DE904778C - Fernsehempfaenger fuer die UEbertragung farbiger Bilder - Google Patents
Fernsehempfaenger fuer die UEbertragung farbiger BilderInfo
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- DE904778C DE904778C DER3721A DER0003721A DE904778C DE 904778 C DE904778 C DE 904778C DE R3721 A DER3721 A DE R3721A DE R0003721 A DER0003721 A DE R0003721A DE 904778 C DE904778 C DE 904778C
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N11/00—Colour television systems
- H04N11/06—Transmission systems characterised by the manner in which the individual colour picture signal components are combined
- H04N11/12—Transmission systems characterised by the manner in which the individual colour picture signal components are combined using simultaneous signals only
Description
Die Erfindung lieziaht sich auf Fernsehgeräte
zum Empfang impulsmoduliertetr Träger, nämlich
die sogenannten. Zeit-Multiplex-Empfangsgeräta,
und zwar auf Empfangsgeräte für Farbfernsehsignale. Die Erfindung ist in ihrer Anwendung
nicht auf einie, besondere Art eines Senders basch rankt, sondern bietet auch hai Benutzung von
Farbfernsehsendern besondere Vorteile, bei denen der erreichbare Deitailreichtum der Fernsehbilder
ίο durch die zur Verfügung stehende Sendlsrbandbreite
begrenzt ist und eis sidi aus praktischen, Gründen verbietet, für jedia Farbkomponente ein
Frequenzband von derselben Breite wie bei eimer Schwarz-Weiß-Übertragung zu benutzen. Außerdem
ist es wünschenswert und praktisch sogar notwendig, das Farbfernsehen mit den bereits
föstliegfcnden Normen dies Schwarz-Weiß-Fernsehenis
in Einklang zu bringen. Dies bedeutet, daß die Farbfernsehempfänger auch ein Schwarz-Weiß-Fernisehsignal
empfangen und Schwarz-Weiiß-BMder wiedtirgeiben können,.
Ein Zwieck der Erfindung besteht darin, die Empfangsgeräte für Zeit-Multiplex-Fernsehsignate
zu verbessern.
Ein weiterer Zweck der Erfindung besteht darin,
den Detailreiichtum eines· auf einem beschränktem
Frequenzband arbeitenden Farbfernsehempfängers zu verbessern.
Außerdem bezweckt die Erfindung, die sichtbaren. Wirkungen der Signalkommutierung, im
allgemeinen. Punktstruktur genannt, in einem Zeit-Multiplex-Feirnsehempfänger
zu vermindteirn.
Außerdem bezweckt die Erfindung, amen Farbfernsehempfänger
anzugetem, diar auch Scbwarz-Weiß-Bildsr
eines Schwarz-Weiß-Femseh-senders empfangen und wiedergeben kann.
Schließlich verfolgt die Erfindung noch den Zweck, die Helligkeit der Bildwiedergabe1 zu
stetigem, ohne dabei an Diejtailriaichtum eine1 Einbuße
zu erleiden.
Es ist natürlich notwendig, daß die Empfänger ίο so eingerichtet sind;, daß sie synchron mit dem
Sender arbeiten können. Zu diesem Zweck werden, vom Sender Synchronisiersignale dar üblichen Art
ausgesandt. Ferner müssen die Zeit-Multiplex-Empfänger
eine Art vom Kommutierungsvorrichtung enthalten, die synchron und in Phase mit einer
entsprechenden! siandeinseitigen Kommutierungsoider
Abgiaifvorrichtung arbeiten muß. Die Synchronisiersignale! körnen zur SichersteMung eimas
derartigen Synchronismus benutzt werden. Die Kommutierungsvorrichtung des Empfängers verteilt
die Impulse an die einzelnen Ausgangskreise.
Gemäß der Erfindung werden die Ausgangskreise
mit Tiefpaßfiltern ausgerüstet, so daß sie nur die
»5 den einzelnen Farben entsprachenden Impulse
• passieren lassen, Ferner ist ein Strotnzweig zum
Durchlaß vom Frequenzen, welche den Bilddetails
zugeordnet sind, aber keine Farbanzugahörigkeit aufweisen., parallel zur Kommutierungsvorrichtung
geschaltet, so1 daß auch ein fortlaufendes, die BiIdeiinzelhaiten
wiedargebandes Signal übertragen wird. Dieisas Einzelbaitiansignal, bestehend aus den
über diesen S tromzweiig geleiteten Frequenzen, wird
sodann mit -einem oder mehraren der gefilterten
Farbsignale zur Bildwiedergabe kombiniert.
Wenn dar Sender eine zusammengesiatete Kurvenform
überträgt, welche sowohl Multiplex-Farbsignale als auch ein durchlaufendes Einzelheitensignal
enthält, sind im Empfänger entsprechende Filter vorgesehen1, welche die gleichen Frequenzbänder
wie die zugehörigen Filter des Sanders hindurchlassein. In dem erwähnten Päralkilzweig
kann ein weiteres Filter liegen, welches dia höchste
übertragene Frequenz begrenzt oideir die der WiedarholungSifrequianz
der Kommutierungsvorrichtung (Verteilervorrichtung) entsprechende Frequenz
ausschließt. Diet untere Grenzfrequenz des Parallalzweigeis
kann praktisch dieselbe sein wie die obere Grenzfrequenz wenigstens eines der Tiefpaßfilter
für; dia Farbsignale. Diese obere Grenzfrequenz der Tiefpaßfilter wird vorzugsweise gleich
odar wenig höhieir als die Hälfte der Wiederholungsfrequeinz
das Verteilers gemacht.
