DE1108733B - Empfaenger fuer ein Farbfernsehsystem - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Empfänger für ein Farbfernsehsystem, bei dem ein Signal mit großer Bandbreite und gleichzeitig wenigstens ein Signal mit kleiner Bandbreite übertragen werden, und zwar für ein System, bei dem die übertragenen Signale lineare Kombinationen mit positiven Koeffizienten von Signalen sind, die sich je auf nur eine primäre Farbkomponente einer wiederzugebenden Szene beziehen. Ein Beispiel eines solchen Systems ist ein System, bei dem ein Helligkeitssignal mit großer Bandbreite übertragen wird und zwei andere Signale, die sich je auf nur eine primäre Farbkomponente der wiederzugebenden Szene beziehen, mit kleiner Bandbreite übertragen werden.

Ein anderes Beispiel ist ein System, bei dem abwechselnd zwei Signale mit kleiner Bandbreite, die sich je auf nur eine primäre Farbkomponente der wiederzugebenden Szene beziehen, übertragen werden und ein Signal mit großer Bandbreite übertragen wird, dessen niedrige Frequenzen sich auf eine primäre Färbkomponente der wiederzugebenden Szene beziehen, die von der der beiden Signale mit kleiner Bandbreite verschieden ist, und dessen hohe Frequenzen sich auf die Helligkeit der wiederzugebenden Szene beziehen.

Die Übertragung der Signale mit kleiner Bandbreite erfolgt meist durch Hilfsträgerwellen, die gegebenenfalls in dem vom Signal mit großer Bandbreite eingenommenen Frequenzbereich liegen. Beim zuerst genannten System sind z. B. die Signale mit kleiner Bandbreite je auf eine getrennte Hilfsträgerwelle aufmoduliert; beim zweiten System sind die beiden Signale mit kleiner Bandbreite abwechselnd z. B. auf dieselbe Hilfsträgerwelle aufmoduliert.

Bekannte Empfänger für solche Systeme arbeiten wie folgt: Das Eingangssignal wird nötigenfalls in die Niederfrequenzlage zurückgeführt, und darauf wird das Signal mit großer Bandbreite mit Hilfe von Filtern von den modulierten Hilfsträgerwellen getrennt, welche letztere anschließend demoduliert werden. Wenn zwei Hilfsträgerwellen vorhanden sind, je mit einem Signal mit kleiner Bandbreite moduliert, so sind nach der Demodulation der Hilfsträgerwellen also drei Signale verfügbar, eines mit großer Bandbreite und zwei mit kleiner Bandbreite. Ist nur eine Hilfsträgerwelle vorhanden, die abwechselnd mit zwei verschiedenen Signalen mit kleiner Bandbreite moduliert ist, so wird das demodulierte Signal einem Schalter zugeführt, der die beiden Signale abwechselnd zwei getrennten Kanälen zufügt. Auch in diesem Falle sind schließlich drei Signale vorhanden, wieder eines mit großer Bandbreite und zwei mit kleiner Bandbreite.
In den beiden Fällen wird derjenige Teil des Signals Empfänger für ein Farbfernsehsystem

Anmelder:

N. V. Philips' Gloeilampenfabrieken,
Eindhoven (Niederlande)

Vertreter: Dipl.-Ing. K. Lengner, Patentanwalt,
Hamburg 1, Mönckebergstr. 7

Beanspruchte Priorität:
Niederlande vom 13. August 1956

Kees Teer, Eindhoven (Niederlande),
ist als Erfinder genannt worden

mit großer Bandbreite, der höhere Frequenzen enthält als diejenigen, aus denen die Signale mit kleiner Bandbreite bestehen, den beiden Signalen mit kleiner Bandbreite zugefügt, und nach etwaiger Kombination des ganzen Signals mit großer Bandbreite und der beiden erzielten Signale werden die drei resultierenden Signale der Wiedergabevorrichtung des Empfängers zugeführt.

