DE868451C - Farbfernsehsystem - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Übertragung farbiger Bilder, und zwar ,auf ein Farbfernsehsystem., in welchem eine Mehrzahl von Zweigen oder Unterkanälen, 'die 'den Farbsignalen der verschiedenen Grundfarben zugeordnet sind, benutzt wird, um einem Beobachter des Empfangs bildes 'den Eindruck der natürlichen Farben im übertragieinen Bude zu vermitteln.

Die Schaffung eines praktisch anwendbaren Farbferns&bsystems, welches mit einem Übertragungskanal von 6MHz Breite arbeiten kann, und welches mit den heutigen Schwarz-Weiß- Fernsehnormen zu arbeiten vermag, führt zu vielen Schwierigkeiten. Einige von diesen sind die folgenden: I.Dias Farbfernsehen in der früher geplanten Form erforderte leine Frequenzbandbreite, die größer war als. die des Schwarz-Weiß-Femsehens, wenn eine vergleichbare Auflösung erzielt werden sollte, und die kieinie Möglichkeiten zu bieten schien, eine Übertragung auf einem der schon bestehenden Fernsehkanäle zu erlauben; 2. es schien unmöglich, Farbfernsiehsignale über das nationale Riundfunknetz zu verbreiten, und die Kosten für die drahtlose Verbreitung von Farbfernsehbildern wären größer " gewesen als die augenblicklichen Kosten der Verbreitung, eines- Schwarz-Weiß-Fernsehbildes.

Die Erfindung löst die vorstehenden Schwierigkeiten, indem sie es möglich macht, eine Farbfernsehsendung innerhalb des gleichen Frequenzbandes und unter Benutzung !derselben Normen . zu übertragen, die bereits, für 'das Schwarz-Weiß-Fernsehen in praktischem Gebrauch sind. Diese Lösung ist

durcft 3wei Gedanken möglich, geworden. Der eine besteht in der" Anwendung einer zeitlich, absatz;-weise arbeitenden Impulsmodulation, des sogenannten Multiplexsystems auf der Sendeseite, mit welehern in schneller Reihenfolge Signale, welche den ..drei' Gmndfarhen entsprechen, lauf einem einzigen Übertragungskanal innerhalb eines schmaleren .Frequenzbandes, .als ies bisher benutzt ,oder für möglieh gelialten wurde, übertragen -werden, und der

ίο andere in der Erkenntnis, daß es nicht erforderlich ist, das ganzeBild in jeder Grundfarbe 3 omal pro Sekunde zu übertragen und wiederzugeben, wie beim Schwarz-Weiß-Fernsehen. Es wird vielmehr statt dessen mittels eines abwechselnden Abtastens gearbeitet, d. h. es. werden -die Bilder in Eliementarflächen zerlegt und Gruppen verschiedener EIementarfLächiein abwechselnd der Reihe nach übertragen, wobei 'die BiMweehselgeschwindigkeit viermindert werden kann, Ohne daßi. eitn störendes Flimmern oder störende Verluste an Bilddetails auf treten. . .

Als Ergebnis 'dieser Erfindung ist es möglich geworden, die Farbfemsehübertragung innerhalb dies genormtem, Schwarz-Weiß- Fernsehbandes durchzufüh-'rien und am Sender Fiarbfernsehbüder und Schwarz-Weiß-Fiernsiehbilder beliebig ab wechseln zu lassen, ohne irgendwelche Umschaltungen im Empfänger vornehmen zu müssen. Die Empfänger, die für den Farbfernseheimpfang eingerichtet sind, können sowohl Färb- ials auch Schwarz-Weiß-Fernsehbilder empfangen, während lein Schwarz-Weiß-Empfänger

- eine Bildsiendung, die in. Farben oder in Schwarz.-Weiß übertragen wird, nur als Schwarz-Weiß-Bild wiedergeben kann..

D|ie Notwendigkeit, zwei.breite. Frequenzbereiche zur Verfugung zu stellen, von denen das eine für

- die Schwarz-Weiß-Übertragung und das andere· für die Farbfernsehübertriagung bestimmt ist, ist somit vermieden. Statt dessen ist es^: möglich, willkürlich der Schwarz-Wieiß-Fernsehübertragüng ohne Änderung des, Frequenzbereichs eine Farbübertragung hinzuzufügen. Gleichzeitig ist es wegen der Reduk-■". tion des für (die Farbübertragung benötigten Frequenzbandes möglich gieworden, ein Rundfunknetz,

.45 welches der erforderlichen Auflösung für genormtes. Schwarz-Weiß-Fernsehen angepaßt ist, zu benutzen, Und die hohen Kosten für .die Übertragung ainias bneiteren Frequenzbandes sind für die Farbbildübertragung ,also nicht mehr aufzuwenden.

Das Farbfernsiehsystem, das gemäß der Erfindung !ausgebildet wird, benutzt also >eine Kombi-· nation miehrierier im folgenden erläuterter Hilfsmittel: ι. Ein Dipeikanalsystem) nämlich ein wechselaeitdg arbeitiendes Multiplexsystem mit tJnterkanälen, denen, jieder einer Grundfarbe zugeordnet ist, arbeitet auf Sender- .und Empfängenseite mit einer * .die aufeinanderfolgende Modulation eines Ho^chfrequanzträgers durch diese drei Signalarten bewirkenden Kommutierung. 2.DJe Benutzung von Impulsion in -jedem Unterkanal des wechselzeitig arbeitenden Multiplexsystems ermöglicht am Empfängerkommufcatordie Bieniutzung einer besonderen Spannungskurvenformv welche die Trennung der den einzelnen Farbunterkanälen ziugeordnieten Modulation selbst dann ermöglicht, wenn 'die lmpuils'-wiederhiolungsfnequenz so hoch ist, und zwar in bezug auf den Durchlaßbeneich des den Sendermit 'diem Empfängierkommutator vierbindenden Übextragungssystems, daß die' Impulse sich zeitlich überlappen. Diese besondere Kurvenform wird dadurch hergestellt, daß für jeden Farbunterkanal in dem den Sender- mit dem Empfänger kommutator verbindenden einzigen Übertragungskanal eine Kombination eines Bildmodulationsstromes plus eines Hiochfrequenaunterträgerstromes benutzt wird, der einen Spitzenwert von annähernd dem Zweifachen des Bildmodulationssrromes besitzt, wobei der genaue Zusammenhang von der Länge der Stromimpulse abhängt, die seitens des Empfäftgerkommutators. abgegriffen werden. 3. Die Bereitstellung von Einrichtungen auf der Empfängerseite, welche zur Einstellung-der relativen Amplituden der Bildmodulationsströme Und der modulierten Ho'chfrequenz.-unterträgerstrÖme dienen, und zwar an der Eingangsseite des Empfängerkommutators, erlaubt es, ein Minimum an gegenseitigen Störungen' zwischen den einzelnen Farbunterkanälen an der Ausgangsseifc des Empfangskommutators zu erreichen. 4. Die Aufnahme- und Wiedergahegeräte geben mittels des Sender- und Empfängerkommutators elektrische Staomimpulse wieder, welche Meinflächige Stellen oder Elemente des Fernsehbildes darstellen und in jeder Farbe kürzer ials die kürzesten Impulse sind, welche den Fernübertragungskanal passieren können. Wenn man diese kurzen Impulse zum Aufbau von Teilbildern in jeder Farbe zur Abtastung des Bildes benutzt, so kann man ein Elementensprungverfahnen. durchführen, d.h. die Lage aufeinanderfolgender Teilbilder gegeneinander verschieben, um zu einem endgült%ien Empfangsbild zu kommen, welches von einem Beobachter als 'ein sehr detaiireiches Bild empfunden wird, und zwar als ein praktisch flimmerfreies Bild, obwohl 'die BiIdgeschwindigkeit oder die Zahl von vollständigen Bildern pro' Sekunde unterhalb der Büdfo]gegeschwindigkeit .liegt, idie für Schwarz -Weiß-Fernsehen als Noiun anerkannt ist.

Kurz gesagt vierwendet die Erfindung ein System, bei welchem mittels einer dreifach absatzweise arbeitenden Unterkanalübertragung jeder Grundfarbe ein Unterkanal zugeordnet ist und nur ein gemeinsamer Überfa^agungskanal zwischen Sender und Empfänger vorhanden ist. Auf der Sender- und Empfängerseite sind synchron arbeitende Elektronen,-ohalter (Kommutatoren) vorhanden, welche die Sendeschaltung Und die Empfangsschaltung hinsichtlich jedes Farbunterkanals nacheinander in schneller Reihenfolge miteinander verbinden.

Um eine möglichst große· Bildschärfe zu erhalten und die Kommutierungspausen unsichtbar zui !machen, wird idie Kommutierungsgeschwindigkeit gegenüber der Frequenzbandbreite des Hauptvierbindimgskanals so hoch gemacht, daß, die Einzelimpulsie, welche der Reihe nach von den drei Farbunterkanälen mit Elementen-Folgeges'chwindigkeit abgegriffen werden, sich zeitlich am Empfänger-

kommutator überlappen. Die empfangenen Impulse werden jedoch trotz dieser gegenseitigen Überlappung unter verhältnismäßig geringem Übersprechen oder .gegenseitiger Störung der Farbunterkanäle voneinander getrennt, und zwar dadurch, daß man den überlappenden Impulsen am Empfängerkommutator eine besondere Kurvenform gibt. Diese Kurvenform wird annähernd so gewählt, daß bei jedem Maximum der einem einzelnen Farbunterkanal zugeordneten Impulse die beiden anderen Stromimpulse gerade durch Null gehen. Durch Kommutierung oder Abgreifen jedes Farbunterkanals im Empfänger, und zwar 'dann, wenn der Strom dieses Unterkanals sich auf seinem Maximalwert befindet und die Ströme der beiden anderen Unterkanäle durch Null gehen, kann man die einzelnen Farbunterkanäle im Empfänger voneinander trennen. Wenn das System so' aufgebaut wird, daß die Impulskurven im Empfänger nicht genau im gewünschten Zeitpunkt durch Null gehen, soll.vorzugsweise noch eine Überspreehausgleichseinrichtung im Empfänger verwendet werden, welche die Impulsform korrigiert, so daß. sie im gewünschten Zeitpunkt durch Null geht. Auf diese Weise läßt sich das Übersprechen zwischen den Unterkanälen auf einen Mindestwert herabdrücken.

Ein Zweck der Erfindung besteht darin, die Sendung und den Empfang von Farbfernsehbildern einer bezüglich der Einzelheitenwiedergabe und des Auflösungsvermögens den gegenwärtigen Normen entsprechenden Qualität zu ermöglichen, ohne ein breiteres Frequenzband in Anspruch zu nehmen, als es gegenwärtig für Schwarz-Weiß-Fernsehen verwendet wird und ohne ein störendes Übersprechen zwischen den Farbunterkanälen in Kauf nehmen zu müssen. Ein weiterer Zweck ist, die zukünftigen Kosten von Einrichtungen zu vermindern, die zur - Verteilung von Fernsehprogrammen über Verbindungsleitungen zwischen Rundfunknetzen erforderlieh sein werden.

