DE1079105B - Farbfernseh-UEbertragungssystem - Google Patents

Description

Es sind Farbfernsehsysteme bekannt, bei denen neben den Trägerwellen für Bild und Ton, die vom Sender ausgestrahlt werden und Helligkeitsbildinhalt und Ton wie beim Schwarzweißfernsehen übertragen, ein Hilfsträger benutzt wird, der mit der Färbinformation in Form von zwei gegeneinander um 90° phasenverschobenen Amplitudenmodulationen mit Trägerunterdrückung moduliert ist.

Das Frequenzschema einer derartigen Farbfernsehübertragung ist in Abb. 1 dargestellt. Der Bildträger ist mit B bezeichnet; H stellt den für den Helligkeitsbildinhalt benutzten Kanal dar. Mit F ist die Lage des unterdrückten Hilf strägers mit seinen Seitenbandfrequenzen I und Q gekennzeichnet, die zusätzlich dem Bildträger aufmoduliert werden, wobei unter Ausnutzung der Tatsachen, daß die in Fernsehsignalen vorhandenen Frequenzen im wesentlichen in Gruppen um die Oberwellen der Zeilenfrequenz ζ angeordnet sind und daß Frequenzen, die ein ungerades Vielfaches von z/2 darstellen, im Fernsehbild wenig sichtbar sind, der Hilfsträger F gleich einem ungeraden Vielfachen von z/2 gemacht wird. Es wurde z. B. vorgeschlagen, beim europäischen Farbfernsehen F =.7·7·11·*/2 = 4,21MHZbZW-F = 3·5·5·7·*/2 =4,14 MHz zu benutzen. Der Tonträger T₁ der im allgemeinen wie beim Schwarzweißfernsehen frequenzmoduliert wird, hat vom Bildträger einen Abstand, der einem geradzahligen Vielfachen von z/2 entspricht, so daß der Abstand des Differenzträgers zum Hilfsträger wieder ein ungerades Vielfaches von z/2 beträgt und also die Differenzfrequenz beider Träger möglichst wenig stört. Beim europäischen Fernsehen ist der Differenzträger D = T—B=2« · 11 · z/2 = 5,5 MHz.

Im Empfänger wird wie beim Schwarzweißfernsehen der in Abb. 1 dargestellte Kanal H zunächst in ein niederfrequentes Fernsehsignal umgewandelt. Dann werden die /- und Q-Frequenzen mit entsprechenden Filtern ausgesiebt und mit phasenempfindlichen Gleichrichtern unter Hinzufügung der Hilfsträgerfrequenz gleichgerichtet. Die Hilfsträgerfrequenz wird im Empfänger in einem Oszillator hergestellt, der mit kurzzeitigen Hilfsträgerfrequenzstößen, die während der Austastimpulszeiten im Fernsehbildsignal enthalten sind, synchronisiert wird.

Die Einführung eines Hilfsträger innerhalb der Videofrequenzen führt trotz Trägerunterdrückung zu einer gewissen Moireebildung im Fernsehbild. Diese Moireebildung kann man zwar dadurch unterdrücken, daß man die niederfrequente Bandbreite herabsetzt oder einen entsprechenden Absorptionskreis in die Videostufe einfügt, man setzt aber jedenfalls gleichzeitig die Wiedergabegüte herab.

In praxi liegt die höchste verwertbare Videofre-Farbfernseh-Übertragungssystem

Anmelder:

Dr. rer. nat. Hans Werner Paehr,
Bad Homburg v. d. Höhe, Niddastr. 20

Dr. rer. nat. Hans Werner Paehr,

Bad Homburg v. d. Höhe,
ist als Erfinder genannt worden

quenz damit unterhalb der Hilfsträgerfrequenz. Erhöht man die Hilfsträgerfrequenz, so steigt zwar die Auflösung des Schwarzweißbildes, gleichzeitig sinkt aber die Bandbreite der Farbinformation in starkem Maße und die Differenzfrequenz zwischen Ton- und Farbträger wird stärker sichtbar.

Die Erfindung zeigt einen Ausweg aus diesem Dilemma, ohne daß die gesamte Übertragungsbandbreite wesentlich ansteigt, wie das bei Farbfernsehsystemen, welche die Farbinformation auf einem getrennten Frequenzbereich übertragen, der Fall ist. Erfindungsgemäß wird der Frequenzabstand des Trägers für das Helligkeitssignal von dem Träger für das Farbsignal größer als die Breite des Seitenbandes des helligkeitsmodulierten Trägers, aber kleiner als die Summe aus diesem Seitenband und einem Seitenband des farbmodulierten Trägers gewählt und der Ton auf einem impulsmodulierten dritten Träger übertragen, dessen Frequenz innerhalb der durch die beiden erstgenannten modulierten Träger gegebenen Kanalbreite liegt, und der nur während der Synchronisierpausen ausgestrahlt wird. Die Erfindung werde an einem Beispiel erläutert.

