DE1106803B - Farbfernsehuebertragungsverfahren - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Übertragung von Farbfernsehsignalen, welches vollständige Kompatibilität mit jeder Schwarzweißübertragungsnorm gewährleistet.

Das Ziel der Erfindung liegt in der Verbesserung von Verfahren zur Übertragung von Farbfernsell·- signalen, die folgende Merkmale aufweisen:

1. In jedem Augenblick werden eine erste, für den Schwarzweiß empfang brauchbare Information, vorzugsweise die Helligkeitsinformation, und die eine von zwei Farbwertinformationen übertragen, und die zweite Farbwertinformation wird während der folgenden Wechselperiode mit der ersten Information übertragen, wobei die erste Information ein breites Band im Vergleich zu dem für die Übertragung der Farbwertinfo'rmation bestimmten Band einnimmt.

2. Der Wechsel erfolgt mit der Zeilenfrequenz.

3. Die Hilfsinformationen werden in einem geringen Bruchteil des für die Übertragung bestimmten Frequenzbandes übertragen, und zwar durch Modulation einer Unterträgerwelle, die am oberen Ende des Bandes gewählt wird.

Die praktische Durchführung dieses Verfahrens läßt empfangsseitig¹ den folgenden Nachteil in Erscheinung treten:

Da die Unterträgerwelle mit einem Signal moduliert wird, daß abwechselnd mit der Frequenz der Horizontalabtastung aus den beiden Farbwertsignalen zusammengesetzt wird, die dem Hauptsignal komplementär sind, das im allgemeinen das Helligkeitssignal ist, ist die Wiederholungsfrequenz des Färbwertsignals gleich der Hälfte der Wiederholungsfrequenz des Hauptsignals, und die entsprechenden Informationen sind gemäß einem Zeilenraster verteilt, der einen vierfachen Zeilensprung an Stelle des üblichen zweifachen Zeilensprungs aufweist. Ein solches Zeilensprungverfahren läßt eine Unsymmetrie erscheinen, die das Wandern der Zeilengefüge begünstigt, und zwar nach oben oder nach unten im Bild, je nachdem, ob die Anzahl der Zeilen des Rasters um eine größer oder um eine kleiner als ein Vielfaches λόπ Vier ist. In beiden Fällen verursacht dieses Wandern eine subjektive Störung der Zwischenzeilenanordnung, wodurch die Sichtbarkeit des Rasters erhöht wird.

In einem Sonderfall des erwähnten Übertragungsverfahrens, in dem man für den Farbempfang die zwei abwechselnd übertragenen Farbwertinformationen mittels eines Speichersystems ständig wiederherstellt, bleibt die Kreuzmodulation zwischen den beiden gleichzeitig übertragenen Signalkomponenten verhältnismäßig gering, und der Effekt des vierfachen Zeilensprungs ist nicht störend. Dagegen kann bei dem Schwarzweißempfang das Vorhandensein der dem Farbfernsehübertragungsverfahren

Anmelder:
Compagnie Fran^aise de Television, Paris

Vertreter: Dipl.-Ing. E. Prinz

und Dr. rer. nat. G. Hauser, Patentanwälte,

München-Pasing, Bodenseestr. 3 a

Beanspruchte Priorität: Frankreich vom 9. Mai 1958

Henri de France, Paris, ist als Erfinder genannt worden

ersten Signal überlagerten, nicht demodulierten Farbwertunterträgerwelle eine Verschlechterung verursachen, die infolge der auftretenden beweglichen Strukturen durch die zeitliche und räumliche Integration von entgegengesetzten Fehlern nur teilweise kompensiert wird.

Die Erfindung ermöglicht die Beseitigung dieses Nachteils. Sie betrifft ein Verfahren sowie eine Anordnung zur Durchführung des Verfahrens.

Die Erfindung ist durch folgende Maßnahmen gekennzeichnet:

1. Während einer geraden Anzahl, vorzugsweise vier, aufeinanderfolgender Teilbilder wird am Beginn jedes Teilbilds künstlich ein Sprung in der periodischen Reihenfolge der übertragenen Farbwertsignale erzeugt, und anschließend unterbleibt dieser Sprung während der gleichen Anzahl der folgenden Teilbilder.

