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Verfahren und Schaltungsanordnung zur Decodierung von
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Farbfernsehsinalen Stand der Technik Die Erfindung betrifft ein Verfahren
und eine Schaltungsanordnung nach der Gattung des Hauptanspruchs.
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Ein Verfahren zur Demodulation eines NTSC-Signals ist beispielsweise
in dem Buch "Principle of Color Television von K. Mcllwain-, Charles Dean, J. Wiley
& Sons, 1956, Chapter 15, 385 ff. beschrieben (insbesondere Bild 15.8, S. 396).
Das quadraturainplitudenmodulierte Farbsignal wird, nachdem durch einen Bandpaß
eine grobe Trennung
zwischen Luminanz- und Chrominanzsignal vorgenommen
wurde, mit einem regenerierten Hilfsträger quadraturmoduliert.
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Die demodulierten Signale werden nach Tiefpaßfilterung einer Matrix
zugeführt, in der durch Linearkombination mit dem Leuchtdichtesignal die Rückgewinnung
der reduzierten Primärsignale R.G.B. erfolgt.
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Die Übertragung des Chrominanzsignals gemeinsam im Kanal des Chrominanzkanals
führt zu einer ungewollten Sberlagerung der Spektren beider Signale. Die Buminanzspektralanteile,
die über den Chrominanz-Bandpaß zusammen mit den Chrominanzanteilen übertragen wurden,
werden bei der Synchrondemodulation mit demoduliert und ergeben eine Stòrspannung
in den Farbkanälen.
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Diese Störspannungen wurden bisher bei Farbfernsehgeräten in Kauf
genommen. Bei sehr aufwendigen Decodern für professionelle Zwecke können die Störspannungen
durch ein Kammfilter entfernt werden, welches vornehmlich zur Auskämmung des Chrominanzsignals
aus dem Leuchtdichtesignal vorgesehen ist. Diese Kammfilter benötigen teure breitbanaige
Laufzeitleitungen, die das gesamte Luminanzsignal um eine (oder mehrere) Zeilen
zu verzögern gestatten.
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Hierzu kommen aufwendige Erkennungseinrichtungen, die zwischen zwei
Moden, nämlich tiefpaß- oder kammgefiltert, adaptiv, d.h. vom Bildinhalt abhängig
umschalten, um eine Perlschnurstruktur an (horizontalen) übergängen in der Vertikalen
zu vermeiden. Das Farbfernsehsignal wird auf diesen Leitungen geträgert (im Falle
von akustischen Verzögerungsleitungen) oder getaktet (im Falle von ladungsgekoppelten
Verzögerungsketten) verarbeitet, wobei in einem Fall die Trägerfrequenz hoch, z.B.
27 MHz, in einem anderen Fall die Taktfrequenz mindestens 2,2 x fg betragen muß,
wobei f die höchste Signalfrequenz des übertrag genen Signals darstellt.
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Üblicherweise ist, um diese Kondition sicherzustellen, ein hochwertiger
Tiefpaß mit Gruppenlaufzeit erforderlich.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Farbnebensprechen durch
eine einfache, ökonomisch leicht durchführbare Maßnahme wirksam zu reduzieren.
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Vorteile der Erfindung Die Erfindung mit den kennzeichnenden Merkmalen
des Hauptanspruchs hat den Vorteil, daß eine erhebliche Reduzierung des Farbnebensprechens
mit geringem Aufwand erzielbar ist.
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Weiterbildungen und Verbesserungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen
angegeben. Die Erfindung ist bei allen Farbfernsehsignalen, bei denen die Frequenz
des Farbhilfsträgers ein unganzzahliges Vielfaches der Zeilenfrequenz ist, insbesondere
bei NTSC-Signalen, anwendbar.
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Zeichnung Die Erfindung wird nun anhand eines Ausführungsbeispiels
näher erläutert. Es zeigt: Fig. 1 eine bekannte Decoderschaltung, Fig. 2 eine weitere
bekannte Decoderschaltung und Fig. 3 eine Schaltungsanordnung zur Durchführung des
erfindungsgemäßen Verfahrens.
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Gleiche Teile sind in den Figuren mit gleichen Bezugszeichen versehen.
