DE1239350B - Drahtfunksystem fuer Farbfernsehen - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

H04n

Deutsche KL: 21 al - 34/31

C 31182 VIII a/21 al
19. Oktober 1963
27. April 1967

Die Erfindung betrifft ein Drahtfunksystem für Farbfernsehen, bei dem zwei Programme von zwei Sendern ausgestrahlt werden, von denen jeder mit einer Helligkeitskomponente und einer die Farbinformation tragenden Unterträgerwelle moduliert ist, wobei die Frequenz der letzteren ein ungeradzahliges Vielfaches der halben Zeilenfrequenz beträgt und die Programme in der Drahtfunkzentrale von einem Empfänger empfangen werden, in dem sie nach Demodulation zwei neuen, für die Drahtübertragung ge- ίο eigneten Trägerwellen aufmoduliert werden.

Aufgabe der Erfindung ist es, zu ermöglichen, daß Farbfernsehsignale, die von zwei Sendern einer Fernsehstation ausgestrahlt werden, einem entsprechenden Netz eines Drahtfunksystems derart zugeführt werden, daß unerwünschte sichtbare Störungen, so genannte »Geistermuster«, in den Bildern, die von diesen Signalen erzeugt werden, verringert werden. Besonders sollen solche »Geistermuster« bekämpft werden, die durch das Mischen der für die Übertragung verwendeten Trägerwellen entstehen, wobei die Intermodulation der Signale durch Kopplung vom einen zum anderen Netz verursacht wird.

Bei der Übertragung von zwei Farbfernsehprogrammen mittels Funk im freien Raum ist es bekannt, daß die durch die Interferenz zweier Sender hervorgerufenen Störungen dann ein Minimum haben, wenn der Unterschied zwischen den beiden Trägerfrequenzen ein ungeradzahligesVielfaches der halben Zeilenfrequenz beträgt (man vergleiche beispielsweise die Zeitschrift »Rundfunktechnische Mitteilungen« von 1958, Heft 6, S. 265 bis 276, und von 1961, Heft 3, S. 112 bis 122, sowie Heft 4, S. 172 bis 188). Farbfernsehsignale im freien Raum werden bekanntlich mit sehr hochfrequnten Trägerwellen ausgestrahlt. Demgegenüber müssen die Trägerfrequenzen in Drahtfunksystemen verhältnismäßig niedrig, beispielsweise in der Größenordnung von 4 bis 10 MHz sein, um eine übermäßige Dämpfung der Signale in den Leitungen zu vermeiden. Bei derartigen niedrigen Trägerfrequenzen können mit der genannten bekannten Maßnahme die Interferenzstörungen nicht mehr beseitigt werden.

Zur Lösung der geschilderten Aufgabe wird bei einem Drahtfunksystem der eingangs erwähnten Art nach der Erfindung vorgeschlagen, daß die Frequenz der ersten neuen Trägerwelle (Z₁) ein ungeradzahliges Vielfaches eines Sechstels der Zeilenfrequenz und die Frequenz der zweiten neuen Trägerwelle Cf₃) ein anderes ungeradzahliges Vielfaches eines Sechstels der Zeilenfrequenz beträgt, wobei die Frequenz der zweiten neuen Trägerwelle (Z₃) sich von der Frequenz der Drahtfunksystem für Farbfernsehen

Anmelder:

Communications Patents Limited, London

Vertreter:

Dipl.-Ing. R. Minetti, Patentanwalt,
Hamburg 1, Ballindamm 15

Als Erfinder benannt:

Kenneth Charles Quinton, Esher, Surrey;

Daniel Henry Smart,

Couldsdon, Surrey (Großbritannien)

Beanspruchte Priorität:

Großbritannien vom 22. Oktober 1962 (39 799)

ersten neuen Trägerwelle (Z₁) durch ein geradzahliges Vielfaches eines Sechstels der Zeilenfrequenz unterscheidet und weiterhin die Frequenzen der beiden Trägerwellen (Z₁ und Z₃) von der Differenz zwischen den Frequenzen der einen Trägerwelle (Z₁) und ihrer zugehörigen, die Farbinformation tragenden Unterträgerwelle (Zo) einerseits und der anderen Trägerwelle (Z₃) und ihrer zugehörigen Farbinformation-Unterträgerwelle (Z₄) andererseits verschieden sind. Dadurch wird erreicht, daß die Mischfrequenz der beiden Trägerwellen oder deren Oberwellen in einem durch die Farbfernsehsignale erzeugten Bild die Form eines Punktmusters annimmt, welches, verglichen mit dem normalerweise als Ergebnis einer solchen Mischfrequenz entstehenden Zeilenmuster, von verringerter Sichtbarkeit ist.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung besteht das Drahtfunksystem für die beiden Farbfernsehprogramme aus je einem Leitungspaar, die in einem gemeinsamen Kabel untergebracht sind. Der Empfänger ist mit einem Schalter versehen, der einen Eingangskreis des Empfängers je nach Wunsch mit einem der beiden Leitungsnetze verbindet.

