DE4135629A1 - Vorrichtung fuer einen mit einem hochfrequenten luminanzsignal codierten chrominanzkanal mit darunter liegendem chrominanzsignal und verfahren dazu - Google Patents
Vorrichtung fuer einen mit einem hochfrequenten luminanzsignal codierten chrominanzkanal mit darunter liegendem chrominanzsignal und verfahren dazuInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf
eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Verarbeiten von Vi
deosignalen mit Chrominanz- und Luminanzsignalen und insbe
sondere von Videosignalen, wie sie allgemein in einem Vi
deobandaufzeichnungsgerät verarbeitet werden, wo ein ge
trennter Kanal zur Aufnahme eines Chrominanzsignals auf dem
Magnetband verwendet wird.
Wie bekannt ist, besteht das Spektrum eines Luminanz
(und Synchronisations-) Fernsehsignals aus einer Gleichspan
nungskomponente und aus Komponenten bei den Harmonischen der
horizontalen Abtastfrequenz, jeweils mit einer Anhäufung
darum aus Komponenten, die durch die vertikale Abtastrate
getrennt sind. Chrominanzinformation wird im allgemeinen in
den Spektrallücken zwischen diesen Komponenten übertragen.
Im NTSC-System zum Beispiel sind zwei Komponenten des Chro
minanzsignals, das Phase-Ein- (I) und Verschiebungs- (Q) Si
gnal gegenseitig in 90°-Verschiebung auf einen Unterträger
moduliert, dessen Frequenz (3,579545 MHz) ausgewählt wurde,
um zu bewirken, daß die resultierenden Chrominanzseitenbän
der in die Spektrallücken zwischen die Spektralkomponenten
des Luminanzsignals fallen. Das zusammengesetzte Signal um
faßt daher ineinandergreifende Luminanz- und Chrominanzsi
gnale. Die Unterträgerfrequenz führt zu horizontalem, verti
kalem und zeitlichem Ineinandergreifen, um die wechselsei
tige Interferenz durch ein Übersprechen der Luminanz- und
Chrominanzsignale zu minimieren.
In einem typischen Videoaufzeichnungssystem, wie etwa in
Videokassettenaufzeichnungsgeräten (VCRs), die zu Hause zum
Aufzeichnen von Fernsehsignalen verwendet werden, ist es be
kannt, zum Zwecke der Aufzeichnung auf einem Magnetband, das
Chrominanzsignal, das sich herkömmlicherweise in dem oberen
Bereich des spektralen Frequenzbandes eines zusammengesetz
ten Fernsehsignal befindet, auf eine Position in dem Spek
tralband unter dem Luminanzsignal zu transponieren. Eine
solche Modulation oder Abwärtswandlung ist in der Aufzeich
nungstechnik allgemein als ein "Farbe-darunter"- ("color-un
der") Aufzeichnungssystem bekannt. In einem solchen Farbe
darunter-System werden die Phase-Ein- (I) und Verschiebungs
(Q) Komponenten des Chrominanzsignals dessen ungeachtet auf
herkömmliche Weise bei einer unterschiedlichen Trägerfre
quenz verarbeitet, um ein Farbsignal (C) zum Darstellen ei
ner Szene zu entwickeln.
Das wohlbekannte VHS-System, das in vielen VCRs verwen
det wird, erzeugt eine schlechtere Bildqualität verglichen
mit zum Beispiel richtig empfangenen und verarbeiteten, ge
sendeten Fernsehsignalen, da es nicht die volle notwendige
horizontale Auflösung zur Verfügung stellt. Es war ein Ziel
für Fernsehingenieure, Wege zu finden, mehr Information in
einem Kanal gegebener Bandbreite zu übertragen. Die Bild-
und Zeilenraten sind im allgemeinen entsprechend den Stan
dards festgelegt, und daher führt eine Bandbreitenbeschrän
kung typischerweise zu einer Verringerung der horizontalen
Auflösung. Die typischerweise begrenzte Bandbreite zum Bei
spiel des VHS-Systems von 2,0 bis 2,5 MHz erzeugt daher ein
Bild mit einer unzureichenden horizontalen Auflösung.
Es sind verschiedene Techniken bekannt, um ein Signal
mit voller Bandbreite auf einem Medium mit begrenzter Band
breite, wie etwa ein Magnetband, aufzunehmen. So legt etwa
die gemeinsam übertragene US-Patentanmeldung mit der Nummer
07/5 69 029, eingereicht am 17. August 1990 von Strolle et
al., mit dem Titel AN IMPROVED VIDEO SIGNAL RECORDING SYSTEM,
das hiernach durch Bezugnahme mitaufgenommen wird, ein
solches System offen. Weiterhin werden in der Anmeldung mit
Nummer 07/5 69 029 von Strolle et al. eine Reihe von früheren
US-Patentanmeldungen und anderen Veröffentlichungen disku
tiert. Andere Systeme, wie zum Beispiel das in dem US-Patent
Nr. 48 31 463, erteilt am 16. Mai 1989 an Faroudja, offenge
legte, erfordern eine Modifikation des Formats, so daß ein
entsprechend diesem System aufgenommenes Band zu unerwünsch
ten Artefakten oder Fehlern im Bild führen würde, wenn es
auf einer unmodifizierten Standard-VHS-Maschine abgespielt
würde.
Es wird hierin festgestellt, daß das Spektrum des Chro
minanzsignals, wie es in dem Farbe-darunter-Format verwendet
wird, Spektrallücken aufweist. Also legt die gemeinsam über
tragende US-Patentanmeldung mit der Nummer 07/5 31 070 von
Strolle et al. mit dem Titel CHROMA CHANNEL ENCODED WITH AU
XILIARY SIGNALS, die hierin durch Bezugnahme mit aufgenommen
wird, eine Vorrichtung und ein Verfahren offen, bei dem
Hilfssignale, zum Beispiel digitale Audiosignale oder Bewe
gungssignale auf einem Phasenwechselträger moduliert sind,
der dann auf den modulierten Chrominanzträger addiert wird
und in dem Chrominanzkanal zur Aufnahme auf dem Magnetband
bearbeitet wird.
Die obigen und weitere Probleme werden durch ein Video
signalverarbeitungssystem und ein Verfahren dazu, wie sie in
den beigefügten Patentansprüche offengelegt sind, gelöst.
Insbesondere umfaßt entsprechend einem Gesichtspunkt der
Erfindung ein Videosignalverarbeitungssystem mit einem Lumi
nanzsignal und einem Chrominanzträger, der mit Chrominanzin
formation moduliert ist, ein System mit einer Schaltkreisan
ordnung, die auf den Chrominanzträger reagiert, um einen
Phasenwechselträger mit einer von Feld zu Feld wechselnden
Phase zu erzeugen; mit einer Schaltkreisanordnung zum Modu
lieren eines ausgewählten Luminanzsignals auf dem Phasen
wechselträger; und mit einer Schaltkreisanordnung zum Addie
ren des Phasenwechselträgers zum mit Chrominanzinformation
modulierten Chrominanzträger.
Entsprechend einem weiteren Gesichtspunkt der Erfindung,
umfaßt das System ein Filter zur Auswahl eines Spektralab
schnitts des Luminanzsignals, um das ausgewählte Luminanzsi
gnal zur Verfügung zu stellen.
Entsprechend einem weiteren Gesichtspunkt der Erfindung
umfaßt ein Videosignalverarbeitungssystem zur Aufnahme eines
Breitbandvideosignals auf einem Medium mit begrenzter Band
breite einen Eingangsanschluß zur Aufnahme eines Videosi
gnals; eine Signalverarbeitungsanordnung, die mit dem Ein
gangsanschluß verbunden ist, um das Eingangssignal in ein
erstes Frequenzband mit einem Chrominanzsignal und einer er
sten Luminanzsignalkomponente, in ein zweites Frequenzband
mit einer zweiten Luminanzsignalkomponente, und in ein drit
tes Frequenzband mit einer dritten Luminanzsignalkomponente
zu trennen, wobei die Signalverarbeitungsanordnung das
zweite Luminanzsignal in das erste Frequenzband faltet, um
ein erweitertes Chrominanzsignal zur Verfügung stellt; und
eine Anordnung zur Aufnahme der dritten Luminanzsignalkompo
nente und des erweiterten Chrominanzsignals.
Entsprechend einem weiteren Gesichtspunkt der Erfindung
ist eine erste Bandpaßfilteranordnung mit dem Eingangsan
schluß verbunden, um Signale im ersten Frequenzband durch
zulassen; ist eine zweite Bandpaßfilteranordnung mit dem
Eingangsanschluß verbunden, um Signale im zweiten Frequenz
band durchzulassen; ist ein erster Eingang einer ersten Mo
dulatoranordnung mit einem Ausgang des zweiten Bandpaßfil
ters und ein zweiter Eingang derselben mit einer Quelle ei
ner ersten Modulationsfrequenz verbunden; ist ein erster
Eingang einer ersten Addieranordnung mit einem Ausgang des
ersten Bandpaßfilters und ein zweiter Eingang derselben mit
einem Ausgang des Modulators verbunden; und ist eine Verbin
dungsanordnung mit einem Ausgang des Addierers verbunden, um
die dritte Luminanzkomponente und das erweiterte Chrominanz
signal zu verbinden.
