DE2010163C3 - Einrichtung zur Erzeugung eindeutiger Farbsignale in einem Farbfernsehsystem - Google Patents

Description

USA.-Patentschrift 2733291 und 3 378h33 erforderlich ist. Dies kann dadurch erreicht werden, daß man für die farbselektiven Streifen der Filtcrrastcr ein Material verwendet, das alle Farben mit der Ausnahme der einen für das gewünschte Farbdiffcrenzsignal durchläßt und zwischen diesen farbselektiven Streifen an Stelle der bisher verwendeten transparenten (klaren) Streifen solche aus einem Material neutraler Dichte, also Ncutralgraustreifcn, anordnet. Die Durchlässigkeit der grauen und der l'arbsclektiven Streifen der Raster ist für weißes Licht gleich. Wenn man im einen Filter abwechselnde cyanfarbene und graue Streifen verwendet, die eine Trägerschwingung einer vorgegebenen Frequenz ergeben, entsteht ein rotes Farbdifferenzsignal (R-Y) als Amplitudenmodulation dieser Trägerschwingung. In entsprechender Weise entsteht ein blaues Faibdiflcrenzsignal (B-Y) als Amplitudenmodulation einer Trägerschwingung einer zweiten Frequenz, wenn man ein Filterraster aus abwechselnd gelben und grauen Streifen verwendet. Im Gegensatz zu den Systemen, bei denen die zwischengeschalteten Streifen völlig transparent sind, erhält man bei Verwendung eines neutralgrauen Materials, das in seiner Durchlässigkeit für weißes Licht der der Farbstreifen angepaßt ist, keine Trägerschwingung für neutrale oder ungefärbte Bereiche des Gegenstandes. Die Farbdifferenzsignale (R-Y) und (B-Y) erscheinen also als Seitenbänder zweier verschiedener, unterdrückter Trägerschwingungen. Die beiden Farbdifferenzsignale können für sich durch HüUkurvendemodulation der beiden modulierten oder codierten Träger zurückgewonnen werden, es besteht jedoch keine Möglichkeit festzustellen, ob die dabei erhaltenen Signale die gewünschten Farbdifferenzsignale oder das Inverse dieser Signale darstellen. Mit anderen Worten gesagt, besteht Unbestimmtheit bezüglich der Polarität, diese Unbestimmtheit muß jedoch beseitigt werden, um die gewonnenen Signale einwandfrei verwenden zu können.

Das zur Demodulation der Farbträgerschwingungen erforderliche Referenzsignal kann z. B. wie bei der USA.-Patentschrift 2827512, gemäß welcher die Szene durch ein Farbstreifenfilter mit abwechselnd roten, blauen und grünen Streifen auf die Photokathode einer Aufnahmeröhre abgebildet wird, mit Hilfe einer getrennten Lichtquelle erzeugt werden, die ein Referenzraster aus abwechselnd undurchsichtigen und klären Streifen auf die Photokathode abbildet. Das Rasterbild wird dabei durch einen im Strahlengang der Kamera angeordneten Spiegel auf die photoempfindliche Elektrode geworfen. Hierfür ist eine genaue optische Justierung der äußeren Lichtquelle, des Referenzrasters und des Spiegels erforderlich.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zum Erzeugen eines eindeutigen Farbsignals anzugeben, bei der die die Farbinformation darstellenden Signale in Form von Farbdifferenzsignalen aus den von einer Bildaufnahmeröhre des oben beschriebenen Typs erzeugten Trägerschwingung mit eindeutiger Polarität ohne den erwähnten mechanischen und optischen Aufwand gewonnen werden können.

Diese Aufgabe wird bei einer Kameraröhre, welche Signale der im Oberbegriff des Anspruchs 1 erwähnten Art liefert, durch die kennzeichnenden Merkmale dieses Anspruchs gelöst. Hierzu benutzt die Erfindung einen neuartigen und verbesserten Demodulator für die modulierten Schwingungen mit unterdrücktem Träger. Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die eindeutige Wiedergewinnung der Signale von einer Bildaufnahmeröhre (die mit zwei farbselektiven Filterrastern der beschriebenen Art ausgerüstet ist) erfolgt durch Verwendung eines dritten Rasters, das abwechselnd transparente und neutralgraue Streifen enthält, um eine Bezugsschwingung zu erzeugen, deren Frequenz in einer bestimmten Beziehung zu den

ίο Frequenzen der Farbdiflerenzsignalträger steht. Die Bc/.ugsfrcquen/ kann vorzugsweise - muß jedoch nicht - zwischen den beiden larbdilferen/signalträgerfrequenzen liegen, die verhältnismäßig klein sind, um unnötige Schwierigkeiten hinsichtlich des Aufbauesder Fillcrrastcr und anderer /u ihrer Erzeugung erforderlichen Einrichtungen zu vermeiden.