Die Frequenzumsetzer eines erfindungsgemäßen Drahtfunksystems sind zweckmäßig mit einer Vorrichtung, bestehend aus Modulator und Oszillator, zur Erzeugung einer ersten elektrischen Welle Z₁ und einer Vorrichtung, bestehend aus Modulator und Oszillator, zur Erzeugung einer zweiten elektrischen Welle f_s versehen. Bei solchen Umsetzern ist nach

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der Erfindung vorgesehen, daß die Frequenz der einen Vorrichtung einem ungeraden Vielfachen eines Sechstels der Zeilenfrequenz entspricht und die Frequenz der anderen Vorrichtung eine Frequenz aufweist, die einem anderen ungeraden Vielfachen eines Sechstels der Zeilenfrequenz entspricht, und in den Vorrichtungen jede elektrische Welle in Übereinstimmung mit einem die Farbinformation tragenden Unterträger von einer Frequenz moduliert wird, die einem ungeraden Vielfachen der Hälfte der Zeilenfrequenz entspricht, und dann die entsprechenden Helligkeits- und Farbsignale in das vorgesehene Leitungsnetz, das zu den einzelnen Empfängern führt, eingespeist werden.

Bei einer bevorzugten Ausbildung der Erfindung weichen die Frequenzen der ersten Trägerfrequenz J₁ und der zweiten Trägerfrequenz/₃ um vier Sechstel der Zeilenfrequenz ab.

Weitere Einzelheiten der Erfindung sollen an Hand der Figuren beschrieben werden, die die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel schematisch veranschaulichen. Es zeigt

F i g. 1 ein Schema eines Drahtfunksystems mit Empfangsstation und Farbfernsehempfängern,

F i g. 2 ein Schema für die Frequenzbeziehungen der beim Betrieb des in F i g. 1 dargestellten Systems verwendeten Signale und

F i g. 3 einen Ausschnitt des Schemas eines zur Verwendung des in F i g. 1 dargestellten Systems geeigneten Farbfernsehempfängers.

Das Leitungsnetz des in F i g. 1 dargestellten Drahtfunksystems besteht aus zwei Signalleitungen 1, 2, wie z. B. aus zwei Leitungspaaren eines passenden Mehrfachkabels. Jede dieser Leitungen dient der Übertragung von Farbfernsehsignalen verschiedener Sendungen mit unterschiedlichen Programmen. Die Leitungen führen die Fernsehsignale von einer zentralen Empfangsstation zu einer Vielzahl angeschlossener Empfänger, von denen zwei in der Zeichnung mit 3 bzw. 4 bezeichnet sind. Jedem Empfänger ist ein Programmwahlschalter 5 bzw. 6 zugeordnet, durch den sein Eingangskreis elektrisch mit jeweils einer der beiden Signalleitungen verbunden werden kann, um die Signale des gewünschten Programms zu empfangen.

Die Einrichtung der zentralen Empfangsstation besteht aus zwei gleichen Empfangs-Umsetzereinheiten Ί, 8, die die Signalleitungen 1, 2 speisen. Die Empfangs-Umsetzereinheit 7 für die erste der beiden Übertragungen besteht aus einem Hochfrequenzempfänger 9, der durch eine Antenne 10 Hochfrequenzfarbfernsehsignale einer regulären Fernsehsendung empfangen kann, wobei zum Verständnis der nachfolgenden Beschreibung angenommen wird, daß diese Fernsehsendung nach der 625-Zeilen-Norm ausgestrahlt wird. Dieser Hochfrequenzempfänger 9 ist so ausgebildet, daß er aus den empfangenen Hochfrequenzsignalen videofrequente Helligkeitsinformationssignale und Farbinformationssignale auf einem Unterträger liefert. Diese Signale werden durch einen Draht 11 einem Gegentaktmodulator 12 zugeführt. Außerdem wird diesem Modulator eine elektrische Welle von einem hochkonstanten Trägerwellenoszillator 13 zugeleitet, dessen Frequenz höchstens einige Hertz von der gewünschten Frequenz abweicht.

