DK145710B - Kobling til afkodning af en farveinformationssignalkomponent - Google Patents

Description

145710 i

Opfindelsen angår en kobling til afkodning af en farveinformations-signalkomponent i et efter PAL-systemet sammensat farvefjernsynssignal og med to demodulatorer til demodulation af farveinformationssignalkomponenten samt to generatorkredsløb til frembringelse af et første og et andet reference-underbærebølgesignal i overensstemmelse med farvesynkroniseringssignalet, der har forskellige faser i to på hinanden følgende linieperioder af farveinformationssignalkomponenten, og tilførelse af dette første og andet reference-underbærebølgesignal til demodulatorerne.

I PAL-systemet indeholder et sammensat farvefjernsynssignal en farveinformationskomponent bestående af to farveinformationssignaler, sædvanligvis i form af farvedifferenssignaler, der samtidigt indkodes ved tværfase-amplitudemodulation med undertrykt bærebølge på en farve-underbærebølge inden for et videofrekvensbånd, hvor fasen af modulationsaksen for det ene af farveinformationssignalerne bliver vendt 180° for hver linieperiode. Dvs. i farveinformationssig-nalkcmponenten ifølge PAL-systemet bliver et af farveinformationssignalerne, f.eks. det farvedifferenssignal, der er sammensat af et rødt informationssignal og et lysstyrkesignal, udsendt med modulationsaksens fase vendt for hver linieperiode. Et andet af farveinformationssignalerne, f.eks. det farvedifferenssignal, der er sammensat af et blåt informationssignal og lysstyrkesignalet, bliver udsendt med modulationsaksens fase fikseret i hver linieperiode.

Til demodulation af et sådant sammensat farvefjernsynssignal har der tidligere været foreslået forskellige systemer, f.eks. det såkaldte simple PAL-system og standard-PAL-systemet. I disse systemer bliver hvert af farveinformationssignalerne for afkodning af farveinformationssignalkomponenten demoduleret ved synkron detektering af denne med et reference-underbærebølgesignal med samme frekvens som frekvensen af den ved modulationen af farveinformationssignalerne undertrykte farve-underbærebølge. Ved denne demodulation er det nødvendigt, at fasen af reference-underbærebølgesignalet er den samme som modulationsaksens fase, og derfor skal reference-underbærebølgesignalet for et af farveinformationssignalerne, som udsendes med modulationsaksens fase skiftende for hver linieperiode, fasevendes i overensstemmelse med ændringen i modulationsaksens fase.

145710 2

Til denne fasevending af reference-underbærebølgen skal der i de kendte demodulatorer sørges for styresystemer til detektering af modulationsaksens fase i det modulerede farveinformationssignal og til styring af reference-underbærebølgens fase, således at denne falder sammen med modulationsaksens fase. Sådanne styresystemer er komplicerede i opbygning og funktion, hvilket er en ulempe ved de kendte demodulatorsystemer.

Formålet med den foreliggende opfindelse er at tilvejebringe en kobling til afkodning af PAL-farvefjernsynssignaler, ved hvilken der ved forenklet opbygning og funktion automatisk frembringes en reference-underbærebølge til demodulation af farveinformationssignalet og med rigtigt faseforhold til dette uden særskilt fasestyring.

Dette opnås ved koblingen ifølge opfindelsen, der er ejendommelig ved, at det ene af generatorkredsløbene omfatter et første omkoblingskredsløb, der skiftevis for hver linieperiode afleder farve-synkroniseringssignalet i dets oprindelige fase og dets omvendte fase, en af de afledte farvesynkroniseringssignaler fasestyret oscillator til frembringelse af et reference-underbærebølgehjælpesig-nal samt et andet omkoblingskredsløb, der synkront med det første omkoblingskredsløb skiftevis for hver linieperiode fra underbære-bølgehjælpesignalet afleder reference-underbærebølgesignalet i dets oprindelige fase og i dets omvendte fase.

Andre fordele ved opfindelsen vil fremgå af den efterfølgende forklaring under henvisning til tegningen, hvor fig. 1 og 2 viser vektordiagrammer til forklaring af PAL-systemts farvefjernsynssignaler, fig. 3 et blokdiagram af en farvefjernsynsmodtager med et eksempel på en kobling ifølge opfindelsen og fig. 4A til 4F vektordiagrammer til forklaring af udførelsesformen for opfindelsen i fig. 3.