Die Vorteile der Erfindung sind unter anderem folgende: Dias ganze zeitlich !absatzweise arbeitende Vielfarbenfernsehsystem erfordert keine Änderung der für die drahtlose Verbreitung von Fernsehbildern beute eingeführten Normen, und zwar bezüglich der im folgenden Zeilenserienfrequenz genannten Tcilbilderwechselfrequenz, der Zeilenfrequenz, der Art der Synchronisierimpulse sowie der benötigten Bandbreite, um die heute genormten An-Sprüche bezüglich der Wiedergabe der Bildeinzelbeiten oder der Auflösung zu befriedigen. Diese Normen erfordern 525 Zeilen pro Bild, einen zweifachen Zeilensprung, 60 Zeilenserien (Teilbilder) pro Sekunde und einen Kanal von insgesamt 6 MHz Breite für Bild- und Tonübertragung zusammen, bei einer Bildmodulationsbandbreite, von ungefähr Null bis 4,25 MHz. Es sind keine Änderungen in den bestehenden Schwarz-Weiß-Fernsehempfängern, die sich bereits im Gebrauch befinden, 'erforderlich, ohne Rücksicht darauf, ob der Sender Schwarz-Weiß-Bilder oder farbige Bilder ausstrahlt. Dias System benutzt ein neues Multiplexverfahren zur Unterscheidung zwischen den Farbunterkanälen, so daß die Impulse, welche die Bildmodulation übertragen, zeitlich einander überlappen dürfen, ohne daß ein Übersprechen zwischen den Unterkanälen im Empfänger auftritt, was eine Fälschung der Farben zur Folge haben würde.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnung im !einzelnen beschrieben, in welcher

Fig. ι eine Reihe von Kurven von verschiedenen Amplituden enthält, 'die den Stromverlauf in einem Farbuntjerkanial bei der Abtastung des Bildes von einer Farbe und gleichmäßiger Helligkeit über 'das ganze Bild 'darstellt, wobei 'die verschiedenen Amplituden verschiedene Helligkeitswertie wiedergeben,

Fig. 2 eine Kombination der einzelnen Ströme verschiedener Amplituden in den drei Kanälen darstellt» die also in drei Unterkanälen eines Farbfernsehsystems auftritt,

Fig. 3 den erwünschten Stromverlauf zeigt, der beim Auftreten eines einzigen Impulses ,am Sendekommutator im Empfängerkommutator auftritt;

Fig. 4 zeigt eine Schaltung, die zur Erläuterung der Herstellung bestimmter Amplituden- und Phasenkennlinien desjenigen Teils der Schaltung benutzt werden kann, der sich zwischen dem Sein.de- und dem Empfängerkommutator befindet und Kurven nach Fig. 3 herstellt;

Fig. 5 zeigt graphisch die Amplituden- und Phasenkennlinien der Schaltung nach Fig. 4 für verschiedene Dämpfungen;

Fig. 6 zeigt verschiedene Spannungskurven, die aus einer Folge von in einem der Farbunterkanäle auftretenden Impulsen gebildet werden, und zwar dann, wenn eier Abtastfleck in einer Fernsehkamera von eimer dunklen zu einer helleren Bildstelle übergeht; diese Kurven entsprechen also einer Modulationsstufe der Bildübertragung; 'die Komponentenkurven in Fig. 6 verlaufen wie in Fig. 3 dargestellt;

Fig. 7 zeigt eine Folge von drei Kurven, welche durch die einzelnen Impulse in den drei Multiplexfarbunterkanälen der Reihe nach erzeugt werden, und von denen jede den Verlauf nach Fig. 3 hat. Die den verschiedenen Farben entsprechenden Signale sind alle in Fig. 7 dargestellt; die

Fig. 8 und 9 zeigen einen Fernsehsender bzw. einen Fernsehempfänger, die zusammen für 'die Farbfernsehübertragung gemäß der Erfindung benutzt werden können; die

Fig. 10 zeigt eine Möglichkeit des Übersprechausgleichs, die zusammen mit dem Empfänger nach Fig. 9 für die Verminderung der gegenseitigen Störungen zwischen den Farbunterkainälen benutzt werden kann und die 'die Übertragung zwischen dem Sender- und dem Empfängerkommutator korrigiert, und die

Fig. 11 lendEch zeigt die Arbeitsweise des Übersprechausgleichs nach Fig. 10.

Allgemeine Grundlagen

Man kann die Grundgedanken und die Arbeitsweise des zeitlich absatzweise arbeitenden Multiplexfarbfernsehsystems gemäß der Erfindung auf verschiedene Weise erklären.

Vom Standpunkt der Übertragung /einer konti-■ nuierlidh verlaufenden Spannung läßt eich, sagen, daß,-für jeden zeitlich: absatzweise arbeitenden Farb-(unterkanal viom Sender zum Empfänger zwei Strornkomponenten gieliiefert werden.- Die eine Kompo-■nente ist der ursprüngliche Fernsehmodulätiöns-. strom und idie andere ein hochfrequenter Unter-• träger, dessen AmpKtudenspitzenwert ungefähr das Doppelte des Femsehmodulationsstromes ist. Die ίο Kombination 'dieser beiden Ströme- ,geht pro Periiodendauier des. Unter trägers einmal durch! einen Höchstwert und zweimal durch NuU hindurch. Dier Zeitabstand aufeinanderfolgender Maximalwerte und Nullstellen beträgt ungefähr ein Drittel der Pieriiodenlängie des Unterträgers oder 120 elektrische Grade. Uier Kurvenveriauf kann also· für jeden ■ Unterträger am Empfängerkommutator an den Maximalwerten abgegriffen werden, und die abgegriffene Spannung läßt eich: den Ausgangskfeisen . 20 zufühnen, lohnie daß leine wesentliche Störung durch, die Spannungen oder Impulse der beiden anderen Unterkanäle eintritt.

Es wurde bereits bemerkt, daß der Hotih-■ frequenzstrom einen maximalen Amplitudenwert etwa gleich dem Doppelten des Fernsehmodulationsstromes besitzt und idaß - der Zeitabstand aufeinanderfolgender Maximalwerte und Nullstellen etwa ein Dpitte! ider Periodendauer des Unterträgears . beträgt, 'da die Stnomamplituden und 'die Zeit-3a abstände- --aufeinanderfolgender Maximalwerte und Nullstellen;- die man zur Unterdrückung-des ■ Übersprechens einhalten muß, von der ',Zeitdauer der seitens des Empfanigslaommutators .abgjegtiffenen Spannungen abhängen. Nur wenn die Dauer 'dieser 3.5 abgegriffenen Spannungen sehr-kurz ist, treffen die gemachten ->Angaben genau zu. Bei der Verbrieiteirung der empfangissieitig· abgegriffenen Spannungen muß. die Amplitude'des Unterteägerstromes verhältnismäßig erhöht werden,, ram ein -Minimum von gegenseitigen' Störungen zwischen den Farbunterkanälen zu -errieichen. Diese Verbreiterung ruft eine ^: gewisse, zieitlichje Verschiebung der Nulldürchgänge hervor. Es ist erforderlich, daß Teile einer störenlden Spannung loberhalb und ubäterhalb des. NuIlpunktes, welche durch leinen breiten Zeitschalter (Kommutator) Mndurchgiegangen sind, gleich groß ^:- sein müssien·, und sich in idem betrefiendein Umterkanal wieitgeliiend giegenseitig aufheben müssien. Die Erfüllung diesier Bedingung- wird im· praktischen Bietrieb duirch !entsprechende -Empfängerieinsiellung erreicht. ■

Zur Erleichterung der Betrachtung der verwendeten Spannungskurven wird auf 'die Fig. 1 Bezug genommen, in. welcher Kurven enthaltein sind, die konstante oder mnmadulierte Spannutogen ioder Im-■ pulse darstellen, wie sie in jedem Farbunterkanal ■:' während der Abtastung · von Bildern mit gleichmäßiger Heltagkeitsverteilumg in der betrieflenden Farbe gewonnen werden. In ider Fig¹.1 sind verschieden große -Amplituden, welche verschiedenen Hielligkieiteti oberhalb 'eines Helligkeitsbfezugswiertes entspnechien, dargestellt.

'Man kann 'die Nullinie für diese Kurven willkürlich auf leinen lals. Bezugswert dienenden Helligkeitswert festlegen und idie Amplitude von Null aus niadh oben iund unten modulieren, während die tiehthelligkeit lobierhalb und unterhalb des willkürlich gewählten Biezugswiertes verläuft. Anders ausgedrü'ckt, !entspricht idie: Nullinie einem -willkürlich gewählten Hielligkeitswert. Dia die Kurven den Amplitudenwiert Null bei einem willkürlich gewählten Lichtwert annehmen körüien, besteht 'die ■Möglichkeit, alle Effekte, 'die auf die Kommutierung, d.h. auf die zeitlich absatzweise erfolgende Übertragung ziurückzufühnen sind, in jiedem Unterkanal bei einem Lichtwertj bei welchem sie am meisten in Erscheinung treten würden, z!um Verschwinden zu bringen. Priaktisch ist es das beste, dem Schwarzwert oder ledniem in ider Nähe von Schwarz Hegenden Wert die Amplitude. Null zuzuordnen, weil beim Schwarzwiert .die Kommuitierungsefiekte anrstärksten in Erscheinung tneten, so daß der größte Teil, gegebenenfalls sogar die Gesamtheit des Modulationisbeneichies nur Wellen oder Impulse einer Polarität ienthält.

Wenn drei Sorten von unmodulierteln. Wellen oder Impulsen miteinander kombiniert werden, wobei jedem Farbunterkanal ein Implulszug zugeordnet ist und idie kombinierten Impulse dem Empfängesrbommuitatoir ,zugeleitet werden, so sind diese 'dnei Impulszüge um 120 elektrische Grad (gemessen aai der' Unterträgierfrequenz.) gegeneinander zieitlichver- "= sohiobien. D|as Ergebnis ist leine Kombination von Einzelspannungen, die verschiedene Amplituden besitzen! können, wie. es. in Fig. 2 dargestellt ist. Wie man sieht, ,geht in jiedem Zeitpunkt, in dem eine der drei Spannungen ihr Maximum durchläuft, jiede der beiden anderen Spannuttigskurven durch Null hindurch. Wenn man im Empfängerkommutator jede Spannung an ihrem Maximalwert abgreift;, werden drei !getrennte Ausgangsströme gewonnen, von denen jeder -die Amplitude eines der Lichtstärke der bietrefiienden Farbe entsprechenden Stromes darstellt. Diementsprechend tritt zwischen den Farbunterkanälen praktisch keine gegenseitige Störung auf. ■.-■■"'■

Praktisch können, wie obien bereits erwähnt, die abgegriffenen Spannungswerte, die den einzielnen Unterkanälen !entsprechen, von njenoenswerter Länge oder Zeitdauer gewählt werden, um größere Ströme zu giewinnien, ohne daß dabei eine wesentliche Störung zwischen den Farbkanälen auftritt. Die Flächen oberhalb und unterhalb der Nulliniej die duTich idie Kurven begrenzt werden, entsprechen dein positiven und negativen Teilen eiaer Störspannung.

fe 'Ströme anderer Kanäle können gleich groß gemacht werden, so· daß isie diese Störspannungen zu einem [erheblichen Grad kompensieren, und zwar selbst noch dann, .wenn die Abgriffzeit eine sehr beträchtlichie Länge erhält. Djie picht kompen- "120 sierten Riesttedle können dann durcih Benutzung von ÜberiSpxecihausgleiichseinrichtungen im Empfänger vierkleiniert werfen, wobei durch 'die Überspnechausgleichseinnchtung das Verhältnis des Fernsehmodulationsstromes zum modulierten Hochfrequenzunterträgierstnom !eingestellt wird, und zwar derart,

daß die Störung zwischen den Farbunterkanäletti einen Mindestwert annimmt. Dies wird an Hand der Fig. io und Ii noch näher erläutert werden.

