DE3423880C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Fernseh-Synchronempfänger nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Elektronische Tuner mit Abstimmkreisen aus einer Varaktordiode und einer Induktivität werden seit einigen Jahren in Fernseh-Synchronempfängern und VTR-Videotunern verbreitet eingesetzt. Sie sind vorteilhaft, weil sie keine Kontakte enthalten und daher an ihnen keine Kontaktfehler auftreten können. Weiterhin lassen sich mit ihnen zahlreiche Funktionen wie beispielsweise die Fernsteuerung realisieren, da sie elektronisch steuerbar sind. Elektronische Tuner zeigen jedoch häufig von ihren Entwurfswerten abweichende Daten, da die Eigenschaften der Varaktordioden breit streuen und die Kreise mit Induktivitäten abgestimmt werden müssen. Außerdem sind sie ohne Abgleich und automatisiert nur mit großen Schwierigkeiten herstellbar.

Es wurde bereits ein Fernseh-Synchronempfänger mit einem Costas-Phasenregelkreis für Empfänger mit einer Abstimmschaltung aus einem Varaktor und einer Induktivität vorgeschlagen DE-OS 33 41 430. Dieser bekannte Fernseh-Synchronempfänger wird im folgenden im Zusammenhang mit den Fig. 1 bis 3 erläutert, wobei die Fig. 1 ein Blockdiagramm dieses Empfängers zeigt. Er weist eine HF-Eingangseinheit 1, einen ersten Synchrondetektor 2, einen zweiten Synchrondetektor 3, ein erstes und ein zweites Tiefpaßfilter 4, 5, einen ersten und einen zweiten Verstärker 6, 7, einen Phasenkomparator 8, ein drittes Tiefpaßfilter 9, einen Spannungsaddierer 10, einen spannungsgesteuerten Oszillator 11, einen 90°-Phasenschieber 12, einen Kanal­ spannungsgenerator 13 und ein Videosignalfilter 14 auf.

Die Funktionsweise eines derart aufgebauten Fernseh-Synchronempfängers ist wie folgt. Das Videoträgersignal v _i (t) des gewünschten Empfangskanals am Eingang der HF-Eingangseinheit 1 ist restseitenbandmoduliert und läßt sich darstellen zu

v _i (t) = Re { [I(t) + jQ(t) ] exp j [ω _i t + ϕ _i ] } = I(t) cos (ω _i t + ϕ _i ) - Q(t) sin (ω _i t + ϕ _i ) (1)

wobei Re den Realteil des Formelausdrucks in geschweiften Klammern, I(t) der gleichphasige Anteil des modulierten Trägers mit dem Videosignal, Q(t) die um 90° phasenverschobene Komponente (Quadraturkomponente) des modulierten Trägers, ω _i die Winkelfrequenz des Videoträgers und ϕ _i die Phase des Videoträgers sind. Das Videoträgersignal v _i (t) wird von der HF-Eingangseinheit 1 an den einen Eingang des ersten Synchrondetektors 2 gelegt.

Die Ausgangsspannung des spannungsgesteuerten Oszillators 11 läßt sich ausdrücken als

v _o (t) = A _o · cos (ω _o t + ϕ _o ) (2)

Wird dieses Ausgangssignal an den anderen Eingang des ersten Synchrondetektors 2 gelegt, bei dem es sich um einen Span­ nungsmultiplizierer handelt, läßt dessen Ausgangsspannung v _I (t) sich wie folgt ausdrücken:

Ist das Ausgangssignal des spannungsgesteuerten Oszillators synchron mit dem Videoträger, d. h. ω₀ = ω _i , gilt für v _I (t) :

Indem man den 2ω _i -Anteil mit dem Tiefpaßfilter 4 unter­ drückt, erhält man v _I (t) zu

wobei ϕ = ϕ _i - ϕ₀ ist, d. h. die Phasendifferenz zwischen dem Videoträger und der Ausgangsspannung des spannungsge­ steuerten Oszillators. Ist ϕ = 0, gilt

v _I (t) = A₀I(t)/2 (6)

Man erhält also als Demodulatorausgangssignal die mit dem Videoträger gleichphasige Signalkomponente I(t) ; die 90°-Komponente wird nicht erfaßt. Das Detektor-Ausgangssignal wird über den Tiefpaß 4 und den Verstärker 6 auf das Videosignalfilter 14 gegeben.

Wird ein Fernsehsignal mit einem Überlagerungsempfänger empfangen, läßt der Basisband-Frequenzgang sich infolge der Eigenschaften des ZF-Verstärkers mit Nyquistflanke insgesamt als flach ansehen. Empfängt man jedoch ein Fernsehsignal mit einem Synchron-Empfängersystem, ist der Frequenzgang insgesamt so, wie in Fig. 2a dargestellt, wobei das Spannungsüber­ tragungsmaß im niederfrequenten Bereich doppelt so hoch wie im höherfrequenten Bereich ist. In dem in Fig. 1 gezeigten bekannten Fernseh-Synchronempfänger ist der Frequenzgang des Videofilters 14 so, wie er in Fig. 2b dargestellt ist, um den Basisband-Frequenzgang über alles zu korrigieren.

