DE767711C - Anordnung zur UEbertragung eines Fernseh-Frequenzbandes - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Übertragung eines Fernseh-Frequenzbandes.

Es ist sehr schwierig,. Verstärker zu bauen, welche nicht nur die hohen, sondern auch die niedrigen, in der Nähe von Null liegenden Frequenzen gleichzeitig verzerrungsfrei übertragen.

Diese Schwierigkeit kann dadurch vermieden werden, daß das, breite Frequenzband eine günstigere Lage in dem Firequenzspektrum erhält. Erstreckt sich das Frequenzband beispielsweise zwischen ο und 2000 kHz, so kann dieses Band in einen höheren Frequenzbereich des Spektrums- verschoben werden, und zwar derart, daß die niedrigste Frequenz beispielsweise 300 kHz beträgt. Das neue Frequenzband würde dann zwischen 300 und 2300 kHz liegen.

Eine einfache Aufmodulation des Ursprung- so liehen Frequenzbandes auf eine Trägerfrequenz ist unpraktisch, wenn das zu übertragende Frequenzband sehr breit ist, da ein gewisser Abstand zwischen der höchsten Frequenz des ursprünglichen Bandes und der niedrigsten Frequenz des unteren Modu^ lationisbandes erforderlich ist und daher die zu übertragenden Frequenzen zu hoch werden. In dem obengenannten Beispiel könnte durch einfache Modulation im günstigsten Fall ein

Frequenzband erreicht werden, das sich etwa zwischen 2100 und 4100 kHz erstreckt. Da die Dämpfung bei solchen hohen Frequenzen stark zunimmt, müßten letzte wieder herab- j gesetzt werden. Eine zweite Modulation wäre | dazu erforderlich, welche das Band auf niedrigere Frequenzen, beispielsweise 300 bis ! -2300 kHz, bringt. An der Empfangsseite ■ müßte dann umgekehrt verfahren werden, um | das Frequenzband wieder in die ursprüngliche Lage zurückzubringen.

Dieses Verfahren bietet jedoch erhebliche Schwierigkeiten, da jede Modulation und Demodulation eine gegenseitige Modulation zwischen den verschiedenen Frequenzen hervorruft. Es besteht zwar in gewissen Fällen die Möglichkeit, diese Modulationsprodukte außerhalb des zu übertragenden Bandes zu legen. Aber dieses Verfahren bringt in dem vorliegenden Fall kaum zu überwindende Schwierigkeiten mit sich.

Erfindungsgemäß wird ein die tiefen. Fre- ! quenzen umfassendes Teilband mittels ein- ^: malig'er Modulation derart verlegt, daß es an j die höchste Frequenz des ursprünglichen Bandes möglichst dicht anschließt. j

Es ist schon bekanntgeworden, bei einem ; Sender, mit welchem die Fernsehzeichen und die Sprechfrequenzen gleichzeitig übertragen werden sollen, die Sprechfrequenzen über die höchste Grenze der Fernsehfrequenzen hinaus zu verschieben, damit sich die Sprechfrequenzen und die niedrigeren Fernsehfrequenzen nicht gegenseitig stören können. Es handelt sich hier also nicht um die Übertragung eines breiten Frequenzbandes, welches ein einziges Signal darstellt, sondern um die Übertragung von zwei verschiedenen Signalen. Ferner ist es bekanntgeworden, bei einer Fernsehanlaga zwei Sender zu verwenden, von denen der eine die Fern seh zeichen und der andere die Sprechfrequenzen und zwei Synchronisierungsfrequenzen überträgt. Damit die Synchronisierungsfrequenzen und die Sprechfrequenzen sich nicht gegenseitig stören, hat man die Sprechfrequenzen so weit herauftransformiert, daß sie auch mit der höchsten Synchronisierungsfrequenz nicht zusammentreffen können. Auch bei dieser Einrichtung handelt es sich nicht um die Übertragung eines breiten Frequenzbandes, welches ein einziges Signal darstellt, sondern um die Übertragung von mehreren verschiedenen Signalen.

Es ist auch schon bekanntgeworden, ein Frequenzband in einen anderen Bereich zu verschieben. Dies geschah aber nicht wie beim Erfindungsgegenstand durch eine einmalige, sondern durch zweimalige Modulation. Außerdem wurde das Frequenzband von hohen zu tiefen Frequenzen verschoben.