2. Während der Teilbilder, an deren Beginn der Sprung erzeugt wird, wird der dem Modulator zugeführte Unterträger, der, wie üblich, eine S inuswelle von einem ganzzahligen ungeraden Vielfachen der halben Zeilenfrequenz ist, unverändert gelassen, und dann wird während der gleichen Anzahl der folgenden Teilbilder am Beginn jedes Teilbildes ein Phasensprung von 180° in der gleichen Sinuswelle erzeugt.

Der zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens dienende Fernsehsender ist gekennzeichnet durch einen Generator zur Erzeugung von zeilenfrequenten Signalen und teilbildfrequenten Signalen, einen Umschalter für die Farbwertsignale, der durch

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die zeilenfrequenten Signale gesteuert wird, und durch eine Schaltung, welche die Reihenfolge des Wechsels der Farbwertsignale am Beginn jedes Teilbildes während einer geraden Anzahl aufeinanderfolgender Teilbilder verändert.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Darin zeigt

Fig. 1 ein Blockschaltbild der erfindungsgemäßen Anordnung und

Fig. 2 ein Diagramm der Signale an den Hauptpunkten der Anordnung von Fig. 1.

Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsart ist ein Synchronimpuls-, Austastimpuls- und Unterträgergenerator 1 vorgesehen, der die Horizontalaustastimpulse, die Vertikalaustastimpulse, die Unterträgerwelle und die Synchronisationssignale liefert. An dem die Horizontalaustastimpulse liefernden Ausgang dieses Generators liegt eine erste Torschaltung 2; an dem die Vertikalaustastimpulse liefernden Ausgang liegen eine zweite Torschaltung 3, eine dritte Torschaltung 5 und ein Rechteckwellengenerator 4, dessen Frequenz ein Achtel der Teilbildfrequenz beträgt; an dem die Unterträgerwelle liefernden Ausgang liegt die Primärwicklung 12 eines Transformators 11, dessen Sekundärwicklung 13 mit ihrer Mittelanzapfung an Masse liegt. An einem weiteren Ausgang 17 des Generators 1 wird das Synchronisationssignal abgenommen. Ein Ausgang^ der Schaltung4 ist an die zweite Torschaltung 3 angeschlossen, während der zweite Ausgang B mit der dritten Torschaltung 5 über eine Phasenumkehrschaltung4a verbunden ist, so daß die beiden Torschaltungen abwechselnd geöffnet werden. Die Ausgänge der Torschaltungen 3 und 5 sind mit einem 50-Hz-Impulsgenerator 6 bzw. mit einem bistabilen Multivibrator 7 verbunden. Die Torschaltung2 ist an einem ihrer Eingänge mit dem Generatori und an dem zweiten Eingang mit dem Generator 6 verbunden, während der Ausgang der Torschaltung 2 an einen bistabilen Multivibrator 9 angeschlossen ist, dessen Ausgang mit einem Farbwertsignalschalter 10 verbunden ist. In gleicher Weise ist der Generator 7 an einen Unterträgerwellenphasenumschalter 8 angeschlossen, der an die Sekundärwicklung 13 des Transformators 11 angeschlossen ist und die Unterträgerwelle an seinem Ausgang F einem Unterträgerwellenmodulator 15 zuführt.

Die Wirkungsweise dieser Anordnung wird an Hand von Fig. 2 erläutert, welche die Form der Signale an den wichtigsten Punkten der Fig. 1 zeigt, wobei diese Punkte in beiden Figuren mit den gleichen großen Buchstaben bezeichnet sind. Der Zeitmaßstab ist oberhalb von Fig. 2 durch die Darstellung der aufeinanderfolgenden Teilbilder T₁, T₂ . . . T₈ der Bildabtastung dargestellt.