PAL-farvefjernsynssystemets særpræg ligger i faseforholdet mellem de to farvedifferenssignaler, der er moduleret på en fælles underbærebølge til dannelse af farveinformationssignalet. Dette faseforhold 3 145710 er vist i fig. 1. Et af farvedifferenssignalerne Εβ-Ε^ indeholder information vedrørende blå komponenter i fjernsynsbilledet, medens det andet farvedifferenssignal ER-Ey indeholder information vedrørende røde komponenter. Begge disse farvedifferenssignaler Eg-Ey og ER-Ey moduleres på samme bærebølge, eller nærmere betegnet samme underbærebølge, men modulationen udføres særskilt og på en sådan måde, at i et bestemt tidsinterval svarende til én linie n i farvefjernsynsbilledet moduleres farvedifferenssignalet ER-Ey på bærebølgen med en modulationsakse af fasen 9q. I det samme tidsinterval moduleres det andet farvedifferenssignal Εβ-Εγ på bærebølgen med en modulationsakse af fasen cpQ - Det er derfor, farveinformationskomponenten (ΕΒ~Εγ)η, der repræsenterer blå information i det givne linieinterval n, er vist som en vandret pil i fig. 1, og den røde farveinformationskoraponent (E^-E^.) i det sam-me linieinterval n er vist ved en lodret pil i fig. 1. Vektoraddition af disse to farveinformationskomponenter (Εβ-Εγ)η °9 (ER-Ey)n giver et resulterende signal F , som vist i fig. 1, og som er en . kompleks spænding, der kan bestemmes af udtrykket (Εβ-Εγ)n+j(ER-Ey)n.

Faseforholdet mellem de efterfølgende to farveinformationskomponenter ^FB_FY^n+l (Ε^~Εγ)η+ι ^or den efterfølgende linie n+1 er også vist i fig. 1. I dette tilfælde moduleres farvedif ferenssignalet Eg-Ey på bærebølgen også med modulationsaksen af fasen cpQ- -g, og følgelig er farveinformationskomponenten (Eg-Ey)n+^ for linien n+1 vist i den samme retning som farveinformationskomponenten (Eg-Ey) . Men i overensstemmelse med PAL-systemet moduleres farvedif ferenssignalet Eg-Ey på bærebølgen med en modulationsakse af fasen Φο~π (=-Φ0), d.v.s. fasevendt i forhold til den foregående linie n, og derfor er farveinformationskomponenten (Eg-Ey)n+^ for linien n+l vist i modsat retning af komponenten (Eg-Ey)Det resulterende' signal Fn+^ for de to farveinformationskomponenter (Eg-Ey)n+^ og (Eg-Ey) n+y kan derfor bestemmes af udtrykket: (ΕΒ-Εγ) n+1- j (%"Εγ) n+1> hvilket signal Fn+y også er vist i fig. 1.

Farveinformationssignalet indeholder et farvesynkroniseringssignal. Farvesynkroniseringssignalet har forskellige faser i de to signaler Fn Fn+1* E,v*s* som vist i fig* 2, fasen af farvesynkroniserings- 145710 4 signalet i signalet F er 45° forud for fasen φ , hvilket er vist ved B+, ‘og fasen af farvesynkroniseringssignalet i signalet Fn+^ er 45 bagud for fasen φ -tt (=—cpQ), hvilket er vist ved B-. Farve synkroni seringssignalerne B+ og B- vil i det efterfølgende blive benævnt henholdsvis plus- og minusfarvesynkroniseringssignaler, og signalerne Fn og Fn+^ benævnes som henholdsvis plus- og minusliniesignaler.