Es ist ζω· beachten, daß, wenn 'die Spannungskurven, die den 'drei Farben entsprechen wie in Fig. 2, alle dieselbe Amplitude besitzen, die Unfcerträgerspannungien (die von den Gleichströmen, d.h. den B.ildströmen na unterscheiden sind) einen, einfachen Dneiphasenstnom darstellen, dessen Summe in allen drei Unterkanälen zusammen Null ist. In diesem speziellen EaIl tritt in dem Stromkreis nur die Summe der 'drei Gleichströme oder Bildhelligkeitsströme auf, welche der Summe der 'drei Hellig keitswerte entspricht. In diesem Fall gibt ein Schwarz-Weiß- Fernsehempfänger, der mit den Farbsignalen beschickt wird, einfach die Summe dieser drei Gleichströme wieder. Diese Gleichströme sind veränderlich und stellen 'dieselben Bildmodulationsströme dar, die auch in den bestehenden Schwarz-Weiß-Empfängern auftreten. Wenn die Gleichströme gleich groß sind und einem Farbempfänger zugeführt werden, eic* gibt 'dieser Schwarz-Weiß-Bilder wieder, d.h. Bilder, in denen keine Farbe vorherrschend ist.

Diese Eigenschaf t des Verschwindens der Konunutierungseffekte in Schwarz-Weiß-Fernsehempfängern in Vierbindung mit den 'durch die hohe KommutieruMgsfrequienz erreichten Vorteilen, ferner die geringe Größe der den 'einzelnen Komponentenfarben entsprechenden Bildpunkte sowie die EIemjentensprungwirkung bezüglich der Farbabtastung, machen es dem Betrachter des Bildschirmes eines Schwarz-Weiß-Empfängers praktisch unmöglich, zu entscheiden, ob er eine Schwarz-Weiß-Bildsendung oder eine Farbbildsendung empfängt. Es ist also 'bei der Bietrachtung des Fernsehbildes gar nicht ohne weiteres zu erkennen, ob .die Schwarz-Wieiß-Empfangsbilder von leiner Schwarz-Weiß-Bildsendung oder von einer Farbbildsendung herrühren.

Eine andere Betrachtungsweise zur Erläuterung des Arbeitens des erfindungsgemäßen Systems besteht darin, daß jede einzelne Spannungskurve oder jeder Impuls jedes Unterkanals als ein Schalt-Vorgang betrachtet wird. Es wird also· 'die Impulssiebung am Sender betrachtet, die bei der Entstehung der Spannungen, welche «den Modulationen der einzelnen Fiarbunterkanäle entsprechen, auftritt. Ein einzelner kurzer abgegriffener Impuls, der vom Sendekommutat'Oir über ein den Sender mit- dem Empfänger verbindendes Übertragungssystem an den Empfängerkommutator gelangt, ruft einen schnell abklingenden Wellenzug hervor, der eine Reihe von Maxima durchläuft, wobei auf jedes Maximum zwei Nullstellen folgen, und wobei die Zeitabstände zwischen 'diesen Zeitpunkten nahezu gleich groß sind. Diese¹ Zeitabstände 'entsprechen ungefähr dem dritten Teil einer Periodenlänge oder 120 elektrischen Graden, und zwar -won der Abgreifjfrequenz jedes Unterkanals 'der erfindungsgemäßen Einrichtung.

Fig. 3 ist leine Darstellung dieser Spannungswelle, die durch jieden abgegriffenen Impuls in jedem Unterkanal hervorgerufen wird, wenn man eine be-Siondere Art einer Filterung in der ganzen Anlage zwischen den beiden Kommutatoren benutzt undferner von einem zeitlichen Unterschied oder einer Phasendifferenz zwischen den verschiedenen Unterkanälen absieht. Dier Kurvenverlauf nach Fig. 3, der hinter einem derartigen Filter auftritt, ist mit einer ge¹-ringenen Dämpfung dargestellt als sie praktisch zu empfehlen ist, und zwar lediglich deshalb, um die zeitlichen Verhältnisse anschaulicher darzustellen. Diiesier Spannungsverlauf kann einschließlich seines zeitlichen Abklingens in zwei Teile oder Kampanienten aufgeteilt werden. Die Kurve 2 ist eine Sinuskurve mit zeitlich abnehmender Amplitude, die Kurve 3 ein Gleichstrom, welcher mit derselben Geschwindigkeit wie 'die Sinuskurve zeitlich abnimmt und die Kurve 1 die Summenkurve von 3 und 2. Die Amplitude der Sinuskurve 2, welche am Empfangskommutator auftritt, ist stets etwa doppelt so groß wie !die Gleichstromamplitude 3. Dasselbe gilt für 'die mittels einer anderen Art eineis Filters herstellbaren Spannungen, d.h. mittels eilnies Filters, dessen Ausgangsspannung bei einem kurzen Impuls an seiner Eingangsseite mehr oder weniger symmetrisch zur Zeitlinie entstehen und abklingen, sofern nur die obenerwähnte Beziehung zwischen dein Amplitudenwerten besteht. Eine Folge von Spannungskurven nach Fig. 3 in jedem Kanal führt zu einer kontinuierlichen Spannungskurve in jedem Unterkanal, wie sie in Fig. 1 und 2 dargestellt ist.

Man sieht also, daß, wenn 'die drei Farbunterkanäle mit Impulsen von 120⁰ Zeitabstand !gespeist werden, und wenn der Empfänger von diesen Spannungskurven jeweils den Maximalwert abgreift, dann sogar Impulse eines beliebigen Unterkanals praktisch kein Übersprechen in den anderen Unterkanälen hervorrufen. Dies rührt daher, daß ein Spitzenwert in einem Unterkanal immer zu einer Zeit auftritt, ziu der 'die Stromaugenblickswerte in den beiden anderen Unterkanälen Null sind. So lange diese Bedingung erfüllt ist, kann, unabhängig von den Impulsamplituden, in jedem Kanal kein Übersprechen auf einen anderen Kanal vorkommen, vorausgesetzt, daß das Übertragungssystem als ganzes eine lineare Amplitudeniansprechkurve besitzt.

Eine Darstellung leiner möglichen Betrachtung und eine Definition der Amplituden- und Phasenkennlinien desjenigen Teils des Übertragungssystems zwischen dem Sende- und Empfängerkommutator, die das Übersprechen in der genannten Weise zum Verschwinden bringt, sei im folgenden gegeben:- Wenn der Sendekommutator sehr kurze abgegriffene Spannungswerte liefert, besitzen innerhalb eines weiten Frequenzbereiches, welcher die ganzen Fernsehbildfrequenzen enthält, die einzelnen abgegriffenen Spannungsimpulse eine gleichförmige Amplitudenfnequenzverteilung. Wenn daher 'die mit diesen Impulsen gespeisten Kreisie so·, wie in Fig. 3 dargestellt, ansprechen, werden wegen der Amplituden- und Phasenfeennlinien dieser Kreise die Amplituden- und Phasienwerte der Komponentenströme dieselben sein wie bei der Speisung mit

einzelnen Impulsen. Wenn die abgegriffenen Spannungen oder Jknpulse ian der Sendeseite ejtae längere Diauer haben',, derart, daß die ursprüngliche Fre;-quenzverteilung der einzelnen Impulse innerhalb des Sendebandes nicht mehr gleichförmig ist, so müssen die Kennlinien gegenüber demjenigen Kennlinienverlauf geändert werden, der "bei- sehr kurzen Impulsen, ,am Sender bestehen muß, um idie Ab-. weichung von der gleichförmigen Verteilung zu

ίο kompensieren. Dies ist der Leitgedanke eines Farbübertragungssystems geihäß der Erfindung. -

.- Die Fig. 4 .zeigr eine Schaltung, welche bei der. Speisung mit kurzen Impulsen eine Ausgangsspannung nach, der Kurve i. in Fig. 3 liefert. Wenn den Eingangsklemmen der Schaltung nach Fig. 4 eine fortlaufende Impulsfolge .zugeführt wird, so tritt an den Ausgangsklemmen eine ungedämpfte Schwingung !entsprechend den Kurven in Fig. 1 und 2 auf. Die Fig. 4 !enthält einen Barallelresonanzkreis C₁, L mit einem Piaralleldämpfungswiderstand/^.. Dieser Parallelresanianzkriöis liegt in Reihe zu· einem Kondensator C₂, dem seinerseits iein Ableitwiderstand R₂ parallel geschaltet ist. Mittels eines kurzzeitig', ■kontaktmachienden Schalters SW, der in Fig. 4 an Stelle eines Elektfionenschalters, wie man ihn praktisch zur Ladung der Kondensiatorien. C₁ und C₂ verwenden wird, gezeichnet ist, werden die beiden erwähnten Kondensatoren aus eiper Gleichspannungsquelle, in sehr kurzier Zeit aufgeladen, so daß man also. vom Auftreten von Gleichstromeingiangsimpulsen bei Betätigung des Schalters sprechen kann. Diie Gleichstromquelle stellt, wenn man. ihre

■ Spannung als veränderlich ansieht, idie Ausgangsklemmen einer Fernsehkamera dar. Mit dem Schal- terSW liegt ein großer Widerstand"/^ in Reihe,, um eine Rückwirkungdes Kreises .auf die Amplitude der. Eingangsimpulse, zta vermeiden. · Wenn über den Schalter SW 'ein einziger Impuls der Schaltung in Fig. 4 zugeleitet wird, entsteht an dem Kreis C₁-L-R₁ eine Spannung nach Kurve 2. Jn Fig. 3 und gleichzeitig am Kondensia-tor C₂ ein Spannungsverlauf entsprechend der Kurve 3 ,in. Fig. 3. Die Addition dieser.beiden Spannungskurven ergibt 'die Kurve 1 in Fig. 3.