In der Zeichnung bedetutet
Fig. ι eine Ausführungsforim eines Farbfeirwsehsenders,
dessen Signale sich für die Zwecke dar Erfindung besonders eignen,
Fig. 2 eine Darstellung aines Zeiiknisprungschamas
entsprechend deim Sender in Fig. 1, Fig. 3 einiei Einzeldarstellung 'des- sogenannten
Punktsprungsy sterns oder B ildefementsprungsystems
oder Elementsprungsystems, das Senders
nach Fig. 1,
Fig. 4 verschiedene Kurvemformen für das Fernsehsignal des Senders nach Fig. 1,
Fig. 5 ein Blockschaltbild einer Ausführungsform das Empfängers nach dar Erfindung, -
Fig. 6 einige Kennlinien gemäß dem Stande der Technik zum Empfang von Zeit-Multiplex-Fernsahsignalen;,
Fig. 7 eina Darstellung dar vrarbeBis arten Kennlinien,
die gemäß der Erfindung e'rraichbar sind,
Fig. 8 die Signalvarhälitnisse beim Betrieb der
Anordnung nach Fig. 5,
Fig. 9 eine andere graphische Darstellung dar
Signale beim Betrieb das Empfängers nach Fig. 5,
Fig. 10 in Form 'eiines Blockschaltbildas eine Abwandlung
des- Empfängers nach Fig. 5,
Fig. 11 eine weitere Abwandlung des Empfängers mach Fig. 5,
Fig. 12 ein'ei zweite Ausführungsform eines Farbfernsehseindars
und
Fig. 13 in Form einias Blockschaltbildes einen
eirfimdungsgemäßen Empfänger, der die Signale
eines Siandars nach Fig. 12 empfangen kann;.
Bevor die Erfindung im einzelnen erläutert wird, sei zunächst die Natur eines. Fernsehsignals, das
ins-besondene für dem .arfinidungsgemäßen Empfänger
bestimmt ist, beischrietbeim. Beim Sender in Fig. 1
ist eine Signalabgreiifvorrichtung odiar Kotnmuübungsvorrichtung
το vorgasiehen, welche der Reihe nach in daueirndar Wiederholung auf die
Ausgangsseiten der drai Farbternsehkanäle 12, 14 und 16, dia von. der grünem, der roten und dar
blauan Kamera 18, 20· und 22 gespeist werden, umschaltet.
Die Abgreifvorrichtung (Umschaltvorrichtung oder Umschalter) 10 ist ein Elektronenumschaltar
und ist nur dar Einfachheit haibar mit einem rotierenden Arm 24 dargestellt, der mit den
Kontaktsegmentan 265 28 und 30, an, welche die
grünen, roten und blauen Kameras angeschlossen
sind, Kontakt macht. Die Frequanz, mit weicher die Umschaltung stattfindet, ist durch einen Anrriebskreis
32 für dein Umschalter bestimmt, welcher über einen Elemanteneprungoszillator 34 synchron
von dem Syncbronisienungsgenerator 36 gesteuert
wird, SO' daß alle Einzelteile das ganzen. Fernaeihsystems
in Synchroni smus miteinander arbeiten. Dier Synchronisiergenerator 36 steuert ferner über
einem Stromweg 38 die grüne, rote und blaue Kameira 18, 20 und 22. Der Antriabskreis für den.
Umschalter kann beispielsweise: eine Frequanz von. 2,8 MHz besitzen, diese Größe ist jedoch nicht
kritisch und kann auch andere Warte annehmen.
Wenn an den Segmenten 26, 2-8 und 30 grüne,
rota und blaue Farbsignaliei auftreten, besteht die
Ausgangsepannung am Kontaktarm 24 aus einer Impulsfolgia von dem Dreifachem von 2,8 MHz
oder von 8,4 MHz. In Fig. 4 a ist durch die Kurven 40, 44 und 42 die Signalspannurig an den Segmienten
26, 28 und 30 für eine fast schwarze Bildstelle dargestellt, ferner für eine, fast weißei Bildstelle, für1 eins grüne Bildstelle, und schließlich
noch für eine gieilbe Bildstelle, und zwar bsi Abtastung durch die grüne, rote und blaue Kamera.
Der Kontaktarm 24 greift der Reihe nach diese
Signals ab, und zwar während1 der Intervalle! 46,
48 und 50, so daß impulsförmige Farbsignale am Ausgang* des Umschalters auftreten.