Im folgenden sei angenommen, daß ein Frequenzband von Fernsehzeichen übertragen werden soll, das sich zwischen ο und 2000 kHz erstreckt. Am unteren Ende dieses breiten Bandes wird nun gemäß der Erfindung der Bereich von ο bis 150 kHz abgetrennt. Dieses Unterband, wird so nach oben verschoben, daß es sich oberhalb der höchsten Frequenz des ursprünglichen Bandes, aber nicht weit entfernt von ihr befindet. Der Zwischenraum zwischen der höchsten Frequenz des ursprünglichen Bandes und dem verschobenen Unterband soll z. B. 100 kHz sein, damit man mit verhältnismäßig einfachen Filtern auskommt. Das abgetrennte untere Teilband wird also auf eine Trägerfrequenz von 2250 kHz aufmoduliert. Der Abstand der tiefsten Frequenz des -einen Seitenbandes von der höchsten Frequenz des ursprünglichen Bandes beträgt dann 100 kHz. Die höchste Frequenz des anderen Seitenbandes beträgt 2400 kHz. so daß bei den angegebenen Verhältnissen die Verstärker einen Frequenzbereich von 150 bis 2400 kHz verstärken müssen.

Zunächst scheint dieses Verfahren den Nachteil zu haben, daß ein Teil der Zeichen mehr oder weniger in einem Bereich verstümmelt wird, in dem das ursprüngliche Band in zwei Teile aufgeteilt wird. Es ist somit schwierig, das ursprüngliche Band mehr oder weniger unversehrt wiederzugeben.

Dieser Nachteil kann durch eines der folgenden Verfahren wesentlich verringert werden.

i. Die Amplituden A der zu übertragenden Zeichen bilden kein ■ fortlaufendes Spektrum, sondern sind, wie in der Fig. 1 dargestellt ist, um die Vielfachen F₀, F₁, F₂... F₇ des Wertes gruppiert, welcher sich aus dem Produkt der Anzahl Zeilen pro Bild und der Anzahl Bilder pro Sekunde ergibt. Zwischen diesen Frequenzgruppen befinden sich Zwischenbereiche, in denen fast keine Zeichen vorkommen, und diese Zwischengruppen haben etwa die gleiche Breite wie die wirksamen Gruppen. Somit besteht die Möglichkeit, eine dieser Zwischengruppen für die Teilung des ursprünglichen Bandes BT in z-wei Teile B 1 und B 2 zu wählen, von denen das Band 5i in eine für die Übertragung günstigere Lage gebracht werden kann. Diese Umlegung wird durch einen Träger C bewerkstelligt, so daß zwei Seitenbänder B₁ und B₁" entstehen. Wenn also Bilder bei 240 Zeilen 25mal pro Sekunde abgetastet werden, so entstehen zwei Frequenzgruppen, deren mittlere Frequenzen bei 150 und 156 kHz liegen. Die Trennung des Frequenzbandes kann somit in dem leeren Zwischenraum von 151,5 bis 154,5 kHz vorgenommen werden. Gewöhnliehe Filter reichen nicht aus, um die wirksamen Frequenzen unversehrt zu lassen, aber

Quarzfilter können diese Arbeit mit Leichtigkeit verrichten.

2. Wenn die zu übertragenden Zeichen ein fortlaufendes Frequenzspektrum oder ein solches Spektrum besitzen, bei dem eine Vermeidung von Filtern mit sehr steilen Fronten erwünscht ist, so' können die Zeichen, die in der unmittelbaren Nähe der Grenzen der beiden Kanäle liegen, teilweise über jeden der

ίο beiden Kanäle direkt und nach der Modulation übertragen werden. Auch die Phase und die Dämpfung von jedem der beiden Kanäle können so eingestellt werden, daß sich die über die beiden Kanäle übertragenen Zeichen an der Empfangsseite so gut wie möglich ergänzen. Wenn das gleiche Kabel und die gleichen Endapparate zur Übertragung von abgetasteten Bildern dienen, und zwar manchmal mit der einen und manchmal mit der anderen Anzahl Zeilen, so wird es in den meisten Fällen .möglich sein, einen leeren Bereich zu finden, der für die entsprechenden Frequenzspektren gemeinsam ist. Im äußersten Fall würde es genügen, einen Satz von besonderen Filtern für ein gegebenes Bild vorzusehen, während der Rest der Apparatur für sämtliche Bilder benutzt wird. Wenn die Anordnung so getroffen wird, daß ein genügender Zwischenraum zwischen der oberen Frequenz des ursprünglichen Bandes und der niedrigsten Frequenz des verlegten Bandes entsteht, so ist eine Abänderung der Empfangsanordnung nicht notwendig.