Wenn C₂= 2 C₁ ist, stehen die Spannungen an den beiden Kondensatoren, 'die bei einem kurzen Gleichstromimpuls auftreten, im Verhältnis 2:1. Der KrIeIS₁C₁-L schwingt dann.mit seiner .Eigenfrequenz. Es sei .angenommen, daßjdiese Eigenfrequenz gleich

50. der Umlaufgeschwindigkeit des Sende- und des .Empfangskommutiators gemacht wird. Die Amplitude der. Schwingungen kann dann bei Verstellung der. Größe von R₁ iw einem gewünschten !Maße abklingen. .'.-.-■

In Reihie mit dem Schwingungskreis C₁-L nach Fig. 4 liegt der Kondensator C₂, an dem anfänglich

■ eirie Gleichspannung von der halben Größe der am Kondensator C₁ . bestehenden Spannung auftritt,-oder,; tnit anderen Worten, eine Spannung gleich der Hälfte des maximalen Amplitudenwertes der Schwingung im KreisC₁-L. .Mittels des verstellbaren Widerstandes R₂ kann man 'diese Gleichspannung mit derselben Geschwindigkeit, mit der die Schwingungen im Parallelresonanzkreis abklingen, abnehmen lassen. Die Gesamtspannung an beiden Kreisen verläuft dann nach Kurve r in Fig. 3, d. h. nach der Spannungskurve, die dem Empfangskommutator zugeführt werden muß, um die von den drei Kanälen übertragenen Modulationen enipfongsseitig lohne gegenseitige Störung der Unterkanäle durch einen Umschalter (Kommutator) voneinander trennen zu· können.

Es sei nun angenommen, daß die für die ganze Anlage geltende Amplituden- und PhasenkennJinie, die dem zwischen den beiden Kommutatoren liegende Teile des Übertragungssystems zugeschrieben werden muß, wenn, 'die Sendeimpulse sehr kürzend, gleich den Kennlinien der Schaltung nach Fdg. 4 ist. Die Amplituden- und Phasenkennlinien für 'diese Schaltung ,sind für verschiedene Dämpfungen berechnet und in Fig. 5 ' dargestellt. Die Kurven Φ_χ, Φ₂ und Φ₃ sind die Phasenkennlinien in Fig. 4, und. zwar, für willkürlich gewählte Dämpf ungswerie nach Fig. 4. Die Kurven 1, 2 und 3 sind 'die !entsprechenden Amplituidenkennlinien und entsprachen einer Dämpfung, welche den Strom innerhalb einer Sehwingungsdäuer des Kreises C₁-L

im Verhältnis - — bzw. — abklingen lassen, wobei e

die Basis der natürlichen Logarithmen ist. Wenn die Frequenz- 'und Phasenkennlinie des Übertragungssystems zwischen dem. Sende- und dem Empfangskommutator ähnlich bzw. gleich den Kennlinien der in Fig. 4 gezeigten Schaltung sind^ und zwar für eine beliebige durchschnittliche Dämpfung in der ■ Größenordnung, 'die den Kurven 1 bis 3 jjn Fig. 5 !entspricht, ist ies tatsächlich möglich, das Übersprechen zwischen den Kanälen praktisch auszuschalten.'

Durch Hintereinanderschaltung von zwei ,oder mehr Kreisen nach Fig. 4 unter Zwischenschaltung von Verstärkerröhnen, von großen Widerständen) oder unter Zwischenschaltung drahtloser Kanäle kann man das richtige Verhältnis des Unterträgers Z¹Um, Fernsiehmodulationisstroim, das zur Ausschaltang des Übersprechens zwischen 'einzelnen Farb-■" kanälen erforderlich ist, aufrechterhalten, 'und man kann vor allem hierdurch in jedem Kanal bei einzelnen Impulsen 'ein in besserem Grad symmetrisches Ansprechen bzw. einen in seinem zeitliehen Verlauf in besserem Grad symmetrisch zur •Zeitlinie vor und nach idem Maximalwert vor sich gehenden Spannungsverlauf hervorrufen und von den Ausgangsklemmen des letzten der in Reihe geschalteten Kreise abnehmen. Dies kann als der normale oder gewöhnliche BetriebsfaU betrachtet werden. Diie leinfadhere Anordnung nach Fig. 4 sollte nur zur Veranschaulichung und zur leichteren Erklärung und zum besseren Verständnis dienen.

Wenn aus irgendeinem Grund die·' Kennlinien nicht wenigstens annähernd den Verlauf der Kennlinien der Schaltung nach Fig. 4 besitzen oder den Verlauf, der bei einer Kaskadenschaltung von Knedisen nach Fig. 4 auftritt, kann man die üblichen Kunstgriffe zur Korrektion bzw. Beeinflussung der Kennlinien anwenden, wenigstens insoweit, als es

den Zeitabstand zwischen den- Maximaiwerten und den Nullstellen, betrifft.

Praktisch wurde gefunden, 'daß ein gewisses Übersprechen- zwischen den Farbunterkanälen, noch auftreten darf und daß man deshalb keine sehr genauen Einstellungen zur Ausschaltung der gegenseitigen Störungen zwischen den verschiedenen Farbunterkanälen zu treffen braucht. Hierdurch wird der Aufbau der Einrichtung erheblich erleichtert. Man kann beispielsweise den oberen Frequenzbereich in jedem Kanal begrenzen oder scharf abschneiden, indem man ein Tiefpaßfilter einbaut, ohne dadurch eine erhebliche Störung zwischen den Unterkanälen hervorzurufen.

Diie Fig. 6 gibt eine vollständigere Veransichauilichung der Arbeitsweise jedes Unterkanals eines zeitlich absatzweise wirkenden Übertragungssystems und .zeigt eine Spannungskurve, 'die aus einer Folge von Impulsen aus einem bzw. in einem zeitlich absatzweise arbeitenden Unterkanal besteht, wobei die !einzelnen Impulse nach Kurve 1 wie in Fig. 3 verlaufen und wobei sich die Fig. 6 auf den Übergang des Abtastfleckes in einem Fernsehbild von einer schwarzen auf eine helle Bildstelle bezieht.

Diie Fig. 7 zeigt eine Folge von drei Impulsen, d. h. eine Folge von je einem Impuls in drei Multiplexfarbunterkanälen, wobei jeder Impuls nach Kurve 1 in Fig. 3 vierläuft. Die Fig. 7 soll, zeigen, wie einzelne Impulse in jedem Unterkanal Spannungen hervorrufen, die an ihren Maximalwerten kurzzeitig abgegriffen werden können, ohne, ein nennenswertes Übersprechen von Impulsen in anderen Unterkanälen hervorzurufen. Die einzelnein Impulse in den verschiedenen Unterkanälen sind durch verschieden stark bzw. punktiert gezeichnete Linien unterschieden.

Wenn die Untierträgerfrequenz in die Nähe der oberen Gnenzfrequenz des verfügbaren Fiernsehmodulationshandes !gelegt wird und die Kennlinien der ganzen Anlage im Sinn 'einer Ausschaltung des Uberspreehens eingestellt werden, ohne das Fernsehband zu überschreiten, welches durch die gegenwärtigen Rundfunknormen vorgeschrieben wird, so wird notwendig eine Amplituden- und Phasenfrequenzkennlinie erzielt, die mehr oder weniger der Schaltung mach Fig. 4 bei Anwendung geringer Dämpfung !entspricht. Der Kreis C₁-L in Fig.- 4 muß dann ziemlich scharf abgestimmt werden, um die aus dem vorgeschriebenen Band herausfallende Energie klein zu halten.

Wenn man in dieser · Weise die Frequenz des Unterträgers nahe an die obere Grenze des Fernsehfrequenzbandes legt, erhält die Hüllkurve der aufeinanderfolgenden Impulse eine verminderte Amplitudenabhängigkeit, die etwa gleich oder vielleicht etwas kleiner ist als die punktierte Linie, welche die Maxima in Fig. 6 miteinander verbindet. Diese verminderte Ansprechempfindlichkeit läßt sich dadurch kompensieren, daß die hohen Frequenzen der Fernsehsignale vor dem Sendekommutator oder hinter dem Empfangskommutator oder an beiden Stellen angehoben werden. Im allgemeinen wird eine Anhebung auf der Sendeseite wegen der Rauschverminderung empfehlenswert sein, und zwar auch deshalb, um eine unerwünschte Änderung der Ansprechempfindlichkeit von Schwarz-Weiß-Empfängern, welche Farbsendungen als Schwarz-Weiß-Bilder wiedergeben, zu vermeiden. Die Verminderung der Ansprechempfindlichkeit auf der Senderseite kann also kompensiert werden, um tunerwünschte Wirkungen auf die Ansprechempfindliichkeit für die Fiernsehfrequenzen in jedem Unterkanal oder in den drei kombinierten Kanälen zu verhindern.

Es sollte vielleicht darauf hingewiesen werden, daß, wenn die Unterträgerfrequenz in die Nähe der oberen Grenzfrequenz der übertragbaren Fernsehfrequenzen gelegt wird, man sich einem Betriebsfall nähert, der auch schon als selektive Seiten bandmiodulation des Unterträgers bezeichnet worden ist. Der größte Teil des einen von der Fernsehmodulation des Unterträgers herrührenden Seitenbandeis wind dann unterdrückt. Es ist !empfehlenswert, die Einseitenbandmodulation nicht zu weit zu treiben, weil einzelne Seitenfriequenzen sowohl eine Phasenmodulation als auch eine Amplitudenmodulation des Unterträgers hervorrufen. Eine Phasenmodulation kann aber leicht zu einer Erhöhung der gegenseitigien Störung zwischen den Unterkanälen führen. Für dein praktischen Gebrauch ist es daher empfehlenswert, im niedrigen Frequenzbereich beide Seitenbänder zu verwenden und die Empfindlichkeit im Fiernsehfrequenzbereich abzugleichen, um den Vierlust an höhenen Frequenzen des oberen Seitenbandes zu !kompensieren.

Bei praktisch jeder Wahl der Unterträgertfrequenz zwischen ungefähr 2,8 und 4 MHz läßt sich ein noch erträglicher Grad von Übersprechen und eine orginalbildgetreue Wiedergabe erreichen, wie sich in der Praxis bestätigt hat. Jedoch besteht ¹Q⁰ ein ziemlich breiter Optimalbereich für die Frequenzwahl, bei dem sich die kleinste erkennbare Störung in den Empfangsbildern ergibt. Beispielsweise liegt eine Unterträgerfnequenz von 3,8 MHz wahrscheinlich nicht fern vom Optimum in einem ^x°5 System mit.eimern Bildfrequenzbereich bis ungefähr 4,2 MHz.