Der Einfachheit halber ist die Hüllkurve der grünien Impulse 46, deren Spitzenwerte durch die
grünen Signale: am Segment 26 gegelben, werden,
mit dem Buchstaben G bezeichnet. Entsprechend ist die Hüllkurve der roten bzw. blauen Impulse 48
bzw. 50 mit R bzw. B bezeichnet. Für eine nahezu
ίο schwarze Bildstelle haben also alle drei Impulse
eiine sehr geringa Amplitude, so daß diei Hüllkurven
G, R und B entsprechend niedrig verlaufen, In Fig\_4b gibt die Kurve 52 die Hüllkurve des
fernübertragenen Signals an. Bei einer nahezu weißen Bildstelle, an dar die grünten, roten und
blauen Impulse hohe Amplitude besitzen, sind auch die Kurven G, R und B entsprechend hoch. Bei
einem rein grünen Signal haben die roten und blauen Impulse nur gering© Amplitude, so daß die
hohe Amplitude dier grünien Impulse überwiegt. Bei einem gelben Signal ist die Amplitude der blauen
Impulse gering, und die grünen und roten. Impulse überwiegen. Die zusammengesetzte Kurve nach
Fig. 4 b zeigt die Multiplex-Farbsignal© des Senders
54 in Fig. i. Dia Ausgangsspannungen, der Farbkameras werden, auch einem Summierkneis 56 zugeführt,
in welchem sie kombiniert und von welchem aus sie einem Nebanschlußzwsig 58 zur
Übertragung der Bildainhaiten zugeführt werden.
Die Ausgangsspannung dieses Zweiges wird den Farbsignalian vom Umschalter 10 in einem weiteren
Summierkreis 601 hinzugefügt.
Bei dieser Anordnung werden die den BiIdeinzelheiten
entsprechenden Frequenzen am Umschalter ro vorbeigelaitet, so daß keine Heterodynaffeikte,
d. h. Übarlagerungswirkungein, mit der Antriebsfrequenz des Umschalters entstehen können»
Die Farbkanäle 12, 14 und 16 erhalten eine Tiefpaßkennlinie,
deren höchste Frequenz gleich der tiefsten Durchlaßfrequenz des Nebenschlußzweige;
gemacht werden kann. Da bekanntlich die Impulsfrequenz eines Zeit-Multipfex-Kanals zur Vermeidung
von Übersprechen nicht größer als das Doppelte der Bandbreite des Kanals gemacht werden
darf, muß die: Abgreiffrequenz des Umschalters 10
1^ X 2 X 4,2 MHz = 2,8 MHz betragen, wann
4,2 MHz die obere Grenzfrequenz des Senders 54 ist. Da ferner bekanntlich die höchste Frequenz,
die sich über einen gegebenen Kanal eines Zeit-Multiptex-Systems noch naturgetreu wiedergeben
läßt, nicht mehr als die Hälfte dar Abgreiffriaquenz
dels Kanals beträgt, beisteht keine Notwendigkeit, die Durchlaßkennlinie der Kanäle 12, 14 und 16
über die Hälfte von 2,8 MHz oder über 1,4 MHz hinaus auszudehnen. Hieraus ergibt sich, daß der
Parallelstromkneis 58 für die Bildainzeilheitensignate
im Bereich von 1,4 MHz bis 4,2 MHz durchlässig sein muß, wobei die obere Grenzfrequenz
dieses Bandes ihrerseits wieder durch die obere Grenz frequenz des Sendiabandes bestimmt ist.
Blei der dargastellteni Anordnung ist die Modulationshüllkurve
der ferinübertragensn Fernsehsignale praktisch also die in Fig. 4 b dargestellte
Kurve, jedoch mit der Ausnahme, daß die Einzelheiten signala pausenlos übertragen warden und
unabhängig von der Wirkung des Umschalters 10.
Ίη. Fig. 5 ist ein Hochfrequieinzempfänger 61 zum
Empfang und zur Demodulation der fernübertragenem Farbfernsehträgerwelle gezeichnet. Das
demodulierte Fernsehsignal, also praktisch das Signal nach Fig. 4 b, tritt daher an den Ausgangsklemmen
62 auf. Außerdem enthält die. Schaltung < eine Synchronimpulstrennstufe 64, einen Ablenkkreis
66 für die Bildwiedergaberöhren, einen Oszillator 68 für das Elementensprungveirfahren
und eine Antrieibsstufe 70 für den Empfängeirumschalter 10. Der Umschalter 10 stellt einen
Signal verteilter dar von derselben Art wie der Umschalter
10 in Fig. 1 und ist als mechanischer Verteiler in Fig. 5 dargestellt: mit einem Kontaktarm
74, dar bed seinem Umlauf der Reihe nach die Kontaktsegmente j6; 78 und 80 berührt. Der Umlauf
des Kontaktarms 74 wird über die Antrieibsstufe 70 und den Sprungoszillator 68, der seinerseits von
der Impulstrannstufe 64 gesteuert wird, in Synchronismus
gehalten und ferner in Phasenübereinstimmung mit dem Kontaktarm 24 in Fig. 1. Wenn
also durch den Umschalter in Fig. 1 ein grüner Impuls übertragen wird, befindet sich der Kontaktarm
74 der Empfangsseite in einer solchen Stallung, go daß dieser Impuls dem Segment 76 des Empfängerverteilers
zufließt. Ebenso werden die roten, und die blauen Impulse den Segmenten 80 und 78
zugeleitet.