Der bekannte Fernseh-Synchronempfänger, dessen Aufbau und Funktionsweise oben erläutert wurden, arbeitet mit einem Costas-Phasenregelkreis, bei dem es sich um eine Art eines Systems zur Gewinnung eines synchronen Trägers handelt. Selbst wenn das FS-Empfangssignal schwach ist, läßt sich das Ausgangssignal des Zumischoszillators mit ihm synchronisieren. Die bekannte Anordnung hat jedoch den Nachteil, daß das Träger-Farbartsignal aus dem nächstniedrigeren Kanal des Empfangskanals, ein Teil des Leuchtdichtesignals und des Träger-Tonsignal als Störung mit dem Basisband-Videosignal vermischt erscheinen.

Die Entstehung des Störmischsignals soll anhand der Fig. 3 beschrieben werden. Das FS-Trägersignal besteht aus den Signalanteilen, deren frequenzmäßiger Zusammenhang in Fig. 3a gezeigt ist, wobei der Sollkanal auf der rechten und der nächstniedrigere Nebenkanal auf der linken Seite gezeigt sind. Ein FS-Signal im Sollkanal wird im Synchrondetektor 2 zu einem Basisband-Videosignal, einem Träger-Farbartsignal und einem Träger-Tonsignal synchron demoduliert bzw. umgesetzt, wie in Fig. 3b gezeigt. Entsprechend setzt der Synchrondetektor 2 ein FS-Signal im nächstniedrigen Kanal zu einem Nebenkanal-Träger-Videosignal, dem Nebenkanal-Träger-Farbartsignal und dem Nebenkanal-Träger-Tonsignal um, wie in Fig. 3c gezeigt. Der in Fig. 3c gezeigte Frequenzanteil wird unterdrückt, wenn das Ausgangssignal des Synchrondetektors 2 das Tiefpaßfilter 4 durchläuft. Dieser unterdrückte Anteil enthält den größten Energieanteil des Nebenkanal-Träger-Videosignals. Die anderen in Fig. 3c gezeigten Anteile, d. h. hauptsächlich das Nebenkanal-Träger-Tonsignal werden in das in Fig. 3a gezeigte Basisband-Videosignal eingemischt.

Aus DE-Z: Nachrichtentechnische Zeitschrift (NTZ), 1969, Heft 9, S. 525 bis 530 geht ein weiterer Fernseh-Synchronempfänger hervor, bei dem die Synchronmodulation des Träger-Videosignals mit der Hilfe von zwei Synchrondemodulatoren einerseits direkt und andererseits über einen 90°-Phasenschieber erfolgt. Außerdem weist auch dieser Fernseh-Synchronempfänger einen gesteuerten Oszillator in der Form eines Reaktanzoszillators auf, der vom Ausgangssignal des einen Synchrondemodulators, der mit dem 90°-Phasenschieber verbunden ist, nachgesteuert wird.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Fernseh-Synchronempfänger der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, daß sich das Einmischen des Träger-Farbartsignals, des restlichen Leuchtdichtesignals und des Träger-Farbartsignals, des restlichen Leuchtdichtesignals und das Träger-Tonsignal aus dem nächstniedrigen Kanal in das Basisband-Videosignal des Sollkanals erheblich abschwächen läßt.

Diese Aufgabe wird durch einen wie eingangs erwähnten Fernseh-Synchronempfänger gelöst, der durch die in dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gekennzeichnet ist.

Der wesentliche Vorteil der Erfindung besteht darin, daß die Zumischung des Träger-Farbartsignals, des restlichen Leucht­ dichtesignals und des Träger-Tonsignals aus dem nächstniedrigeren Kanal in das Basisband-Videosignal des Sollkanals erheblich angeschwächt wird.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist das Vertikalfilter ein adaptives Vertikalfilter, das von einer Vertikalfiltersteuerung gesteuert wird, so daß die aus dem nächstniedrigeren Nebenkanal eingemischten Signale sich vorteilhafterweise abtrennen und unterdrücken lassen, ohne im Vertikalfilter die Güte der Sollkanalsignale zu beeinträchti­ gen

Bei einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist das adaptive Vertikalfilter ein Transversalfilter mit einem ersten Addierer, zum Summieren des am Eingangsanschluß des Signals und der an geradzahligen Anzapfpunkten einer Reihe von 1H-Verzögerungselementen abgenommenen Signalen, mit einem zweiten Addierer zum Addieren der an dem ungeradzahligen Anzapfpunkten der Reihe von 1H-Verzögerungselementen abgenommenen Signale, mit einem dritten Addierer, der die Ausgangssignale des ersten und des zweiten Addierers addiert, um ein Leuchtdichtesignal zu erzeugen, und mit einem Subtra­ hierer, der das Ausgangssignal des zweiten Addierers vom Ausgangssignal des ersten Addierers subtrahiert, um das Träger-Farbartsignal zu erzeugen. Dadurch wird erreicht, daß unabhängig davon, daß in einem Frequenzkämmungssystem, wie es bei einem Fernsehsignal vorliegt, das Videosignal und das Träger-Farbartsignal das gleiche Frequenzband teilen, das Basisband-Videosignal des Sollkanals von den aus dem nächstniedrigeren Nebenkanal umgesetzten Signalanteilen durch das adaptive Vertikalfilter getrennt und selektiert werden kann.