Da die Kommutatoren am Sender und Empfänger die Signale von den Unterkanälen nur in bestimmten Zeitabständen abgreifen, können diese abgegriffenen Spannungen die Bildsignalfrequenzien in der Nähe 'dieser Abgreiffrequenz nicht vollständig wiedergeben. Im allgemeinen gilt, daß die Wiedergabe gut genug sein wird, um Bildsignalfnequenzen bis zur Hälfte der Abgreiffrequenz ¹¹S wiederzugeben. Wenn 'die Abgreiffrequenz 2,8 MHz beträgt, liefern die Farbunterkanäle also· eine getreue Bildwiedergabe in jeder Farbe nur bis zu ungefähr 1,4 MHz. Beträgt die Abgreiffrequenz jedoch 3,8'MHz, so läßt sich die Farbmodulation bis zui etwa 1,9 MHz genau wiedergeben. Diester Mangel an genauer Wiedergabe des ganzen Bildinhaltes bei jeder Abtastung oder Zeilenserie ist praktisch jedoch ohne große Bedeutung. Dies gilt einerseits deshalb, weil die von den Farbkanälen ab- ^la5 gegriffenen Spannungen, gleichgültig, wann der

Abgriff stattfindet, 'die Helligkeit einer sehr kleinen -.. Bildfläche, genau wiedergeben. Wenn man in der Zeileniichtung ein geeignetes Sprungverfahneai. leinführt (also einen Elementensprung im. Gegensatz zu einem Zeilensprung), derart, daß alle Stellen des Bildes innerhalb auf einänderfolgender Zeilen, Zieilen-. Serien und Bilder abgetastet werden, so werden die empfangenen Bilder tatsächlich noch mit verhältnismäßig scharfen Bildeinzelheiten wiedergegeben. ίο Was bei einer Abtastung des Bildes verlorengeht, kann bei der nächsten Abtastung übertragen ■■'■ werden wad die im !ganzen übertragene Bildschärfe ist "ebenso gut wie beim heutigen Schwarz-Weiß-Eernsehen. Natürlich tritt dabei ein gewisser Verlust bei der Wiedergabe von sehr schnell veränderlichen Bildern auf. Da die Spannungen, welche ...- ■ den 'drei Farben !entsprechen, (mit der 'dreifachen Frequenz des -Unterträgers abgegriffen werden, können aber selbst schnell bewegliche Bilder in der Summe der", drei Earben mit derselben Genauigkeit wiedergegeben werden, wie beutige Schwarz-Weiß-Femsienbilder. Es wunde ein. Elementenspimng-" verfahren entwickelt, bei welchem die Abgrieifimpulse zwischen - zwei . aüfeinanderfolgenden Abtastungen derselben Zeile eine Vierlagerungerfahren, wodurch eine igrÖßere Bildschärfe gewonnen wurde.

. ■ . ·..- : Da- beim; pnaktis'chieai: Bietrieb in. nennelnswertem Maß Rauischspannungen auf den Hochfrequenz!- karaal Zwischen Sender und: Empfänger übertragen werden, können, kann 'es .vorteilhaft sein, den Empfänger mit einer größeren Selektivität zu ver-

,' seilen, als zur Wiedergabe der genauen Kurvenform der Impulse !eigentlich erforderlich wäre, .und diese Steigerung- der Selektivität im Ausgangskreis des- Hochfneqtiienziempfängsteils,. -'d. h. vor dem empfangsseitigen Kommutator ,oder Farbverteiler zu

■ ■ ·. kompensierien. . '. ..■"_.-.'

■ Da die den Earben !entsprechenden Spannungen

in zeitlicher Reihenfolge abgegriffen werden, könnte man vermuten, daß in !geringem Grad auch Farb-

streiien trotz des Sprongverfahrens wenigstens bei '■■ ^: bewegliciuen Obj'ekten auftreten können. Dies braucht .jedoch nicht der EaIl ziu sein. Dias Auf!-

_: treten von Earbstreif en bann vielmehr dadurch vermjedien werden, daß man 'die Bilder relativ zu den Abtastflecken am 'Sender und Empfänger ein wenig

■ -' vereciiiiebt» Hierduaich wird erreicht, daß die drei

aufeinanderfolgenden Impulse, die den drei Farben entspriechien, bei jeder Umdrehung des.· Kommutators stets gfenau! denselben Büdpunkt abgreifen.

Hierdurch wird 'die. Entetehung von Earbstreifen^ . weiche auf das zeitlich iaufeinajnderfolgende Abgneifeai,; zurückzufühiien wäre, veraieden.

".. ; . ■-.' Überepnechiauisglsich .im Empfänger

• XJm. im praktis.chien Betrieb die Rauischstörungen ■ -■■' am Empfänger zu "vermindern, kann es. ratsam sein, in mianchien Fäüen den. Sender und Empfänger so zu', tnemjesisien, idaß -die ganze Anlage zwischen den Kommutetonen leinie etwas größere Selektivität besitzt,, als- sie !eigentlich: erforderlich wäre, um die in ■-■ jedem Unterkianal lauf tretende Impiulsspannuing im richtiigen Zeitpunkt -durch Null gehen zu lassen.

Man kann 'dann am Empfänger nach der Gleichrichiberstufe, aber vor dem Farbverteiler ieine ein;-stellbare Korrektursttife einführen, 'die im folgenden genauer beschrieben wird ,und 'die wieder einen Nulldurchgang der Spannung im genau richtigen Zeitpunkt hierstellt, so; daß idas Übersprechen auf einien Mindestwert reduziert wird. . .

Die Ges,amtwirkung jedes ■ Üb er Sprechausgleichs besteht darin, die Amplituden- Und Phiasenfrequenzkennlinien der ganaen Anlage zwischen dem Sende- und 'Empfangskomm'UtiatOr so- zu beeinflussen,, daß die igewünsdaten Spannungsikiurveln, in allen drei Farbunterkianälen auftneten, die zur Vermeidung eines- Übersprechens zwischen den Kanälen am Ausgang des Empfangsverteilers nötig sind. Auf Grund dieser Angabiö ist für den Fachmann die Angabe der !entsprechenden Schaltungen Johne weiteres möglich.

Dier Sender .-.,.■".

Diie Fig. 8 zieigt als Bloickschialtbild ieine Ausführungsfiorm eines Earbfernsehsenders gemäß den Grundgedanken der Erfindung. - ·

Diiiesie Figur jenthält drei Farbfernsehkameras 100, 102 und 104, welch'e d'en 'drei Grundfarben Rot, Grün und Blau, im zu übertragenden Bild zugeordnet sind und sämtlich aiuf dasselbe! Bild scharf go eingestellt sowie in zeilenmäßige Überieinstimmung gebracht werden. Jede Kameria kann beispielsweise ein Ikonoskop, d. h. ieine Kathodenstrahlbildsende,-röhlie mit gexiastertem Bildfängerschirm enthalten oder ieine Bildorthikonröhre, d. h. eine Bildsenderöhre, mit Bildwanidlerteil und Abtastung des Bildfängerschirms mit sehr langsamen Kathodenstrahlen. Vor jeder Röhre ist ein geeignetes Farbfilter dargestellt. Djiie Fernsehmodulationsaiusgangsspannungen der drei Farbkamieras 100, 102 !und 104 werden, über Leitungen 101, 103 und 105 den Tiefpaßfiltern 106, -10.8 und 110 zugeführt, welche ihrerseits die Fernseh-signale an den Sendekommutator weitergeben. Diese 'drei Tiefpaßfilter können -einen Diurcnlaßbereich von Null bis. 4,2 MHz besitzen. Wenn man den Kunstgriff einer Vorbeileitung der höheren Frequenzen eines oder aller drei Kanäle am SendekommUitat'or !anwendet, also· nur tiefere Modulationsfrequienzen im Ausgang des Modulators erhält, .könn/en die Filter 106,. 108 und no auch einen Dtochlaßbiereich von ungefähr Null bis 2 MHz erhalten. Diann wierden die am Kommutator vorbeigeleiteten höheren Frequenzen nicht kommutiert, sondern zusammen mit den kommutiierten Signalen über die weiteren Abschnitte des zum Empfänger führenden Übertragungskanals übertragen.

Dier Siendekommuitator kann aus einer, beliebigen geeigneten <elektnonischjen Einrichtung zum zeitlich auf einänderf olgenden Abgreifen der Ausgänge der drei Farbuniterkanäle, nämKeh der drei einzelnien Earbkameras und ihrer zugehörigen Tiefpaßfilter,, bestehien und mit einer Hochfrequenz, im Bereich von 2,8 bis 4,0 MHz arbeiten, vorzugsweise mit einer Frequenz von 3,8 MHz. Diese Abgreiiges'Chwindigkeit ist in keiner Weise kritisch, sondern kann verschiedene Werte, annehmen. .

Der Kommutator kann beispielsweise· drei symmetrische Modulatoren enthalten, von denen je einer einem Farbunterkanal !untergeordnet ist und die eine geeignete Vorspannung besitzen, sowie mit den Steuierspannungen von 3,8 iMHz und 120⁰ Phasenverschiebung, d. h. mit der 'dreiphasigen Steuerspanniung gespeist werden, oder man kann mittels der in der Zeichnung dargestellten beispielsweisen Ausführaangsform arbeiten, d.h. mit drei gleichen Siebverstärkern 112, 114 und 116, von denen wieder jeder mit 'einem Farbsignal und mit leiner Steuerspanming oder .einem Impuls gespeist wird. Dier rote Farbunterkanal liefert die Modulatiiansiströme über «die Leitung 111 an die Siebstufe 112, während der grüne Kanal über 113 die Siebstufe 114 und der blaue über 'die Leitung 115 die Siebstufe 116 speist. Diese 'drei Siebstufen enthalten Elektronenröhren, die normal vorgespannt und abgieschirmt oder neutralisiert sind und keine Modulationsströme passieren lassen, wenn sie nicht über die Leitungen 118, 120 und 122 und ihre zugehörigen Impulsgeneratoren 119, 121, 123 entriegelt werden. Die Impulsgeneratoren sind bezüglich ihrer Phasenlage durch einen Phasenspaltkreis 125 gesteuert, der seinerseits vom Ausgang des 3,8 MHz Sinusgenerators 126 mit konstanter Frequenz gespeist wird. Die Phasenspaltstufe 125 kann praktisch auis dnei Phasenverschiebungskreisen aufgebaut werden, die aus Kombinationen von geeigneten Werten von L, R und C, R bestehen und· drei um 120° gegeneinander phasenverschoibene Spannungen zur Steuerung der Impulsgeneratoaren 119, 121 und 123 liefern. Eine andere wahlweise mögliche Anordnung besteht aus einem Oszillator, der mit dreifach höherer Frequenz arbeitet wie der Kommutator, wobei dann, ein System von Zählkreisen an Stelle der Phasendrehs rufe 125 benutzt werden muß, um den Siebstufen, welche den Abgriff der Farbkanäle bewirken, ihre notwendigen Steuierspannungen zuzuführen.

Die der Reihe nach auf den Leitungen 118, 120 und 122 im Abstand von 120⁰ auftretenden Impulse entriegeln die Siebverstärker 112, 114 und 116, so daß diese kurzzeitig 'die Mod'ulatiansspannungen von den drei Farbkanälen der gemeinsamen Ausgangsleitung 128 zuleiten. Der Kommutator greift somit der Reihe nach 'die Modulationssignale in den drei Farbkanälen mit 3,8 MHz ab, wobei diese AbgreiffrequiBnz durch den Oszillator 126 sichergestellt wird. Die Ausgangsimpulse der Siebstufen brauchen sich nicht zu. überlappen, sondern können praktisch aneinander angrenzen.