In der Praxis ergibt sich, daß die Zufügung der erwähnten hohen Frequenzen des Signals mit großer Bandbreite zu den Signalen mit kleiner Bandbreite, es sei denn, daß dies mit sehr genau berechneten und aufgebauten (und somit kostspieligen) Filternetzwerken erfolgt, zu Übergangserscheinungen in den Frequenzbändern der betreffenden Videosignale führt, die bei der Wiedergabe die Bildqualität ungünstig und unter bestimmten Verhältnissen sogar sehr störend beeinflussen.

Die Erfindung begegnet diesem Nachteil, ohne dabei auf die erwähnten, genau berechneten und aufgebauten Filternetzwerke zurückzugreifen.

Der Empfänger nach der Erfindung weist zu diesem Zweck dann Kennzeichen auf, daß das Videofrequenzsignal mit großer Bandbreite und das Videofrequenzsignal mit kleiner Bandbreite mit entgegengesetztem Vorzeichen einem gemeinsamen Tiefpaßfilter zugeführt werden, dessen Durchlaßbereich höchstens gleich der Bandbreite des betreifenden Signals mit kleiner Bandbreite ist, und daß das Ausgangssignal des Filters mit dem erwähnten Signal mit großer Bandbreite durch Addition in einer Addiervorrichtung kombiniert wird.

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Die Erfindung wird an Hand der in den Zeichnungen lator 5, je nachdem das Differenzträgerwellenprinzip

dargestellten Figuren näher erläutert. Dabei zeigen angewendet wird oder nicht, vom Fernsehsignal ge-

Fig. 1 und 7 Frequenzspektren von Fernsehsignalen trennt und einer Zwischenfrequenzstufe 11 zugeführt im Übertragungsweg von Systemen, bei denen die werden, die ihrerseits mit einem Tondemodulator 12 geErfindung anwendbar ist; 5 koppelt ist. Das Ausgangssignal von 12 wird über

Fig. 2 und 8 zeigen Frequenzspektren solcher Signale einen Niederfrequenzverstärker 13 einem oder meh-

an der Sende- und Empfangsseite; reren Lautsprechern 14 zugeführt. In Fig. 3 ist die

Fig. 3, 6, 9 und 11 sind schematische Ausführungs- Tonträgerwelle in der Zwischenfrequenzstufe 4 vom

beispiele von Empfängern nach der Erfindung, und Fernsehsignal getrennt.

Fig. 4, 5 und 10 sind Frequenzspektren der Signale io Das Ausgangssignal des Videoverstärkers 6 besitzt

mit kleiner Bandbreite, wie sie bei Empfängern nach im vorliegenden Falle ein Frequenzspektrum, wie es

der Erfindung auftreten. in Fig. 2 dargestellt ist, mit der Abweichung, daß die

Fig. 1 zeigt ein Beispiel eines Frequenzspektrums, modulierte Tonträgerwelle jetzt nicht mehr in diesem das bei einem Farbfernsehsystem auftritt, bei dessen Ausgangssignal vorhanden ist.
Empfänger die Erfindung anwendbar ist. Ein solches 15 Die im Ausgangssignal des Videoverstärkers 6 ent-Frequenzspektrum, welches sich zwischen einer Fre- haltenen Synchronisiersignale werden im Trennkreis 7 quenz/s — f_e und einer Frequenz/k + f_a erstreckt, aus diesem Ausgangssignal zurückgewonnen,
entsteht bei der Modulation einer Trägerwelle mit der Die Synchronisierimpulse für die senkrechte Ab-Frequenz/i? mit drei Signalen, von denen das erste lenkung werden der Vorrichtung 8 zur Synchroni-Signal sich über ein Frequenzband von 0 bis f_a, ein ao sierung des von dieser einen Teil bildenden Sägezahnzweites sich von /& bis f_c und ein drittes sich von f_g generators zugeführt; die Ausgangsströme von 8 bis fa erstreckt, wie es in Fig. 2 dargestellt ist, und werden den nicht dargestellten senkrechten Ablenkbei teilweiser Unterdrückung des unteren Seiten- spulen der verschiedenen Wiedergaberöhren zugeführt, bandes. Das Signal mit großer Bandbreite ist z. B. Die Synchronisierimpulse für die waagerechte Abdas Helligkeitssignal; das zweite Signal zwischen den 25 lenkung werden der Vorrichtung 9 zur Synchroni-Frequenzen /& und f_e ist entstanden, indem eine Hilfs- sierung des von dieser einen Teil bildenden Sägezahnträgerwelle mit der Frequenz//_tl mit einem der Färb- generators zugeführt; die Ausgangsströme von 9 signale, ζ. B. dem Signal, welches sich auf die roten werden den gleichfalls in der Figur nicht dargestellten Farbkomponenten der wiederzugebenden Szene be- waagerechten Ablenkspulen der Wiedergaberöhren zuzieht, moduliert wird; das dritte Signal zwischen den 30 geführt.