Die Ausgangsimpulse an den Klemmen 76, 80 und 78 gelangen an die Tiefpaßfilter 82, 84 und 86,
deren Grenz frequenz dieselbe wie diejenige der Tiefpaßkreise 12, 14 und 16 des Sendars sein kann.
Hierdurch werden die hohen Frequenzen am unmittelbaren Eintritt in die grüne, rote und blaue
Bildwiedergaberöhre 88, 90 und 92 gehindert.
Die Einzelheitensignale das Senders in Fig. 1 warden an der Ausgangsseite des Empfängers 61
durch ein Filter 94 gewonnen, dessen Ausgangsspannung mit der Spannung am Ausgang eines
oder mehrerer der Tiefpaßfilter 82, 84 und 86 kombiniert werden kann. In Fig. 5 wird die Ausgangsspannung
das Filters 94 lediglich zu der Ausgangsspannung des grünen Kanals 82 in einem Summierkreis 96 hinzuaddiert. Wie bei dem no
Sender in Fig. 1 kann dar Nebeinschlußzweig eine. Durchlaßkennlinie erhalten, denen untere Grenzfrequenz
bei dar oberen Grenz frequenz der einzelnen grünen, roten und blauen Farbkanäle liegt. Die
obere Gretnzfrequenz des Nebenschlußzwieiigeis bzw.
des dort vorhandenen Filters braucht nicht höher zu siein als 4,2 MHz, d. h. als die oberste Sendefnequenz.
Um die Vorteile das Empfangssystems nach Fig. 5 zu erläutern,, sind in Fig. 6 die Signal-Verhältnisse
dargestellt, die dann auftreten, wenn weder die Einzelheitensignale übar den Nebenschlußzweig
gegeben warden,, noch die Freqtranzbegrenizung
des grünen, roten und blauen, Kanals vorliegt. Wenn man den Ausgang des grünen
Empfängerkanals betrachtet, während sich die Bild-
helligkeit von Schwarz nach Weiß ändert, d. 1 ■wenn nach einer schwarzen Bildstelle eine weife
Bildstelle abgetastet wind:, wird eine verhältnismäßig
hoha sinusförmige! Komponente von der Frequenz 2,8 MHz erzeugt. Diese sinusförmige
Komponente im Ausgang des grünen Kanals 82 rührt daher, daß das Signal im Kanal 82 unter
diesen Bedingungen1 nur eine Reihe von Impulsen umfaßt, deren Amplituden beim weißen Signalniveau
100 praktisch konstant sind, wia in Fig. 4 a
und insbesondere in Fig. 4c dargestellt. Die Kurve 102, die; als die Steuerspannung 98 für die grüne
Bildwiedergaberöhre! mit eiimgezeichnst ist, gibt die,
Lichtausbeute der grünen Bildröhre für diese Eingangsspannung 98 an. Das Lichtmivaau der Röhre
88 für ein schwarzes Bildsignal 104 ist durch die punktierte Linie 106 dargestellt. Man sieht, daß
die Spitzenwert» 108 des Signals 98 für die grüne Bildwiedergaberöhre helle Bildpunkte gemäß der
Kurve 102 erzeugen, die verhältnismäßig scharf und von kurzer Dauer sind. Diese Spitzenwerte
entsprecbein den Bildpunkten von hoher Intensität
längs der Bildzeilen das Wiedlsrgababildes. Diese hellem Bildpunkte besitzen gleiche Abstände, welche
durch die Frequenz von 2,8 MHz beistimmt sind. Sie stellen ein gut sichtbares und unerwünschtes
Bildpunktmuster (B-ildpunktstruktur) auf dem
Schirm dar Wiedergaberöhre dar. Außerdem sieht man, wenn an sehr hellen Stellen die als Blooming-Effekt
bezeichnete Störerscheinung auftritt, die sich in eimer Vergrößerung des Lichtflecks äußert, z. B.
bei ©inieim Signalniveau 110 in Fig. 6, und wenn
eine hohe Bilddefinition, d. h. ein detailreiches Bild, wahrgenommen; werden soll, daß dann die Spitzenamplitude!
108 des Signals 98 unbedingt auf einem
Wert unterhalb des Niveaus für das Auftraten der Blooming-Effekte bleiban muß. Da die Lichtausbeutekurve
102 der Bildwiedergaberöhre den sinusförmigen Schwankungen das Signals 98 nicht wirklieh
folgt, und zwar wiegeln dar allgemein nicht linearen Gammakennlinien dar Bildwiedargabe!-
röhre, ist das maximale mittlereLichtaiiveau, (Lichtausbaute)
für die grüne Röhre bei einem weißen Bildsignal etwa das durch die punktierte Linie 112
angegebene, d. h. es liegt erheblich unter dem Blooming-Niveau der grünen Bildröhre.