Gemäß einer anderen bevorzugten Weiterbildung der Erfindung weist der Fernseh-Synchronempfänger eine Vertikalfiltersteuerung mit einem Horizontal-Tiefpaßfilter, dessen Durch­ laßbereich durch Subtrahieren des Tonträgers vom Kanalabstand erhalten wird, ein Vertikalfilter mit einem ausreichend schmalen Durchlaßbereich, um das Träger-Farbartenspektrum des nächstniedrigeren Nebenkanals zu entfernen, ein Horizontal- Bandpaßfilter für das Ausgangssignal des Vertikalfilterelementes mit einem Durchlaßbereich, dessen untere Grenzfrequenz durch Subtrahieren des Tonträgers vom Kanalabstand erhalten wird und dessen obere Grenzfrequenz gleich dem Tonträger ist, eine Addiereinrichtung, zum Addieren des Ausgangssignales des Horizontal-Bandpaßfilters zum Ausgangssignal des Horizontal- Tiefpaßfilters, sowie einen Pegeldetektor auf, der die Pegeldifferenz im Ausgangssignal der Addiereinrichtung zwischen den Abtastteilen ermittelt. Dabei kann die Pegeldifferenz zwischen den Abtastzeilen des Sollkanals, ohne eine Beeinträchtigung durch die Signalanteile aus dem nächstniedrigeren Nebenkanal ermittelt werden.

Bevorzugterweise sind als zweite Einrichtung, die das Basisband-Videosignal im Ausgangssignal des ersten Tiefpaßfilters zu diskreten Werten wandelt, eine Analog-Digital-Wandlereinrichtung und als dritte Einrichtung die das Ausgangssignal des Vertikalfilters wieder stetig macht eine Digital-Analog- Wandlereinrichtung vorgesehen, so daß unabhängig davon, daß das Fernsehempfangssignal neben denen des Sollkanals auch Signalanteile des nächstniedrigeren Kanals enthält, das Videosignal die im Ausgangssignal des Demodulators vorliegenden Leuchtdichte-, Farbart- und Tonsignalanteile nicht mehr enthält.

Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung betrifft die Vorsehung einer Interpolationsfiltereinrichtung als dritte Einrichtung und einer Signalabtasteinrichtung als zweite Einrichtung. Dabei wird erreicht, daß unabhängig davon, daß das Fernsehempfangssignal neben denen des Sollkanals auch Signalanteile aus dem nächstniedrigeren Nebenkanal enthält, die im Ausgangssignal des Synchrondetektors vorliegenden umgesetzten Farb-, Leuchtdichte- und Tonanteile aus dem Nebenkanal unterdrückt werden.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.

Im folgenden werden die Erfindung und deren Ausgstaltungen im Zusammenhang mit den Figuren näher erläutert.

Fig. 1 ist ein Blockschaltbild eines Fernseh-Synchronempfängers nach dem Stand der Technik;

Fig. 2a ist eine Diagrammdarstellung der Basisband-Frequenzeigenschaften eines Videosignals;

Fig. 2b ist eine Diagrammdarstellung des Frequenzganges eines Videosignal­ filters;

Fig. 3a ist eine Diagrammdarstellung der Zusammenhänge zwischen den Frequenzen von Fernsehsignalen in einem Soll- und dem nächstniedrigeren Nebenkanal;

Fig. 3b ist eine Diagrammdarstellung der umgesetzten Frequenzen des Sollkanals;

Fig. 3c ist eine Diagrammdarstellung der aus dem nächstniedrigeren Nebenkanal umgesetzten Frequenzen;

Fig. 4 ist ein Blockschaltbild eines Fern­ seh-Synchronempfängers nach einer Ausführungsform der vorliegenden Er­ findung;

Fig. 5 zeigt den Frequenzgang eines idealen Tiefpaßfilters;

Fig. 6 zeigt den Frequenzgang, den man erhält, wenn man den Frequenzgang des idealen Tiefpaßfilters um ν₀/2 verschiebt;

Fig. 7 ist das Blockschaltbild eines Transversalfilters;

Fig. 8a zeigt den Frequenzgang eines Vertikalfilters;

Fig. 8b zeigt den Frequenzgang eines Hori­ zontalfilters;

Fig. 9 zeigt den frequenzmäßigen Zusammenhang zwischen den Spektren des Farbart- und des Restleuchtdichtesignals aus dem unteren Nebenkanal und den Spektren des Leuchtdichte- und des Farb­ artsignals im Sollkanal;