Die drei dem Kommutator zugeordneten Siebverstärker,, von denen einer für jeden Farbunterkanal vorgesehen ist, können je 'eine Vielgitberröhre besitzen, deren Kathode mit den Kathoden der Röhren der anderen Stufen ziusammengeschaltet ist und denen Kathodenvorschaltwiderstand allen Röhren gemeinsam ist. Die Anoden sind über einen Kondensator mit parallel geschaltetem. Widerstand miteinander verbunden und weiterhin über einen gemeinsamen Serienwiderstand an die positive Klemme einer gemeinsamen Anodengleichstromquelle (/?-}-) angeschlossen. Eine der Vielgitterröhren ist stets durchlässig, ihr Steuergitter liegt an der Leitung 118, 120 oder 122, die an das Phasendrehglied 125 geführt ist, von welchem das Gitter periodisch eine so große negative Spannung erhält, daß der Anodenstrom der zugehörigen Röhre sofort gesperrt wird. Die andere Röhre ist normalerweise verriegelt und führt nur dann einen Anodenstrom und arbeitet dabei als .A-Verstärker, wenn die erste (normalerweise stromführende) Röhre verriegelt ist. Das Steuergitter der normalerweise verriegelten Röhre wird mit dem Modulationsatrom eines Farbkanals über 'die Leitung 111, 113 oder _% 115 gespeist. Die Größen der Schaltelemente in der Siebstufe sind so· gewählt, daß für einen bestimmten Wert des Modulationsstromes (beispielsweise für Schwarz) kein Ausgangsimpuls an der normalerweise verriegelten Röhre entsteht, wenn diese einen Strom führt. Diese Wirkung der Unterdrückung des Ausgangsimpulses im Ausgang der Siebstufe wird dadurch sichergestellt, daß der positive Spannungsanstieg der nonnalerweise stromführenden Röhre bei ihrer Sperrung gleich dem negativen Spannungsabfall im Anodenkreis der normalerweise verriegelten Röhre bei einem Stromdurchgang 'durch dieselbe gemacht wird, und zwar für den bestimmten Modulationswert, welcher Schwarz entspricht. Für alle anderen Modulationswerte zwischen Schwarz und Weiß entsteht am Ausgang der normalerweise verriegelten Röhre bei einem Stromdurehgang durch dieselbe ein BiIdsignalimpuls einer bestimmten Polarität, dessen Amplitude von dem Aiugenblickswert der Bildmodulation abhängt. Diese Polarität war bei einem gemäß der Erfindung mit Erfolg betriebenen Farbfernsehsystem in allen drei Farbunterkanälen negativ. Der bestimmte Modulationswert, der einem Nullausgang oder einem Impuls von der Amplitude Null im Ausgang der Siebstufe entspricht, ist am Sendekommutator leinstellbar, und zwar mittels einer Einstellvorrichtung, 'die ans einem Potentiometer mit verstellbarem Abgriffkontakt zwischen dem Steuergitter der normalerweise verriegelten Röhre und dem Far bunter kanal besteht.' Diese Einstellvorrichtung enthält ferner einen Gleichrichter geeigneter Durchlaßrichtung, dessen Kathode über einen Kondensator an den Schleifkontakt des Potentiometers und dessen Anode über einen Widerstand sowohl mit dem Steuergitter als auch mit der Kathode der normalerweise verriegelten Röhre verbunden ist.

In diesem elektronisch arbeitenden Kommutator ist der Impulsgenerator vor der Siebstufe ein Impulsverformungs- oder Impulsabtrennkreis. Außerdem schließt an jede Siebstufe noch eine Trennröhre, die zwischen dem Ausgang dieser Siebstufe und der gemeinsamen Ausgangsleitung 128 liegt, ;an, um eine Störung oder Rückwirkung der Ausgangsimpulse auf die Siebstufen zu vermeiden.

Der Sinusoszillator 126 wird durch Synchronisierimpulse über die Leitung 131 gesteuert oder synchronisiert, wobei diese Leitung von dem Taktgeber 132 der ganzen Fernsehanlage gespeist wird, und

zwar mit einem - solchen Takt oder, mit solchen Steuerspannungen im Verhältnis zu den. Sprungfunktionien der Schaltung, -daß ,alle Bestandteile der Eernsehanlage richtig miteinander synchronisiert werden. Difeser Synchronisierimpulsgenerator oder Taktgeber 132 liefert ferner über-die Leitung 129 ,die nötigen Synchnonisiersteuerimpulse für (die Ablenkung und als Basisimpulse für die Zeilen- und Verlikalimpulse' am die Kameras 100, 102 und 104. . 10 ■_" Es ist bereits eine : synchronisierte Oszillatör;-. und Kommutatoranordnung vorgeschlagen worden, die als Sinusgenenator 126 und für 'die ange- : schlossensn bzw. zugehörigen Schaltelemente verwendet werfen kann. Dieser Oszillator enthält eine . Schaltanordnung mit einem, Sperrkreis nach Art* .eines Multivibrators und zeichnet sich dadurch aus, daß er in eimer stabilen Betriebslage bzw. in einem -von zwei stabilen Betriebszuständen verbleibt, bis er durch einen Impuls langestoßen wird. Diese Schaltung liefert eine Ausgangs spannung von zwei in Phasenopposition liegenden Rechteckkurven,. Diese Rechteckkurven werden den zweiten Gittern zweier Taströhren zugeführt, deren erste Gitter ihrerseits gegentaktmäßig mit Sinusspannungeji eines stabilisierten Oszillators von 3,8 MHz ge-'Speist werden. Die Anoiden der Taströhren sind unmittelbar miteinander verbunden und werden über einem gemeinsamen Schwingkreis, der auf die Oszillatorfrequenz (in diesem Fäll 3,8 MHz) abgestimmt ,ist, .mit einer Anodengleichspannung gespeist. Die Ausgangsseiten der Taströhren,, d.h. ihre Anoden, speisen das Phasendrehglied125, ..welches seinerseits drei um 120⁰ gegeneinandex verschobene Aüsgangsspannungen liefert. Diese Aus-.gangsspiannungen sind 'die Steuerimpulse für die Leitungen. 118, 120 und 122 des Kommutators zur Steuerung der Siebstufen ii2> 114 und u6. Die zwei Rechteckspannungen dienen. zur Änderung der Phasenlage der drei Ausgangsspannungen des Phasendrehgliedes 125 hinsichtlich des ,Zeilenintervalls und bewirken sotnit eine Verschiebung der noten, grünen und blauen Bildputikte gegenüber dein Zeilen, des Rasters um i8o°, und zwar bei zwei nacheinander abgetasteten Zeilen. Dia der elektronische Kommutator auf der Empfangssieite genau -synchron mit dem-. senderseitigen. - Kommutator arbeiten muß, wird eine solche Syn-. -. chronisierung durch Anstoß der Kippschaltung des Senders mit den Zeilenimpulsen bewirkt, und es wird gleichzeitig lein Siebkxeis, welchem die Grundfrequienz (3,8 MHz) zugeführt wird, angestoßen. Dme Ausgangsspannung des Siebkreises wind dem gemeinsamen Ausgangskanal wahrend der sogenannten Rückstufe, d.h. einer Zeitspanne, zuge-■55 führt, die auf jaden Zeilenimpuls folgt und dem ScliwaTzwert !entspricht. Die . dem Siebkreis, zugeführte Grundfrequeniz kann entweder unmittelbar von dem taktgebeinden stabilisierten Oszillator abgenommen wierden «der auch vom Phasendrehglied. Diie Rüokflanke des Zeilenimpulses stößt einen KippschwinggenieTiator mit leiner oder zwei stabilen Betriehslagen an, dessen Ausgang mit dem Siebkreis verbunden ist, so daß dieser nur: während des auf den Zeilenimpuls folgenden SchVarzwertintervalls entriegelt wird.

Empfängierseitig ist eine gleiche Schaltungsanordnung ^ vorhanden, so daß leine Ausgangsspannutnjg des Bildsignalverstärkers ohne Gleichstromkomponente einem gesteuerten örtlichen stabilisierten Oszillator (-von 3,8 MHz) nur während der . auf den Zeilenimpuls folgenden Schwarzwertintexvalle zugeführt wird. Dier Ausgang idieses Oszillators ist mit einem Phasiendrehglied von gleicher Ausjbildunig wie dem sienderseitigen PhasendrehgUed verbunden und die dnei um 120⁰ gegeneinatider versehobenen Ausgangsspannuogen liegen ian denSiebröhnen. : ;

Es ist eine fneischwingende Sinuswellen lieferinde Genieratorschialtung bekannt (die dem 'die Grundfriequienz von 3,8 MHz liefernden Oszillator gemäß der Erfindung" !entspricht), 'die bei Beginn eines GMehstromimpulsies !augenblicklich, verriegelt werden kann und die stets bei Beendigung dieses Gleichstromimpulses wieder mit derselben Phase zui schwingen beginnt. Dier erwähnte Gleichstromimpuls kann/durch die Zeilenimpulse gebildet werden. Dier Oszillator beginnt beim Beginn jeder Zeile; des, Fernsehbildes, also genau¹ mit der gleichen Phase. Als einen solchen Generator kann man einen impulagespeisten Hartleyresonian.zkreis verwenden, da dieser lejn Minimum an Schialtelementen erfordert und nutr einen äußerst kurzen (vernachlässigbaren) Einschwingvorgang aufweist. Parallel zu dem Schwingkreis 'dieses -Oszillators ist eine Röhre geschaltet,: welche vermöge des niedrigen .Kathodenwiderstandes zur schnellen Abdämpfung der Schwingungen des Kreises bis auf Null (gewöhnlich innerhalb zwei oder drei Schwingungsperiioden) idient. Die Schwingröhre besitzt eine etwas geringere Verstärkung als r, ihre Kathode ist am idie Mittelanaapfung der Induktivität des Schwingkrejises über 'einen Widerstand angeschlossen, dessen Wert Qco — ist. Die Schwingungen

werden durch einen Zeilenimpuls negativer Polarität, der dem Gitter der zum Schwingkreis parallel geschalteten Röhre zugeleitet wird, eingeleitet. Dieser negative Impuls' verriegelt den Strom 'durch die parallel geschaltete Röhre. Diese Röhre wirkt somit als, 'ein zum Schwingkreis parallel liegender Schalter. Diie Friequenzstabilität des Oszillators ist sehr gut, da die Oszillatorröhre in einem linearen Bereich ihrer Kennlinie arbeitet und kein Güterstrom fließt. Die Leistung wird dem Oszillator am einen Ende des Schwingkreises, der unmittelbar mit dem Gitternder Schwingröhre verbunden ist, entnommen und sodann, mittels 'einer Verzögerungsleitung in eine dreiphasige Spannung aufgespalten^ wobei 'diese drei Spannungen um je 120° gegeneinander verschoben sind. Dias andere Ende des Schwingkreisies liegt an Erde und an der Anode der Schwingröhre'.

fDiie Impulse von den-Siebröhren 112, 114, 116, welche die Modulationsströme der verschiedenen Farbunterkanäle enthalten, sind zeitlich um 120⁰ innerhalb jeder . Periodendauer der Kommutator- _:.

.frequenz, die" vom Oszillator 126 herrührt, verschoben und werden auf der Leitung 128 zur Speisung des Tiefpaßfilters 130 kombiniert. Der bisher beschriebene Teil des Senders nach Fig. 8 ist ein· zeitlich ,absatzweise !arbeitendes Multiplexsystem, in welchem die gemeinsame Ausgangs leitung 128 der Reihe nach für jeweils gleiche Zeitintervalle mit den drei Farbunterkanälen verbunden wird. Diese Zeitintervalle können ziemlich kurz sein und werden im allgemeinen ein Drittel der Periodenlänge der Abgreif- oder Unterträgerfrequenz betragen. Jedenfalls sollen sie nicht länger sein als die Hälfte dieser Periodendauer.