Gemäß der Erfindung enthält eine Schaltungsanordnung zum Erzeugen eines eindeutigen Farbsignals für ein Farbfernsehsystem, bei dem mehrdeutige Farbsignale auftreten und das eine Bildaufnahmeeinrichtung mit einer photoempfindlichen Elektrode zur Erzeugung von Farbsignalen in Form von Trägersignalschwingungen mit unbestimmter Polarität umfaßt, eine Anordnung zum eindeutigen Demodulieren

»5 einer Trägersignalschwingung, welche eine Multiplikationsschaltung zum Multiplizieren der Signalschwingung mit einer ganzen Zahl, eine ReiePMizschaltung zum Erzeugen einer Referenzschwingung, die eine vorgegebene Phasenlage bezüglich der Signalschwingung hat, eine durch die Referenzschwingung und die multiplizierte Trägerschwingung gesteuerte Schaltungsanordnung zum Erzeugen einer Schwingung, die eine konstante Phase und eine der Signalschwingung vor der Multiplikation gleiche Frequenz hat, eine Hüllkurvendemodulatorschaltung zum Erzeugen von positiven und negativen Signalen entsprechend der Hüllkurve der Signalschwingung, eine durch die Signalschwingung und die von der Hüllkurvendemodulatorschaltung erzeugten Signale gesteuerte Kennsignalschallung zum Erzeugen eines Kennsignals, das anzeigt, welche Polarität der Signalschwingung die gewünschte Signalinformation darstellt, und eine durch das Kennsignal gesteuerte Wahlschaltung zum Auswählen desjenigen der Si-

gnale positiver und negativer Polarität, das die gewünschte Signalinformation darstellt.

Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet. Die Erfindung wird im folgenden an Hand von

Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung näher erläutert, es zeigt

Fig. 1 ein aus bekannten Baueinheiten bestehendes Blockschaltbild einer Ausführungsform gemäß der Erfindung,

Fig. 2 eine stark vergrößerte Ansicht eines Teiles eines Farbfilterrasters, das zum Erzeugen von (B-Y)-Farbdifterenzsignalen mit einer ersten Trägerfrequenz dient,

Fig. 3 eine stark vergrößerte Ansicht eines Teiles

eines Referenzsignalrasters, das zum Erzeugen eines Referenzsignals mit einer zweiten Frequenz, die in bestimmter Beziehung zu den !freiden Farbdifferenzsignalträgerfrequenzen steht, verwendet wird,

Fig. 4 eine stark vergrößerte Ansicht eines Teiles

6j eines Farbfilterrasters, das zum Erzeugen von (R-X)-Farbdiffercnzsignalcn einer dritten Trägerfrequenz dient, und

Fig. 5 ein Blockschaltbild eines unter Verwendung

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bekannter Baueinheiten aulgebauten /weiten Aus- Frequenz dieser Schwingung auf 16 MHz vervielfacht führungsbeispieles der Erfindung. Hierzu wird die (ß-KJ-Signalschwingung mit den

Die in Fig. 1 dargestellte Anordnung enthält eine Faktor 4 multipliziert, was, gemäß der Erfindung, ei-Bildaufnahineeinrichtung 10. z. B. ein Vidicon, mit ner Multiplikation der ursprünglichen (ß-V^-F-arbdifeiner im Inneren der Hinrichtung angeordneten pho- 5 ferenzsignalschwingungsfrequenz um den Faktor 4 Unempfindlichen Elektrode 1.1 und einer Farbfilterra- entspricht. Die Kvfß-V^-Signalschwingungwirddanii steranordnung 12, die in einer Bildebene angeordnet durch ein Bandfilter 29 mit einer Mittenfrequenz von ist und im vorliegenden Falle unmittelbar an der 16 MHz geleitet.

Frontplatte der Bildaufnahmeröhre angeordnet ist, so Die S-MI-lz-Referenzsignalschwingung vom Banddaßsie von dem Licht durchsetzt wird, das von einem to filter 26 wird einem ersten Referenzsignalfrequenzfarbigen Gegenstand 13 ausgeht und durch ein op- vervielfacher 31 zugeführt, der sie mit dem Faktor 4 tisches System 14 auf die photoempfindliche Elek- multipliziert und damit die Frequenz der Referenzsitrode geworfen wird. gnalschwingung auf 20 MHz erhöht. Das 20-MHz-

Dic Farbfilter! astet anordnung 12 enthält drei Referenzsignal wird durch ein Bandfilter 32 mit einer ünereinandcrliegende Streilenraster 15, 18 und 22. 15 Mittenfrequenz von 20 MHz geleitet.
In Fig. 2 ist das Raster 15 zum Erzeugen des (B-Y)- Die 16-MH/-Schwingung vom Bandfilter 29 und

Farbdifferenzsignals dargestellt, welches Raster ver- die 20-MHz-Referenzsignalschwingung vom Bandfilhältnismäßig breite Streifen 16 aus gelbes Licht ter 32 werden einer Mischstufe 33 zugeführt, anderen durchlassendem Material CE enthält, die sich mit Ausgang ein Differenzsignal mit einer Frequenz von Streifen 17 gleicher Breite aus einem Material CR ao 4 MHz auftritt, die gleich der Frequenz der ursprüngneutraler Dichte, also einem neutralgrauen Material, liehen, mit dem (ß-V^-Farbdifferenzsignal modulierabwechseln. Die Transmissionseigenschaften der FiI- ten Trägerschwingung ist. Diese 4-MHz-Differenzterstreifenl6und 17sind so gewählt, daß weißes Licht schwingung hat wegen der Multiplikation der durch beide Streifensätze mit gleicher Intensität (B-Y)-Trägerschwingung mit einem geradzahligen durchgelassen wird. Das Raster 15 ist außerdem be- as Faktor im Frequenzvervielfacher 28 eine konstante züglich der Breite und Anzahl der Streifen so ausge- Phase, auch wenn im ursprünglichen Träger von der bildet, daß ein iß-Vj-Farbdifferenzsignal mit einer Bildaufnahmeeinrichtung 10 Phasenverschiebungen Trägerfrequenz von 4 MHz entsteht, wenn die photo- von 180" auftreten.

