DE1175731B - Demodulationsschaltung fuer Signale eines Farb-fernsehsystems - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Internat. KL: H 04 η

Deutsche Kl.: 21 al - 34/31

Nummer: 1175 731

Aktenzeichen: T 23919 VIII a / 21 a

Anmeldetag: 27. April 1963

Auslegetag: 13. August 1964

Die Erfindung betrifft eine vereinfachte Demodulationsschaltung für Signale eines NTSC-Systems mit zeilenfrequenter Umschaltung einer Modulationsachse (NTSC-PAL).

Für ein NTSC-System mit zeilenfrequenter Umschaltung einer Modulationsachse ist ein sogenannter Laufzeitdemodulator vorgeschlagen worden (ältere Anmeldung T 23282VIIIa^Ia¹ des Erfinders), bei dem die farbträgerfrequenten Signale zweier zeitlich aufeinanderfolgender Zeilen in einer Addierstufe ständig addiert und in einer zweiten Addierstufe ständig subtrahiert werden. Wegen der Umschaltung entstehen an den Ausgängen dieser Addierstufen die nach den Modulationsachsen getrennten farbträgerfrequenten Signale ohne Träger. Diesen farbträgerfrequenten Signalen wird am Ausgang beider Addierstufen der am Empfänger wiederhergestellte Bezugsträger hinzugefügt, wonach eine Demodulation mit einfachen Amplitudengleichrichtern möglich ist.

Die Erfindung befaßt sich mit der Aufgabe, diesen Trägerzusatz zu vereinfachen.

Die Erfindung geht aus von einer Demodulationsschaltung für Signale eines Farbfernsehsystems, bei dem ein Farbträger bezüglich zweier senkrechter Achsen mit zwei Farbsignalen quadraturmoduliert ist und eine Modulationsachse zeilenfrequent um 180° umgeschaltet ist, wobei die empfangenen konjugiertkomplexen farbträgerfrequenten Signale zweier zeitlich aufeinanderfolgender Zeilen nach Verzögerung des einen Signals in zwei Addierstufen addiert bzw. subtrahiert werden und die Demodulation der dadurch erzeugten, nach den Achsen getrennten farbträgerfrequenten Signale nach Zusatz eines durch übertragene Farbsynchronimpulse wiederhergestellten Bezugsträger erfolgt (NTSC-PAL). Sie besteht darin, daß der Bezugsträger den empfangenen konjugiert komplexen farbträgerfrequenten Signalen vor der Verzögerung, ständig gegenüber den beiden Modulationsachsen um 45° versetzt, hinzugefügt ist, wobei die Phase des zugefügten Bezugsträgers entsprechend der senderseitigen zeilenfrequenten Umschaltung einer Modulationsachse zeilenfrequent um 90° umgeschaltet ist.

Die Erfindung bringt den Vorteil, daß der Trägerzusatz nur noch einmal, nämlich im gemeinsamen Weg des empfangenen komplexen farbträgerfrequenten Signals vor der Verzögerungseinrichtung erforderlich ist. Der Träger wird dabei in einer solchen Phasenlage zugesetzt, daß an den Ausgängen beider Addierstufen amplitudenmodulierte Farbträger erscheinen, die mit einfachen Amplitudengleichrichtern demoduliert werden können.

Demodulationsschaltung für Signale eines Farbfernsehsystems

Anmelder:

Telefunken Patentverwertungsgesellschaft

m. b. H., Ulm/Donau, Elisabethenstr. 3

Als Erfinder benannt:

Dipl.-Ing. Werner Scholz, Hannover-Linden

Die Erfindung beruht auf folgender mathematischer Erkenntnis: Das komplexe farbträgerfrequente Signal hat in der Zeile 1 die Form

F₁ = (Q' + in

und in der zeitlich darauffolgenden Zeile 2 die Form

Bei allen folgenden Überlegungen wird angenommen, daß die Farbsignale Q' und /' in zeitlich aufeinanderfolgenden Zeilen praktisch gleich sind, eine Annahme, die weitgehend zutrifft. Der erfindungsgemäß unter 45° zu den Modulationsachsen stehende zugesetzte Bezugsträger hat in der Zeile 1 die Form

T₁ = T (1 + j)
und in der Zeile 2 die Form

T₂ = T(I -'/).