Fig. 10 ist das Blockschaltbild einer Filteranordnung in einer Vertikalfilter­ steuerung;

Fig. 11a zeigt als Diagramm den Frequenzgang des Filters in der Vertikal­ filtersteuerung, wobei ein Vertikal- und ein Horizontalfilter kaskadiert sind;

Fig. 11b zeigt als Diagramm den Frequenzgang des Horizontal-Tiefpaßfilters in der Filteranordnung der Vertikal­ filtersteuerung;

Fig. 11c stellt als Diagramm den Frequenzgang einer Filteranordnung in der Horizontalfiltersteuerung dar; und

Fig. 12 ist ein Blockschaltbild eines Fernseh-Synchronempfängers nach einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

Die Erfindung soll nun anhand bevorzugter Ausführungsformen unter Bezug auf die Zeichnungen erläutert werden.

Die Fig. 4 zeigt als Blockschaltbild einen Fernseh-Synchronempfänger nach einer Ausführungsform der vorliegenden Er­ findung.

Dieser Fernseh-Synchronempfänger nach Fig. 4 weist ein HF-Eingangsteil 15, einen ersten und einen zweiten Synchron­ detektor 16, 17, ein erstes und ein zweites Tiefpaßfilter 18, 19, einen ersten und einen zweiten Verstärker 20, 21, einen Phasenkomparator 22, ein drittes Tiefpaßfilter 23, einen Spannungsaddierer 24, einen spannungsgesteuerten Os­ zillator 25, einen 90°-Phasenschieber 26 und einen Kanal­ spannungsgenerator 27 auf; diese Schaltungsteile entsprechen den gleichbezeichneten Blöcken in Fig. 1 und sie haben die gleiche Funktion, wie sie oben unter Bezug auf den Stand der Technik beschrieben ist. Der Fernseh-Synchronempfänger weist weiterhin einen Taktgenerator 28, einen Analog-Digitalwandler (A/D-Wandler) 29, ein Videosignalfilter 30, eine Vertikalfiltersteuerung 31, einen Verzöge­ rungskompensator 32 für die Filtersteuerung, ein Vertikalfilter 33, ein Horizontalfilter 34, einen Horizontal-Ver­ zögerungskompensator 35, einen ersten Digital-Analog-Wandler (D/A-Wandler) 36, einen zweiten D/A-Wandler 37, den Aus­ gangsanschluß 38A für das Träger-Farbartsignal C und einen Ausgangsanschluß 38 B für das Leuchtdichtesignal Y auf.

Es soll nun die Arbeitsweise des nach dieser Ausführungsform der Erfindung aufgebauten Fernseh-Synchronempfängers erläutert werden. Dieser Empfänger soll die Fernsehsignale digital verarbeiten. Das Fernseh-Synchronsignal oder das Farbträgerimpulssignal (Burst) werden vom Ausgangssignal des ersten Verstärkers 20 abgeleitet, um den Taktgenerator 28 zu steuern, der das Taktausgangssignal für die digitale Signalverarbeitung liefert. Das Fernsehsignal am Ausgang des ersten Verstärkers 20 wird mit dem A/D-Wandler 29 digitalisiert; das Digitalsignal wird an ein Videosignalfilter 30 gelegt, das als digitales Filter aufgebaut ist und den in Fig. 2b gezeigten Frequenzgang hat.

Die zweidimensionale Frequenz des Fernsehsignals mit einer Horizontal- und einer Vertikal-Frequenzkomponente soll nun betrachtet werden. Die Horizontal- und Vertikal-Einheits­ verzögerungsoperatoren lassen sich mit den komplexen Zahlen Z ^-1 bzw. W ^-1 wie folgt ausdrücken:

Z ^-1 = e ^{-j 2πμξ0} (11)
W ^-1 = e ^-j2πνη0 (12)

wobei u₀ und η₀ die Horizontal- bzw. Vertikal-Abtast- Perioden sind.

Der gewünschte Frequenzgang F _dv (ν) des Vertikalfilters 33 wird ausgedrückt zu

wobei f _dv (n) die entsprechende Impulsantwort ist, die gegeben ist zu

wobei ν₀ die Abtastfrequenz = 1/η₀ ist.