In der Fig. 2 ist eine Endapparatur dargestellt, durch die die Verlegung eines Teiles des Frequenzbandes ermöglicht wird. Die Zeichen des Frequenzbandes, von dem ein Teil verlegt werden soll, werden dem Kanal 1 zugeführt, der in zwei Kanäle aufgeteilt wird.

Diese beiden Kanäle führen zu dem Hocfopaßfilter 2 bzw. Tiefpaßfilter 3. Das Hochpaß¹-filter 2 läßt einen Teil des Bandes direkt durch, während das Tiefpaßfilter 3 den unteren Teil des Bandes passieren läßt, der durch den mit dem Schwingungserzeuger 5 verbundenen Modulator 4 in eine günstige Lage in dem Frequenzspektrum verlegt wird. Die Ausgangsleitungen des Modulators 4 und des. Hochpaßfilters 2 führen zu einer Mischvorrichtung 6, die beispielsweise aus zwei Pentoden mit hoher innerer Impedanz, bestehen kann, deren Ausgangsspannungen durch den Verstärker 7 entsprechend verstärkt werden, dessen Aufbau durch die oben-

55· genannte Verlegung der Frequenzen vereinh facht ist. Der Ausgang des Verstärkers wird an einen Kanal 8 angeschlossen.

An der Empfangsseite werden die empfangenen Zeichen bei 9 verstärkt. Der nicht verlegte Teil des Bandes verläuft durch das Tiefpaßfilter 10, das direkt in der Mischvorrichtung 11 endet. Der Teil des Frequenzbandes, der in einen höheren Frequenzbereich verlegt worden ist, passiert das Hochpaßfilter 12, eine Vorrichtung 13, beispielsweise einen Phasenentzerrer, einen Detektor 14 und die Mischvorrichtung 11. In der Ausgangsieitung 15 der Mischvorrichtung 11 liegt das Zeichenband wieder in der ursprünglichen Lage in dem Frequenzspektrum.

Auf der Empfangsseite der Abb. 2 liegt ein Phasenentzerrer 13, der für das verlegte Band notwendig ist, da das Kabel für hohe und niedrige Frequenzen nicht die gleiche Phasenverschiebung zeigt. Es ist jedoch bekannt, daß die Fortpflanzungsgeschwindigkeit in koaxialen Kabeln bei den betreffenden Frequenzen im wesentlichen konstant ist, insbesondere dann, wenn das Isolationsmaterial des Kabels wie im vorliegenden Fall hauptsächlich aus Luft besteht. Sollte eine Phasenentzerrung notwendig sein, so ist diese sehr minimal. Unter Umständen kann diese Entzerrung hinter dem Sender erfolgen, um die Empfangsapparatur zu vereinfachen.

Aus dem oben Gesagten geht deutlich hervor, daß die Endapparatur viel einfacher als solche sind, in denen die Verlegung des gesamten Bandes durch doppelte Modulation erfolgt. Die Empfangseinrichtung beispielsweise enthält keine Teile, die schwer herzustellen sind (beispielsweise Quarzfilter) oder die eine genaue Handhabung erfordern.

Claims (2)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Anordnung zur Übertragung eines Fernseh-Frequenzbandes dadurch gekennzeichnet, daß ein die tiefen Frequenzen umfassendes Teilband mittels einmaliger Modulation derart verlegt wird, daß es an die höchste Frequenz des ursprünglichen Bandes möglichst dicht anschließt.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilung des ursprünglichen Frequenzbandes in einem Frequenzbereich erfolgt, in dem im wesentlichen keine Bildkomponenten vorhanden sind.

Zur Abgrenzung des Erfindungsgegenstands vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen worden:

USA.-Patentschriften Nr. 1 770 205,

ι 841 142, 1975056; ■ ■

österreichische Patentschrift Nr. 141 448; schweizerische Patentschrift Nr. 151 050.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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