Frequenzen/;, und /;_; ist entstanden, indem eine Hilfs- Die Vorrichtungen 8 und 9 besitzen gleichzeitig die trägerwelle mit der Frequenz//^ mit dem anderen etwa erforderlichen Schwungradschaltungen, und Farbsignal, welches sich z. B. auf die blauen Färb- außerdem kann die Vorrichtung 9 in bekannter Weise komponenten der wiederzugebenden Szene bezieht, aus dem Rückschlag des Zeilensägezahngenerators moduliert wird. Die Hilfsträgerwellen haben natur- 35 eine Gleichspannung entnommen werden, die als gemäß solche Frequenzen und weisen gegebenenfalls Hochspannung für die Wiedergaberöhre dienen kann, solche Phasensprünge auf, daß die gegenseitigen Für die Verstärkungsregelung können z. B. in beStörungen zwischen den verschiedenen Signalen bei kannter Weise die von der Vorrichtung 9 herrührenden der Wiedergabe wenigstens visuell nahezu nicht wahr- Rückschlagimpulse einer Vorrichtung 20 zugeführt nehmbar sind. 40 werden, der auch das Ausgangssignal des Video-

Ein ähnliches Frequenzspektrum entsteht natur- Verstärkers 6 zugeführt wird. Die Vorrichtung 20 begemäß auch, indem auf eine Trägerwelle mit der sitzt eine Torschaltung, die unter dem Einfluß der er-Frequenz/ei das Signal mit großer Bandbreite auf- wähnten Rückschlagimpulse nur während des Aufmoduliert wird und die beiden Trägerwellen mit den tretens der Zeilen- und Bildsynchronisierimpulse Frequenzen/^ + fa_t und fa + fa₂ je mit einem Färb- 45 stromführend wird. Die am Ausgang der Torschaltung signal moduliert werden. Nach der Demodulation im auftretenden Impulse, deren Amplituden den entEmpfänger erscheinen dann aber im Videofrequenz- sprechenden Scheitelwerten der Synchronisierimpulse Spektrum des Signals mit großer Bandbreite die proportional sind, sind ein Maß für den Pegel des am Trägerwellen/j + fm und fa + fa_z immerhin wieder Ausgang des Videoverstärkers 6 auftretenden Signals, als Hilfsträgerwellen mit den Frequenzen/ß! und /^₂- 50 Die so erzielten Impulse können über Glättungsnetz-

Das übertragene Signal enthält im allgemeinen noch werke 21 und 22 als Regelspannungen den Hoch- und

eine weitere Hilfsträgerwelle, die mit dem Tonsignal Zwischenfrequenzstufen zugeführt werden,

moduliert ist. In den Fig. 1 und 2 ist die Frequenz Das Ausgangssignal des Verstärkers 6 wird gleich-

dieser Tonträgerwelle mit f_s bezeichnet; außerdem zeitig einem Bandfilter 23 mit einem Durchlaßbereich

wurde angenommen, daß die modulierte Tonträger- 55 zwischen den Frequenzen/» und /_c und mit einem

welle sich von f_a bis f_t erstreckt. Bandfilter 24 mit einem Durchlaßbereich zwischen den

In Fig. 3 ist ein Ausführungsbeispiel eines Emp- Frequenzen/, und fa zugeführt. Die Ausgangssignale

fängers nach der Erfindung dargestellt, welches sich von 23 und 24 werden den Demodulatoren 25 bzw. 26

zum Empfang eines Signals mit einem Frequenz- zugeführt, an deren Ausgänge also Signale auftreten,