Das Signal am Ausgang des Modulators 12 wird über Klemmen 14 der Signalleitung 1 des Drahtfunknetzes zugeführt und besteht, wie Fig. 2a zeigt, aus einem amplitudenmodulierten, geträgerten Helligkeitssignal 16 mit einem Träger 15 mit der Frequenz Z₁, die einem ungeraden Vielfachen eines Sechstels der Zeilenfrequenz P des Fernsehsignals entspricht

(z. B. 2077 ~, entsprechend ungefähr 5,4 MHz) und

deren Modulation durch das erwähnte Helligkeitssignal das Frequenzband 16 belegt.

Das Signal am Ausgang 14 (F i g. 1) enthält außerdem eine in einem Zweiseitenband 17, 18 liegendes Farbsignal mit der Unterträgerfrequenz /₂ (im vorliegenden Beispiel ungefähr 9,82MHz). Die Differenz zwischen den Frequenzen Z₁ und /₂ ist die gleiche wie die für die Fernsehzeilennorm verwendete, d. h 283,5 P, was ungefähr 4,43 MHz entspricht und im vorliegenden Fall zur Folge hat, daß die Seitenbänder 17, 18 im Frequenzband 16 liegen.

Die Empfangsumsetzereinheit 8 für die zweite Übertragung ist identisch der Empfangsumsetzereinheit 7. Die Trägerfrequenz /₂ für das Helligkeitssignal und die Unterträgerfrequenz für das Farbsignal unterscheiden sich jedoch von den der Signalleitung 1 zugeführten entsprechenden Trägerfrequenzen. Die Trägerfrequenz /₃ der Empfangsumsetzereinheit 8 für das Helligkeitssignal entspricht einem anderen ungeraden Vielfachen eines Sechstels der Zeilenfrequenz, wobei die Differenz zweckmäßigerweise vier oder mehr Sechstel der Zeilenfrequenz betragen sollte.

Zu diesem Zweck hat die Einheit 8 einen Hochfrequenzempfänger 19, einen Gegentaktmodulator 20 und einen hochkonstanten Oszillator 21, die mit den Teilen 9, 12 und 13 des Apparates 7 identisch sind und über die Klemmen 22 der Signalleitung 2 Signale zuführen, die, wie in Fig. 2b dargestellt, aus einem amplitudenmodulierten, geträgerten Helligkeitssignal mit einem Träger 23 von der Frequenz /₃ (z. B.

2081 y. entsprechend ungefähr 5,4 MHz) und einem

Zweiseitenbandsignal mit der Unterträgerfrequenz/₄ bestehen, wobei sich die Frequenz /₄ von der Frequenz /₃ durch die Differenz unterscheidet, die für die entsprechende Zeilennorm verwendet wird, d. h. ungefähr 4,43 MHz. Die Seitenbänder des Farbsignals sind bei 24 und 25 angedeutet, während das mit dem Träger 23 der Frequenz /₃ modulierte Helligkeitssignal das Frequenzband 26 belegt.

Wenn die Bedingung erfüllt ist, daß die Frequenzen Z₁ und f_s einem unterschiedlichen ungeraden Vielfachen eines Sechstels der Zeilenfrequenz entsprechen und der Differenz zwischen den Frequenzen Z₁ und /_a oder Z₃ und Z₄ (in diesem Falle 4,43 MHz) nicht entsprechen, dann löschen sich die Mischfrequenzen der Trägerwellen oder deren Oberwellen bei jeder dritten Bildabtastung optisch aus und erscheinen dadurch auf dem empfangenen Bild als eine Punktmusterstörung, die dem Betrachter weniger sichtbar ist als die Zeilenmusterstörung, die ohne die Anwendung der vorliegenden Erfindung resultieren würde.