In der Addierstufe, die vor der Verzögerungseinrichtung liegt, werden nun farbträgerfrequentes komplexes Farbsignal und Bezugsträger zusammengesetzt. Dadurch ergibt sich:

T₁ +F₁ = A₁ = T+ Q'+ J(T +Γ)

und in der Zeile 2 .

T₂ + F₂ = A₂ = T + Q!■■- J(T + /').

A₁ und A₂ sind dabei die durch die Zusammen- - fügung von Bezugsträger und fairbträgerfrequentem Signal gewonnenen phasen- und amplitudenmodulierten Farbträger. In dem sogenannten Laufzeitdemodulator werden nun diese Farbträger zeitlich

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aufeinanderfolgender Zeilen addiert bzw. subtrahiert. Dadurch ergibt sich

Qy und// sind also Farbträger, die je nur mit einem Farbdifferenzsignal Q' bzw. /' amplitudenmoduliert sind. Qj und // können in einfachen Amplitudengleichrichtern demoduliert werden. Es entstehen die videof requenten Signale Q~' und T.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnungen näher erläutert.

In Fig. 1 gelangt das farbträgerfrequente komplexe Signal ohne Träger von einer Klemme 1 auf eine Addierstufe 2, der außerdem der im Bezugsträgeroszillator 3 erzeugte Bezugsträger über ein urnschaltbares 90°-Phasendrehglied 4 zugeführt wird. Der Bezugsträgeroszillator 3 wird über eine Leitung S von den Farbsynchronimpulsen auf die Frequenz des Farbträgers phasensynchronisiert. Die am Ausgang der Addierstufe 2 stehenden phasen- und amplitudenmodulierten Farbträger A₁ und A₂ gelangen über ein 180°-Phasendrehglied 6 und eine Leitung 7 auf die Addierstufen 8 und 9 und außerdem über eine Verzögerungseinrichtung 10 mit der Verzögerung einer Zeilendauer (Gesamtphasendrehung des Farbträgers 0_ges = η · 360° + 180°; η = 283) ebenfalls auf beide Addierstufen. Das 90°-Phasendrehglied 4 ist durch Zeilensynchronimpulse 15 umgeschaltet. Am Ausgang der Addierstufen 8, 9, die zusammen mit dem 180°-Phasendrehglied 6 und der Verzögerungseinrichtung 10 als sogenannter Laufzeitdemodulator dienen, entstehen somit die farbträgerfrequenten Signale A_t + A₂ und ±(A₁~ A₂) in normaler Amplitudenmodulation, die in einfachen Amplitudengleichrichtern 11, 12 demoduliert werden. An den Klemmen 13, 14 stehen dann die demodulierten Farbsignale Q' und T zur Verfügung.

In Fig. 2 ist das Vektorbild für die in den Gleichungen angeführten Vektoren F₁, F₂, T₁ und T₂ dargestellt. Der Index 1 bedeutet immer die Zeile 1 und der Index 2 die zeitlich darauffolgende Zeile 2. Die eingezeichnete Umschaltung von 90° von T₁ auf T₂ erfolgt durch den Phasenumschalter 4 in Fig. 1. Der Vektor F₁ hat eine beliebige Phasenlage, die von dem jeweils übertragenen Farbton abhängt.

In F i g. 3 ist die Addition des farbträgerf requenten komplexen Signals F₁ und des komplexen Bezugsträgers T₁ in der Addierstufe 2 an Hand von Vektorbildern dargestellt. Fig. 4 zeigt die gleiche Addition in der Addierstufe 2 für die zeitlich darauffolgende Zeile.