empfindliche Elektrode 11 mit der beim Fernsehen Die 4-MHz-Schwingung konstanter Phase von der

üblichen Zeilenfrequenz abgetastet wird. 30 Mischstufe 33 wird mit der ursprünglichen (B-Y)-

Das in Fig. 18 dargestellte Referenzsignalfilterra- Trägerschwingung vom Bandfilter 25 in einem Proster 18 enthält Streifen 19 aus einem transparenten dukt- oder Synchron-Demodulator 34 verglichen, an (also klaren, nicht absorbierenden) Material T, die dessen Ausgang ein Signal auftritt, das die richtige sich mit Streifen 21 aus einem neutralgrauen Material Phase der (ß-Y)-Trägerschwingung anzeigt. Die ur- CR abwechseln. Bei dem vorliegenden Ausführungs- ₃₅ sprünglichc (B- Vj-Trägerschwingung vom Bandfilter bcispiel sind die Streifen des Rasters 18 schmaler und 25 wird durch einen Hüllkurvendemodulator 35 dedamit auch zahlreicher als die des Rasters 15, so daß moduliert, dessen Ausgangssignal einem Phasenteiler ein Referenzsignal mit einer Frequenz von 5 MHz 36 zugeführt ist, an dessen Ausgangsklemmen 37 und entsteht. 38 Versionen positiver bzw. negativer Polarität des

Das in Fig. 4dargestellte Raster 22 zum Erzeugen ₄₀ (ß-V>Farbdifferenzsignals auftreten. Diejenige der des (R- Vj-1-arbdilferenzsignals enthält Streifen 23 Klemmen 37 oder 38, an der das Ausgangssignai der aus einem cyanfarbigen Material C, die sich mit neu- richtigen Polarität liegt, wird durch einen Schalter 39, tralgrauen Streifen 24 abwechseln. Die Streifen des welcher durch das die Phase anzeigende Kennsignal Rasters 22 sind schmaler als die Streifen der Raster vom Produktdemodulator 34 gesteuert wird, mit einer 15 und 18, und beim Abtasten entsteht ein (R-Y)- ₄₅ (B-V^l-Ausgangsklemme 41 verbunden, so daß an Farbdiffercnzsignal mit einer Trägerfrequenz von dieser ein eindeutiges fß-V^-Farbdifferenzsignal zur 6 MHz. Verfügung steht.

Die Rasteranordnung ist so ausgebildet, daß das In entsprechender Weise erzeugt die Anordnung

Ausgangssignal der Bildaufnahmeeinrichtung 10 ein gemäß Fig. 1 unter Verwendung desselben Referenzniederfrequentes Videosignal, zwei Trägerschwin- _5O signals wie für die Gewinnung de fß-YJ-Signals auch gungen mit vier bzw. sechs MHz, die mit der blauen ein eindeutiges f/?-V)-FarbdiffcrenzsignaI. Das 6- bzw. roten Farbinformation moduliert sind, und eine MHz- (R- V)-Signal vom Bandfilter 27 wird hierfür ei-5-MHz-Referenzschwingung enthält. Die Farbinfor- nem Frequenzvervielfacher 42 zugeführt, der die mation wird wegen der gleichen Durchlässigkeit der Farbdifferenzsignalträgerfrequenz mit dem Faktor 4 Filterstreifen für weißes Licht durch die Seitenbänder ₅₅ multipliziert. Die resultierende 24-MHz-Trägereincr amplitudenmodulierten, unterdrückten Träger- schwingung wird durch ein Bandfilter 43 mit einer schwingung dargestellt. Da die Trägerschwingung un- Mittenfrequenz von 24 MHz geleitet,
terdrückt ist, kann man durch Hüllkurvendemodula- Das 5-MHz-ReferenzsignaI vom Bandfilter 26 wird

tion nicht unmittelbar das gewünschte Ausgangssignal einem zweiten Frequenzvervielfacher 44 zugeführt, in erhalten, da die Polarität unbestimmt ist. 60 dem seine Frequenz mit dem Faktor ft multipliziert

Bei der Anordnung gemäß Fig. 1 werden das wird. Die auf diese Weise erzeugte 30-MHz-Refe-4-MHz-fß- >9-Signal,das5-MHz-ReferenzsignaIund renzsignalschwingung wird vom Vervielfacher 44 eidas 6-MHz- (K-Y^-Signal durch Bandfilter 25,26 bzw. nem Bandfilter 45 mit einer Mittenfrequenz von 27 geleitet, deren Mittelfrequenzen den Frequenzen 30 MHz zugeführt.

der jeweiligen Schwingungen, die von der Bildaufnah- _6j Die 24-MHz-Schwingung vom Filter 43 und die meröhre 10 geliefert werden, entsprechen. Die 4- 30-MHz-Referenzsignalschwingung vom Filter 45 MHz- (B- y)-Signalschwingung wird dann einem (B- werden einer Mischstufe 46 zugeführt, an deren Aus-Vj-Frequcnzvervielfachc! 28 zugeführt, der die gang tine Schwingung mit konstanter Phase und der