Entsprechend einem weiteren Gesichtspunkt der Erfindung
umfaßt die Verbindungsanordnung eine Filteranordnung, die
mit dem Eingangsanschluß verbunden ist, um die dritte Lumi
nanzsignalkomponente zur Verfügung zu stellen; eine Quelle
einer zweiten Modulationsfrequenz; eine zweite Modulatoran
ordnung, von der ein erster Eingang mit einem Ausgang der
ersten Addieranordnung und von der ein zweiter Eingang mit
der Quelle der zweiten Modulationsfrequenz verbunden ist;
und eine zweite Addieranordnung, von der ein erster Eingang
mit der Filteranordnung und von der ein zweiter Eingang mit
einem Ausgang der zweiten Modulatoranordnung verbunden ist.
Entsprechend einem weiteren Gesichtspunkt der Erfindung
umfaßt die Verbindungsanordnung einen Bewegungsspreizsignal
generator, von dem ein Eingang mit dem Eingangsanschluß ver
bunden ist; eine Softschalteranorndung, von der ein Eingang
mit dem Ausgang der ersten Bandpaßfilteranordnung verbunden
ist, die einen zweiten Eingang besitzt, von der ein Ausgang
mit dem ersten Eingang der ersten Addieranordnung verbunden
ist und von der ein Regelungsanschluß mit einem Ausgang des
Bewegungsspreizsignalgenerators verbunden ist; eine 1-H-
Kammfilteranordnung, die zwischen dem Ausgang der ersten
Bandpaßfilteranordnung und einem zweiten Eingang der Soft
schalteranordnung angeschlossen ist.
Entsprechend einem weiteren Gesichtspunkt der Erfindung
überträgt, wenn keine Bewegung festgestellt wird, die Soft
schalteranordnung im wesentlichen ein Signal von der ersten
Bandpaßfilteranordnung, und wenn eine Bewegung festgestellt
wird, überträgt die Softschalteranordnung ein Signal über
das 1-H-Kammfilter.
Entsprechend einem weiteren Gesichtspunkt der Erfindung
ist die erste Modulationsfrequenz mit einer horizontalen Ab
tastrate verriegelt und zeigt eine Änderung von Feld zu
Feld.
Entsprechend einem Gesichtspunkt der Erfindung umfaßt
ein Videosignalverarbeitungssystem zur Wiedergabe eines Vi
deosignals mit einer Luminanzsignalkomponente und einer er
weiterten Chrominanzsignalkomponente mit einer gefalteten
Luminanzsignalkomponente, die auf einem Medium mit be
schränkter Bandbreite aufgenommen sind, eine Signalverarbei
tungsanordnung, die mit einer Quelle eines Wiedergabesignals
zum Empfang des erweiterten Chrominanzsignals und zum Tren
nen einer gefalteten Luminanzkomponente aus dem erweiterten
Chrominanzsignal verbunden ist; und eine Addieranordnung,
von der ein erster Eingang mit der Signalverarbeitungsanord
nung zum Addieren der Luminanzsignalkomponente zur gefalte
ten Luminanzsignalkomponente verbunden ist.
Ein erfindungsgemäßes Aufzeichnungsverfahren in einer
Videosignalverarbeitungsanlage mit einem Luminanzsignal und
einem Chrominanzträger, der mit Chrominanzinformation modu
liert ist, umfaßt folgende Verfahrensschritte: Auswahl durch
Filtern von ersten, zweiten und dritten Spektralbereichen
des Fernsehsignals, so daß der erste Spektralbereich einen
Bereich um den Chrominanzträger umfaßt, daß der dritte Spek
tralbereich das niederfrequente Ende des Spektralbereichs
des Fernsehsignals umfaßt, und daß der zweite Spektralbe
reich zwischen den ersten und dritten Spektralbereichen
liegt; und Frequenztransponieren von Signalen aus dem zwei
ten Spektralbereich in den ersten Spektralbereich, um ein
erweitertes Signal zu erzeugen.
Fig. 1 zeigt in Blockdiagrammform ein Ausführungsbei
spiel der Erfindung für die Aufzeichnung.
Fig. 2 zeigt eine Frequenzresponsekurve, die für ein
Verständnis der Erfindung nützlich ist.
Fig. 3 zeigt in Blockdiagrammform ein Ausführungsbei
spiel der Erfindung für die Wiedergabe.
Fig. 4 zeigt in Blockdiagrammform ein weiteres Ausfüh
rungsbeispiel der Erfindung für die Aufzeichnung.
Fig. 5 zeigt in Blockdiagrammform ein weiteres Ausfüh
rungsbeispiel der Erfindung für die Wiedergabe.
Die bevorzugten Ausführungsbeispiele sind hierin bei
spielhaft im Zusammenhang mit den in den Vereinigten Staa
ten verwendeten NTSC-Standards beschrieben. Nichtsdestoweni
ger sind die Prinzipien der Erfindung auch auf andere Sy
steme anwendbar, wie etwa auf das PAL-System, das in Teilen
Europas und sonstwo verwendet wird. Es sollte auch festge
stellt werden, daß die Erfindung auf Farbfernsehübertra
gungssysteme und Aufnahmesysteme anwendbar ist, bei denen
entsprechend einem Standard-NTSC-Fernsehsystem die Chromi
nanz- und Luminanzsysteme spektral nicht ineinandergreifen.
Fig. 1 zeigt ein Blockdiagramm, das ein bevorzugtes Aus
führungsbeispiel der Erfindung darstellt. Eine Videosignal
quelle 10 ist mit einem Analog/Digital-Wandler 12 verbunden,
um daran ein zusammengesetztes Videosignal anzulegen. Der
Ausgang des Analog/Digital-Wandlers 12 ist mit dem Eingang
eines Tiefpaßfilters 14 verbunden. Ein Luminanzprozessor 16
ist mit dem Tiefpaßfilter 14 verbunden, um das gefilterte
Luminanzsignal zu empfangen und weiter zu verarbeiten. Der
Luminanzprozessor 16 ist mit dem Eingang eines Digi
tal/Analog-Wandlers 18 verbunden, dessen Ausgang mit einem
FM-Modulator 19 verbunden ist, dessen Ausgangssignal durch
ein Hochpaßfilter gefiltert wird und an einen Eingang eines
Signaladdieres 20 angelegt wird.
Der Ausgang des Analog/Digital-Wandlers 12 wird weiter
hin mit den Eingängen von ersten und zweiten Bandpaßfiltern
22 und 24 verbunden. Der Ausgang des Filters 24 ist mit ei
nem Eingang eines Modulators 26 verbunden. Der andere Ein
gang des Modulators 26 ist mit dem Ausgang eines Modulators
30 verbunden. Die beiden Eingänge des Modulators 26 sind mit
einer Signalquelle mit einer Frequenz der halben Feldfre
quenz und mit einer Signalquelle mit einer Frequenz der n-
fachen horizontalen Zeilenfrequenz verbunden. Verschiedenen
Werte sind für n möglich. Jedoch ist ein geeigneter Wert für
das hierin beschriebene, beispielhafte Ausführungsbeispiel
n=400. Für einen Wert n=400 beträgt die Modulatorfrequenz
ungefähr 6,3 MHz. Dies hat eine Verschiebung des Mittenband
detailsignals, das um 2,7 MHz (2,25/2 + 3,15/2) zentriert
ist, auf ein Hochbanddetailsignal, das um 3,6 MHz (3,15/2 +
4,05/2) zentriert ist, zur Folge. Darüber hinaus ist 400 fH
das Zehnfache des Farbe-darunter-Trägers von 40 fH, was eine
Verriegelung der beiden Frequenzen untereinander ermöglicht,
wodurch die Möglichkeit unerwünschter Farbsynchronfrequenzen
beseitigt oder in großem Maße reduziert wird. Der Ausgang
des Modulators 26 ist mit einem Eingang eines Addierers 32
verbunden. Der andere Eingang des Addieres 32 ist mit dem
Ausgang des Bandpaßfilters 22 verbunden.
Der Ausgang des Addierers 32 ist mit einem Eingang eines
Modulators 34 verbunden. Der andere Eingang des Modulators
34 ist mit dem Ausgang eines Bandpaßfilters 36 verbunden,
dessen Eingang mit dem Ausgang eines Modulators 38 verbunden
ist. Ein Bandpaßfilter 34 wählt ein 4,21 MHz-Signal vom Aus
gang des Modulators 38 aus und legt es an den Eingang des
Modulators 34 an.