Wenn der1 Nebenschluß zweig 94 zum Verteiler
10 parallel gellegt wird und der grüne, rote und
blaue Kanal 82, 84 und 86 auf 1,4 MHz beschränkt wird, erreicht man eine wesentliche Verbesserung
im Betrieb und in den Bildaigenschaften. Dies ist in Fig. 7 dargestellt. Es sei wieder .das Signal am
grünen Bildwiedergaberohr 88 betrachtet, nämlich das Signal 98', wenn ein Übergang vom schwarzen
Bildsignal 104' zu einem weißen Bildsignal 100'
stattfindeit. Man sieht in Fig. 7, daß die ziemlich
hohe sinusförmige Amplitudbnkomponmte des
Signals 98 in Fig. 6, die mit der Verteilung aller empfangenen: Signalkomponietnten zusammenhängt,
in der Spannung 98' am Bildwieideirgaberohr jetzt
nicht mehr vorkommt. Dies rührt daher, daß die Kanäle 82, 84 und 86 alle Frequenzen unter der
Vterteilungsfrequenz von 2,8 MHz abschneiden, so
daß keine sinusförmigen Komponenten von 2,8 MHz
mehr am die Bildwiedergaberöhren! gelangen. Die
Ftfejqtiemzen;, die zur Darstallting dar Bildiainzelheiten
notwendig sind, werden über das Filter 94 übertragen, welches dem Verteiler parallel liegt.
Da das Filter 94 nur eine kleiinis Komponente 114
einer für das Filter charakteristischen Frequenz liefert, muß das Signal 98 in seiner Amplitude auf
einen Wart begrenzt werden, der den, Spitzenwert 116 der Schwingung 114 unterhalb des Bilooming-Niveiaus
110' der Bildwiedleirgabeiröbre darstellt.
Hierdurch wird eins Undeuitlichkeit im Fernisehbildö
vermieden, die von einem Blooming in der Nachbarschaft von scharfen Heliigkeitsübergängen
im Bilde herrührt, jedoch erhält man mit einem mittleren Lichtniveau für das schwarze. Signal hai
106 ein mittleres Lichtniveau für das weiße Signal 98' praktisch von der Größe 112', das wesentlich
übar dam mittleiren, Lichtniveau für das weiße
Signal von der Größe 112 in den Fig. 6 und 7 liegt. Zur Beseitigung der Bildpunktstruktur im Empfangsbild,
die vom Verteikmgsvörgang herrührt,
wird gemäß der Erfindung eine beträchtliche Zunahme in dar Lichtausbeute der Bildwiedergaberöhren
ohnla einen Verlust an Bilddetails infolge eines Strahl-Bloomings vorgesehen. Wenn das
Schwarzniveau dar Röhre 88 ebenso wie der
anderen Röhren. 90 und 92 stets in Übereinstimmung mit dem schwarzen Signalwert1 104' der betreffenden
Kanäle gehalten wird, läßt sich eine derartige Wirkungsweise leicht durch ,bekannte
Wiedereiniführungssehaltungen für die Gleich stromkomponente
erreichen. Eine, Beeinflussung der Vorspannungen an den Wiedergabaröhren 88, 90 und
92 eirgiibt alsoi eine Anpassung an die durch die
Erfindung göwährlieistieiten Vorteile. Das bedeutet,
daß für eine gegebene Lichtausbeute, wie sie bei bisherigen Anordnungen auftrat, durch Benutzung
der Erfindung die Bildeinzieilheten viel besser übertragen werden können. Andererseits wird bei eimer
gegebenen Bildschärfe, wie sie bei dem bisherigen. Einrichtungen erreichbar war, gemäß dar Erfindung;
in dem Wiedeirgabefarbbild eine; viel größere Helligkeit erzielt.
Es kann manchmal erwünscht sein, wie in Fig. 11
dargestellt, die Kommutatoirfraquenz zu unterdrücken.
Dies ist durch eine Stufe ii6° veran- 1.10
anschaulicht, ditei eine bekannte Form eines Sperrfilters
sein kann und welche die Frequenz von 2,8 MHz abschwächt. Dies ist besonders für den
Fall der Fernübertragung einfarbiger Flächen von Bedeutung. Es sei z. B·. dbr Fall beitrachtet, daß
aine vollständig grünei Bildstelle übertragen werden
muß. Wiiei in Fig. 8 gezeigt, wird der Verlauf
des übertragenen Fernsehsignals dann weitgehend durch die. grünen Impulse 46 definiert, welche eine:
sinusförmigia Komponentlei 118 von 2,8 MHz bilden;, tao
Diese Komponente wird demodüliert und tritt am Ausgang das Empfängers 61 in Fig. 5 auf. Da das
Filter 94 alle Frtequenzian von 1,4 bis 4,2 MHz-,
passieren; läßt, erzeugt die Komponente 118 ein Biildpunktmuster über die ganze grünie Bildstelle·.