Fig. 3 er et blokdiagram af en farvefjernsynsmodtager, i hvilken der er anvendt et udførelseseksempel på en kobling ifølge opfindelsen. I fig. 3 modtages et sammensat farvefjernsynssignal af en antenne 1, omdannes til et mellemfrekvenssignal af et afstemningskredsløb 2 og tilføres derefter en MF-forstærker 3. Et lydsignal i udgangssignalet fra MF-forstærkeren 3 tilføres en højttaler 6 gennem et lydsignalkredsløb 5, medens et videosignal i udgangssignalet fra MF-forstærkeren 3 detekteres af en videosignaldetektor 4· Udgangssignalet fra videosignaldetektoren 4 tilføres et lysstyrkesignalkredsløb 7 for at afgive et lysstyrkesignal på sin udgangsklemme, hvilket lysstyrkesignal tilføres et matrikskredsløb é. Udgangssignalet fra videosignaldetektoren 4 tilføres også en kobling 10. Koblingen 10 har en båndpasforstærker eller -filter 11, hvortil udgangssignalet fra videosignaldetektoren 4 føres. Båndpasforstærkeren 11 udskiller et farveinformationssignal fra udgangssignalet fra detektoren 4, og farveinformationssignalet tilføres derefter uændret demodulatorer 12 og 13. Farveinformationssignalet fra båndpasforstærkeren 11 tilføres også et åbningskredsløb 14 for ved dettes udgang at tilvejebringe plusfarve-synkroniseringssignalet B+ i plusliniesignalet og minusfarvesynkronisering s signal et B- i minusliniesignalet skiftevis, hvilke farvesynkroni seringssignaler B+ og B- uændret tilføres den ene indgangsklemme på et første omkoblingskredsløb 15 og den anden indgangsklemme på dette gennem en fasevender 16. Det første omkoblingskredsløb 15 kobles om for hver vandret linieperiode ved hjælp af et omkoblingssignal fra en monostabil multivibrator 17, som skiftes for hver vandret linieperiode af en impuls fra et ikke vist, vandret afbøjningskredsløb. Udgangssignalet fra det første omkoblingskredsløb 15 tilføres en bærebølgesig-nalgenerator 1$ med en krystalsvingningskreds til frembringelse af et bærebølgesignal, som tilføres en lokaloscillator 19 til dennes drift. Reference-underbærebølgesignalet, der fremkommer i udgangen fra lokaloscillatoren 19, tilføres den ene indgangsklemme på et andet omkoblingskredsløb 20 uændret og dennes anden indgangsklemme gennem et fa 145710 5 seforskydningskredsløb 21. Det andet omkoblingskredsløb skiftes om for hver vandret linieperiode synkront med det første omkoblingskredsløb 15 af omkoblingssignalet fra multivibratoren 17. Reference-underbære-bølgesignalet fra det andet omkoblingskredsløb 20 tilføres demodulatoren 12. Udgangssignalet fra fasevenderen 16 tilføres også en bærebølge-signalgenerator 22 til frembringelse af et bærebølgesignal på dennes udgangsklemme, hvilket signal tilføres en lokaloscillator 23 til dennes drift. Reference-underbærebølgesignalet, der fremkommer i udgangen fra lokaloscillatoren 23, tilføres den anden demodulator 13. I dette tilfælde kobles de to omkoblingskredsløb 15 og 20 om på en sådan måde, at det andet omkoblingskredsløb 20, når det første omkoblingskredsløb 15 kobles om til den i fig. 3 viste stilling, også kobles om til den i fig. 3 viste stilling.

Hvis det første omkoblingskredsløb 15 kobles om til den i fig. 3 viste stilling ved modtagning af plusliniesignalet, men til den modsatte stilling ved modtagning af minusliniesignalet, opnås der skiftevis farve synkroni seringssignalet B+ i plusliniesignalet og et signal B-, som er fasevendt i forhold til farvesynkroniseringssignalet B- i minusliniesignalet, som vist i fig. 4A. Følgelig opnås der fra bærebølgesignalgeneratoren ld et bærebølgesignal med fasen mellem fasen af signalerne B+ og B-, d.v.s. med fasen cpQ. Dette medfører, at der på udgangssiden af lokaloscillatoren 19 frembringes et reference-underbærebølge-signal med samme fase som bærebølgesignalet fra generatoren lS, som vist i fig. 4D. Eftersom det andet omkoblingskredsløb 20 ligesom det første omkoblingskredsløb 15 kobles om til den i fig. 3 viste stilling, når plusliniesignalet tilføres demodulatorerne 12 og 13, men i den modsatte stilling, når minusliniesignalet tilføres demodulatorerne 12 og 13, vil i dette tilfælde reference-underbærebølgesignalet med fasen <PQ tilføres demodulatoren 12 uændret fra lokaloscillatoren 19, når plusliniesignalet tilføres begge demodulatorerne 12 og 13· Når minusliniesignalet tilføres demodulatorerne 12 og 13, vil på den anden side et reference-underbærebølgesignal Sg med fasen -cpo, som vist i fig. Z|E, og som fremkommer ved at tilføre reference-underbærebølgesignalet til faseforskydningskredsløbet 21, tilføres demodulatoren 12. Samtidig opnås der fra fasevenderen 16 skiftevis et signal B+, som er frembragt ved fasevending af farvesynkroniseringssignalet B+ i plusliniesignalet, og som vist i fig. 4C, og signalet B-, som er frembragt ved fasevending af synkroniseringssignalet B- i minusliniesignalet, og som også er vist 6 145710 i fig. 40, således at et bærebølgesignal med en fase mellem faserne af signalerne B+ og 1-, d.v.s. fasen cpQ- afgives af bærebølge signalgeneratoren 22. Følgelig vil der fra lokaloscillatoren 23 altid opnås et reference-underbærebølgesignal med samme fase som signalet fra gene ratoren 22, som. vist i fig. I+F, hvilket reference-underbærebølge signal kontinuerligt tilføres demodulatoren 13. Resultatet er, at de demodulatorerne 12 og 13 i rækkefølge tilførte signaler demoduleres med re-ference-underbærebølgesignalerne af en forudbestemt fase for at tilvejebringe forudbestemte, demodulerede farveinformationssignaler på demodulatorernes udgangsklemmer. De demodulerede farveinformationssignaler fra demodulatorerne 12 og 13 tilføres matrikskredsløbet S, som derefter frembringer f. eks. tre primære farvesignaler på sine udgangsklemmer ved matriksbehandling af signalerne fra demodulatorerne 12 og 13 og fra lysstyrkesignalkredsløbet 7. De primære farvesignaler tilføres derefter et farvefjernsynsrør 9· I tilfælde af at omkoblingsfunktionen af multivibratoren 17 for farve-synkroniseringssignalet fra åbningskredsløbet 14 af en eller anden grund bliver modsat den ovenfor angivne, og det første omkoblingskredsløb 1$ kobles om til stillingen modsat den i fig. 3 viste, når plusliniesignalet modtages, og til den i fig. 3 viste stilling, når minusliniesignalet modtages, vil der fra det første omkoblingskredsløb opnås .signalet B+ med fasen modsat fasen af farvesynkroniseringssignalet B+ i plusliniesignalet og farvesynkroniseringssignalet B- i minusliniesignalet skiftevis. Følgelig fås der fra bærebølgesignalgeneratoren 18 et bærebølgesignal med fasen mellem faserne af signalerne B+ og B-, som vist i fig. 4B, d.v.s. med fasen -coq, og derfor afgives der fra lokaloscillatoren 19 reference-underbærebølgesignalet med den samme fase, som vist i fig. 4E. Når plusliniesignalet tilføres demodulatorerne 12 og 13» kobles også det andet omkoblingskredsløb om til stillingen modsat den i fig.3 viste ligesom det første omkoblingskredsløb 15, medens det andet omkoblingskredsløb 20 kobles om til den i fig. 3 viste stilling, når minusliniesignalet tilføres demodulatorerne 12 og 13· Dette medfører, at demodulatoren 12, når plusliniesignalet tilføres demodulatorerne 12 og 13, tilføres reference-underbærebølgesignalet med fasen φο, som vist i fig. 4Β» og som opnås ved fra lokaloscillatoren 19 at tilføre faseforskydningskredsløbet 21 signalet S^. Når minusliniesignalet tilføres de to demodulatorer 12 og 13, vil på den anden side reference-underbærebølgesignalet med fasen -cpQ uændret til 145710 7 føres demodulatoren 12 fra lokaloscillatoren 19. Samtidig frembringes reference-underbærebølgesignalet S^ med fasen cpQ- som vist i fig.