Der Ausgang des Analog/Digital-Wandlers 12 wird außerdem
an einem Synchronisationstrenner 40 angelegt, dessen Ausgang
mit dem Farbsynchronsignaleingang eines Chrominanzträgeros
zillators 42 verbunden ist. Der Ausgang des Chrominanzträge
roszillators 42 ist mit einem Eingang des Modulators 38 ver
bunden. Der andere Eingang des Modulators 38 wird mit einem
629 kHz Trägersignal belegt, das mit dem Eingangsvideosignal
phasenverriegelt ist. Dieses 629-kHz-Trägersignal wird von
einem 629-kHz-Oszillator 44 abgeleitet, der von dem horizon
talen Synchronisationssignal geregelt wird, das von dem Vi
deoeingangssignal abgeleitet wird, und dessen Ausgang über
einen Phasenverschieber 46 mit dem Eingang des Modulators 38
verbunden ist. Der Phasenverschieber 46 wird von einem hal
ben Feldratenschaltsignal (30 Hz) geregelt, das in dem Auf
zeichnungsgerät abgeleitet wird, um die beiden aufgenommenen
Spuren auf dem Magnetband zu kennzeichnen. Also enthalten
die Modulationsprodukte des Modulators 34 das Chrominanzsi
gnal (von dem Ausgang des Bandpaßfilters 22 abgeleitet) und
auf 3,58 ± 4,21 MHz Träger modulierte Luminanzkomponenten.
Die 629-kHz-Seitenbänder werden von dem Ausgang des Modula
tors 34 durch ein Tiefpaßfilter 48, das über einen Digi
tal/Analogwandler 50 mit dem Modulator 34 verbunden ist,
ausgewählt. Der Ausgang des Tiefpaßfilters 48, der das zu
sammengesetzte Farbe-darunter-Signal zur Verfügung stellt,
wird an den anderen Eingang des Addierers 20, auf den früher
Bezug genommen wurde, angelegt. Der Ausgang des Addierers 20
ist mit der Aufzeichnungsschaltung 52 verbunden.
Im Betrieb wählt das Tiefpaßfilter 14 ein Signal aus,
das einen Bereich des zusammengesetzten Videosignal-Fre
quenzspektrums darstellt, wie in dem Bereich der Kurve unter
2,25 MHz in Fig. 2 gezeigt. In dem beispielhaften Ausfüh
rungsbeispiel wird der -6-dB-Punkt des Durchlaßbandes des
Tiefpaßfilter vorzugsweise bei 2,25 MHz ausgewählt. Jedoch
ist es in der Praxis wünschenswert, diese Bandbreiten etwas
breiter zu machen, um nicht irgendeine Dämpfung an den Band
kanten einzuführen, da das analoge Übertragungssystem dazu
neigt, die Dämpfung an diesen Bandkanten in jedem Fall fest
zulegen. Dieser Spektralbereich des zusammengesetzten Video
signals wird mit anderen Signalen zusammenaddiert, wie spä
ter erklärt wird, und danach auf normale Weise zu einem fre
quenzmodulierten Signal, das von etwa 3,4 am Synchronisati
onsspitzenpegel bis etwa 4,4 MHz für ein Spitzen-Weißsignal
variiert, zur Aufnahme auf dem Band verarbeitet. Zweite und
dritte Bereiche des zusammengesetzten Videosignal-Frequenz
spektrums werden durch die Bandpaßfilter 24 und 22 ausge
wählt, wie in der Kurve in Fig. 2 gezeigt. Der untere -6-dB-Punkt
des Bandpaßfilters 24 wird so eingestellt, daß er mit
dem des Tiefpaßfilters 14 bis 2,25 MHz zusammenfällt, und
der obere -6-dB-Punkt wird auf 3,15 MHz eingestellt. Der un
tere -6-dB-Punkt des Bandpaßfilters 22 wird so eingestellt,
daß er mit dem oberen -6-dB-Punkt des Bandpaßfilters 24 bei
3,15 MHz zusammenfällt. Der obere -6-dB-Punkt des Bandpaß
filters 22 wird auf 4,05 MHz eingestellt. Das gesamte Durch
laßband neigt dadurch dazu, eine vernünftig flache Respon
secharakteristik zu zeigen, wobei der niedrigste Spektralbe
reich des zusammengesetzten Videosignals, das hauptsächlich
ein Standardluminanzsignal umfaßt, von dem Tiefpaßfilter 14
durchgelassen wird, wobei der mittlere Spektralbereich von
dem Bandpaßfilter 24 durchgelassen wird, und wobei der obere
Spektralbereich von dem Bandpaßfilter 22 durchgelassen wird.
Da sich der Chrominanzunterträger bei 3,58 MHz befindet,
wird der Hauptteil des Chrominanzsignals vom Bandpaßfilter
22, also vom höchsten Frequenzfilter, durchgelassen.
Der obere, von dem Filter 22 durchgelassene Spektralbe
reich gibt das "Hochband-" Bilddetail und die Chrominanz
wieder. Der von dem Filter 24 durchgelassene Bereich gibt
das "Mittelband-" Bilddetail wieder. Der niedrigste Bereich
des in Fig. 2 gezeigten Spektrums wird herkömmlich aufgenom
men. Der obere Spektralbereich erfordert keine zusätzliche
Modulation, da sie sowieso vorhanden ist. Jedoch ist sie un
nütz ohne den Mittelbandbereich. Entsprechend der vorliegen
den Erfindung wird der Mittelbandspektralbereich, der dem
Durchlaßband des Filters 24 entspricht, in der Frequenz
transponiert und spektral mit dem Chrominanzsignal verwoben.
Also wird das Ausgangssignal des Bandpaßfilters 24 durch
Modulation im Modulator 26 durch einen Unterträger, der sich
von dem Chrominanzunterträger dadurch unterscheidet, daß er
sich in der Phase von Feld zu Feld ändert, sich aber nicht
von Zeile zu Zeile ändert, in dasselbe Band transponiert wie
das Chrominanzsignal. Das Chrominanzsignal und das transpo
nierte Luminanzsignal werden hierin als das erweiterte Chro
minanzsignal bezeichnet. Das Ausgangssignal des Bandpaßfil
ters 22 wird dann im Addierer 32 zum Ausgang des Modulators
26 addiert. Also sind, obwohl das Chrominanzinformationssi
gnal mit dem damit verbundenen Luminanzsignal, also das er
weiterte Chrominanzsignal, auf der einen Seite und das Lumi
nanzsignal vom Bandpaßfilter 24 auf der anderen Seite das
selbe Frequenzband belegen, beide getrennt wiedergewinnbar,
wegen des Unterschiedes in ihren jeweiligen Trägern.
Das erweiterte Chrominanzsignal wird danach in bekannter
Weise zur Aufnahme auf ein Band mit einem 629-kHz-Unterträ
ger verarbeitet. Dies wird dadurch erreicht, daß das Aus
gangssignal des synchronisierten Chrominanz-Unterträgeros
zillators (3,58 MHz) im Modulator 38 mit einem synchroni
sierten 629-kHz-Signal moduliert wird und daß die resultie
rende Ausgabe mit einem Bandpaß gefiltert wird, um ein 4,21-
MHz-Seitenband auszuwählen. Das Signal wird dann zur Modula
tion des Ausgangssignals des Addierers 32 im Modulator 34
verwendet, um Modulationsprodukte zu erzeugen, die nach Fil
terung zu dem auf einem 629-kHz-Träger modulierten, erwei
terten Chrominanzsignal führen. Das Signal wird dann mit dem
durch einen Tiefpaß gefilterten und verarbeiteten Luminanz
signal, das an den Addierer 20 angelegt ist, aufsummiert,
was zu einer Ausgabe zur Aufnahme im Aufzeichnungsbereich 52
führt.
Tabelle 1 zeigt eine analytische Darstellung im Zeitbe
reich für eine Reihe von Feldern und Zeilen. In Tabelle 1
bedeutet C das Chrominanzsignal, L1 das Luminanzsignal vom
Bandpaßfilter 22 und L2 das Luminanzsignal vom Bandpaßfilter
24.
Aus Tabelle 1 ist ersichtlich, daß die L1- und L2-Si
gnale in der Phase von Zeile zu Zeile in demselben Feld un
verändert sind. Jedoch kehrt das L2-Signal die Phase von
Feld zu Feld um. Auf der anderen Seite ändert das Chromi
nanzsignal die Phase von Zeile zu Zeile innerhalb desselben
Feldes, und innerhalb einer gegebenen Zeile ändert es die
Phase in jedem zweiten Feld.