Wenn jedoch der Sperrkreis n6a mit dem Filter 94
in Reihe geschaltet wird, wird diese 2,8-MHz-Komponente
eliminiert, so daß sich die Bildpunktstruktur auf dam Schirm nicht ausbilden kann. Dia
Ausschaltung1 der sinusförmigen Komponente: 118
erlaubt auch eine Erhöhung der maximalem:, diem
grünen Kanal entsprechenden Lichtstärke auf dem Schirm dler Röhre 88 gegenüber den: bisher gekannten Anordnungen:. Dies ist in Fig. g dargestellt,
in welcher das Signal 98" für das grüne Rohr bsi dieser grünen Bildstelle eine mittlere
Lichtstärke 120 ergibt, die nennenswert übar dam
bisherigen· Lichtnivaau 112 für weiße Bildstellen nach Fig. 6 und 7 liagt. Eine Einschaltspannung
122 infolge dös plötzlichem Anlegens· dar Signalfrequenz
von, 2,8 MHz ist natürlich bei dem Signal 98" nicht zu vermeidiem.. Da man sieh*, daß
die Menge des grünen: Lichtes bei einer gegebenen
Intensität einer weißen Bildstelle viel größer ist
als in einer einfachen grünen Bildstelle von gleicher
Intensität oder Helligkeit, wird durch die vorteilhaften Betriebseigenschaften bzw. Betriebskeiinlinien
gemäß der Erfindung nach Fig. 9 ein verhältnismäßig großer Zuwachs in der verfügbaren
Lichtintensität der Farbflächen gewährleistet, ohne Bildeinzalhieiten durch Strahl-Blooming zu verlieren.
Praktisch wird dadurch das Eingangssignal der Röhre 88 beschränkt, und zwar auf einen Wart,
bei dem die Spitze des Signals 98", die von der Einschaltspannung 122 herrührt, nicht oberhalb
des Blooming-Niveaus 110 liegt.
Eine weitere Anordnung zur Mischung der am Verteiler vorbeigeleiteten Einzelheitensigmale mit
den Ausgangsspannungen der Tiefpaßfarbkanäle ist in Fig. 10 dargestellt, in der getrennte Summierkreise
126, 128 und 130 mit den Ausgangsseiten dies grünen, roten und blauen Tiefpaßkreises 82,
84 und 86 verbunden sind Dias erlaubt eine
Wiedergabe der Einzelheitensignale gleichzeitig auf allen drei Bildröhren. Da man zeigen kann,
daß die Farbempfindlichkeit des menschlichen Auges bei dlar Betrachtung sehr kleiner Bildflächen
oder Bildleinzelheiten stark reduziert ist, wird die
Farbgüite (Farbgleichgewicht) dös Bildes nicht beeinträchtigt, während1 die erkennbare Bildschärfe
♦5 zunimmt.
Insofern, als die im Empfänger nach Fig. 5 ankommenden Hochfraquenzkomponantm dem Verteilerarm
74 zugeführt1 werden;, können tatsächlich Überlagerungseffekte (Heterodyneffekte) dieser
hohen Frequenzen mit der Umilauffrequenz des Verteilers auftraten und daher eine fälschliche
Wiedergabe von niedrigen Frequenzen, hervorrufen. Die Wirkungen dieser Komponenten können
* visuell, d h. für die Wahrnahmung zum großen Teil ausgeschaltet wenden, gegebenenfalls sogar
vollständig, wenn man ein geeignetes Sprungverfahren in dier Horizonitalrichtung im Bildsender
und Empfänger verwendet. Man hat zwar ein Sprungverfahran auch bisher schon zur Erhöhung
der Bilddefinttion, d. h. zur Erzielung· detailreicherer
Bilder, auf Kosten der Wiedergabe der tiefen Frequenzen angewendet, aber man sieht, daß
beim Empfänger gemäß der Erfindung die höchsten, noch wiedtefrizugebendein Bildeiinzelheiten schon
über den Nebeinschlußzweig parallel zum Verteiler oder Kommutator übertragen werden.
Zum besseren Verständnis dar Art und Weise,
in welcher Verzarirungskomponenten visuell ausgeschaltat
werden können, ist in Fig. 2 ein übliches: Biildrastletr entsprechend dem genormten
Zeilensprungverfahren dargestellt, nämlich ein Bildraster, bei welchem dia Zeilen 1, 3, 5 und 7
usw. während dar ersten Zeilansörie abgetastet werden, während die Zeilen 2, 4, 6, 8 usw. zur
zweiten Zeilenserie gehören. Zur Veranschaulichung
ainer Form von Biildelementensprung (iim Gegensatz
zum Zailiemeprung) zeigt die Fig. 3 die Art
und Weise, in welcher diet Zeile 1 des Rasters nach Fig. 2 innerhalb zweier aufeinanderfolgender Bilder
abgetastet wird. Im ersten Bilde und zu Beginn der ersten Zeiilensenie dieses Bildes wird die Zeile 1
gleichzeitig auf der grünen, roten und blauen Röhre 88, 90 und 92 abgetastet. Daher wird, wie
Fig. 3 in einer zeitlichen Darstellung dar Abgrlelifintervalle zeigt, die Zeile 1 im ersten BiLdIe aus
grünen Punkten 132, roten Punkten 134 und bläuen
Punktfein 136 aufgebaut. Man sieht, daß d'ie einzelnen
Bilidpunkte durch praktisch gleiche Abstände voneinander getrennt sind. Der Bequemlichkeit
halber sind die Bildpunkte kreisförmig dargestellt, sie können aber in Wirklichkeit eine
beliebige geometrische Form haben. Zur Abtastung der Zeile i, die zu Beginn des Bildes 2 stattfindet
und in der unteren Hälfte der Fig. 3 durch die Bildpunkta 132', 134' und 136' dargestellt ist, wird
die Phase des Umschalters in Fig. 1 und des Verteilers
in Fig. 5 verschoben, und zwar durch die gleichzeitige Einwirkung der das Sprungverfahren
gewährleistenden Oszillatoren 34 und 68. Diese Sprungverfabremoszillatonetn, arbeiten bei: etwa der
Hälfte dieir Zeilenfrequleiniz und verschieben die
Phase um i8ö°, so· daß die Farbpunkte der Zeile 1
das zweiten Bildes in die Zwischenräume zwischen
die Farbpunktei derselben Zeile im eirsteri Bilde
fallen.