Es sei nun angenommen, daß das Vertikalfilter ein idealer Tiefpaß ist, dessen Frequenzgang F _dv (ν) in Fig. 5 gezeigt ist. Im Bereich -ν₀/2<ν<ν₀/2 gilt also

Da F _dv ( ν ) periodisch ist, bestimmt die Gl. (15) den Frequenzgang für alle ν. Die Impulsantwort f _dv (n) ergibt sich aus den Gl. (14) und (15) wie folgt:

Da f _dv (n) eine Folge über ein unendliches Intervall bezeichnet, wird n abgebrochen, wo erforderlich, damit die Impulsantwort über ein endliches Intervall kausal wird. Die Impulsantwort f _v (n) des Vertikalfilters 33 bestimmt sich also wie folgt:

Im allgemeinen läßt f _v (n) sich ausdrücken als das Produkt der gewünschten Impulsantwort f _dv (n) und eines Fensters g(n) mit endlicher Breite. f _v (n) ist also eine Folge über ein endliches Intervall und läßt sich ausdrücken zu

f _v (n) = f _dv (n) · g(n) (18)

Für das Beispiel der Gl. (17) gilt für das Fenster

Die Gl. (19) gilt für ein rechteckiges Fenster; stattdessen kann jedoch auch ein anderes Fenster gewählt werden - bei­ spielsweise ein Hamming-Fenster.

Während in der Gl. (15) das ideale Tiefpaß angesetzt ist, um den gewünschten Frequenzgang F _dv ( ν ) zu erhalten, kann man auch einen Frequenzgang F _v ( ν ) verwenden, bei dem die Impulsantwort f _v (n) mit folgender Gleichung gegeben ist:

Der mit N = 2 in Gl. (21) erhaltene Frequenzgang F _v ( ν ) wird nur mit einem 2H-Kammleitungsfilter (2 Zeilenperiode) erhalten, das das Leuchtdichte- vom Farbartsignal des Fern­ sehsignals trennt (YC-Trennung).

Es sei weiterhin angenommen, daß man F _dv ( ν-ν₀/2)erhält, indem man, wie in Fig. 6 gezeigt, den Frequenzgang der Fig. 5 um ν₀/2 verschiebt. D. h.:

Die Impulsantwort f _dv (n) zu dieser Zeit ergibt sich aus der Gl. (21) wie folgt:

Ein Transversalfilter wird wie in Fig. 7 gezeigt aufgebaut, wobei die so bestimmte endliche Folge f _v (n) die Gewichtungs­ faktoren der Anzapfpunkte festlegt. An den Anschluß 39 ist das Ausgangssignal x _n des in Fig. 4 gezeigten Videosignalfilters 30 gelegt. Das Transversalfilter weist 1H-Verzögerungselemente (Verzögerung um jeweils eine Zeilenperiode) 40-1, 40-2, . . ., 40-N, die Multiplizierer 41-0, 41-1, . . ., 41 -N mit den Gewichtungsfaktoren f _v (n), die Addierer 42, 43 und 44 sowie einen Subtrahierer 45 auf. Die Multiplizierer 41-0, 41-1, . . ., 41 -N sind an den Anschluß 39 und jeweils an die Ausgänge der 1H-Verzögerungselemente 40-1, 40-2, . . ., 40 -N gelegt. Der Addierer 42 addiert die Ausgangssignale der Multiplizierer 41-0, 41-2, 41-4, . . ., 41 -N, der Addierer 43 addiert die Ausgangsisgnale der Multiplizierer 41-1, 41-3, 41-1(N-1). Der Addierer 44 addiert die Ausgangssignale der Addierer 42, 43, während der Subtrahierer 45 die Ausgangssignale der Addierer 42, 43 voneinander subtrahiert. Vom Ausgangsanschluß 46 kann das Leuchtdichtesignal y _ny des Sollkanals abgenommen und an den Horizontal-Ver­ zögerungskompensator 45 gelegt werden, während am Ausgangs­ anschluß 47 des Träger-Farbartsignal y _ny des Sollkanals abgenommen und zum Horizontalfilter 34 geführt wird.

Der Frequenzgang des Horizontalfilters 34 hat einen Durchlaßbereich von ±0,5 MHz um die Farbträgerfrequenz 3,58 MHz des Sollkanals, wie in Fig. 8b gezeigt. Das Träger-Farbartsignal y _nC aus dem Vertikalfilter 33 wird vom Horizontal­ filter 34 in der Bandbreite beschränkt. Die vom Horizontalfilter 34 verursachte Verzögerung des Leuchtdichtesignals y _ny (Fig. 8a) aus dem Vertikalfilter 33 kompensiert einen Horizontal-Verzögerungskompensator 35. Das Träger-Farbartsignal y _nC wird vom ersten D/A-Wandler analogisiert, während der zweite D/A-Wandler 37 das Leuchtdichtesignal y _ny analogisiert. Diese Analogsignale gehen als Analog­ signale C bzw. Y an die Ausgangsanschlüsse 38 A bzw. 38 B.