Fig. 3 zeigt ein Blockdiagramm eines bevorzugten Ausfüh
rungsbeispiels einer Wiedergabeanordnung zur Wiedergabe ei
ner Aufnahme, die entsprechend der vorliegenden Erfindung
gemacht wurde. Ein Wiedergabe-Luminanzsignal YPB wird durch
einen Analog/Digitalwandler 300 in das Digitalformat umge
wandelt. Das Ausgangssignal des Analog/Digitalwandlers 300
wird an einen Addierer 302 angelegt. Ein 3,58-MHz erweiter
tes Wiedergabe-Chrominanzsignal CPB wird durch einen Ana
log/Digitalwandler 304 in das Digitalformat umgewandelt. Das
Ausgangssignal des Analog/Digitalwandlers 304 wird durch ein
Zeilenkammfilter mit einem 1-H-Verzögerungselement 306 und
einem Addierer 308 gefiltert. Der mit dem Kammfilter gefil
terte Ausgang wird durch einen Digital/Analogwandler 310 in
ein analoges Chrominanzsignal umgewandelt. Das erweiterte
Chrominanzsignal wird durch Kammfilter mit einem 1-H-Verzö
gerungsglied 306 und einem 262-H-Verzögerungsglied 312 und
einem Addierer 314 gefiltert. Das Ausgang des Addierers 314
wird durch ein Bandpaßfilter 316 gefiltert, das ein Durch
laßband besitzt, das im wesentlichen das gleiche ist wie das
des Bandpaßfilters 22 in Fig. 1. Der Ausgang des Bandpaßfil
ters 316 wird an einen Eingang eines Addierers 318 angelegt.
Das erweiterte Chrominanzsignal wird weiter mit einem Kamm
filter mit einem 262-H-Verzögerungselement 312 und einem
Subtrahierer 320 gefiltert. Der Ausgang des Subtrahierers
320 wird an den Eingang eines Bandpaßfilters 322 angelegt,
das ein Durchlaßband besitzt, das im wesentlichen das glei
che ist wie das des Bandpaßfilters 24 in Fig. 1. Der Ausgang
des Bandpaßfilters 322 wird durch einen Modulator 324 mit
einem Träger moduliert, der nicht von Zeile zu Zeile, sondern
von Feld zu Feld wechselt. Der Träger wird von einem Modula
tor 326 abgeleitet, bei dem ein Signal mit der halben Feld
frequenz an einen seiner Eingänge und ein Signal mit nfH an
den anderen seiner Eingänge angelegt ist und dessen Ausgang
mit einem Eingang des Modulators 324 verbunden ist, dessen
anderer Eingang mit dem Ausgang des Bandpaßfilters 322 ver
bunden ist.
Im Betrieb entfernt das Kammfilter mit dem 1-H-Verzöge
rungselement 306 und dem Addierer 308 Luminanzkomponenten
aus dem Chrominanzkanal. Daher bewahrt das Abspielsystem der
Fig. 3 die Kompatibilität mit bestehenden VHS-Abspielgerä
ten. Das Feldkammfilter mit einer 1-H-Verzögerung 306, einer
262-H-Verzögerung 312 und einem Addierer 314 und das Feld
kammfilter mit einer 262-H-Verzögerung 312 und einem Addie
rer 320 trennen die jeweiligen Spektralbereiche des Lumi
nanzsignals, wie sie ursprünglich durch die Bandpaßfilter 24
und 22 in Fig. 1 getrennt wurden. Nach dem Filtern durch die
Bandpaßfilter 316 und 322 werden die beiden Signale im Ad
dierer 318 zusammenaddiert und danach zum Signal YPB ad
diert, um ein kombiniertes Signal von wesentlich breiterer
Bandbreite zu erhalten als die des Signals YPB. Außerdem
wird die Kompatibilität mit bestehenden Maschinen und Bän
dern bewahrt. In der Praxis sind die Bandpaßfilter 316 und
322 vorzugsweise so angeordnet, daß sie eine etwas schmalere
Bandbreite besitzen als die entsprechenden Filter 22 und 24,
um das Entfernen unerwünschter Komponenten, die durch die
angrenzenden Filterbandkanten in den Analogbereichen des Si
gnalwegs eingeführt werden, zu erleichtern.
Fig. 4 zeigt eine alternative Ausführungsform des Auf
zeichnungsbereichs entsprechend der vorliegenden Erfindung.
Elemente in Fig. 4, die den gleichen oder ähnlichen Elemen
ten in dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 entsprechen, sind
mit denselben Bezugszeichen in beiden Figuren gekennzeich
net. In dem Ausführungsbeispiel der Fig. 4 wird das zusam
mengesetzte Signal an ein Tiefpaßfilter 14 und an Bandpaß
filter 22 und 24 zur Verarbeitung wie in dem Ausführungsbei
spiel der Fig. 1 angelegt. Das zusammengesetzte Signal wird
auch wie zuvor an einen Synchronisationsseparator 40 ange
legt.
Das Ausgangssignal des Bandpaßfilters 22 wird weiter in
einem Bewegungsanpassungsschaltkreis verarbeitet. Der Be
trieb dieses Schaltkreises wird hier kurz beschrieben und
ist im wesentlichen im Prinzip ähnlich dem in der zuvor er
wähnten Patentanmeldung von Strolle et al. mit dem Titel AN
IMPROVED VIDEO SIGNAL RECORDING SYSTEM beschriebenen, auf
das für eine detaillierte Beschreibung des Bewegungsanpas
sungsschaltkreises Bezug genommen wird. Das Ausgangssignal
des Bandpaßfilters 22 wird außerdem an ein Zeilen-Kammfilter
mit einem 1-H-Verzögerungselement 23 und einem Addierer 25
angelegt, in dem das zeilenverzögerte Signal, das an einen
Eingang des Addierers 25 angelegt wird, von dem unverzöger
ten Signal abgezogen wird, das direkt an den anderen Eingang
des Addierers 25 angelegt wird. Der Ausgang des Addierers 25
und der direkt angeschlossene Ausgang des Bandpaßfilters 22
werden an die jeweiligen Signaleingänge eines Softschalters
25 angelegt. Der Softschalter 25 reagiert auf den Pegel ei
nes Regelungssignals, das an seinen Regelungseingang ange
legt wird, um das eine oder andere der an seine Signalein
gänge angelegten Signale auszuwählen und um das ausgewählte
Signal an seinem Ausgang zur Verfügung zu stellen.
Der Ausgang des A/D-Wandlers 12 wird auch an einen Bewe
gungssignal-Ableitungsschaltkreis mit einem zeitlichen Hoch
paßfilter 27, dessen Ausgang mit dem Eingang eines horizon
talen Hochpaßfilters 29 verbunden ist, angelegt. Ein Subtra
hierer 31 ist zwischen dem Eingang und dem Ausgang des hori
zontalen Hochpaßfilters 29 geschaltet, um ein Differenzsi
gnal aus den Signalen am Eingang und am Ausgang abzuleiten.
Das Differenzsignal wird an einen Betragsdetektor 33 ange
legt, dessen Ausgang an einen Signalspreizer 35 angelegt
wird. Der Ausgang des Signalspreizers 35 wird an den Rege
lungseingang des Softschalters 37 angelegt.
Zusammengefaßt erzeugt, wenn eine Bewegung in dem bear
beiteten Bild festgestellt wird, der Betragsdetektor 33 eine
digitale Ausgabe, die anzeigt, daß Bewegung vorhanden ist.
Der Signalspreizer 35 modifiziert dieses Signal durch Sprei
zung. Weitere Details dieses Gesichtspunkts werden in der
oben erwähnten Patentanmeldung von Strolle et al. und in der
Patentanmeldung mit der Nummer 07/5 31 057 von Ko et al. mit
dem Titel CONTROL SIGNAL SPREADER, die hierin durch Bezug
nahme mit aufgenommen wird, gegeben. Der Softschalter 37
wird also den Anteil der beiden an seinen Eingängen anlie
genden Signale in Abhängigkeit von dem Signal an seinem Re
gelungseingang, das von dem Signalspreizer 35 erzeugt wird,
variieren. Wenn der Wert des Regelungssignals Null oder fast
Null beträgt, was keine Bewegung oder einen geringen Bewe
gungspegel anzeigt, erzeugt der Softschalter 37 ein Aus
gangssignal, das vollständig das Ausgangssignal des Bandpaß
filters 22, also das Chrominanzsignal und das hochbandige
Detail ist. Wenn der Wert des Regelungssignals einem hohen
Bewegungspegel entspricht, dann erzeugt der Softschalter 37
ein Ausgangssignal, das vollständig dem Ausgang des Addie
rers 25 entspricht, was ein Chrominanzsignal ist, bei dem
das hochbandige Detail herausgefiltert ist. Die Anwesenheit
von Bewegung erzeugt ein Übersprechen zwischen den beiden
Luminanzdetailsignalen, die gesandt werden, und daher werden
während einer Bewegung nur die mittenbandigen Details ge
sandt. Das Zeilenkammfilter trennt das Luminanzsignal her
aus, verringert jedoch die vertikale Auflösung. Daher wird
das Zeilenkammfilter vorzugsweise nur beim Vorhandensein von
Bewegung verwendet. Bei Zwischenwerten des Bewegungssignals
enthält das Ausgangssignal des Softschalters 37 einige An
teile von jedem seiner Eingangssignale. Weitere Details des
Betriebs des Softschalters 37 sind in der zuvor erwähnten
Patentanmeldung von Strolle et al. mit dem Titel AN IMPRO
VED VIDEO SIGNAL RECORDING SYSTEM gegeben.