Man findet dann, 'daß die Verzerrungskomponenten,
welche durch die beschriebenen Heterodyneffekte hervorgerufen werden, auf beiden: Seiten
der Farbpunkte liegen, so daß die im Biildeleimentsprungverfabren
wiedargegebanan Bildpunkte eine teilweise Ausschaltung der niederfrequenten Störungen
hervorrufen. Die Phase solcher niederfrequenten
Störungen kann, wie sich zeigern läßt, derart liegen, daß' dieser Effekt in solchem Grade eintritt, daß eine
ganz beträchtliche Reduktion einer sichtbaren, Störung erreichbar istl.
Es ist manchmal wünschenswert, die Umschaltfrequemz
aimes Zeit-Multiplex-Signals zu steigern,
um die Biildpunktstruktur in Farbempfängarn odelr Schwarz-Weiß-Empfängern weniger stark erkenne
bar zu machen. Ein Sender für eine erhöhte Umschaltfrequenz ist in Fig. 12 dargestellt und ebenso
aufgebaut wie dar Sandler in Fig. 1, jedoch mit dlar
Ausnahme, daß nunmehr dar Umschalter mit dinar höheren Abgrtejiffrequanz arbeitet und die übrige
Schaltung in ihren Frequenzkennlinien dieser
Änderung· angepaßt ist. Wegen, der Ähnlichkeit mit
Fig. ι sind übareinstimmendia Schaltelemente mit
den gleichen Bezugszeichen versahen, jeidoch unter Zusatz das Buchstabens a. Da die Abgraif frequenz
bsi der Schaltung· nach Fig. 12 auf 3,8 MHz erhöht
ist, darf man die Tiefpaßfilter i2a, 14° und i6fl ufer
1,4 MHz erhöhen. In diesem Fall ist die höchste Impulsfrequenz, die getreu wiedergegeben werden
kann, bei ein* Abgraif frequenz von 3,8 MHz die
Hälftia dieses Betrages, d. h. 1,9 MHz. Dementsprechend
sind die Kanäle 12°, 14° und i6a für die
grüne, rote und blaue Kamera i8a, 20ß und 22" in
der Fig. 12 mit einer Bandbreite von; ο bis 2 MHz zu versehen. Der Parallelzweig 58" erhält einen
Durchlaßbereich von 2 bis 3,5 MHz. Im Fall eines
Siendeirs nach Fig. 12 muß ferner gegenüber Fig. I
noch eine weitere Änderung angebracht werdein, insofern als der Summierkreis 56 lediglich von dem
grüman und roten Kanal gespeist wird. Dies, ist
ao deshalb zulässig, weil das menschlichei Auge für die
blautein Farbkoniponentan weniger empfindlich ist
als für die grünen und roten Farbkoniponenten.
Ein diesem Sender entsprechender Empfänger ist in Fig. 13 dargestellt. Der Empfänger ist wiedar
im wesentlichen wie dteir Empfänger nach Fig. 5 aufgebaut, unterscheidet sich aber voni ihm durch
Abänderung in dem Bandfilter für die Bildeiiniaeilheiteii
und durch Änderung in den grünen, roten und blauem Stromkreisen und schließlich noch durch
eine Steigerung der Verteileirfriaquenz von 2,8 auf
3,8 MHz. Auch in Fig. 13 sind; diia Beizugszieiieben
dieselben, wie in Fig. 5, aber mit eiinam Zusatzbuchstaben
a. Man sieht, daß diar Empfänger nach Fig. 13 die Einzelheiten signale, dia den. Kreis 94°
passieren, mit den Signalen für die grüne und rote Wiedergaberöhre gga uni(j gOa jn ^en Summierkreisen
126° und! 12 8° vereinigt. Außerdem ist der
Durchlaßbereich des Kreises 94« auf 3,5 MHz beschränkt,
was, wie bei Fig. 9 beschrieben., dar Ausbildung einer Biildpunktstruktur entsprechend dar
Vertiailerfnequenz von 3,8 MHz entgegenwirkt.
In gewisser Beziehung ist die Benutzung von höheren Umlauf frequenzen! für dien Sendeumschalter
und den Empfangsvertaüer insofern vorteilhaft, als man den Nebanschlußzweiig einfacher aufbauen
kann und kein Sperrfilter in ihm nötig wird. Abar man sieht, daß ein. gewisses Übersprechen bei diesem
höheren Umlauffrteiquenzen wegen der Sendeirbandbnaite
von 4,2 MHz zugelassen werdan muß. Bekanntlich ist, wie oban auseinandergesetzt wurde,
die höchste übertragbare Impulsfrequenz eines gegebenen Kanals das Doppelte der Bandbreite des
Kanals, über welchen die Impulse übertragen werden müssen, wenn kein Übersprechen auftreten
soll. Biai einer Umlauffrequenz von 3,8 MHz ist also' dia Impulsfrequenz an den. Ausgangsklemmen
des Senderumschalters io° in Fig. 12 das Dreifache
von 3,8 MHz oder gleich 11,4 MHz. Diia Hälfte
dieses Betrages ist 5,7 MHz, liegt also über dar Bandbreite! von 4,2 MHz des Senders.