Spektrum nach Fig. 1 eignet. Mit 1 ist darin ein 60 deren Frequenzspektrum in den Fig. 4 und 5 durch

Antennensystem bezeichnet, welches mit einem Hoch- voll ausgezogene Linien dargestellt ist.

frequenzverstärker 2 und einer Mischstufe 3 gekoppelt Die Vorrichtungen 25 und 26 sind ihrerseits wieder

ist. Das Ausgangssignal von 3 wird einem Zwischen- mit den Videoverstärkern 27 und 28 verbunden,

frequenzverstärker 4 zugeführt, der mit einem De- Nach der Erfindung wird das Ausgangssignal des

modulator 5 und einem Videoverstärker 6 gekoppelt 65 Videoverstärkers 27 samt dem Ausgangssignal der

ist. Phasenumkehrvorrichtung 29, der das Ausgangssignal

Die mit dem Tonsignal modulierte Trägerwelle kann des Videoverstärkers 6 zugeführt wird, über eine

in der Zwischenfrequenzstufe 4 oder im Demodu- Addiervorrichtung 31 einem Tiefpaßfilter 32 züge-

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führt, dessen Durchlaßbereich höchstens gleich der Die Signale W/R und Wb'B sollen nun mit den-

Bandbreite des betreffenden Signals mit kleiner Band- jenigen Frequenzen des Helligkeitssignals ergänzt breite ist und dessen Kennlinie in Fig. 4 durch eine werden, die außerhalb der von diesen Signalen eingestrichelte Linie dargestellt ist. Auf ähnliche Weise genommenen Frequenzbänder liegen. Diese Ergänwird das Ausgangssignal des Videoverstärkers 28 samt 5 zung muß derart sein, daß bei der Wiedergabe einer dem Ausgangssignal der Phasenumkehrvorrichtung 29 Schwarzweißszene das abgebildete, sich auf Rot über eine Addiervorrichtung 33 mit einem Tiefpaß- beziehende Signal und gleichfalls die abgebildeten, filter 34 zugeführt, dessen Durchlaßbereich gleichfalls sich auf Grün und Blau beziehenden Signale völlig höchstens gleich der Bandbreite des betreffenden dem Helligkeitssignal entsprechen, da bei einer Signals mit kleiner Bandbreite ist und dessen Kenn- io Schwarzweißabbildung M, R, G und B einander linie in Fig. 5 gleichfalls durch eine gestrichelte Linie gleich sind. Dies bedeutet, daß JV/R ein Signal dargestellt ist. (W-W_r')M und W_b'B ein Signal (W-Wb)M zu-

In der Addiervorrichtung 36 werden das Ausgangs- gefügt werden muß zwecks Erzielung von Signalen: signal des Videoverstärkers 6 und das Ausgaugssignal

des Tiefpaßfilters 32 kombiniert, und ebenso werden 15 ur'p cw u/'\im

in der Addiervorrichtung 37 das Ausgangssignal des W_r R + (W-Wr)M

Videoverstärkers 6 und das Ausgangssignal des Tief- und
paßfilters 34 kombiniert. Wb B + (W-Wb)M.

Die Ausgangssignale des Videoverstärkers 6 und der
Addiervorrichtungen 36 und 37 werden gleichzeitig 20

einer Vorrichtung 35 zugeführt, die geeignet gewählte, Darin bezeichnet W eine Übertragungsfunktion,

an sich bekannte Kombinationsnetzwerke enthält, die welche das Signal M, abgesehen von einer etwaigen dazu dienen, aus dem Helligkeitssignal und den beiden Einleitung einer gerade gewünschten Verzögerung, Signalen, die sich je auf eine bestimmte primäre Färb- völlig ungestört läßt.

komponente der wiederzugebenden Szene, im ge- 25 Die beiden obenerwähnten Signale werden mit gebenen Beispiel die rote und die blaue Farbkompo- M = R = G = B je gleich WM.
nente, beziehen, ein Signal gleichfalls mit großer Band- Bei den bekannten Empfängern sucht man die

breite zu erzeugen, welches sich auf eine von der Signale (W-W/)M und (W-Wb)M tatsächlich zu primären Farbkomponente der beiden übertragenen erzielen. Wenn aber die Übertragungsfunktionen der Signale mit kleiner Bandbreite abweichende primäre 30 dabei erforderlichen Filter nicht völlig gleich (W-W_r') Farbkomponente, im vorliegenden Falle die grüne und (W-Wb) sind, so führt dies bei der Abbildung primäre Farbkomponente, bezieht. zu Farbfehlern in denjenigen Teilen des Bildes, bei