Die zeitlich gegeneinander versetzten Impulse auf der Leitung 128 besitzen eine Amplitude entsprechend den Ausgangsspannungen (Ausgangsgrößen) der Kameras-100, 102 und 104. Die den einzelnen Farben entsprechenden Impulse iaiuf der Leitung 128 werden nach dem Diurehtritt durch das. Tiefpaßfilter 130, ferner nach ihrem Verlauf über den Siender und den Empfänger am Empfangskommutator durch einen Strom wiedergegeben,* welcher eine Kombination zweier Einzelströme darstellt. Diese Kombination besteht nämlich aus dem Fernsehmodulationsstrom und aus dem Unterträgerstrom entsprechend der Abgreiffrequenz von 3J8 MHz. Jeder einzelne Impuls ruft einen etwa nach Fig. 3 verlaufenden Strom hervor, und eine Folge von solchen Impulsen liefert Ströme, wie sie in Fig. 1 und 6 !dargestellt sind. Dias Amplitudenverhältnis der zwei Stromkomponenten jedes Farbsignals wird so gewählt, daß am Empfangskommutator der Hochfrequenzunterträgerstrom in seiner Amplitude etwa doppelt so groß ist als der BiIdsignalstrom, wobei der genaue Verhältniswert von der Länge das Abgreif ens durch den Empfangskommutator abhängt und daher ein resultierender Strom entsteht, der ein Maximum und anschließend zwei Nullstellen durchläuft, wobei 'diese drei Zeitpunkte innerhalb jeder Periode des Unterträgerstromes um 120⁰ gegeneinander phasenverschoben sind. Die resultierenden Ströme, welche im gemeinsamen Ausgangskreis den drei Farben entsprechen, sind so gegeneinander phasenverschoben, daß ihre Maxima mit 120⁰ Phasenverschiebung aufeinanderfolgen, so daß also·, wenn einer der Ströme seinen Maximalwert hat, die beiden anderen gerade durch Null gehen. DiLe resultierenden Ströme am Ausgang des Kommutators bilden ein zusammengesetztes Signal, bestehend aus einer Überlagerung von roten, grünen und blauen Impulszügen. Dias Tiefpaßfilter 130 im gemeinsamen Ausgangskreis hat einen nominellen Diurchlaßbereich von Null bis 4 oder von Null bis 4,2 MHz und stellt iein Glättungsfilter dar, welches Harmonische oder Vielfache der Unterträgerfrequenz unterdrückt und welches ferner den Modulatioosfrequenzhereich, der dem Hochfrequenzsender zugeführt wird, definiert. Der Ausgang des Filters 130 dient zur Speisung eines Höchstfrequenzfernsehsenders 134, dessen Ausgang seinerseits über das Sieitenbandfilter 136 zur Fernsehsendeantenne führt. An einem beliebigen Punkt hinter dem Kommutator können den Bildsignalen die Synchronsignale in üblicher Weise beigemischt werden, beispielsweise im Sender 134. Diese Syndrronsignale werden über 'die Leitung 133 zugeführt. Die Antenne 140 kann eine Quirlantenne sein, wie sie für Fernsehsendezwecke bereits allgemein benutzt wird.

Dier Tionsender der Fernsehanlage ist mit 138 bezeichnet und ist über idie Leitung 140 an 'die Antenne angeschlossen, und zwar über nicht mitdargestellte lan sich bekannte Zwischenkreise, welche eine gegenseitige Störung der beiden Sender verhindern sollen.

Die Fiernsieh- und Tonsender¹, ihre Hochfrequenzfilterung 'und die Antennenanordnung können eine übliche Ausbildung erhalten und werden daher nicht im einzelnen beschrieben.

Der Empfänger

Die Fig. 9 zeigt eine Auisführungsform des Farbfernsehempfängers, der für die -Zwecke der Erfindung benutzt werden kann. Die bildmodulierten Hochfrequenzwellen werden von der Antenne 200 aufgenommen und in dem Fernsehempfänger 102 demoduliert. Die Bildsignalspannungen treten auf der Ausgangsleitung 204 des Empfängers 202 auf, während die Tonsign-ale auf der Leitung 206 auftreten. Diese letzteren werden beispielsweise einem Lautsprecher 208 zugeführt. Insoweit stimmt der Empfänger im wesentlichen mit den für den Schwarz-Weiß-Ferneehempfang entwickelten Empfängern überein.

Die Bildsignale auf der Leitung 204 enthalten auch noch zusätzlich zu den Synchronimpulsen und den Basisimpulsen Ströme, welche allen drei Farben entsprechen, d. h. je eine Komponente jeweils einer Farbe. Ein Teil des Ausgangsstromes auf Leitung 204 speist auch eine Synchronisierimpulsabtrenn- 1°° stufe 212, und" .zwar vorzugsweise über einen nicht dargestellten Impulsverstärker. Diese Abtrennstufe 212 scheidet 'die empfangenen Synchronisiersignale von den Farbsignalen, entfernt diese farbigen Bildsignale und liefert eine Ausgangsimpulsreihe, welche *°5 den empfangsseitigen elektronischen Kommutator synchron mit dem senderseitigen steuert. Eine Einstellmöglichkeit zur genauen Phaseneinstellung des Empfängerkommutators zum Sendekommutator ist in der Oszillatorstufe 126' oder in der Phaseneinstellstufe 125' vorhanden. Die Rückflanke der Zeilenimpulse kann zur genauen Steuerung des Empfangskommutators in Synchronismus mit dem Sendekommutator verwendet werden. Da der elektronische Empfänigerkommutator im ganzen ebenso aufgebaut ist wie der Sendekommutator und mit derselben Umlauffrequenz arbeitet wie 'dieser (oben zu 3,8 MHz angenommen), sind übereinstimmende Teile beider Kommutatoren mit demselben B:ezugszeichen und außerdem auf der Empfangsseite noch mit einem zusätzlichen Strich versehen.

Die verschiedenen Siebverstärkerr-öhren 112', 114' und 116' greifen der Reihe nach das zusammengesetzte Signal ab und liefern verschiedene Impulsfolgen an die drei Farbunterkanäle des Empfängers, d.h. über die Bildsignalverstärker 221, 223 und 225

• an. die/ Bildwiedergaberöhre 220,.; 222 und 224. Die Amplitude jedes der Impulse von den - Siebstufien 112'., 114'|umd 116'wiffd durch die Ampütude der zusammengesetzten Spannung im Zeitpunkt 'des Abgreifens bestimmt. DiLe Bildwiedergaberöhren besitaetn verschiedene ia der jeweiligen- Farbe leuchtende Pnosphorschirme. Die Röhre 220 enthält also einen roten Phosphor, die Röhre-222 einen grünen . Phosphor und die Röhre 2 2 4 einen blau leuchtenden Phosphor. Außerdem können Lichtfilter *daztu benutzt'werden, die Farben besser erkennen zu lassen. Die Bildsignalverstärker sollen normalerweise emen naifezui horizontalen KennlinieirVierlatif bei 4,2¹MHz besitzen. Bei einer praktischen Auisführiung verlief die AmpBtudenkurve von 4,2 bis 7 MHz allmählich abfallend und besaß ihren !geringsten Wert. : bei etwa 7 iMHz. " :

Dier Empfangskommuitator vermittelt die Impulse in zeitlicher Reihenf olgean -die drei Bildsignaiverstärker, und die. angeschlossenen Bildwiedergaherohnen. Der lerste Impuls-kann beispielsweise der ^: ":■ noten Bildwiedergaberöhre 220, der nächste der grünen 222 -und der 'dritte der blauen Bildwiedergaberöhre zugeleitet werden. ·

Wienn aus irgendeinem Grunde 'die Impulse in jedem UnterTsanal nicht in 'dem: gewünschten Zeitpunkt durch Null gehen, und zwar-. gemessen auf der Leitung 204, kann am Empfänger-noch eine: einstellbare . Kjornektionseinrichtung, durch einen Überspnechlausgleicher 21 ο vor dem Empfangskommutetor vorgesehen werden, um einen Nulldurchgang der Spannungen zur richtigein Zeit zu erreichen und dadurch das" Übersprechen auf einen Mindestwert zui verkleinern. Die Anlage zwischen "Sende- und Empiangskommutator sollte 'so bemessiee sein, daß 'die Lage der (Maxima and Nullstellen jedes abgegriffenen Impulses in jedem Kanal um etwas mehr als um 120⁰ gegeneinander verschoben sind. Dies kann vermöge'" einer zu großen Selektivität auf- Sender- oder Empfängerseite geschehen und daziu dienen, gegenseitige Störungen, und Rauscheinflüsse zu vermindern. Dias Tiefpaßfilter 130 im gemeinsamen .Kreis auf der Sendeseite und 'die selektiven Kreise auf der Empfangsseite können so bemessen werden, Idaß die Bandbreite verkleinert wird, idie Impulse verbreitert werden oder sich überlappen, was gewisse gegenseitige Störungen- oder ein Übersprechen zwischen, den , Farbkanälen zur Folge haben kann.
Ein etastellbarer Übersprechausgleieher ztur Verminderung des ^ Übiersprechens zwischen den !einzelnen Kanälen kann> die sch'ematisch in Fig. 10 dargestellte Form annehmen. Dort ist der Übersprechausgleicher als eine Verzögerungsleitung 150 dargestellt, die !entweder eine echte oder leine künstliche Leitung sein kann und derein eines -Ende über ein Widerstandsfilter R₁, R₂ an den Bildsignalkreis 204 vor dem Empfangskommuitator !angeschlossen ist und dessen anderes kurzgeschlossen ist. Die Länge der Leitung 150 kann so gewählt werden, daß die Lauf dauer hin und zurück !annähernd gleich ■ der Hälfte des Zeitintervalls' zwischen, zwei ftuieinanderfolgenden, derselben Farbe zugeordneten Impulsen ist. Es wird sodann 'ein Teil des Bildsignal-'stromes zeitlich! verzögert, in seiner Phase umgekehrt und dem Kreise nach Ablauf der Hälfte einer Periodendauer der Unterträger- oder Komm'utierungsfrequenz wieder zugeführt. Durch Einstellung des Wiiderstamdsfilters kann man dann, !erreichen, daß 'das Übersprechen zwischen den Farbkanälen Null wird oder jedenfalls in ausreichendem Maße vemnindert wird. Die Einstellung des Widerstandes R₁ beeinflußt hauptsächlich 'die Amplitude der von der Leitung 204 abgenommenen und auf diese Leitung zurückgeführten Spannungen, während der Widerstand R₂ zur Anpassung am Ende der Leitung 150 'dient. Die Kombination der vom Empfänger 202 gelieferten Spannungen und der auf der Leitung 150 nefLektierten: Spannungen führt zu einer Änderung des Verhältnisses zwischen den Amplituden des. Fernsehmiodulationsstromes und des Unterträgerstromes. Dieses Verhältnis zwischen den beiden erwähnten Strömen bestimmt .die Zeitpunkte der Nulldurchgänge. Mittels eines Oszüloskops kann Iman beobachten, daß leine genaue Übersprechkompensation dann erreicht wird, wenn der resultierende Strom in jedem Kanal im Empf angskommu- ; tator im richtigen Zeitpunkt durch Null geht. Die .Einstellung zum Ausgleich des Übiersprechens erfordert also die Einstellung zweier Widerstände^' was praktisch* auch von lungeübten Personen'ohne Verständnis der der Schaltung zugrunde liegenden Prinzipien durchgeführt werden kann.