Die Fig. 9 zeigt den Zusammenhang zwischen den Frequenzspektren der Träger-Farbartsignale und des Rest-Leuchtdichte­ signals aus dem nächstniedrigeren Nebenkanal sowie des Trä­ ger-Farbartsignals und des Leuchtdichtesignals im Soll- Empfangskanal. Der Videoträger des nächstniedrigeren Nebenkanals hat (im NTSC-System, auf dem diese Beschreibung basiert) eine Frequenz von 6 MHz. Diejenige Frequenz, die ein ganzzahliges Vielfaches der halben Zeilenfrequenz f _H (4,5 MHz/286) im Sollkanal ist und 6 MHz am nächsten liegt, ist

(f _H /2) × 763 = 6,00262 MHz

Diese Frequenz im Spektrum des Träger-Farbartsignals des Sollkanals liegt dem Videoträger aus dem nächstniedrigeren Nebenkanal am nächsten; die Differenz zwischen beiden beträgt 2,62 KHz; daher beträgt auch die Frequenzdifferenz zwischen dem Leuchtdichtesignalspektrum aus dem nächst­ niedrigeren Nebenkanal und dem Farbsignalspektrum im Sollkanal ebenfalls 2,62 kHz. Das Farbsignalspektrum und das Leuchtdichtespektrum im nächstniedrigen Nebenkanal haben eine Frequenzdifferenz von f _H /2, entsprechend gilt dies auch für das Leuchtdichtespektrum und das Farbsignalspektrum des Sollkanals. Entsprechend haben das Farbsignalspektrum aus dem nächstniedrigeren Nebenkanal und das Leuchtdichtespektrum im Sollkanal eine Frequenzdifferenz von 2,62 kHz.

Die Fig. 9 zeigt auch, daß im Spektrum jedes dieser Signale die Spektrallinien eine gewisse Breite aufweisen. In der Praxis liegen die Spektrallinien bei den Bildfrequenzintervallen in Abständen von f _H . Schwankt der Pegel des Vertikalsignals schnell, nimmt die Linienbreite zu; ändert er sich allmählich, bleibt die Linienbreite schmal. Daher wird die Durchlaßbreite ν _c des Vertikalfilters 32 variabel gemacht, so daß die Durchlaßbreite ν _c schmaler wird, wenn der Pegel zwischen den Zeilen des Fernsehempfangssignals allmählich schwankt, und sie wird verbreitert, wenn dieser Pegel sich schnell ändert. Mit dieser Anordnung lassen das Träger-Farbart- und das restliche Videosignalspektrum aus dem nächstniedrigeren Nebenkanal sich größtenteils unter­ drücken, während eine Beeinträchtigung des Fernsehsignals im Sollkanal vermieden ist. Gleichzeitig wird der größte Teil des Träger-Tonsignals aus dem Nebenkanal unterdrückt, da der Tonträger frequenzmoduliert ist und sein Spektrum eine gewisse Frequenzbreite einnimmt.

Um die Durchlaßbreite ν _c des Vertikalfilters 33 veränderbar zu machen, handelt es sich bei dem Vertikalfilter 33 um ein adaptives Filter, das durch Veränderbarmachen der Impulsantwort f _v (n) des Vertikalfilters 33 realisiert wird, wie bereits erläutert. Die Vertikalfiltersteuerung 31 dient dazu, dem Vertikalfilter 33 die erwünschte Impulsantwort f _v (n) zu erteilen.

Die Fig. 10 zeigt eine Filteranordnung in Vertikalfiltersteuerung 31, die Fig. 11 den Frequenzgang der Filteranordnung. Die Filteranordnung dient dazu, das Signalspektrum nur des Sollkanals zu selektieren. An den Anschluß 48 ist das Ausgangssignal des Videosignalfilters 30 (Fig. 4) gelegt. Das Vertikalfilter 49 hat einen schmaleren Durchlaßbereich als die Frequenzdifferenz von 2,62 kHz. Das Ausgangssignal des Vertikalfilters 49 ist an ein Horizontal-Bandpaßfilter 50 mit einem Durchlaßbereich von 1,4 . . . 4,5 MHz gelegt. Die untere Grenzfrequenz 1,4 MHz ist der Wert, den man erhält, wenn man 0,1 MHz (die halbe Bandbreite eines Seiten­ bandes des frequenzmodulierten Tonträgers) von der Frequenz von 1,5 MHz subtrahiert, die infolge des im Synchrondetektor 16 aus dem nächstniedrigeren Nebenkanal umgesetzten Tonträgers erscheint. Die Fig. 11a zeigt den Frequenzgang, den man durch Kaskadieren des Vertikalfilters 49 und des Horizontalfilters 50 erhält. Das am Anschluß 48 liegende Signal wird auch über einen Vertikal-Verzögerungskompensator 51 an ein Horizontal- Tiefpaßfilter 52 gelegt, dessen Frequenzgang in Fig. 11b gezeigt ist. Das Ausgangssignal des Horizontalfilters 50 und das Ausgangssignal des Horizontal-Tiefpaßfilters 52 werden im Addierer 53 addiert und die Summe über den Pegeldetektor 54 an einen Anschluß 55 gelegt. Die in Fig. 10 gezeigte Filteranordnung hat den in Fig. 11c gezeigten Frequenzgang. 1H-Verzögerungselemente W ^-1, die das Vertikalfilter 49 und der Vertikal-Verzögerungskompensator 51 erfordern, können mit den Verzögerungselementen 40-1, 40-2, . . ., 40 -N der Fig. 7 geteilt werden.