Der in F i g. 3 dargestellte Fernsehempfänger hat zwei Paar Eingangsklemmen 27, 28, die mit den Drähten der Signalleitungen 1 bzw. 2 des in F i g. 1 dargestellten Systems verbunden werden. Ein Programmwähler 29 (5 oder 6 in F i g. 1) ermöglicht es, den Eingangskreis eines Verstärkers 30 nach Wunsch mit jeder der Leitungen 1 oder 2 zu verbinden, je nachdem, welche der beiden Übertragungen zu emp-

fangen gewünscht wird. Die verstärkten Signale aus diesem Verstärker 30 werden einem Demodulator 31 zugeführt, an dessen Ausgang die demodulierten HeI-ligkeits- und Farbsignale entstehen und dann einem Decoder 32 und einem Bandfilter 33 zugeführt werden. Das Bandfilter 33 läßt jeweils nur das Farbsignal durch und leitet dieses an zwei Demodulatoren 34 und 35 und an eine Farbsynchronsignal-Trennschaltung 36 weiter. Letztere dient dazu, von dem jeweils zugeführten Farbsignal die Synchronisiersignale abzutrennen, die die Frequenz und Phase eines von einem Oszillator 37 erzeugten Bezugsträgers steuern. Der von diesem Oszillator 37 abgenommene Bezugsträger wird den Demodulatoren 34 und 35 zugeführt, um eine Demodulation der beiden phasenverschobenen Farbkomponenten zu bewirken, die anschließend dem Decoder 32 zugeleitet werden. Im Decoder 32 werden dann solche Signale erzeugt, die zur Steuerung einer Kathodenstrahlbildröhre 38 geeignet sind.

Ein Schwarzweißempfänger kann an das in F i g. 1 dargestellte System ebenso angeschlossen werden, um die Farbübertragung in Schwarz und Weiß zu empfangen. In diesem Falle ist die Anwendung der vorliegenden Erfindung gleichfalls bei der Unterdrückung sichtbarer Störmuster auf dem von einem solchen Empfänger erzeugten Bild wirksam.

Es ist bei Drahtfernsehsystemen üblich, den Begleitton zum Bild als Niederfrequenzsignal über eine Leitung des Netzes zu senden, d. h ohne die Verwendung einer Trägerwelle, und es wurde als unnötig erachtet, Einzelheiten dieser bekannten Technik in dieser Beschreibung darzulegen.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Drahtfunksystem für Farbfernsehen, bei dem zwei Programme von zwei Sendern ausgestrahlt werden, von denen jeder mit einer Helligkeitskomponente und einer die Farbinformation tragenden Unterträgerwelle moduliert ist, wobei die Frequenz der letzteren ein ungeradzahliges Vielfaches der halben Zeilenfrequenz beträgt und die Sender in der Drahtfunkzentrale von einem Empfänger empfangen werden, in dem sie nach Demodulation zwei neuen, für die Drahtübertragung geeigneten Trägerwellen aufmoduliert werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenz der ersten neuen Trägerwelle (Z₁) ein ungeradzahliges Vielfaches eines Sechstels der Zeilenfrequenz und die Frequenz der zweiten neuen Trägerwelle (f_s) ein anderes ungeradzahliges Vielfaches eines Sechstels der Zeilenfrequenz beträgt, wobei die Frequenz der zweiten neuen Trägerwelle (Z₃) sich von der Frequenz der ersten neuen Trägerwelle (Z₁) durch ein geradzahliges Vielfaches eines Sechstels der Zeilenfrequenz unterscheidet und weiterhin die Frequenzen der beiden Trägerwellen (S₁ und /₃) von der Differenz zwischen den Frequenzen der einen Trägerwelle (J₁) und ihrer zugehörigen, die Farbinformation tragenden Unterträgerwelle Cf₂) einerseits und der anderen Trägerwelle (/₃) und ihrer zugehörigen Farbinformation-Unterträgerwelle (/₄) andererseits verschieden sind.

2. Drahtfunksystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Leitungsnetz für die beiden Programme aus je einem Leitungspaar besteht, welche innerhalb eines gemeinsamen Kabels untergebracht sind.

3. Drahtfunksystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß für jedes Programm ein Hochfrequenzempfänger vorgesehen ist, der von den beiden Programmen durch Demodulation die Helligkeitssignale und die zur Farbinformation gehörenden Unterträgersignale liefert.

4. Drahtfunksystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß je ein Quarzoszillator zur Erzeugung der beiden neuen Trägerfrequenzen vorgesehen ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
RCA-Review, Dezember 1956, S. 443 bis 459;
Rundfunktechnische Mitteilungen, 1958, Heft 6,

S. 265 bis 276; 1961, Heft 3, S. 112 bis 122; 1961, Heft 7, S. 172 bis 188.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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