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Frequenz 6 MHz auftritt, die gleich der Frequenz der AuBenseitc der l-rontplatte der Bildaufnahmeeinrichursprünglichen (R-K)-Trägerschwingung ist. Diese tung 10 angeordnet ist. Die Anzahl der Streifen pro Schwingung wird mit der ursprünglichen farbdiffe- Längeneinheit, die einen Träger mit der Frequenz N renzsignalmodulierten Trägerschwingung vom Band- ergibt, soll hier als räumliche Frequenz bezeichnet filter 27 in einem Produkt- oder Synchrondemodula- 5 werden. Die Raster für die (B- Y)-, (R- Y)- und Ret'etor 47 verglichen, an dessen Ausgang ein Kennsignal renzsignalsehwingungen können in diesem Falle verauftritt, das die richtige Phase der (R- Y)-Träger- haltnismäßig grob gemacht werden und sind genau mit schwingung anzeigt. Die ursprüngliche (R- V^-Träger- den räumlichen Frequenzen Nb, Nr bzw. Nref beabschwingung vom Bandfilter 27 wird durch einen Hüll- standet. Die Indizes b, r und re/bezeichnen dabei die kurvendemodulator 48 moduliert, dessen Ausgang io Frequenzen für das Blausignal, Rotsignal bzw. ReIemit einem Phasenteilcr 49 verbunden ist, an dessen renzsignal. Mit /Vl ist die räumliche Frequenz des zu-Ausgangsklemmen51 und 52das demodulierte Signal sätzlichen Rasters bezeichnet.

mit positiver bzw. negativer Polarität zur Verfugung Drei grobe Raster sind so vorgesehen, daß Ni-Nh,

steht. Das Kennsignal vom Produktdemodulator 47 /Vl- Nref und ,Vi- Nr im Verhältnis 4: 5 : (S stehen, wie steuert einen Schalter 53, der das (Λ-Yj-Farbdiffe- 15 für die erzeugten Schwingungen gelordert worden renzsignal mit der richtigen Polarität an eine Aus- war, da diese räumlichen Frequenzdifferenzen die gangsklemme 54 weiterleitet, an der also dann ein ein- räumlichen Frequenzen bestimmen, die durch AbMldeutiges Signal zur Verfügung steht. dung auf der photoempfindlichen Elektrode 11 der

Das von der Bildaufnahmeeinrichtung 10 erzeugte Bildaulnahmeeinrichtung 10 entstehen. Der axiale Signalgemisch stellt eine Kombination des ganzen ao Abstand X der verschiedenen Raster N von der Lichtes dar, das vom Gegenstand 13 auf die photo- Elektrode 11 ist durch den Ausdruck X = (NMN)d empfindliche Elektrode 11 fällt, und enthält daher gegeben, wobei d die effektive Dicke (in Luft) der auch die Helligkeitsinformation. Frontplatte der Kameraröhre 10 bedeutet.

Ein solches Signal wird von der Einrichtung 10 di- Beim Erzeugen eines Referenzsignals mit einer

rekt abgenommen und über ein Tiefpaßfilter 55 25 Frequenz, die das {(2« + l)/m}-fache der Frequenz einer Ausgangsklemme 56 zugeführt, an der das jeder Farbdifferenzsignalträgerschwingung ist, wur-Leuchtdichtesignal Y zur Verfugung steht, das mit den die angenommenen Werte von ti — 2 und m - 4 den (B-Y)-unu (/?-V>Farbdif ferenzsignalen an den für die fß-Vj-Schwingung und m = 6 für die (R-Y)-Klemmen 41 bzw. 54 kombiniert oder in einer Matrix Schwingung gewählt, um eine Realisationsmöglichkeit verarbeitet werden kann, um Signale zur Wiedergabe 30 des Erfindungsgedankens zu erläutern. Der allgcdes farbigen Gegenstandes 13 oder zur Übertragung meine Erfindungsgedanke kann jedoch auch mit an- und Verarbeitung in bekannter Weise zu erzeugen. deren Ausführungsformen verwirklicht werden, die Das Tiefpaßfilter 55 hat vorzugsweise einen Durch- schaltungsmäßig ähnlich aufgebaut sind, jedoch mit laßbereich von 0 bis 3,5 MHz und sperrt daher die anderen Frequenzen arbeiten. Wenn man das VerFrequenzen der Schwingungen, die durch die Raster- ₃₅ hältnis 4:5:6 zwischen den Frequenzen der Schwinanordnung 12 erzeugt werden. gungen wählt, kann man dieselbe Anordnung auch

An Hand von Fig. 1 wurde zur Erläuterung des mit anderen Frequenzwerten benutzen. Die Frequen-Erfindungsgedankens ein nach dem derzeitigen Stand zen der (B-Y)-, Referenzsignal- und (R-Y)-Schwinder Technik bevorzugtes Ausführungsbeispiel be- gungen können z. B. 2 MHz, 2.5 MHz bzw. 3 MHz schrieben. Eine gewisse Verbesserung läßt sich noch 40 betragen, was ebenfalls das Verhältnis 4:5:6 ergibt, dadurch erreichen, daß man die Ausgangssignale aller Der Erfindungsgedanke kann auch mit anderen