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Beschreibung des Ausfuhrunsbeispiels Der Schaltungsanordnung nach
Fig. 1 werden bei 1 die Farbfernsehsignale zugeführt. In dem für das Luminanzsignal
Y vorgesehenen Kanal ist ein Verzögerungsglied 2 zum Ausgleich der Laufzeit im Chrominanzkanal
und eine Farbträgerfalle 3 vorgesehen. Der Chrominanzanteil wird mit Hilfe eines
Bandpasses 4 abgetrennt und umfaßt, wie eingangs erwähnt, noch im Frequenzbereich
des Farbhilfsträgers liegende Luminanzkomponenten, welche zu Farbnebensprechen fuhren.
In zwei Synchrondemodulatoren wird dann das Chrominanzsignal demoduliert. Um die
Farbdifferenzsignale U und V (beim PAL-System) und I und Q (beim NTSC-System) zu
gewinnen, werden den Synchrondemodulatoren um 900 phasenverschobene (7) Farbträgerspannungen
(asc) zugeführt. Mit Hilfe von Tiefpässen 9 und 10 werden die Signale U und V bzw.
I und Q von Farbträgerresten befreit. Aus den Signalen Y, U und V bzw. I und Q werden
dann in einer Natrixschaltung 8 die Farbwertsignale R, G und B gewonnen.
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Bei der in Fig. 2 gezeigten weiteren bekannten Schaltung werden die
Chrominanz- und die Luminanzkomponente des Farbfernsehsignals mit einem Kammfiiter
getrennt.
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Zur breitbandigen Verzögerung des Farbfernsehsignals ist ein Modulator
11, eine akustische Verzögerungsleitung 12, welche einen Eingangs- und einen Ausgangswandler
einschließt, ein Verstärker 13 und ein Demodulator erforderlich. Die Verzögerung
der Verzögerungsleitung 12 beträgt eine Zeilenperiode. Die Addition des verzögerten
und des unverzögerten Farbfernsehsignals in der Schaltung 18 ergibt den Luminanzanteil,
welcher jedoch bei in der Vertikalen auftretenden Übergängen bzw.
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schrägen Kanten den einganges erwähnten Perlschnur-Effekt aufweist.
Um diesen zu vermeiden, ist ein Über-
blender 15 vorgesehen, welcher
bei Vorliegen von solchen Kanten ein mit Hilfe eines Tiefpasses 17 gewonnenes Luminanzsignal
zum Ausgang 16 leitet. Hierzu wird der Uberblender 15 von einer Adaptionsschaltng
19 gesteuert.
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Das Chrominanzsignal wird durch Subtraktion des verzögerten und des
unverzögerten Farbfernsehsignals mit Hilfe der Schaltung 20 und anschließende Bandpaß-Filterung
gewonnen. Die übrigen Teile des Decoders nach Fig. 2 entsprechen denen des in Fig.
1 gezeigten Decoders.
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Der Kammfilter-Decoder nach Fig. 2 ist wesentlich aufwendiger als
einfache Decoder nach Fig. 1. Er wird deshalb nur in Anlagen angewendet, bei denen
eine störungsfreie Decodierung besonders wichtig ist, beispielsweise in Fernsehstudioeinrichtungen.
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Bei dem in Fig. 3 dargestellten erfindungsgemäßen Decoder ist der
Luminanzkanal wie bei demjenigen nach Fig. 1 aufgebaut. Der Chrominanzkanal besteht
aus einem Bandpaß 21, aus einem Transversalfilter 22, 23, den Synchrondemodulatoren
5, 6 und den Tiefpässen 9, 10. Das Transversalfilter 22, 23 mit einer Verzögerungszeit
von 227,5 Farbträgerperioden im Falle des NDSC-Verfahrens befreit in gleicher Weise
wie das I(ammfilter nach Fig. 2 das Chrominanzsignal von Luminanzanteilen, welche
im Frequenzbereich des Chrominanzsignals liegen. Es ist jedoch wesentlich einfacher,
da hier nur ein bereits moduliertes, relativ schmalbandiges Chrominanzsignal verzögert
wird.
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Außerdem kann die in Fig. 2 gezeigte Adaptions- und tlberblendschaltung
15, 19 entfallen.
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