Der Ausgang des Softschalters 37 wird dann im Addierer
32 zum Ausgang des Bandpaßfilters 24 addiert. Die nachfol
gende Verarbeitung geht wie in dem Ausführungsbeispiel der
Fig. 1 weiter.
Fig. 5 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung zur
Wiedergabe von Signalen, wie sie bei Verwendung des Ausfüh
rungsbeispiels der Fig. 4 oder sonstwie auf herkömmliche
Weise aufgezeichnet wurden. Elemente in dem Ausführungsbei
spiel der Fig. 5, die gleichen oder ähnlichen Elementen im
Ausführungsbeispiel der Fig. 3 entsprechen, sind in beiden
Figuren mit denselben Bezugszeichen gekennzeichnet. In dem
Ausführungsbeispiel der Fig. 5 wird in der Anordnung mit ei
nem Bewegungsdetektor 402, der so angeschlossen ist, daß er
das Eingangs-Luminanzsignal erhält und der ein Bewegungssi
gnal an den Signalspreizer 404 anlegt, der seinerseits ein
Bewegungsregelungssignal erzeugt, ein Bewegungssignal herge
leitet. Ein Addierer 400 bildet auf die gleiche Weise wie
der Addierer 308 ein 1-H-Filter und erzeugt ein Eingangssi
gnal für einen Softschalter 406. Der andere Eingang des
Softschalters 406 ist der Ausgang des Addierers 320. Daher
kann die Eingabe für das Bandpaßfilter 322 vollständig das
Ausgangssignal eines der Addierer 400 und 320 sein, oder es
kann einen Anteil von jedem Ausgangssignal umfassen, je nach
dem Pegel eines Regelungssignals am Regelungseingang des
Softschalters 406. Ein geregelter Schalter 408 ist in dem
Verbindungsweg des Addierers 314 mit dem Bandpaßfilter 316
angeordnet. In Abhängigkeit von dem Pegel eines Regelungssi
gnals an einem Regelungseingang des geregelten Schalters 408
wird der Ausgang des Addierers 314 an den Eingang des Band
paßfilters 316 angelegt oder nicht angelegt. Das Bewegungs
regelungssignal von dem Signalspreizer 404 wird an die je
weiligen Regelungseingänge des Softschalters 406 und des ge
regelten Schalters 408 angelegt.
Demzufolge wird während unbewegten Flächen des Bildes
der geregelte Schalter 408 angeschaltet, so daß der Ausgang
des Addierers 314 an das Bandpaßfilter 316 angelegt wird, so
daß das Ausgangssignal horizontale Detail enthält. Wenn Be
wegung festgestellt wird, wird das Detailsignal des Addie
rers 314 nicht verwendet. Darüber hinaus entspricht bei der
Anwesenheit eines hohen Bewegungspegels der Ausgang des
Softschalters 406 dem Ausgangssignal des Zeilenkammfilters
am Ausgang des Addierers 400; in der Abwesenheit von Bewe
gung entspricht der Ausgang dem Ausgang des 263-H-Feldkamm
filters am Ausgang des Addierers 320.
Es ist klar, daß die Kompatibilität mit existierenden
Wiedergabe- und Aufzeichnungsgeräten gewahrt bleibt, da die
Zeilenkammfilter in den Chrominanzkanälen sowohl das Lumi
nanzsignal vom Bandpaßfilter 22 als auch das Luminanzsignal
vom Bandpaßfilter 24 entfernen.
Während die Erfindung mittels beispielhafter Ausfüh
rungsformen unter Verwendung eines 3,58-MHz-Chrominanzträ
gers mit anschließender Modulation der Chrominanz- und De
tailsignale auf einen 629-kHz-Träger beschrieben wurde, ist
die Erfindung sofort für eine Verwendung anpaßbar, bei der
die Basisbandsignale direkt auf einen 629-kHz-Träger modu
liert werden können.
Weiterhin ist die vorliegende Erfindung in dem Fall, in
dem der Chrominanzunterträger mit Phasenbeziehungen codiert
wird, die von dem VHS-System, das den Rahmen der beschriebe
nen Ausführungsbeispiele bildet, verschieden sind, wie in
den PAL- und Betaformaten, mit geeigneter Einstellung der
verwendeten Unterträgerphasen anpaßbar.
In den vorliegenden Ausführungsbeispielen wird Träger
schalten Phasenschalten von Feld zu Feld vor der Modulation
ausgeführt; es ist klar, daß diese Reihenfolge umgekehrt
werden kann.
Diese und weitere Modifikationen werden dem Fachmann of
fensichtlich sein und sollen im Umfang und Wesen der Erfin
dung liegen, die nur durch die nachfolgenden Patentansprüche
beschränkt ist.
Claims (27)
1. Videosignalverarbeitungssystem mit einem Luminanzsi
gnal und einem Chrominanzträger, der mit Chrominanzinforma
tion moduliert ist, dadurch gekennzeichnet, des umfaßt:
eine Vorrichtung, die auf den Chrominanzträger reagiert, um einen Phasenwechselträger mit einer von Feld zu Feld wechselnden Phase zu erzeugen;
eine Vorrichtung (26) zum Modulieren eines ausgewählten Luminanzsignals auf dem Phasenwechselträger; und
einer Vorrichtung (32) zum Addieren des Phasenwechsel trägers zum mit Chrominanzinformation modulierten Chromi nanzträger.
eine Vorrichtung, die auf den Chrominanzträger reagiert, um einen Phasenwechselträger mit einer von Feld zu Feld wechselnden Phase zu erzeugen;
eine Vorrichtung (26) zum Modulieren eines ausgewählten Luminanzsignals auf dem Phasenwechselträger; und
einer Vorrichtung (32) zum Addieren des Phasenwechsel trägers zum mit Chrominanzinformation modulierten Chromi nanzträger.
2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
es eine Filtervorrichtung (24) zur Auswahl eines Spektralab
schnitts des Luminanzsignals, um das ausgewählte Luminanzsi
gnal zur Verfügung zu stellen, umfaßt.
3. Videosignalverarbeitungssystem für ein Fernsehsignal
mit einem Luminanzsignal und einem Chrominanzträger, der mit
Chrominanzinformation moduliert ist, dadurch gekennzeichnet,
daß es umfaßt:
erste (22), zweite (24) und dritte (14) Filtervorrich tungen zum jeweiligen Auswählen von ersten, zweiten und dritten Spektralbereichen des Fernsehsignals, so daß der er ste Spektralbereich einen Bereich um den Chrominanzträger umfaßt, der dritte Spektralbereich das niederfrequente Ende des Fernsehsignals umfaßt, und der zweite Spektralbereich zwischen den ersten und dritten Spektralbereichen liegt;
eine Frequenzübersetzungsvorrichtung, die mit der ersten und zweiten Filtervorrichtung verbunden ist, um Signale des zweiten Spektralbereichs in den ersten Spektralbereich zu transponieren, um ein erweitertes Signal zu erzeugen;
eine Hochpaßfiltervorrichtung (21), die mit der dritten Filtervorrichtung verbunden ist, um Signale in dem dritten Spektralbereich zu filtern, um ein durch einen Hochpaß ge filtertes Signal zu erzeugen; und
eine Vorrichtung (20) zum Addieren, die mit der Frequen zübersetzungsvorrichtung und der Hochpaßfiltervorrichtung verbunden ist, um das erweiterte Signal und das durch den Hochpaß gefilterte Signal zu addieren, um ein Ausgangssignal zu erzeugen.
erste (22), zweite (24) und dritte (14) Filtervorrich tungen zum jeweiligen Auswählen von ersten, zweiten und dritten Spektralbereichen des Fernsehsignals, so daß der er ste Spektralbereich einen Bereich um den Chrominanzträger umfaßt, der dritte Spektralbereich das niederfrequente Ende des Fernsehsignals umfaßt, und der zweite Spektralbereich zwischen den ersten und dritten Spektralbereichen liegt;
eine Frequenzübersetzungsvorrichtung, die mit der ersten und zweiten Filtervorrichtung verbunden ist, um Signale des zweiten Spektralbereichs in den ersten Spektralbereich zu transponieren, um ein erweitertes Signal zu erzeugen;
eine Hochpaßfiltervorrichtung (21), die mit der dritten Filtervorrichtung verbunden ist, um Signale in dem dritten Spektralbereich zu filtern, um ein durch einen Hochpaß ge filtertes Signal zu erzeugen; und
eine Vorrichtung (20) zum Addieren, die mit der Frequen zübersetzungsvorrichtung und der Hochpaßfiltervorrichtung verbunden ist, um das erweiterte Signal und das durch den Hochpaß gefilterte Signal zu addieren, um ein Ausgangssignal zu erzeugen.
4. Videosignalverarbeitungssystem nach Anspruch 3, da
durch gekennzeichnet, daß es eine Vorrichtung zum Erzeugen
eines Trägersignals für die Frequenzübersetzungsvorrichtung
umfaßt, wobei das Trägersignal sich von Feld zu Feld und
nicht von Zeile zu Zeile ändert.