In Fig. 5 ist die Addition der am Ausgang der Addierstufe 2 stehenden phasen- und amplitudenmodulierten Farbträger zeitlich aufeinanderfolgender Zeilen in der Addierstufe 8 dargestellt. F i g. 6 zeigt analog die Subtraktion dieser Signale in der Addierstufe 9.

Die Amplitudengleichrichter 11, 12 liefern die Einhüllende des amplitudenmodulierten Trägers A₁ + A._z bzw. ± (A₁- A₂). Die Polarität der dadurch entstehenden demodulierten Signale T und Q' ist daher nur von der Polung der Dioden in den Amplitudengleichrichtern 11 und 12 abhängig und nicht von der Phase des trägerfrequenten Signals. Deshalb bleibt auch das wechselnde Vorzeichen im Ausgangssignal der Addierstufe 9 (Fig. 1) ohne Bedeutung. Ein besonderer Vorteil der Erfindung ergibt sich dann, wenn der Bezugsträger in einem Start-Stop-Oszillator erzeugt wird und seine Phase durch einen gegenüber dem NTSC-Signal abgeänderten Farbsynchronimpuls von Zeile zu Zeile um 90° geändert ist. Dies kann beispielsweise durch zeilenfrequente Änderung der Phase der in den Farbsynchronimpulsen enthaltenen Schwingungen erzielt werden, die dann zu Beginn einer Zeile den Start-Stop-Oszillator in zeitlich aufeinanderfolgenden Zeilen mit unterschiedlicher Phase zum Anschwingen bringen. Dadurch ergibt sich eine besonders einfache Demodulationsschaltung für Signale des NTSC-PAL-Systems, da dann kein Schaltmäander und kein 90°- Phasendrehglied mehr benötigt wird. Der für die richtige Polarität des Schaltmäanders sorgende Zusatzburst kann ebenfalls entfallen. Das durch die Zeilensynchronimpulse 15 umgeschaltete Phasendrehglied 4 in F i g. 1 würde dann entfallen, und die Phasenlage des vom Oszillator gelieferten Bezugsträgers wäre in jeder Zeile bereits über die Leitung 5 durch die Farbsynchronimpulse entsprechend F i g. 2 auf den richtigen Wert eingestellt.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Demodulationsschaltung für Signale eines Farbfernsehsystem^, bei dem ein Farbträger bezüglich zweier senkrechter Achsen mit zwei Farbsigmalen quadraturmoduliert ist und eine Modulationsachse zeilenfrequent um 180° umgeschaltet ist, wobei die empfangenen konjugiert komplexen farbträgerfrequenten Signale zweier zeitlich aufeinanderfolgender Zeilen nach Verzögerung des einen Signals in zwei Addierstufen addiert bzw. subtrahiert werden und die Demodulation der dadurch erzeugten, nach den Achsen getrennten farbträgerfrequenten Signale nach Zusatz eines durch übertragene Farbsynchronimpulse wiederhergestellten Beziugsträger erfolgt (NTSC-PAL), dadurch gekennzeichnet, daß der Bezugsträger (T₁, T₂) den empfangenen konjugiert komplexen farbträgerfrequenten Signalen (F₁, F₂) vor der Verzögerung (10), ständig gegenüber den beiden Modulationsachsen (/', Q') um 45° versetzt, hinzugefügt ist, wobei die Phase des zugefügten Bezugsträgers (T₁, T₂) entsprechend der senderseitigen zeilenfrequenten Umschaltung einer Modulationsachse (/') zeilenfrequent um 90° (4) umgeschaltet ist.

2. Farbfernsehsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bezugsträger in einem Start^Stop-Oszillator erzeugt wird und daß die Phase des Bezugsträgers in jeder Zeile durch eine von Zeile zu Zeile unterschiedliche Phase der in den Farbsynchronimpulsen enthaltenen farbträgerfrequenten Schwingungen festgelegt ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

409 640/166 S. 64 <$ Bundesdruckerei Berlin