Es sei bsmerkt, daß, obwohl dife1 untere Grenzfrequenz
dieir Tief paßkreise mit ο Hz angegeben ist,
diese untere Grenze praktisch von dar Größenordnung 6Ί01 Hz sein wird. Eine Wiedergabe sehr tiafar
Frequenzen kann durch Benutzung der bekannten Gleichstromwiedereinführungsschaltungeni für die
Fernsehsignala ermöglicht werdan (Wieiderieiiniführung
dar mittleren Bildhelligkeit). Außerdem sei nochmals bamarkt, daß die Umschalter und Verteiler,
obwohl sie, in der Zeichnung als mechanische Vorrichtungen dargestellt sind, natürlich am beistan
aus elektronischen Einrichtungen (Kathodenstrahlschalter
u. dgl.) bestehen sollen.
Die beschriebenen Empfänger können ohne Änderung für den Empfang von Fernsehsignalen eines
Schwarz-Weiß-Senidars banutzt werdan. Man. kann jedoch die Helligkeit dar Wiedergabe wesentlich
dadurch steigern, daß die Verteilereinrichtung· des Empfängers kurzgeschlossen wird, wobei dann jede
Bildwiedergaberöhre! Schwarz-Weiß-Fernsehsignale
ohne Unterbrechung erhält. Die Wiedargababilder sind dann natürlich Schwarz-Weiß-Bildiar.
Claims (8)
1. Fernsehempfängeir für die Übertragung
farbiger Bilder mittels impuls modulierter Träger, bai dem eine Verteilereinrichtung die
Auftrennung der einzelnen den verschiedenen Farben »!sprechenden Impulse und deren Zuleitung
zu getrennten Ausgangskreissn bewirkt,
gakennzeichnet durch ain Tiefpaßfilter in jedem Ausgangskreis, einen Stromzweig', der die den
Bildainzeilhtciitein entsprechenden Signale am
Verteiler vonbeileitat, und einem oder mehreren
Summierkreisen zur Kombination der vorbeigaleiteten Frequenzen mit eimern oder mehreren
dar gefilterten Farbsignal«!.
2. Fernsehempfänger nach Anspruch 1, insbesondere zum Empfang von zusammengesetzten
Farbfernsehsdgnalen, welche ein kontinuierliches Bildeiinzelheitensignal, bestehend aus höheren
Frequenzen als die zeitlich absatzweise übertragenen! und dam Farben, (entsprechenden Signale,
enthalten!, dadurch gekennzeiehniat, daß der Nebanschlußzweig· zum Verteiler ain Filter
enthält, welches die den Bildainzieiheiten entsprechendleim
Signals passieren läßt und ihre höchste Frequenz begrenzt.
3. Fernsiahempf anger nach Anspruch 2, da- no
durch gekennzeichnet, daß das Fiter, welches die. Bildeinzieilheiitansignale passieren läßt, eine
untere Greinizfrequenz beisitzt, die im wesentlichen,
gleich der oberteil Gnenzfrequenz wenigstens eines der Tiefpaßfilter ist. Hj
4. Fernsehempfänger nach einem, dar Ansprüche i, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, ,
daß die Tiefpaßfilter in den entsprechenden Ausgangsk'raisen eine, obare Grenz frequenz besitzen,
die gleich oder nur wenig höher als die Hälfte dtar Umschaltfrequenz des Verteilers ist.
5. Fernsehempfänger nach einem der vorhergehenden Ansprüche), gekennzeichnet durch ein
in dem Parallelstromzweig zum Verteiler angeordnetes Sperrfilter, das gegenüber der Umschaltfrequenz
des Verteilers hoch selektiv ist.
6. Fernsiehempfanger nach Anspruch ι, 2, 3
oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die obäre Grenizfrequenz des Parallelstromzweiges zum
Verteiler tiefer liiagt als dia Umsehaltfrequenz
dieses Verteilers.
7. Fernsehempfänger nach ainem dar vorhergehende/n
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß aine Bildwiadargabevorrichtung odar Bildwiedergaberöhre
an jeder Ausgangsklamme das Verteilars vorgesehen ist und jada diesieir Wiedergabevorrichtungen
die Farnsehbildiar in eiaar
Kompomantianfarba wiedergibt.
8. Farnsehiampfanger nach Anspruch 7, dadurch
gekennzeichnet, daß in jedem Ausgangskreis dies Verteilers, in dem ain Summierkrei-s
vorgesehen, ist, die Bildwiedergabevorrichtungm
mit diesem Suimmierkreis viarbunidein sind und
daher auch dia Ausgangsspannung1 das Nebenschlußzweiges
zum Verteiler zur Wiedergabe der Bildeinzelheiten empfangen.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
© 5767 2.
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