5. Videosignalverarbeitungssystem nach Anspruch 4, da
durch gekennzeichnet, daß das Trägersignal bei einer solchen
Frequenz liegt, daß die Signale des zweiten Spektralbereichs
in den ersten Spektralbereich transponiert werden, wobei die
Frequenzen ihrer signifikanten Spektralkomponenten zwischen
den Frequenzen der signifikanten Spektralkomponenten von Si
gnalen im ersten Spektralbereich liegen.
6. Videosignalverarbeitungssystem nach Anspruch 5, da
durch gekennzeichnet, daß es eine Vorrichtung (52) zum Ver
arbeiten des Ausgangssignals zur Aufzeichnung umfaßt.
7. Videosignalverarbeitungssystem für ein Fernsehsignal
mit einem Luminanzsignal und einem Chrominanzträger, der mit
Chrominanzinformation moduliert ist, dadurch gekennzeichnet,
daß es umfaßt:
erste (22), zweite (24) und dritte (14) Filtervorrich tungen zum jeweiligen Auswählen von ersten, zweiten und dritten Spektralbereichen des Fernsehsignals, so daß der er ste Spektralbereich einen Bereich um den Chrominanzträger und ein Chrominanzsignal und einen ersten Luminanzsignalbe reich umfaßt, der dritte Spektralbereich das niederfrequente Ende des Fernsehsignals umfaßt, und der zweite Spektralbe reich zwischen den ersten und dritten Spektralbereichen liegt und einen zweiten Luminanzsignalbereich umfaßt;
eine Frequenzübersetzungsvorrichtung, die mit der ersten und zweiten Filtervorrichtung verbunden ist, um den zweiten Luminanzsignalbereich des zweiten Spektralbereichs in den ersten Spektralbereich zu transponieren, um ein erweitertes Chrominanzsignal zu erzeugen;
eine Hochpaßfiltervorrichtung (21), die mit der dritten Filtervorrichtung verbunden ist, um Signale in dem dritten Spektralbereich zu filtern, um ein durch einen Hochpaß ge filtertes Signal zu erzeugen; und
eine Vorrichtung (20) zum Addieren, die mit der Frequen zübersetzungsvorrichtung und der Hochpaßfiltervorrichtung verbunden ist, um das erweiterte Signal und das durch den Hochpaß gefilterte Signal zu addieren, um ein Ausgangssignal zu erzeugen;
eine Vorrichtung zum Erzeugen eines Trägersignals für die Frequenzübersetzungsvorrichtung, wobei das Trägersignal sich von Feld zu Feld und nicht von Zeile zu Zeile ändert;
wobei das Trägersignal bei einer solchen Frequenz liegt, daß die Signale des zweiten Spektralbereichs in den ersten Spektralbereich transponiert werden, wobei die Frequenzen ihrer signifikanten Spektralkomponenten zwischen den Fre quenzen der signifikanten Spektralkomponenten von Signalen im ersten Spektralbereich liegen;
eine Vorrichtung (52) zum Verarbeiten und Aufzeichnen des Ausgangssignals;
eine Vorrichtung zur Wiedergabe des Ausgangssignals;
eine Vorrichtung zum Trennen durch Filterung des erwei terten Chrominanzsignals und des zweiten Luminanzsignals;
eine Vorrichtung zum Transponieren der Frequenz des zweiten Luminanzsignals, um ein transponiertes zweites Lumi nanzsignal zu erzeugen;
eine Vorrichtung zum Addieren des ersten und des trans ponierten zweiten Luminanzsignals, um ein summiertes Aus gangssignal zu erzeugen; und
eine Vorrichtung zum Verarbeiten des summierten Aus gangssignals.
erste (22), zweite (24) und dritte (14) Filtervorrich tungen zum jeweiligen Auswählen von ersten, zweiten und dritten Spektralbereichen des Fernsehsignals, so daß der er ste Spektralbereich einen Bereich um den Chrominanzträger und ein Chrominanzsignal und einen ersten Luminanzsignalbe reich umfaßt, der dritte Spektralbereich das niederfrequente Ende des Fernsehsignals umfaßt, und der zweite Spektralbe reich zwischen den ersten und dritten Spektralbereichen liegt und einen zweiten Luminanzsignalbereich umfaßt;
eine Frequenzübersetzungsvorrichtung, die mit der ersten und zweiten Filtervorrichtung verbunden ist, um den zweiten Luminanzsignalbereich des zweiten Spektralbereichs in den ersten Spektralbereich zu transponieren, um ein erweitertes Chrominanzsignal zu erzeugen;
eine Hochpaßfiltervorrichtung (21), die mit der dritten Filtervorrichtung verbunden ist, um Signale in dem dritten Spektralbereich zu filtern, um ein durch einen Hochpaß ge filtertes Signal zu erzeugen; und
eine Vorrichtung (20) zum Addieren, die mit der Frequen zübersetzungsvorrichtung und der Hochpaßfiltervorrichtung verbunden ist, um das erweiterte Signal und das durch den Hochpaß gefilterte Signal zu addieren, um ein Ausgangssignal zu erzeugen;
eine Vorrichtung zum Erzeugen eines Trägersignals für die Frequenzübersetzungsvorrichtung, wobei das Trägersignal sich von Feld zu Feld und nicht von Zeile zu Zeile ändert;
wobei das Trägersignal bei einer solchen Frequenz liegt, daß die Signale des zweiten Spektralbereichs in den ersten Spektralbereich transponiert werden, wobei die Frequenzen ihrer signifikanten Spektralkomponenten zwischen den Fre quenzen der signifikanten Spektralkomponenten von Signalen im ersten Spektralbereich liegen;
eine Vorrichtung (52) zum Verarbeiten und Aufzeichnen des Ausgangssignals;
eine Vorrichtung zur Wiedergabe des Ausgangssignals;
eine Vorrichtung zum Trennen durch Filterung des erwei terten Chrominanzsignals und des zweiten Luminanzsignals;
eine Vorrichtung zum Transponieren der Frequenz des zweiten Luminanzsignals, um ein transponiertes zweites Lumi nanzsignal zu erzeugen;
eine Vorrichtung zum Addieren des ersten und des trans ponierten zweiten Luminanzsignals, um ein summiertes Aus gangssignal zu erzeugen; und
eine Vorrichtung zum Verarbeiten des summierten Aus gangssignals.
8. Videosignalverarbeitungssystem zur Aufnahme eines
Breitbandvideosignals auf einem Medium mit begrenzter Band
breite zur Aufnahme eines Videosignals, dadurch gekennzeich
net, daß es umfaßt;
einen Eingangsanschluß (10) zum Empfang eines Videosi gnals;
eine Signalverarbeitungsanordnung (14, 22, 24), die mit dem Eingangsanschluß verbunden ist, um das Eingangssignal in ein erstes Frequenzband mit einem Chrominanzsignal und einer ersten Luminanzsignalkomponente, in ein zweites Frequenzband mit einer zweiten Luminanzsignalkomponente, und in ein drit tes Frequenzband mit einer dritten Luminanzsignalkomponente zu trennen, wobei die Signalverarbeitungsanordnung das zweite Luminanzsignal in das erste Frequenzband faltet, um ein erweitertes Chrominanzsignal zur Verfügung stellt; und
eine Anordnung zur Aufnahme der dritten Luminanzsignal komponente und des erweiterten Chrominanzsignals.
einen Eingangsanschluß (10) zum Empfang eines Videosi gnals;
eine Signalverarbeitungsanordnung (14, 22, 24), die mit dem Eingangsanschluß verbunden ist, um das Eingangssignal in ein erstes Frequenzband mit einem Chrominanzsignal und einer ersten Luminanzsignalkomponente, in ein zweites Frequenzband mit einer zweiten Luminanzsignalkomponente, und in ein drit tes Frequenzband mit einer dritten Luminanzsignalkomponente zu trennen, wobei die Signalverarbeitungsanordnung das zweite Luminanzsignal in das erste Frequenzband faltet, um ein erweitertes Chrominanzsignal zur Verfügung stellt; und
eine Anordnung zur Aufnahme der dritten Luminanzsignal komponente und des erweiterten Chrominanzsignals.