4F, altid på udgangsklemmen af lokaloscillatoren 23 og tilføres altid demodulatoren 13 som i det ovenfor nævnte tilfælde. Resultatet er, at det signal, der tilføres demodulatorerne periodisk, altid demoduleres med reference-underbærebølgesignaler med forudbestemt fase til frembringelse af forudbestemte, demodulerede farveinformationssignaler på deres udgangsklemmer.

Med denne ovenfor forklarede opfindelse vil, uanset hvorledes funktionen af multivibratoren 17 ændres, og følgelig uanset om det første og det andet omkoblingskredsløb li> og 20 kobles om til den i fig. 3 viste stilling eller ikke, når plusliniesignalet eller minusliniesignalet tilføres demodulatorerne 12 og 13» det til demodulatorerne 12 og 13 tilførte signal altid blive demoduleret med reference-underbærebølgesignaler af forudbestemte faser for derfra at frembringe de forudbestemte, demodulerede farveinformationssignaler.

Den foreliggende opfindelse kan tilpasses et demodulationssystem, det såkaldte standard-PåL-system, i hvilket respektive demodulerede farveinformationssignaler opnås på grundlag af på en sådan måde frembragte signaler, at det originale farveinformationssignal, der udskilles af båndpasforstærkeren, og det signal, der opnås ved at forsinke det foregående farveinformationssignal én vandret linieperiode, adderes eller subtraheres. Da demodulatoren 12 til demodulation af det røde far-vedifferenssignal med den vendte modulationsakse tilføres signalet -^(Ε^-Εγ) , som er opnået ved funktionen "|(Fn_]_-Fnl ved modtagningen af plusliniesignalet F , men tilføres signalet som er opnået ved funktionen 2<Wl>' ved modtagningen af minusliniesignalet Fn+Y> kan det i dette tilfælde være tilstrækkeligt at ændre det andet omkoblingskredsløb 20 til det modsatte af det ovenfor nævnte.

Med den ovenfor beskrevne kobling ifølge den foreliggende opfindelse kan signalet, der skal demoduleres, altid demoduleres med de forudbestemte reference-underbærebølgesignaler blot ved at tilvejebringe de to omkoblingskredsløb, som med omkoblingssignalet fra en enkelt multivibrator omkobles synkront for hver vandret linieperiode, således at de forudbestemte, demodulerede farveinformationssignaler virkeligt opnås fra demodulatorerne.