Die Ausgangssignale der Vorrichtungen 35, 36 und denen für die Wiedergabe Komponenten auftreten, 37 können sodann den Steuerelementen von Wieder- deren Frequenzen in denjenigen Bereichen liegen, in gaberöhren 45, 46 und 47 zugeführt werden, welche 35 denen die verschiedenen Frequenzbänder aneinander diese Signale in grünem Licht, in rotem Licht bzw. anschließen. Bei der Wiedergabe einer Farbszene sind in blauem Licht wiedergeben. Diese Signale können diese Farbfehler, obzwar wahrnehmbar, meistens naturgemäß auch den Steuerelementen einer einzigen noch vernachlässigbar; aber insbesondere bei der drei Elektronenstrahlquellen besitzenden Dreifarben- Wiedergabe einer Schwarzweißszene oder von Schwarzwiedergaberöhre zugeführt werden. Wenn eine Drei- 40 weißteilen einer Farbszene macht sich dies in zu farbenwiedergaberöhre mit nur einer Elektronenstrahl- Unrecht gefärbten Partien bemerkbar, was besonders quelle verwendet wird, müssen die Signale in einer störend ist.

bestimmten Zeitfolge dem Steuerelement dieser Röhre Nach der Erfindung werden sowohl das in der

zugeführt werden. Phase umgekehrte Helligkeitssignal als auch ein Farb-

Zur näheren Verdeutlichung möge folgendes dienen: 45 signal einem Filter 32 bzw. 34 zugeführt, dessen Wenn die an der Sendeseite von der Aufnahmekamera Durchlaßbereich höchstens gleich der Bandbreite des erzeugten Signale bezüglich der grünen, roten und betreffenden Signals mit kleiner Bandbreite ist. Wenn blauen Farbkomponenten der wiederzugebenden Szene die Übertragungsfunktionen dieser Filter mit W_T mit G, R bzw. B bezeichnet werden, so kann für das bzw. Wb bezeichnet werden, so sind die Ausgangsim nachfolgenden mit M bezeichnete Helligkeitssignal 50 signale dieser Filter:
geschrieben werden:

Wr(R — M)

M = 0,30 R + 0,59 C? + 0,11 B. und

₅₅ Wb(B - M).

Die in der Formel auftretenden Konstanten sind

derart gewählt, daß ihre Summe gleich 1 ist; ihr Ver- Die Übertragungsfunktionen W_r und Wb führen

hältnis ist derart, daß M einem von einer Schwarz- zu Signalen, deren Frequenzspektrum in den Fig. 4

weißkamera gelieferten Signal nahezu entspricht. und 5 mit gestrichelten Linien dargestellt ist. Der

Am Ausgang des Videoverstärkers 6 tritt dann das 60 Umstand, daß W₁- und Wb einen kleineren DurchSignal M, am Ausgang des Verstärkers 27 das laßbereich als W/ und Wb charakterisieren, dient Signal W_r'R und am Ausgang des Verstärkers 28 das dazu, um zu vermeiden, daß die Übertragungsfunk-Signal Wb'B auf. W_r' und Wb stellen darin die Über- tionen für R bzw. B von derjenigen für M verschieden tragungsfunktionen für das Signal R bzw. für das wären. Die Übertragungsfunktionen W_r und Wb kön-Signal B dar. Diese Übertragungsfunktionen W_r' 65 nen verhältnismäßig beliebig sein, vorausgesetzt, daß und Wb führen zu Signalen, deren Frequenzspektrum obenstehende Bedingungen erfüllt sind,
in den Fig. 4 und 5 durch voll ausgezogene Linien In den Addiervorrichtungen 36 und 37 werden dargestellt ist. darauf W_r(R - M) und Wb(B - M) mit WM korn-

biniert. Es ergibt sich am Ausgang der Addiervor- sind, die den Übertragungsfunktionen der Farbsignale richtung 38 somit ein Signal: komplementär sind.