9. Videosignalverarbeitungssystem nach Anspruch 8, da
durch gekennzeichnet, daß die Signalverarbeitungsanordnung
umfaßt:
eine erste Bandpaßfilteranordnung (22), die mit dem Ein gangsanschluß verbunden ist, um Signale im ersten Frequenz band durchzulassen;
eine zweite Bandpaßfilteranordnung (24), die mit dem Eingangsanschluß verbunden ist, um Signale im zweiten Fre quenzband durchzulassen;
eine Quelle (30) für eine erste Modulationsfrequenz;
eine erste Modulatoranordnung (26) mit einem ersten Ein gang, der mit einem Ausgang des zweiten Bandpaßfilters (24) verbunden ist, und mit einem zweiten Eingang, der mit der Quelle (30) für eine erste Modulationsfrequenz verbunden ist;
eine erste Addieranordnung (32) mit einem ersten Ein gang, der mit einem Ausgang des ersten Bandpaßfilters ver bunden ist, und einem zweiten Eingang, der mit einem Ausgang des Modulators verbunden ist; und
eine Verbindungsanordnung (20), die mit einem Ausgang des Addierers verbunden ist, um die dritte Luminanzkompo nente und das erweiterte Chrominanzsignal zu verbinden.
eine erste Bandpaßfilteranordnung (22), die mit dem Ein gangsanschluß verbunden ist, um Signale im ersten Frequenz band durchzulassen;
eine zweite Bandpaßfilteranordnung (24), die mit dem Eingangsanschluß verbunden ist, um Signale im zweiten Fre quenzband durchzulassen;
eine Quelle (30) für eine erste Modulationsfrequenz;
eine erste Modulatoranordnung (26) mit einem ersten Ein gang, der mit einem Ausgang des zweiten Bandpaßfilters (24) verbunden ist, und mit einem zweiten Eingang, der mit der Quelle (30) für eine erste Modulationsfrequenz verbunden ist;
eine erste Addieranordnung (32) mit einem ersten Ein gang, der mit einem Ausgang des ersten Bandpaßfilters ver bunden ist, und einem zweiten Eingang, der mit einem Ausgang des Modulators verbunden ist; und
eine Verbindungsanordnung (20), die mit einem Ausgang des Addierers verbunden ist, um die dritte Luminanzkompo nente und das erweiterte Chrominanzsignal zu verbinden.
10. Videosignalverarbeitungssystem nach Anspruch 9, da
durch gekennzeichnet, daß die Verbindungsanordnung umfaßt:
eine Filteranordnung (21), die mit dem Eingangsanschluß verbunden ist, um die dritte Luminanzsignalkomponente zur Verfügung zu stellen;
eine Quelle (44) einer zweiten Modulationsfrequenz;
eine zweite Modulatoranordnung (34), von der ein erster Eingang mit einem Ausgang der ersten Addieranordnung und von der ein zweiter Eingang mit der Quelle der zweiten Modulati onsfrequenz verbunden ist; und
eine zweite Addieranordnung (20), von der ein erster Eingang mit der Filteranordnung (21) und von der ein zweiter Eingang mit einem Ausgang der zweiten Modulatoranordnung verbunden ist.
eine Filteranordnung (21), die mit dem Eingangsanschluß verbunden ist, um die dritte Luminanzsignalkomponente zur Verfügung zu stellen;
eine Quelle (44) einer zweiten Modulationsfrequenz;
eine zweite Modulatoranordnung (34), von der ein erster Eingang mit einem Ausgang der ersten Addieranordnung und von der ein zweiter Eingang mit der Quelle der zweiten Modulati onsfrequenz verbunden ist; und
eine zweite Addieranordnung (20), von der ein erster Eingang mit der Filteranordnung (21) und von der ein zweiter Eingang mit einem Ausgang der zweiten Modulatoranordnung verbunden ist.
11. Videosignalverarbeitungssystem nach Anspruch 10, da
durch gekennzeichnet, daß die Verbindungsanordnung umfaßt:
einen Bewegungsspreizsignalgenerator (35), von dem ein Eingang mit dem Eingangsanschluß verbunden ist;
eine Softschalteranordnung (37), von der ein Eingang mit dem Ausgang der ersten Bandpaßfilteranordnung (22) verbunden ist, mit einem zweiten Eingang, von der ein Ausgang mit dem ersten Eingang der ersten Addieranordnung (32) verbunden ist und von der ein Regelungsanschluß mit einem Ausgang des Be wegungsspreizsignalgenerators (35) verbunden ist;
eine 1-H-Kammfilteranordnung (23), die zwischen dem Aus gang der ersten Bandpaßfilteranordnung und einem zweiten Eingang der Softschalteranordnung angeschlossen ist.
einen Bewegungsspreizsignalgenerator (35), von dem ein Eingang mit dem Eingangsanschluß verbunden ist;
eine Softschalteranordnung (37), von der ein Eingang mit dem Ausgang der ersten Bandpaßfilteranordnung (22) verbunden ist, mit einem zweiten Eingang, von der ein Ausgang mit dem ersten Eingang der ersten Addieranordnung (32) verbunden ist und von der ein Regelungsanschluß mit einem Ausgang des Be wegungsspreizsignalgenerators (35) verbunden ist;
eine 1-H-Kammfilteranordnung (23), die zwischen dem Aus gang der ersten Bandpaßfilteranordnung und einem zweiten Eingang der Softschalteranordnung angeschlossen ist.
12. Videosignalverarbeitungssystem nach Anspruch 11, da
durch gekennzeichnet, daß, wenn keine Bewegung festgestellt
wird, die Softschalteranordnung im wesentlichen ein Signal
von der ersten Bandpaßfilteranordnung überträgt, und daß,
wenn eine Bewegung festgestellt wird, die Softschalteranord
nung ein Signal über das 1-H-Kammfilter überträgt.
13. Videosignalverarbeitungssystem nach Anspruch 12, da
durch gekennzeichnet, daß die erste Modulationsfrequenz mit
einer horizontalen Abtastrate verriegelt ist und eine Ande
rung von Feld zu Feld zeigt.
14. Videosignalverarbeitungssystem zur Wiedergabe eines
Videosignals mit einer Luminanzsignalkomponente und einer
erweiterten Chrominanzsignalkomponente mit einer gefalteten
Luminanzsignalkomponente, das auf einem Medium mit be
schränkter Bandbreite aufgenommen sind, dadurch gekennzeich
net, daß es umfaßt:
eine Signalverarbeitungsanordnung, die mit einer Quelle eines Wiedergabesignals zum Empfang des erweiterten Chromi nanzsignals und zum Trennen einer gefalteten Luminanzkompo nente aus dem erweiterten Chrominanzsignal verbunden ist; und
eine Addieranordnung, von der ein erster Eingang mit der Signalverarbeitungsanordnung zum Addieren der Luminanzsi gnalkomponente zur gefalteten Luminanzsignalkomponente.
eine Signalverarbeitungsanordnung, die mit einer Quelle eines Wiedergabesignals zum Empfang des erweiterten Chromi nanzsignals und zum Trennen einer gefalteten Luminanzkompo nente aus dem erweiterten Chrominanzsignal verbunden ist; und
eine Addieranordnung, von der ein erster Eingang mit der Signalverarbeitungsanordnung zum Addieren der Luminanzsi gnalkomponente zur gefalteten Luminanzsignalkomponente.
15. Videosignalverarbeitungssystem nach Anspruch 14, da
durch gekennzeichnet, daß die Signalverarbeitungsvorrichtung
ein 1-H-Zeilenkammfilter (306) zum Heraustrennen der Chromi
nanzkomponente und ein Feldkammfilter (312) zum Heraustren
nen der gefalteten Luminanzsignalkomponente umfaßt.
16. Videosignalverarbeitungssystem nach Anspruch 15, da
durch gekennzeichnet, daß die Eingänge der Zeilen- und Feld
kammfilter jeweils mit der Quelle eines Wiedergabesignals
verbunden sind.
17. Videosignalverarbeitungssystem nach Anspruch 16, da
durch gekennzeichnet, daß die Signalverarbeitungsvorrichtung
erste (316) und zweite (322) Filtervorrichtungen umfaßt, de
ren Eingänge jeweils mit den Ausgängen der Zeilen- und Feld
kammfilter verbunden sind.
18. Videosignalverarbeitungssystem nach Anspruch 17, da
durch gekennzeichnet, daß die Signalverarbeitungsvorrichtung
umfaßt:
eine Quelle für ein Trägersignal;
eine Modulationsvorrichtung (324), von der ein erster Eingang mit der Quelle für ein Trägersignal und von der ein zweiter Eingang mit einem Ausgang der zweiten Filtervorrich tung (322) verbunden ist; und
eine erste Addiervorrichtung (318), von der ein erster Eingang mit einem Ausgang der Modulationsvorrichtung und von der ein zweiter Eingang mit einem Ausgang der ersten Filter vorrichtung verbunden ist.
eine Quelle für ein Trägersignal;
eine Modulationsvorrichtung (324), von der ein erster Eingang mit der Quelle für ein Trägersignal und von der ein zweiter Eingang mit einem Ausgang der zweiten Filtervorrich tung (322) verbunden ist; und
eine erste Addiervorrichtung (318), von der ein erster Eingang mit einem Ausgang der Modulationsvorrichtung und von der ein zweiter Eingang mit einem Ausgang der ersten Filter vorrichtung verbunden ist.
19. Videosignalverarbeitungssystem nach Anspruch 18, da
durch gekennzeichnet, daß die Signalverarbeitungsvorrichtung
umfaßt:
eine zweite Addiervorrichtung (302), von der ein erster Eingang mit einem Ausgang der ersten Addiervorrichtung und von der ein zweiter Eingang mit der Quelle (300) eines Wie dergabesignals verbunden ist.
eine zweite Addiervorrichtung (302), von der ein erster Eingang mit einem Ausgang der ersten Addiervorrichtung und von der ein zweiter Eingang mit der Quelle (300) eines Wie dergabesignals verbunden ist.