Das Frequenzschema eines derartigen Systems zeigen die Abb. 2 a und 2 b. Die beiden Frequenzspektren werden abwechselnd gesendet, Abb. 2 b während der Synchronisier- und Austastimpulszeiten und Abb. 2 a während der Übertragung des Bildinhaltes. Die Frequenzbereiche H, I und Q haben die gleiche Bedeutung wie in Abb. 1 und auch die gleiche Breite, nur ist die Lage von / und Q geändert. Die Farbinformationen werden nämlich dem Träger T' aufmoduliert und als Seitenbänder ohne Träger ausgestrahlt. Man kann die Seitenbänder natürlich auch als Modulation des Trägers B übertragen. (Grundsätzlich ist es immer möglich, bei zwei nebeneinanderliegenden Trägern, also auch bei Abb. 1, einen der Träger durch Einseitenbandmodulation des anderen Trägers

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zu übertragen, was auch bei sehr hohen Frequenzen, bei denen die Einhaltung des Trägerabstandes schwierig ist, zweckmäßig ist.) In einem Empfänger mit der Bandbreite H' werden die Frequenzbereiche / und Q in jedem Fall mit dem Träger B demoduliert. Sie treten in der NF also als Modulationsfrequenzen eines Hilfsträgers mit der Differenzfrequenz T'—B auf und werden nach Aussiebung unter Hinzufügung des Differenzträgers mittels phasenempfindlicher Gleichrichter in die niederfrequenten Farbsignale umgewandelt. Der Differenzträger wird während der Impulszeiten (Abb. 2 b) gewonnen und synchronisiert einen Hilfsoszillator.

Gleichzeitig kann man über den Träger T' den Ton übertragen mit Hilfe irgendeiner Impulsmodulation, die sich z. B. auf Länge oder Höhe der Impulse bezieht. Da die Impulsfrequenz gleich ζ ist, verzichtet man auf die hohen Modulationsfrequenzen.

Der Gedanke, Impulsmodulation für die Tonübertragung zu benutzen, ist an und für sich nicht neu; es ist z. B. schon in Veröffentlichungen von anderer Seite beschrieben worden, daß man den Ton beim Fernsehen durch Längenmodulation der Synchronisierimpulse mit ausreichender Qualität übertragen kann.

Durch Austastmaßnahmen mit Hilfe von Impulsen, die am Zeilenausgangstransformator abgenommen werden, ist es möglich, einerseits die Differenzträgerimpulse für die Hilfsoszillatorsynchronisierung von einer Längenmodulation zu befreien und andererseits den Tonteil NF-seitig nur während der Impulszeiten zu öffnen und so das Rauschen herabzusetzen.

Erfindungsgemäß kann der Tonträger innerhalb der durch Helligkeits- und Farbinformation gegebenen Bandbreite an einer beliebigen geeigneten Stelle liegen, wobei die Differenzfrequenz zwischen BiId- und Tonträger, wenn die Farbinformation mit unterdrücktem Träger übertragen wir.d, in bekannter Weise nach Frequenztransformation durch Teilung und/oder Vervielfachung zur Synchronisierung des zur Demodulation der Farbinformation benötigten Hilfsoszillators dient.

abstand des Trägers für das Helligkeitssignal von dem Träger für das Farbsignal ein ungerades Vielfaches der halben Zeilenfrequenz und größer als die Breite des Seitenbandes des helligkeitsmodulierten Trägers, aber kleiner als die Summe aus diesem Seitenband und einem Seitenband des farbmodulierten Trägers ist und daß der Ton auf einem impulsmodulierten dritten Träger übertragen wird, dessen Frequenz innerhalb der durch die beiden erstgenannten modulierten Träger gegebenen Kanalbreite liegt und der nur während der Synchronisierpausen ausgestrahlt wird.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der genannte dritte Träger die Frequenz des Farbträgers hat.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Farbträger ein Unterträger ist.

4. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine aus dem Helligkeitsträger und dem Tonträger gebildete Differenzfrequenz unmittelbar oder nach einer Frequenztransformation durch Teilung und/oder Vervielfachung zur Synchronisierung eines lokalen Generators dient, der die für dieDemodulation des Farbunterträgers benötigte Bezugsfrequenz erzeugt.

5. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, ■ daß die Tonmodulation in Form von Impulshöhen- oder Breitenmodulation vorgenommen wird.

6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Differenzträgerimpulse im Empfänger durch Tastung mit Hilfe einer Impulsspannung von der Impulsbreitenmodulation befreit werden.

7. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Tonempfangsteil durch Tastung mit Hilfe einer Impulsspannung nur während der Synchronisier- und/oder Austastimpulszeiten empfangsbereit ist bzw. verstärkt.

Claims (1)

Patentansprüche: 45

1. Einrichtung zur Übertragung einer vollständigen Farbfernsehinformation, bestehend aus einem breitbandigen Helligkeitssignal, einem Farbsignal geringerer Bandbreite und einem Tonsignal, dadurch gekennzeichnet, daß der Frequenz-In Betracht gezogene Druckschriften:

Französische Patentschrift Nr. 1 092 331;

Electronics, August 1951, S. 90 und 91; Februar 1952, S. 96;

Proceedings of the IRE, 1946, S. 49 bis 61; 1953, S. 979 und 980;

Wireless World, November 1953, S. 526; Juni 1954, S. 256;

Elektronische Rundschau, Nr. 4, 1956, S. 101.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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