Bandfilter mit Ausnahme der Filter 25 und 27, die Verhältnissen und anderen Werten der Faktoren η die mit den Farbdifferenzsignalen modulierten Trä- und m realisiert werden. Angenommen, die Frequengerschwingungen an die Hüllkurvendemodulatoren zen der (B-Y)-, Referenzsignal- und (ft-V>Schwin-35 bzw. 48 liefern, so begrenzt, daß ein Referenzsignal 45 gungen betragen 2,5 MHz, 3,5 MHz bzw. 4,5 MHz, maximaler Gleichförmigkeit erzeugt wird. Außer bei was ein Verhältnis von 5:7:9 ergibt. In diesem Falle den Filtern 25 und 27 sind nur Schwingungen der an- sind dann η = 3, m = 5 und m'= 9. Die bei der vorliegegebenen Frequenzen von den anderen Filtern von genden Anordnung erforderliche Bedingung bezüg-Interesse und diese Schwingungen sollen daher, wenn lieh des Frequenzverhältnisses ist bei einer solchen überhaupt, nur eine geringe Modulation aufweisen. 50 Anordnung offensichtlich erfüllt, da die Referenzfre-

Die jeweiligen Ebenen der Referenz- und Farbdif- quenz von 3,5 MHz gleich (In + 1 )lm für die (B-Y)-ferenzsignale-Raster 15, 18 und 22 gemäß Fig. 2, 3 Schwingung von 2,5 MHz für m = 5 und auch für die bzw. 4 müssen alle den gleichen Winkel bezüglich der (Λ-Y)-Schwingung von 4,5 MHz für m'=9 ist.
Bildaufnahmeeinrichtung 10 und deren optischem Unter Umständen können niederfrequente Schwe-

System 14 haben, so daß konstante Phasenbeziehun- ₅₅ bungen zwischen den erzeugten Schwingungen eingen der durch diese Raster erzeugten Schwingungen schließlich der Farbdifferenzsignalträgerschwingungewährleistet sind. Eine zweckmäßige Anordnung der gen und der Referenzsignalschwingung als Störsignale Filterraster von den vielen möglichen Anordnungen im Leuchtdichtekanal auftreten. Wenn diese Schwebesteht darin, alle drei Raster in der gleichen Bild- bungsfrequenzen stören, können sie auf verschiedene ebene mit parallel zueinander verlaufenden Streifen 60 bekannte Weise beseitigt werden. Beispielsweise könanzuordnen, deren Breiten so bemessen sind, daß nen Dreiproduktdemodulatoren verwendet werden, Frequenzen entstehen, die im Verhältnis 4:5:6 ste- denen jeweils zwei der drei Schwingungen als Einhen, wie oben beschrieben wurde. gangssignale zugeführt sind, um Signale mit den uner-

Eine andere Möglichkeit besteht darin, die Raster wünschten Schwebungsfrequenzen zu erzeugen, die in einer Abschattier- oder Abbildungsanordnung mit e₅ dann mit geeigneter Polarität und Amplitude zur einem zusätzlichen Raster zu verwenden, das abwech- Störsignalkompensation in den Leuchtdichtesignalselnde transparente und neutralgraue oder in der kanal eingespeist werden. Eine andere, weniger auf-Dicke anders bemessene Streifen enthält und auf der wendige, aber auch weniger exakte Lösung besteht

darin, alle höherfrequenten Schwingungen über ein Hochpaßfilter einem Hüllkurvendemodulator /u/uführen, in dessen Ausgangskrcis dann alle Schwebungsfrequenzen in annähernd richtigen Verhällnissen auttreten, die dann im l.euchtdichtesignalkanal /ur Kompensation tier störenden Sehwebungslrequcn/cn verwendet werden können.

Das an Hand von Fig. 1 beschriebene, bevorzugte Ausführungsbeispiel läßt sich offensichtlich in der verschiedensten Weise abwandeln. Unter der Annahme, daß u\c ursprünglichen Frequenzen der (B-Y)-, Referenz- und (K-^-Schwingungen 4 MHz, 5 MHz bzw. 6 MHz betragen, kann es sich z. B. als zweckmäßig erweisen, die 4-MHz- und 6-MHz-Referenzschwingungen /ur Produktdcmodulation der 4- MWz-(B-Y)- und der h-MHz-(R- Y)-\ arbdifferenzschwingungen durch eine Schaltungsanordnung, wie sie in Fig. 5 dargestellt ist, zu erzeugen, in der Baueinheiten, die bereits in Fig. 1 vorgekommen waren, mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind.

Die 4-MHz-, 5-MHz- und 6-MHz-Schwingungen von den Bandfiltern 25, 26 bzw. 27 werden jeweils in Frequenzvervielfachcrn 57, 58 bzw. 59 mit dem Faktor 2 multipliziert, so daß sich also eine Frcquenzverdopplung der entsprechenden Schwingungen ergibt. Die Irequenzverdoppcltc (B-Y)- und Referenz-Schwingungen von den Frequenzvcrviclfachern 57 bzw. 58 werden durch S-MHz bzw. K)-MHz-Bandfilter 61 bzw. 62 zu einer Mischstufe 63 geleitet, deren 2-MHz-Difierenzfrequenzausgangssignal über ein 2-MHz-Bandfilter 64 einem Frequenzvcrvielfacher 65 zugeführt wird, in dem es mit dem Faktor 2 multipliziert wird, um eine 4-MHz-Schwingung zu erzeugen, die unabhängig von etwaigen Phasenwechseln der ursprüngl hen Schwingung von der Bildaufnahmeeinrichtung eine konstante Phase hat. Diese Schwingung wird wie bei der Anordnung gemäß Fig. 1 zusammen mit der ursprünglichen 4-MHz- (B- Y)-Schwingung dem Produktdemodulator 34 zugeführt, um die Polarität des (B-Y)-Ausgangssignals an der Klemme 41 in der beschriebenen Weise zu steuern.