20. Videosignalverarbeitungssystem nach Anspruch 19, da
durch gekennzeichnet, daß die Quelle für ein Trägersignal
ein Signal, das eine Änderung von Feld zu Feld aufweist, mit
einer Frequenz erzeugt, die mit einer horizontalen Abta
strate verriegelt ist.
21. Videosignalverarbeitungssystem nach Anspruch 20, da
durch gekennzeichnet, daß die Signalverarbeitungsvorrichtung
umfaßt:
einen Bewegungsspreizsignalgenerator (404), von dem ein Eingang mit der Quelle (300) für ein Wiedergabesignal ver bunden ist;
eine Zeilenkammfiltervorrichtung (306) , von dem ein Eingang mit der Quelle für ein Wiedergabesignal verbunden ist;
eine Softschaltervorrichtung (406), von der ein erster Eingang mit dem Ausgang des Feldkammfilters verbunden ist, von der ein zweiter Eingang mit einem Ausgang der Zeilen kammfiltervorrichtung (312) verbunden ist, von der ein Aus gang mit dem Eingang der zweiten Filtervorrichtung (322) verbunden ist, und von der ein Regelungsanschluß mit einem Ausgang des Bewegungsspreizsignalgenerators so verbunden ist, daß, wenn eine Bewegung festgestellt wird, der Soft schalter ein Signal von dem Zeilenkammfilter überträgt und daß er in der Abwesenheit einer bedeutenden Bewegung ein Si gnal von dem Feldkammfilter überträgt; und
eine Übertragungsschaltervorrichtung (408), die zwischen dem Eingang der ersten Filtervorrichtung und dem Zeilenkamm filter angeordnet ist und von der ein Regelungsanschluß mit dem Bewegungsspreizsignalgenerator so verbunden ist, daß, wenn eine Bewegung festgestellt wird, der Übertragungsschal ter kein Signal überträgt und umgekehrt.
einen Bewegungsspreizsignalgenerator (404), von dem ein Eingang mit der Quelle (300) für ein Wiedergabesignal ver bunden ist;
eine Zeilenkammfiltervorrichtung (306) , von dem ein Eingang mit der Quelle für ein Wiedergabesignal verbunden ist;
eine Softschaltervorrichtung (406), von der ein erster Eingang mit dem Ausgang des Feldkammfilters verbunden ist, von der ein zweiter Eingang mit einem Ausgang der Zeilen kammfiltervorrichtung (312) verbunden ist, von der ein Aus gang mit dem Eingang der zweiten Filtervorrichtung (322) verbunden ist, und von der ein Regelungsanschluß mit einem Ausgang des Bewegungsspreizsignalgenerators so verbunden ist, daß, wenn eine Bewegung festgestellt wird, der Soft schalter ein Signal von dem Zeilenkammfilter überträgt und daß er in der Abwesenheit einer bedeutenden Bewegung ein Si gnal von dem Feldkammfilter überträgt; und
eine Übertragungsschaltervorrichtung (408), die zwischen dem Eingang der ersten Filtervorrichtung und dem Zeilenkamm filter angeordnet ist und von der ein Regelungsanschluß mit dem Bewegungsspreizsignalgenerator so verbunden ist, daß, wenn eine Bewegung festgestellt wird, der Übertragungsschal ter kein Signal überträgt und umgekehrt.
22. Aufzeichnungsverfahren in einer Videosignalverarbei
tungsanlage für ein Fernsehsignal mit einem Luminanzsignal
und einem Chrominanzträger, der mit Chrominanzinformation
moduliert ist, dadurch gekennzeichnet, daß es folgende Ver
fahrensschritte umfaßt:
Auswahl durch Filtern (22, 24, 14) von ersten, zweiten und dritten Spektralbereichen des Fernsehsignals, so daß der erste Spektralbereich (22) einen Bereich um den Chrominanz träger umfaßt, daß der dritte Spektralbereich (14) das nie derfrequente Ende des Spektralbereichs des Fernsehsignals umfaßt, und daß der zweite Spektralbereich (24) zwischen den ersten und dritten Spektralbereichen liegt; und
Frequenztransponieren von Signalen aus dem zweiten Spek tralbereich in den ersten Spektralbereich, um ein erweiter tes Signal zu erzeugen.
Auswahl durch Filtern (22, 24, 14) von ersten, zweiten und dritten Spektralbereichen des Fernsehsignals, so daß der erste Spektralbereich (22) einen Bereich um den Chrominanz träger umfaßt, daß der dritte Spektralbereich (14) das nie derfrequente Ende des Spektralbereichs des Fernsehsignals umfaßt, und daß der zweite Spektralbereich (24) zwischen den ersten und dritten Spektralbereichen liegt; und
Frequenztransponieren von Signalen aus dem zweiten Spek tralbereich in den ersten Spektralbereich, um ein erweiter tes Signal zu erzeugen.
23. Verfahren nach Anspruch 22, gekennzeichnet durch
folgende Verfahrensschritte:
Filtern von Signalen in dem dritten Spektralbereich durch einen Hochpaß (21), um ein durch einen Hochpaß gefil tertes Signal zu erhalten;
Addieren (20) des erweiterten Signals und des durch den Hochpaß gefilterten Signals, um ein Ausgangssignal zu erzeu gen.
Filtern von Signalen in dem dritten Spektralbereich durch einen Hochpaß (21), um ein durch einen Hochpaß gefil tertes Signal zu erhalten;
Addieren (20) des erweiterten Signals und des durch den Hochpaß gefilterten Signals, um ein Ausgangssignal zu erzeu gen.
24. Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet,
daß es folgenden Verfahrensschritt umfaßt:
Frequenztransposition von Signalen aus dem zweiten Spek tralbereich in den ersten Spektralbereich, um das erweiterte Signal durch Modulation eines Trägersignals, das sich von Feld zu Feld aber nicht von Zeile zu Zeile ändert, zu erzeu gen.
Frequenztransposition von Signalen aus dem zweiten Spek tralbereich in den ersten Spektralbereich, um das erweiterte Signal durch Modulation eines Trägersignals, das sich von Feld zu Feld aber nicht von Zeile zu Zeile ändert, zu erzeu gen.
25. Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet,
daß es folgenden Verfahrensschritt umfaßt:
Auswahl einer solchen Frequenz für das Trägersignal, daß
die Signale des zweiten Spektralbereichs in den ersten Spek
tralbereich transponiert werden, wobei die Frequenzen ihrer
signifikanten Spektralkomponenten zwischen den Frequenzen
der signifikanten Spektralkomponenten von Signalen im ersten
Spektralbereich liegen.
26. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet,
daß es den Verfahrensschritt des Aufzeichnens (52) des Aus
gangssignals umfaßt.
27. Verfahren zur Wiedergabe in einem Videosignalverar
beitungssystem für ein Fernsehsignal mit einem ersten Lumi
nanzsignal und einem Chrominanzsignal, das um ein zweites
Luminanzsignal erweitert ist, wobei das zweite Luminanzsi
gnal in einen von dem Chrominanzsignal belegten Spektralbe
reich transponiert wurde, wobei seine signifikanten Spek
tralkomponenten zwischen signifikanten Spektralkomponenten
des Chrominanzsignals liegen, gekennzeichnet durch:
das Trennen durch Filterung des durch ein Luminanzsignal erweiterten Chrominanzsignals und des zweiten Luminanzsi gnals;
das Transponieren der Frequenz des zweiten Luminanzsi gnals; und
das Addieren des ersten und des zweiten Luminanzsignals.
das Trennen durch Filterung des durch ein Luminanzsignal erweiterten Chrominanzsignals und des zweiten Luminanzsi gnals;
das Transponieren der Frequenz des zweiten Luminanzsi gnals; und
das Addieren des ersten und des zweiten Luminanzsignals.
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---|---|---|---|
US60953690A | 1990-11-05 | 1990-11-05 |
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DE4135629C2 DE4135629C2 (de) | 1993-07-29 |
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Family Applications (1)
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GB (1) | GB2252005A (de) |
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US4831463A (en) * | 1987-01-30 | 1989-05-16 | Faroudja Y C | Video processing in which high frequency luminance components are folded into a mid-band spectrum |
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1991
- 1991-02-28 KR KR1019910003390A patent/KR950005068B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1991-10-29 DE DE4135629A patent/DE4135629A1/de active Granted
- 1991-10-31 JP JP3286180A patent/JP2608213B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1991-11-05 GB GB9123495A patent/GB2252005A/en not_active Withdrawn
Patent Citations (3)
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Also Published As
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KR950005068B1 (ko) | 1995-05-17 |
GB2252005A (en) | 1992-07-22 |
JP2608213B2 (ja) | 1997-05-07 |
DE4135629C2 (de) | 1993-07-29 |
GB9123495D0 (en) | 1991-12-18 |
KR920017498A (ko) | 1992-09-26 |
JPH04267692A (ja) | 1992-09-24 |
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