Der Rechteckwellengenerator 4 steuert mittels der Signale A und B (Fig. 2) die beiden Torschaltungen 3 und 5, über welche andererseits die vom Generator 1 gelieferten Vertikalaustastimpulse gehen. Die Torschaltung 3 läßt daher die den vier ersten Teilbildern vorhergehenden Vertikalaustastimpulse durch, während sie die vier folgenden Vertikalaustastimpulse sperrt, und die Torschaltung 5 arbeitet umgekehrt. Nur diejenigen der Vertikalaustastimpulse, die von der Torschaltung 3 kommen, lösen den Impulsgenerator 6 aus. Die so erzeugten Impulse (C in Fig. 2) werden der Torschaltung 2 zugeführt, die außerdem die Horizontalaustastimpulse empfängt. Jeder vom Generator 6 gelieferte Impuls C blockiert die Torschaltung 2 während der Zeit, in der er angelegt ist, und diese Zeitdauer ist so bemessen, daß eine ungerade Anzahl von Horizontalaustastimpulsen, z. B. fünf, angehalten wird. Der Umschaltgenerator 9 wird daher durch ein Signal gesteuert, das von der Torschaltung 2 geliefert wird und in dem eine ungerade Anzahl von Impulsen fehlt. Das am Ausgang des bistabilen Multivibrators 9 gelieferte Signal dient zur Steuerung des Umschalters 10, der die Auswahl zwischen den Farbwertsignalen G und H bewirkt. Der Umschalter 10 bleibt somit während einer ungerechten Anzahl von Zeilen ■—· bei dem

ίο gewählten Beispiel sind es fünf Zeilen — stehen und gewährleistet auf diese Weise die oben unter 1 erwähnte Maßnahme des erfindungsgemäßen Verfahrens. Wie bereits oben erwähnt, läßt die Torschaltung 5 ihrerseits die den Teilbildern 5 bis 8 vorhergehenden Vertikalaustastimpulse durch. Der bistabile Multivibrator 7 empfängt also diese Impulse (Signal D in Fig. 2). Die Ausgangsspannung des bistabilen Multivibrators 7 ist also während der Teilbilder 5 und 7 positiv und während der Teilbilder 6 und 8 negativ, wie bei E in Fig. 2 dargestellt ist. Dieses Signal dient zur Steuerung des Phasenumschalters 8 und bewirkt, daß eine Phase von bestimmtem Vorzeichen während der Teilbilder 5 und 7 und die Phase des entgegengesetzten Vorzeichens während der Teilbilder 6 und 8 erhalten wird. Dies hat zur Folge, daß das am Ausgang F des Umschalters 8 abgenommene Signal, welches dem Unterträgerwellenmodulator 15 zugeführt wird, eine bestimmte Phase während der vier ersten Teilbilder besitzt und dann eine Phase aufweist, welche sich am Beginn jedes der vier folgenden Teilbilder um 180° ändert. Man erhält somit die oben unter 2 erwähnte Maßnahme des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Unter diesen Bedingungen sind die beweglichen Strukturen, die infolge des vierfachen Zeilensprungs erscheinen, genau komplementär, und sie besitzen abwechselnd entgegengesetzte Wanderungsrichtungen, genau so, als ob die Anzahl der Zeilen der Abtastung abwechselnd 4n+l und 4n—l betragen würde, wobei η eine beliebige ganze Zahl ist. Die Wiederholungsperiode des vollständigen Signals entspricht dann acht Abtastteilbildern an Stelle von vier, jedoch ist die durch die Überlagerung der Unterträgerwelle erzeugte sichtbare Störung verringert. Die Umkehr der Wanderungsrichtung der beweglichen Elemente aller vier Teilbilder hat zur Folge, daß wegen der Unfähigkeit des Auges, die Richtung einer Bewegung augenblicklich festzustellen, der Wanderungseffekt für das Auge unmerklich wird. Wegen der Beständigkeit der Netzhauteindrücke ergibt sich eine günstigere Verteilung der Bildpunkte entsprechend den Maxima der Unterträgerwelle. Die Qualität des Bildes wird dadurch weitgehend verbessert.

Claims (10)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Übertragung von Farbfernsehsignalen unter der Bedingung der Kompatibilität, bei welchem gleichzeitig ein erstes, fürdenSchwarzweißempfang brauchbares Signal, vorzugsweise ein Helligkeitssignal, und das eine von zwei Farbwertsignalen übertragen werden und diese zwei Farbwertsignale in einem mit der Zeilenfrequenz erfolgenden Wechsel durch Modulation einer Unterträgerwelle von einer Frequenz, die gleich einem ganzzahligen ungeraden Vielfachen der halben Zeilenfrequenz ist, übertragen werden, dadurch gekennzeichnet, daß während einer geraden Anzahl von aufeinanderfolgenden Teilbildern am Beginn jedes Teilbildes künstlich ein Sprung in der sonst

periodischen Reihenfolge der übertragenen Farbwertsignale erzeugt wird und daß während der gleichen Anzahl der folgenden Teilbilder dieser Sprung unterbleibt und gleichzeitig am Beginn jedes Teilbildes ein Phasensprung von 180° in der die Unterträgerwelle bildenden Sinuswelle erzeugt wird.