Im so erhaltenen Spektrum des Sollkanalsignals wird die Pegeldifferenz zwischen den Bildzeilen mit dem Pegeldetektor in der Vertikalfiltersteuerung 31 ermittelt. Das Ausgangssignal des Pegeldetektors 54 dient als Ausgangssignal der Vertikalfiltersteuerung 31, um die Gewichtungsfaktoren f _v (n) an den Anzapfpunkten des Vertikalfilters 33 zu bestimmen.

Mit der oben erläuterten Ausführungsform lassen sich daher Störungen infolge der Signalanteile aus dem Nebenkanal durch Verwendung des Vertikalfilters 33 vermeiden, mit dem man das Sollkanalsignal, das durch Synchrondemodulation des Fernsehsignals entsteht, filtert. Indem man weiterhin als Vertikalfilter 33 ein adaptives Filter verwendet, kann man das Sollkanalsignal vor den Beeinträchtigungen schützen, die sonst das Vertikalfilter 33 hervorrufen würde.

Fig. 12 zeigt als Blockschaltbild einen Fernseh-Synchronempfänger nach einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

Wie die Fig. 12 zeigt, weist der Fernseh-Synchronempfänger einen HF-Eingangsteil 56, einen ersten und einen zweiten Synchrondetektor 57, 58, ein erstes und ein zweites Tiefpaßfilter 59, 60, einen ersten und einen zweiten Verstärker 61, 62, einen Phasenkomparator 63, ein drittes Tiefpaßfilter 64, einen Spannungsaddierer 65, einen spannungsgesteuerten Oszillator 66, einen 90°-Phasenschieber 67 und einen Kanal­ spannungsgenerator 68 auf, die allesamt den gleichbezeichneten Schaltungsblöcken in Fig. 1 entsprechen und die die gleichen Funktionen ausführen wie dies, wie sie unter Bezug auf die bekannte Anordnung bereits erläutert wurde. Weiterhin weist der Fernseh-Synchronempfänger einen Taktgenerator 69, einen Abtaster 70, ein Videosignalfilter 71, eine Vertikal­ filtersteuerung 72, einen Verzögerungskompensator 73 für die Filtersteuerung, ein Vertikalfilter 74, ein Horizontalfilter 75, einen Horizontal-Verzögerungskompensator 76, ein erstes Interpolationsfilter 77, ein zweites Interpolationsfilter 78, einen Ausgangsanschluß 79 a für das Träger-Farbartsignal C und einen Ausgangsanschluß 79 b für das Leuchtdichtesignal Y auf. Bei den Vertikal- und Horizontalfiltern 74, 75 kann es sich um eine Ladungstransferanordnung wie eine ladungsgekoppelte (CCD-)Einheit handeln.

Die Arbeitsweise des Fernseh-Synchronempfängers der Fig. 12 entspricht im wesentlichen der des Synchronempfängers nach Fig. 4, außer daß das Fernsehsignal abgetastet und analog verarbeitet wird. Insbesondere wird des Fernsehsignal am Ausgang des ersten Verstärkers 61 vom Abtaster 70 zu einem analogen Abtastsignal umgewandelt, das dann auf das Videosignalfilter 71 gegeben wird, bei dem es sich um ein Abtast- Analogfilter handelt. Das Ausgangs-, d. h. Träger-Farbartsignal y _nC des Horizontalfilters 75 wird vom ersten Interpolationsfilter 77, das Ausgangssignal des Horizontal-Ver­ zögerungskompensators 76 (Leuchtdichtesignal y _nY ) vom zweiten Interpolationsfilter 78 zu jeweils einem stetigen Analogsignal interpoliert.

Claims (10)

1. Fernseh-Synchronempfänger mit einem spannungsgesteuerten Oszillator (25; 66), einem 90°Phasenschieber (26; 67), der das Ausgangssignal des spannungsgesteuerten Oszillators (25; 66) um 90° phasenverschiebt, einem ersten und einem zweiten Synchrondetektor (16, 17; 57, 58), die die gleichphasige bzw. die 90°-Komponente eines Träger-Videosignals mit den Aus­ gangssignalen des spannungsgesteuerten Oszillators (25; 66) bzw. des 90°-Phasenschiebers (26; 67) als Synchronträger synchron demodulieren, einem ersten und einem zweiten Tiefpaßfilter (18, 19; 59, 60), die das Ausgangssignal des ersten Synchrondetektors (16; 57) bzw. des zweiten Synchrondetektors (17; 58) filtern, einem Phasendetektor (22; 63), der die Phasendifferenz zwischen dem Videoträgersignal und den Aus­ gangssignalen des spannungsgesteuerten Oszillators (25; 66) aufgrund der Ausgangssignale des ersten Tiefpaßfilters (18; 59) und des zweiten Tiefpaßfilters (19; 60) ermittelt und einer ersten Einrichtung (23, 24; 64, 65), die das Ausgangs­ signal des Phasendetektors (22; 63) zum spannungsgesteuerten Oszillator (25; 66) zurückgeführt, dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite Einrichtung (29; 70), die das Basisbandvideosignal im Ausgangssignal des ersten Tiefpaßfilters (18; 64) zu diskreten Werten wandelt, ein Vertikalfilter (33; 74), das das Videosignalspektrum des Sollkanales in Ausgangssignal der zweiten Einrichtung (29; 70) herausfiltert, und eine dritte Einrichtung (37; 79) vorgesehen sind, die das Ausgangssignal des Vertikalfilters (33; 74) wieder stetig macht.