In entsprechender Weise wird die frequenzverdoppelte (R- ^-Schwingung vom Frequenzvervielfacher

ίο 59 über ein Bandfilter 66 einer Mischstufe 67 zugeführt, an der außerdem die frequcnzverdoppelte Referenzschwingung vom Filter 62 liegt. Die Mischstufe 67 liefert eine 2-MHz-Diffcrenzfrequenzschwingung. die nach Durchlaufen eines 2-MHz-Bandfilters 68 in einem Frequenzvervielfacher 69 mit dem Faktor 3 multipliziert ist, wobei eine 6-MHz-Schwingung konstanter Phase entsteht, die im Produktdetektor 47 mit der ursprünglichen 6-MHz-(A?-^-Schwingung verglichen wird. Das dabei entstehende Kennsignal bestimmt wieder die Polarität des (R- Y)-Signals an der Ausgangsklemme 54.

Bei Verwendung der vollständigen Einrichtungen gemäß Fig. 1 oder 5 erhält man zwar die besten Ergebnisse, und diese Einrichtungen stellen daher auch bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung dar. sie lassen sieh jedoch dadurch etwas vereinfachen, wenn man die Hüllkurvendemodulatoren 35 und 48. die Phasenteiler 36 und 49 sowie die Schalter 39 und 53 wegläßt. Bei den so abgewandelten Anordnungen können die (B- Y)- und (/?-Y,)-Signale direkt von den entsprechenden Produktdemodulatoren 34 und 47 abgenommen werden. Diese vereinfachten Anordnungen haben jedoch den Nachteil, daß Mangel im Referenzsignal zu Phasenstörungen im Ausgang des Produktdemodulator führen.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (10)

*■ Patentansprüche:

1. Einrichtung zur Erzeugung eindeutiger Farbsignale in einem Farbfernsehsystem mit eine.· Farbsignale doppeldeutiger Polarität in Form modulierter Trägerschwingungen liefernden Aufnahmeröhre, mit einer eine Bezugsschwingung vorbestimmter Phasenlage gegenüber der Trägerschwingung liefernden Referenzschaltung und mit einem die Trägerschwingungen eindeutig demodulierenden Demodulator, gekennzeichnet durch

eine die Trägerschwingungen mit einem ganzzahligen Faktor multiplizierende Muitiplizier- schaltung (28, 42; 57, 59), durch eine Signalkombinationsschaltung (33, 46; 63,67) zur Erzeugung einer Schwingung konstanter Phase und gleicher Frequenz wie das noch unmodulierte Farbsignal aus den multiplizierten ao Trägerschwingungen und der Bezugsschwingung, durch eine Signalaufteilungsschaltung (35,36; 48, 49) zur Erzeugung je eines Signals positiver bzw. negativer Polarität entsprechend der Hüllkurve der Trägerschwingung, durch eine Demodulatoranordnung (34, 47) zur Ableitung eines die dem gewünschten Farbsignal entsprechende Trägerschwingungspolarität kennzeichnenden Polaritittssignals aus der Trägerschwingung und der Ausgangsschwingung der Signalkombinationsschaltung (33, 46; 63, 67),
und durch einen Signalumschalter (39, 53). der unter Steuerung durch das Polaritätssignal eines der beiden seinen Signaleingängen zugeführten Ausgangssignale des Phasenspalters an seinen Ausgang gelangen läßt.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Farbsignale Farbdifferenzsignale in Form amplitudenmodulicrtcr Schwingungen mit unterdrücktem Träger Fc und einer infolge der Trägerunterdrückung doppeldeutigen Hüllkurvenpolarität sind, daß die Referenzschaltung (12, 10) ein erstes Bezugssignal liefert, dessen Frequenz Fref das (2/j+ 1 )'m-fache der Trägerfrequenz Fc ist, wobei η und in beliebige ganze Zahlen sind, da(3 die Multiplizierschaltung (28,42; 57, 59) die Trägerfrequenz Fc mit einem ganzzahligen Vielfachen von η zur Erzeugung einer geraden Oberwelle der Trägerfrequenz multipliziert,daßdie Referenzschaltung kr η«.· reine /weite Multiplizierschaltung (31, 44; 58) enthält, welche die Bezugsfrequenz Fref mit dem Faktor m zur Erzeugung eines Bezugssignals multipliziert, dessen Frequenz sich von der erwähnten Oberwelle um eine Differcnzfr;quenz unterscheidet, die in einer ganzzahligen Beziehung (einschließlich 1) zur Trägerschwingung Fc steht, daß der Signalkombinationsschaltung (33,46; 63,67) die Oberwelle und die mit in multiplizierte Bezugsschwingung zugeführt werden zur Erzeugung des Ausgangssignals konstanter Phase mit einer Frequenz, die in einer ganzzahligen (einschließlich 1) Beziehung zur Trägerfrequenz Fc steht, daß die Demodulatoranordnung (34, 47) eine Vergleichsschaltung enthält, welche das von der Signalkombinationsschaltung gelieferte eindeutige Signal konstanter Phase mit der modulierten Trägerschwingung Fc zur Erzeugung des Poiaritatssignals vergleicht, daß die Signalanfteilungsschaltung (35,36; 48, 49) eine Detektorschaltung zur Erzeugung demodulierter Signale positiver und negativer Polarität entsprechend der Trägerschwingüngshülikurve enthält, und daß der von dem Polaritätssignal gesteuerte Signalurnschalter (39,53) Farbdifferenzsignale eindeutiger Polarität aus einer der beiden Trägerwellenpolaritäten liefert.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich die geradzahligen Oberwellen der Trägerschwingung und die Bezugsschwingung um eine Unterharmonische der Trägerfrequenz Fc unterscheiden; daß die Stgnalkombinationsscnaltung eine Mischstufe (63, 67) enthält, die aus den geradzahligen Oberwellen der Trägerschwingung und der Bezugsschwingung eine Differenzfrequenzschwingung der unterhar monischen Frequenz der Trägerfrequenz Fc lie fert, und daß die Differenzfrequenzschwingung einer Vervielfacherschaltung (65, 69) zugeführt ist, die diese Schwingung mit einem solchen Faktor multipliziert, daß die phasenkonstante eindeutige Schwingung mit einer in einem g^nzzahligen Verhältnis (einschließlich 1) zur Trägerfrequenz Fc stehenden Frequenz erzeugt wird (Fig. 5).

4. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Detektorschaltung einen Hüllkurvendemodulator (35, 48) und einen an diesen angeschlossenen Phasenspalter (36,49) mit zwei Ausgangsklemmen (37, 38; 51, 52) enthält, an denen eine positive bzw. negative Polarität des der Hüllkurve der Trägerschwingung entsprechenden demodulierten Signals zur Verfügung stehen.

5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Signalumschalter (39, 43) unter Steuerung durch das von der Vergleichsschaltung (36, 49) gelieferte Polaritätssignal eine der beiden Ausgangsklemmen des zugehörigen Phascnspalters (36. 49) mit einer Farbsignalausgangsklemme (41. 54) verbindet.

6. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Frequenz der durch die zweite Multiplizierschaltung (31,44; 58) erzeugte Bezugsschwingung von der geradzahligen Oberwelle der Trägerschwingung um die Trägerfrequenz Fc unterscheidet und daß die Signalkombinationsschaltung eine Mischstufe (33, 46; 63, 67) enthält, der die zweite Bezugsschwingung und die geradzahlige Oberwelle der Trägerschwingung zugeführt sind und die eine Differenzfrequen?- schwingung der Trägerfrequenz liefert.

7. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vergleichsschaltung einen Synchrondemodulator (34, 47) enthält, dem die Differenzfrequenzschwingung der Trägerfrequenz Fc von der Signalkomhinationsschaltung (33, 46; 63, 67) und die mit dem Farbdifferenzsignal modulierte Trägersehwingung zugeführt sind und der das die richtige Phase anzeigende Signal liefert.

8. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein erstes Farbdifferenzsignal in Form einer eisten amplitudenmodulierten Schwingung mit unterdrücktem Träger der Frequenz FcX und ein zweites Farbdifferenzsignal in Form einer zweiten amplitudenmodulicrtcn Schwingung mit unterdrücktem Träger der Fre-

quenz FcZ jeweils mit doppeldeutiger Polarität erzeugt werden und daß die Referenzschaltung die Bezugsschwingung mit der Frequenz Fref als {{2h + l)/m}-faches sowohl der Frequenz Fei als auch der Frequenz FcI der ersten bzw. zweiten Trügerschwingung erzeugt, wobei η eine beliebige ganze Zahl und m eine ganze Zahl ist die im finen Falle gleich Qn+-X)FcX, Fref und im zweiten falle (2» + 1) Fc2, f/v/ist. und daß die erste Multiplizierschaltung (28. 42) geradzahlige Oberwellen der Trägerfrequenzen FcI und Fc2 erzeugt und die zweite Multiplizierschaltung (31, 44} die Bezugsschwingung der Frequenz Fre/erzeugt, und daß die Signalkombinationsschaltung (33. 46) die Oberwelle der Bezugsschwingung mit der entsprechenden Oberwelle der Trägerschwingung jeweils getrennt unter Erzeugung zweier phasenkonstanter eindeutiger Schwingungen kombiniert, deren Frequenz jeweils in einem ganzzahligen Verhältnis (einschließlich 1) zur zugehörigen Trägerfrequenz FcI bzw. Fc2 steht, daß die Vergleichsschaltung (34.47) aus den beiden eindeutigen Schwingungen und den zugehörigen modulierten Trägerschwingungen der Frequenzen FcI und FC2 zwei Polaritätssignale zur Angabe der richtigen Phase der modulierten Trägerschwingungen erzeugt, daß die Detektorschaltung (35, 36;48,49) die die jeweiligen Farbdji'.'erenzsignale bildenden Hüllkurve jeder Trägerschwingung mit negativer und positiver Polarität ableitet, unil daß der Signalunischalter von den beiden Polaritatssignalen derart gesteuert ist, daß er auf die richtige Polarität jeder Trägerschwingungshüllkurve zum Erzeugen des ersten und zweiten Farbdifferenzsignals ohne Polaritätsunbestimmtheit schaltet.