2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die gerade Anzahl von aufeinanderfolgenden Teilbildern vier beträgt.

3. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch, einen Generator (1) zur Erzeugung von zeilenfrequenten Signalen und teilbildfrequenten Signalen, einen Umschalter (10) für die Farbwertsignale, der durch die zeilenfrequenten Signale gesteuert wird, und durch eine Schaltung, welche die Reihenfolge des Wechsels der Farbwertsignale am Beginn jedes Teilbildes während einer geraden Anzahl aufeinanderfolgender Teilbilder verändert.

4. Anordnung gemäß Anspruch 3, gekennzeichnet durch einen Impulsgenerator (6), der am Beginn jedes Teilbildes während einer geraden Anzahl aufeinanderfolgender Teilbilder einen Impuls (C) liefert, dessen Dauer so' bemessen ist, daß er die Übertragung einer ungeraden Anzahl der zeilenfrequenten Signale zwischen dem Signalgenerator (1) und dem Farbwertsignalumschalter (10) unterdrückt.

5. Anordnung gemäß Anspruch 4, gekennzeichnet durch eine erste Torschaltung (2) der die zeilenfrequenten Signale zugeführt werden, eine zweite Torschaltung (3), der einerseits die teilbildf requenten Signale zugeführt werden und die andererseits mit einem durch die teilbildfrequenten Signale gesteuerten Rechteckwellengenerator (4) verbunden ist, dessen Ausgangsspannung (A) diese zweite Torschaltung genau für die Hälfte der Zeit blokkiert, wobei der Impulsgenerator (6) mit dem Ausgang der zweiten Torschaltung (3) verbunden ist und für jedes von den über die zweite Torschaltung (3) übertragenden teilbildfrequenten Signalen der ersten Torschaltung (2) einen Impuls (C) liefert, der diese blockiert, und wobei die über die erste Torschaltung (2) übertragenen zeilenfrequenten Signale einem bistabilen Multivibrator (9) zugeführt werden, der den Farbwertsignalumschalter (10) steuert.

6. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens gemäß Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch einen Generator (1) zur Erzeugung der Unterträgerwelle und von teilbildfrequenten Signalen, einen mit dem Generator (1) verbundenen Unterträgerwellenmodulator (15) und eine Schaltung, die während einer geraden Anzahl aufeinanderfolgender Teilbilder einen Phasensprung von 180° in der Unterträgerwelle am Beginn jedes Teilbildes erzeugt.

7. Anordnung gemäß Ansprüche, gekennzeichnet durch einen bistabilen Multivibrator (7), der einen Phasenumschalter (8) steuert.

8. Anordnung gemäß Anspruch 7, gekennzeichnet durch einen Transformator (11), dessen Primärwicklung (12) zwischen dem Unterträgerwellengenerator (1) und Masse angeschlossen ist und dessen Sekundärwicklung (IS) an beiden Enden an den Phasenumschalter (8) angeschlossen ist, während ihre Mittelanzapfung an Masse liegt, wobei der Phasenumschalter (8) mit dem die teilbildfrequenten Signale erzeugenden Generator (1) über eine dritte Torschaltung (5) und den damit in Serie liegenden bistabilen Multivibrator (7) verbunden ist, die dritte Torschaltung (5) ferner mit einem durch die teilbildfrequenten Signale gesteuerten Rechteckwellengenerator (4) verbunden ist und der Ausgang des Phasenumschalters (8) mit dem Unterträgerwellenmodulator (15) verbunden ist, dessen weiterer Eingang an den Ausgang des Farbwertsignalumschalters (10) angeschlossen ist.

9. Anordnung gemäß den Ansprüchen 5 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein und derselbe Rechteckwellengenerator (4) mit der zweiten Torschaltung (3) direkt und mit der dritten Torschaltung (5) über eine Phasenumschaltung (4 a) verbunden ist.

10. Anordnung gemäß einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die zeilenfrequenten Signale die Horizontalaustastimpulse und die teilbildfrequenten Signale die Vertikalaustastimpulse sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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