequenzbereich ein Vielfaches der Horizontalfrequenz und/oder ein Vielfaches der Vollbildfrequenz ist.
  4. 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Leuchtdichtebereich mit einer Frequenz abgetastet wird, die ein ganzzahliges Vielfaches der Abtastfrequenz ist.
  5. 5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtastfrequenz für den Farbträgerfrequenzbereich so gewählt wird, daß durch den Abtastvorgang Frequenzspektren entstehen, die sich paarweise überlagern und bei denen z. B. das eine Spektrum des Paares aus dem anderen Spektrum des Paares so hervorgeht, daß es an der Farbträgerfrequenz gespiegelt ist.
  6. 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß mit der exakt doppelten Frequenz abgetastet wird.
  7. 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 2, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Phasenlage der Abtastfrequenz so gewählt wird, daß nach der Unterdrückung jedes zweiten Abtastwertes das restliche Signal die PAL-Farbträger-Komponenten U oder (U+ V) enthält und die unterdrückten Abtastwerte die PAL-Farbträger-Komponenten + Voder(U+ V)enthalten.
  8. 8. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtastfrequenz für den Farbträgerfrequenzbereich exakt das Doppelte oder das Vierfache der umgesetzten Farbträgerfrequenz ist.
  9. 9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Phasenlagen der Abtastfrequenz, die gleich der vierfachen umgesetzten Farbträger- frequenz ist, so gewählt werden, daß bei der Unterdrückung von jedem zweiten Abtastwert die restlichen Abtastwerte die umgesetzte PAL-Farbträger-Komponente Uoder j V (zeilensequentiell) oder (U+ V)(zeilensequentiell) enthalten.
    Die Erfindung bezieht sich auf ein bekanntes Verfahren gemäß der DE-OS 2433 672.
    Die Puls-Code-Modulation (PCM) findet in zunehmendem Maße in Geräten Verwendung, die Farbfernsehsignale verarbeiten, so insbesondere im Fernseh-Rundfunk Dabei ergeben sich folgende Probleme: a) Wenn ein PAL-FBAS-Signal codiert werden soll, so wird es entgegen der Theorie aus apparativen Gründen notwendig, eine Abtastfrequenz zu verwenden, die gleich der dreifachen PAL-Farbträgerfrequenz F= 4,433 MHz ist. Bei 8 Bit pro Bildpunkt ergibt sich die sehr hohe Bitrate von 3 x Fx 8=106,3 MBit/s. Die theoretisch notwendige Bitrate wäre jedoch nur 80 MBit/s. Die Schwierigkeiten werden dadurch verursacht, daß der Farbträger am oberen Bandende liegt und sehr viel Energie aufweist. Zur Reduktion der Bitrate wurde deshalb die Abtastung des PAL-FBAS-Signals mit der doppelten originalen Farbträgerfrequenz und einer bestimmten Phasenlage vorgeschlagen (DE-AS 2603 943), wobei auf der Empfangsseite zur Unterdrückung der dabei entstehenden schädlichen Komponenten ein Kammfilter verwendet wird.
    b) In Ländern mit der SECAM-Farbfernsehnorm ist es für die erwünschte Bitratenreduktion günstiger, wegen der Frequenzmodulation des Farbträgers nicht das FBAS-Signal, sondern das Leuchtdichtesignal Y und die Farbdifferenzsignale U= (B- Y) und V= (R - Y) oder (U+ V) und (UV) für die PCM-Codierung zu verwenden. Für den internationalen Programmaustausch ist deshalb ein möglichst einfacher Übergang von einem digitalisierten PAL-Signal zu den vorgenannten Signal-Komponenten von Vorteil. Wie aus der AT-OS 25 58 971 hervorgeht, läßt sich durch Verwendung von Kammfiltern aus dem PAL-Signal ein Leuchtdichtesignal und eine zeilensequentiell mit (U+ V) und (U- V) modulierte PAL-Farbträgerkomponente gewinnen, welche die originale Farbträgerfrequenz besitzt. Die so gewonnenen Komponenten enthalten zwar die Komponenten (U+ V) und (U- V), doch werden sie mit der Farbträgerfrequenz abgetastet. Zusammen mit dem Leuchtdichtesignal, das mit der doppelten Farbträgerfrequenz abgetastet werden muß, ist die gesamte Bitrate nach wie vor 103,3 MBit/s. Bei diesem Vorschlag werden aus dem PAL-Farbträger außerdem nur die Komponenten (U+ V) und (U- V) zeilensequentiell gewonnen. Dies ist von erheblichem Nachteil, wenn in die SECAM-Norm übergegangen werden muß, da dann mit Hilfe eines Laufzeitgliedes, das eine zusätzliche Signalverschlechterung bewirkt, die Signale Uund Verzeugt werden müssen.
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3501559A1 (de) * 1984-01-19 1985-08-01 Mitsubishi Denki K.K., Tokio/Tokyo Digitalverarbeitungsschaltung fuer ein videosignal
DE3505358A1 (de) * 1984-02-15 1985-08-22 Victor Company Of Japan, Ltd., Yokohama, Kanagawa Videosignalverarbeitungsvorrichtung

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DE2803696C2 (de) 1980-04-03

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