9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Multiplizierschaltung (57.59) eine Frequenzverdopplerschaltung für die Trägerfrequenzen FcI und Fc2ist,daß die zweite Multipli/iei schaltung (58) cine Frequenzverdopplerschaltung für die Trägerfrequenzschwingung F/¥/ist,unddaßdie Demodulatoranordnung eine Vervielfacherschaltung (65, 69) zur Mulliplizierung der beiden von der Signalkombinationsschaltung abgeleiteten eindeutigen Schwingungen konstanter Phase mit geeigneten Faktoren zur Erzeugung von zwei weiteren eindeutigen Schwingungen konstanter Phase jeweils der Frequenzen FcI und Fr2 der ursprünglichen signalmodulierten Schwingungen enthalt.

10. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, (laß die erste Trägerfrequenz Ri, clic Be/ugsschwingungst'requeiiz Fref 'und die vweitc 1 rägerfrequen/ Ff2 im Verhältnis 4:5:6 zueinander stellen.

1 1 Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die RelerenzschaUunji ein abtasthares Bezugsraster mit abwechselnden transparenten Streifen und Streifen neutraler Pichte (Graustreifen) zum Erzeugen der Bezugsschwingung mit einer in einer VOigegebenen Beziehung /ti der Frequenz der Farhsignule stehenden Frequenz aufweist.

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Erzeugungeindeutiger Farbsignale in einem Farbfernsehsystem mit einer Farbsignale doppeldeutiger Polarität in Form modulierter Trägcrichwingungen-liefernden-.

Aufnahmeröhre, mit einer eine Bezugsschwingung vorbestimmter- Phasenlage gegenüber der Trägerschwingung liefernden Referenzschaltung und mit einem die Trägerschwingung eindeutig demodulierenden Demodulator.

ίο Aus den USA.-Patentschriften 2733291 und 3378633 sind Einrichtungen zum Erzeugen von Farbfernsehsignalen bekannt, die eine Bildaufnahmeeinrichtung, z. B. ein Vidicon, und Farbfilterraster enthalten. Die Farbfilterraster können z. B. Filterstreifen, die für subtraktive Primärfarben durchlässig sind und sich mit Streifen aus transparentem Materia! abwechseln, enthalten. Wenn ein farbiger Gegenstand durch die Filterraster auf die photoempfindliche Elektrode des Vidicons abgebildet und die photoempfindliche Elektrode durch den Elektronenstrahl abgetastet wird, entsteht ein den Farbvalenzen entsprechendes Videosignal. Das Videosignal hat die Form einer amplitudenmodulierten Farbträgerschwingung, deren Frequenz von der Anzahl der Filterstreifen und «Jer Abtastfrequenz abhängt und deren Amplitude von der Helligkeit des Lichtes der betreffenden Farbart vom Gegenstand, das vom Filterraster durchgelassen wurde, abhängt.

Bei der aus der USA.-Patentschrift 3378633 bekannten Einrichtung wird z. B. ein Farbsignalcodierfilter verwendet, das aus zwei Streifenrastern besteht, von denen das eine einen Satz eyanfarhener Filterstreifen, die kein rotes Licht durchlassen und sich mit transparenten Streifen eines zweiten Satzes abwech-

sein, enthält; das andere Streifenraster besteht aus sich mit transparenten Streifen abwechselnden gelben Filterstreifen, die kein blaues Licht durchlassen. Die beiden Raster sind einander überlagert und so angeordnet, daß beim Abtasten der entsprechenden Elektrodenboreiehe in der Bildaufnahmeröhre eine erste Trägerschwingung mit einer ersten Frequenz, die in der Amplitude durch ein dem roten Farbanteil des Gegenstandes entsprechendes Signal moduliert ist, und eine zweite Triigerschwingung mit einer zweiten

Frequenz und einer Amplitudenmodulation durch ein Signal, das dem Blauanteil des vom Gegenstand ausgehenden Lichtes entspricht. Die mittlere Beleuchtungsstärke durch das auf die photoempfindlicht Elektrode der Bildaufnahmeröhre projizieren Lichtes erzeugt im Ausgangssignal der Röhre ein Leuchtdichte- oder y-Signal, das ein verhältnismäßig niederfrequentes Frequenzband einnimmt. Um Farbdiffercnzsignale (z. B. R-Y und B-Y) zur Übertragung und oder Wiedergabe eines Farbbildes aus dem Leuchtdichtesignal V und dem Rotsignal R owie Blausignal Ii zu erzeugen, werden die mit dem Rotund Blausignal modulierten Trägerschwingungen von der Bildaufnahmeröhre durch geeignete Bandpässe uetrenut und mittels Hüllkurvendetektoren demodufieit. und die resultierenden Rot- und Blausignale R und H werden in bekannter Weise in einer Matri> mit dem ebenfalls durch ein (Tiefpaß-)Filtcr abgetrennten V-Signal unter Erzeugung der gewünschter Farbdifferenzsignale (R-Y) und (Ii-Y) verarbeitet.

Es wurde festgestellt, daß die Farbsignale clirek von der Bildaufnahmeröhre gewonnen werden können, so daß zur Erzeugung dieser Signale keine Ma trixschallunn wie bei den Einrichtungen gemäß tlei