Fig. 11 ,ist eine angenäherte Darstellung der Striomkomponienten und der resiultierendetL Ströme bei einem Übersprechausgleich mittels der in Fig. 10 dargestellten Schaltung.

In Fig. 11 .stellt die Kurve 10 ein empfangenes Bildsignal dar, das aber nicht im richtigen Zeitpunkt durch Null geht; Diese Kurve 10 verläuft ebenso: wie die Kurve 1 in Fig. 3, weicht von ihr aber insofern lab, als die Wechselstrom- und Gleichstrionikomponenten, aus welchen die Kurve 10 besteht, nicht im richtigen Verhältnis zueinander stehen. Dieses unrichtige Verhältnis kann" von der Selektivität der Anlage zwischen den beiden Kommutatottien herrühren. Die Kurve 12' in Fig. 11 gibt eine Spannung .wieder, welche zeitlich verzögert, in ihrer Polarität umgekehrt und durch eine Schaltung nach Fiig. 10 wieder auf den; Kreis zurück¹-geführt ist und dadurch, zu einem neuen Spannungsverlauf entsprechend der punktierten Kurve 12 führt. Diese Kurve geht !ungefähr zu den vorgeischriiebenen Zeitpunkten durch Null hindurch.

Um leinen genauen Übersprechausgleich zu erhalten, ist les nicht nötig, sowohl die Länge der Verzögerungsleitung; als auch die Größe des abgezweigten Stromes einzustellen. Wenn eine Notwendigkeit: zur Längemeinstellung besteht, so kann man diese Einstellung dadurch erreichen, daß man die Leitung kurzer bemißt, als zur Verzögerung um eine Halbperiöde erforderlich ist, und 'daß man dann ©ine mehrfache Reflexion stattfinden läßt. Die Kombination von mehrfach reflektierten Spannungem liefert eine resultierende Kurve, die innerhalb eines beträchtlichen Bereichs in ihrer Amplitude

und Phase durch Einstellung der beiden Widerstände in Fjjg. io vierstellt werden kann.

Vom Standpunkt 'der stationären Frequenz- und Phasenwiedergabe bernachtet, stellt der Übersprechausgleicher nach Fig. io lediglich eine Methode der Beeinflussung der gesamten Frequenzabhängigkeit in Amplitude und Phase .des Übertragungssystems zwischen Sende- und Empfangskommutator dar. Es können aber auch andere Einrichtungen zur Ετι ο reich'ung desselben Ziels benutzt werden.

Obwohl die Erfindung unter spezieller Bezugnahme auf ein Faxbfernseh-Rundfunk-System beschrieben ist, ist sie in ihrer Anwendung nicht auf Rundfunkzwecke beschränkt. Sie kann ebensogut zur Verteilung vion Eemseh- oder Filmbildern an verschiedene Theater über elektrische Übertragungsleitungien verwendet werden und kann, gerade in diesem Fall große wirtschaftliche Bedeutung erlangen. Die Bilder, welche über ein System gemäß der Erfindung an verschiedene Theater geleitet werden, können dabei entweder unmittelbar nach ihrem Empfang mittels der Eernsehprojektionseinrichtung des Theaters wiedergegeben werden oder können ihrerseits zur Belichtung eines Films für spätere und wiederholte Wiedergabe dienen. Wenn die BiIdsiendungen zunächst zur Belichtung eines Fihns dienen, kann man die Bildfrequenz soweit herabsetzen, daß jedes Bild vollständig in allen drei Farben übertragen wird, oder man kann wahlweise 'die Hälfte oder ein Drittel usw. des ganzen Bildes unterhalb jeder Bildperiode in Form von BiId-. elementen aufzeichnen, die durch dunkle Zwischenräume getrennt sind. Diese Bildelementflächen werden dann in ihrer Lage bei aufeinanderfolgenden Bildern verändert (Elementensprung), so· daß ein vollständiges Bild erst durch Projektion von zwei oder mehr Bildwechseln auf den Projektionsschirm des Theaters wiedergegeben werden wird.

Wenn dies geschieht, vermindert die feine Aufteilung der Bilder in Bildelemente die Flimmieirerechieinungen so stark, daß sie vollständig verschwunden, und es werden gleichzeitig die feinen BiIdeinzielheiten nach wie vor wiedergegeben. Man muß jedoch iii diesem Fall die Lichtstärke der Projektibnslampe erhöhen, 'da innerhalb jedes Bildes die lichtdurchlässige Fläche vermindert ist. Diese Lichtstärkeerhöhung stellt aber einen geringen Aufwand für die beschriebene !erreichbare Verkleinerung der Bandbreite dar und für die entsprechende Verbilligung des züt Verbreitung des Programms erforderlichen Leitungssystems.

Die Erfindung läßt sich auch auf industrielles und militärisches Fernsehen, auf Fernmessen usw. anwenden, wenn etwa eine Earbübertragung entweder zur Herabsetzung der erforderlichen Frequenzbänder oder Kosten der Anlage erwünscht ist, oder zur Verbesserung der Bildschärfe.

Claims (17)

1. Patentansprüche:

   ι . Farbfernsehsystem, bei welchem eine Mehrzahl von die einzelnen Farben darstellenden Signalen der Reihe nach amplitudenmäßig mittels eines 'ersten, auf der Sendestelle angeordneten Kommutators ziur Herstellung von Sendeimpulsen 'entsprechend den Helligkeitswerten der einzelnen Farben abgegriffen wird 'Und diese Impulse auf der Empfangsseite mittels eines zweiten Kommutators, der synchron mit dem ersten arbeitet, wieder voneinander getrennt werden, ■dadurch gekennzeichnet, daß zwischen beiden Kommutatonen Übertragungsglieder vorhanden sind, welche 'die jeder Farbe entsprechendein Impulse in eine Sinuskurve umwandeln, und 'daß jede dieser Sinuskurven dann ihren Maximalwert annimmt, wenn die den anderen Farben entsprechenden Sinuskurven ,annähernd durch Null gehen.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß 'diese Übertragungsglieder zwischen den beiden Kommutatoren die abgegriffenien Impulse in eine Sinuskurve und in eine Gleichstrionokompooente überführen und daß die Amplitude der Sinuskurve das Zweifache der Gleichstromkomponente ist.
3. - 3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, 'dadurch gekennzeichnet, daß 'diese Übertragungsglieder ein Tiefpaßfilter enthalten, dessen obere Grenzfnequenz höher liegt als die Abgreiffrequenz, aber tiefer als das Doppelte der Abgreiffrequenz.
4. 4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, 'daß die Verstärkung des Filters veränderlich, ist zum Zweck, idie Amplitude der Gleichstromkomponente im Verhältnis zur Wechselstromkomponiente einstellen zu können.
5. 5. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß 'die Übertragungsglieder durch ein solches Tiefpaßfilter im Ausgangskreis des Senders und ein solches Tiefpaßfilter im Eingangskreis des Empfängers gebildet werden und daß die obere Grenzfrequenz des Tiefpaßfilters im Senderausgang höher ist als diejenige im Empfängereingang.
6. 6. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Anspräche, dadurch gekennzeichnet, daß drei verschiedenen Farben entsprechende Signale übertragen werden.
7. 7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß 'die aufeinanderfolgenden Impulse verschiedener Farbsignale um ein Drittel der Periodendauer des Kommutierungsvorganges gegeneinander verschoben sind.
8. 8. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Anspräche, dadurch gekennzeichnet, 'daß jeder Kommutator mit einer Geschwindigkeit von etwa 3,8¹MHz arbeitet und daß die Bandbreite der Übertragungsglieder zwischen beiden Kommutatoren nicht wesentlich von derjenigen abweicht, die .zur Wiedergabe normaler Schwarz-Weiß-Fernsehbilder über einen !einzigen Schwarz-Weiß-Fernsiehkanal üblicher Ausführung erforderlich ist.
9. 9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß 'die Bandbreite 4,2 MHz beträgt.
10. 10. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüchie für einen Empfänger, dadurch gekennzeichnet, daß dieser Empfänger in seitiem

    .- Eingangskreis ein Tiefpaßfilter mit einer oberen Gnenzfrequenz zwischen dem ein- und zweifachen der Abgreifirequenz enthält.
11. 11. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 10 in" einem Empfänger, dadurch gekennzeichnet, daß ; dieser Empfänger in seinem Eingängskreis . leinen Übierspnechausgleich besitzt..
12. 12. Empfänger nach .Anspruch 11, dadurch gekennzieichnet, daß 'dieser Übersprechausgleich Einrichtungen zur Abspaltung einer Spannung von der Ejngangsseite und zur Zurückführung auf diese Eingangssieite mit solcher Amplitu.de, . Polarität und Phase enthält, daß. die empfangenen Eernsehsignale von: wenigstens einer Farbe nicht mit den Fernsiehsignalen.-.. der [anderen Karben interferieren-,. . : ■ ■ .
13. 13. Empfänger nach Anspruch. 12', dadurch gekennzeichnet,, daß 'dieser Überspriechausgleich eine Verzögerungsleitung- enthält, die am einen Ende iah. den Eingangskreis !angeschlossen ist und deren ,anderes Ende kürzgeschlossen, ist, und;'daß die Länge 'dieser Verzöger/ungsleitung so. gewällt ist, daß «die. Lauf zeit vom - LeitungS;-anfang zum Ende und zurück !annähernd gleich der Hälfte des Intervalls zwischen aufeinanderfolgenden Impulsen derselben. Farbe ist.;
14. 14.. Anordnung nach Anspruch 2 in einem .Empfänger, dadurch gekennzeichnet, daß Einrichtungen vorgesehen sind, welche zu den Bildsignalen . ieine Gleichstromkomponente addieren lader von ihnen subtrahieren zum Zweck, 'die Größe des Gleichstromes im Verhältnis zur Amplitude dies Wechselstromes beeinflussen zu können.
15. 15. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche ι bis 9 in einem Sender, da- . durch gekennzieichnet, daß 'dieser Sender einen Ausgangskreis !enthält, der als Tiefpaßfilter mit einer oberen Grenzfrequenz zwischen dem iein- und zweifachien der Abgreiffrequenz ausgebildet ist.
16. 16. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1, 2, 6, 7, 8 loder 9 für !einen Sender, dadurch gekennzieichnet, daß die von" einzelnen Farben gesteuerten Impulse einem weiteren Übertragungsglied zugeführt -werden, welches zwei in Reihe jgeschaltete Stufen besitzt, von denen die eine ein gedämpfter Resonanzkreis mit Kapazität und Induktivität und 'die andere ein mit einem Parallelwiderstand versehener. Kondensator ist, und daß der an zweiter Stelle erwähnte Kondensator die zweifache Kapazität wie der an erster Stelle erwähnte Kondensator besitzt,
17. 17.' Einrichtung nach Anspruch 2 für einen ■ Sender,-, dadurch gekennzeichnet, daß Einrichtungien zur Verstellung der Impulsbreite zum Zweck der Beeinflussung der -Glei'chstromampliiude giegenüber der Wechselstromamplitude vorhanden sind. -■'.■'

    Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

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