2. Empfänger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Vertikalfilter (33; 74) ein adaptives Vertikalfilter ist, dessen Durchlaßbandbreite mit dem Ausgangssignal einer Vertikalfiltersteuerung (31; 72) gesteuert wird.

3. Empfänger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das adaptive Vertikalfilter ein Transversalfilter mit einem ersten Addierer (42) zum Summieren des am Eingangsanschluß liegenden Signals und der an geradzahligen Anzapfpunkten einer Reihe von 1H-Verzögerungselementen (40-1 bis 40-N) abgenommenen Signalen, mit einem zweiten Addierer (43) zum Addieren der an den ungeradzahligen Anzapfpunkten der Reihe von 1H-Verzögerungselementen (40-1 bis 40-N) abgenommenen Signale, einem dritten Addierer (44), der die Ausgangssignale des ersten und des zweiten Addierers (42, 43) zum Leucht­ dichtesignal (an 46) addiert, und einem Subtrahierer (45) ist, der das Ausgangssignal des zweiten Addierers (43) vom Ausgangssignal des ersten Addierers (42) subtrahiert, um das Träger-Farbartsignal (an 47) zu erzeugen (Fig. 7).

4. Empfänger nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzapfstellen der Reihe von 1H-Verzögerungselementen (40-1 bis 40-N) im Transversalfilter gleichgewichtet sind.

5. Empfänger nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertikalfiltersteuerung (31; 72) ein Horizontal-Tiefpaßfilter (52), dessen Durchlaßband durch Subtrahieren des Tonträgers vom Kanalabstand erhalten wird, ein Vertikalfilterelement (49) mit einem ersten ausreichend schmalen Durchlaßbereich, um das Träger-Farbartenspektrum des nächst­ niedrigeren Nebenkanales zu entfernen, ein Horizontal-Bandpaßfilter (50) für das Ausgangssignal des Vertikalfilterelementes (49) mit einem Durchlaßbereich, dessen untere Grenzfrequenz durch Subtrahieren des Tonträgers vom Kanalabstand erhalten wird und dessen obere Grenzfrequenz gleich dem Tonträger ist, eine Addiereinrichtung (53) zum Addieren des Ausgangssignales des Horizontal-Bandpaßfilters (50) zum Ausgangssignal des Horizontal-Tiefpaßfilters (52) sowie einen Pegeldetektor (54) aufweist, der die Pegeldifferenzen im Ausgangssignal der Addiereinrichtung (53) zwischen den Ab­ tastzeilen feststellt (Fig. 10).

6. Empfänger nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die dritte Einrichtung (38 A, 38 B; 79 A, 79 B) ein Horizontalfilter (34; 75) zum Selektieren der Farb­ signalkomponente des Videosignalspektrums im Sollkanal umfaßt.

7. Empfänger nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß als zweite Einrichtung eine Analog- Digital-Wandlereinrichtung (29) und als dritte Einrichtung eine Digital-Analog-Wandlereinrichtung (37 A, 37 B) vorgesehen sind (Fig. 4).

8. Empfänger nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Digital-Analog-Wandlereinrichtung einen ersten Digital-Analog-Wandler (38 B), der das Leuchtdichtesignal im Ausgangssignal des Vertikalfilters (33) in ein analoges Leuchtdichtesignal umwandelt, ein Horizontalfilter (34) zum Ausfiltern des Farbartsignals im Ausgangssignal des Vertikalfilters (33), und einen zweiten Digital-Analog-Wandler (38 A) umfaßt, der das Ausgangssignal des Horizontalfilters in ein analoges Farbartsignal umwandelt.

9. Empfänger nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß als zweite Einrichtung eine Signalab­ tasteinrichtung (70) und als dritte Einrichtung eine Inter­ polationsfiltereinrichtung (79 A, 79 B) vorgesehen sind (Fig. 12).

10. Empfänger nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Interpolationsfiltereinrichtung ein erstes Interpolationsfilter (79 B), das aus dem Ausgangssignal des Vertikalfilters (74) ein analoges Leuchtdichtesignal erzeugt, ein Horizontalfilter (75), das die Farbartsignalkomponente im Ausgangssignal des Vertikalfilters (74) herausfiltert, und ein zweites Interpolationsfilter (79 A) aufweist, das aus dem Ausgangssignal des Horizontalfilters (75) ein analoges Farb­ artsignal erzeugt.