W (R — M\4- WM — W RA-(W-WMM Das der Wiedergaberöhre45 zuzuführende dritte

W_r(K M)+ WM - W_rK + (W W_r)M ^^ ^ ^ ^ „^.^ _ψ^ ^ _ψ^ _ψ^ ₊

und am Ausgang der Addiervorrichtung 37 ein Signal: 5 (W- W_r)M und W_bB + (W-Wb)M erzielt. In der W_b(B -M)+WM=W_bB + (W- W_b)M. Vorrichtung 35, der somit diese drei Signale züge-

iuhrt werden, wird das Ausgangssignal von 36 gegen-

Abgesehen von den in diesem Zusammenhang nicht über PFM auf 0,30 [W_rR + (W- W_r)M] und das wesentlichen Unterschied zwischen W_r' und W_r bzw. Ausgangssignal von 37 auf 0,11 [WbB + (W- Wb)M] Wb und Wb sind diese Signale gleich den bereits io abgeschwächt, und die so erzielten Signale werden früher erwähnten gewünschten Signalen, jedoch ohne in negativem Sinne mit WM kombiniert. Diese Komdaß dabei Filter mit Übertragungsfunktionen benutzt bination ergibt ein Signal:

0,59 W_bG + (Wr - Wb) (0,89 M - 0,30i?) + 0,59 (W-W_r)M

und nach erfolgter Verstärkung auf den gleichen kers 6 auftretende Helligkeitssignal wird zu diesem Pegel wie die Ausgangssignale der Addiervorrich- Zweck einem für alle drei Elektronenstrahlquellen

tungen 36 und 37 ein Signal: 20 der Dreifarbenwiedergaberöhre 41 gemeinsamen

/on on Steuergitter42 zugeführt; das Ausgangssignal der

W_bG+ (W_r-Wb)[^M - -^R\ + (W- W_r)M. Vorrichtung38 wird der Kathode48 der Elektronen-

' strahlquelle zugeführt, welche den grün aufleuch-

Aus dieser Formel ergibt sich, daß auch dieses tenden Phosphor der Farbröhre erregt, das Ausgangs-Signal, wenn es sich auf eine wiederzugebende 25 signal des Tiefpaßfilters 32 wird über die Phasen-Schwarzweißszene bezieht, gleich dem Helligkeits- umkehrvorrichtung 39 der Kathode 49 der Eleksignal ist. Unter Berücksichtigung, daß in diesem tronenstrahlquelle zugeführt, welche den rot auf-Falle wieder gilt: leuchtenden Phosphor der Farbröhre erregt, und das j, _ Q _ η _ β Ausgangssignal des Tiefpaßfilters34 wird über die ' 30 Phasenumkehrvorrichtung 40 der Kathode 50 der

wird der obenstehende Ausdruck gleich WM. Elektronenstrahlquelle zugeführt, welche den blau Im vorhergehenden wurden etwaige Phasenver- aufleuchtenden Phosphor der Farbröhre erregt. Die Schiebungen der verschiedenen Signale nicht berück- Verwendung dieser Phasenumkehrvorrichtungen besichtigt; diese Phasenverschiebungen können in be- ruht auf dem Umstand, daß der Einfluß eines einer kannter Weise, z. B. mit Hilfe von Verzögerungs- 35 Kathode einer Elektronenstrahlquelle zugeführten leitungen, kompensiert werden. Signals auf das von ihr erzeugte Elektronenbündel Es ist nachweisbar, daß der obenstehende Ausdruck gerade entgegengesetzt zum Einfluß eines einem auch wie folgt geschrieben werden kann: Steuergitter dieser Elektronenstrahlquelle zugeführten

20 11 Signals ist.

WM —^r- Wr (R — M) —=q Wb (B — M). 40 In Fig. 7 ist ein weiteres Beispiel eines Frequenz- * spektrums dargestellt, welches bei einem Farbfernseh-Daraus folgt, daß das sich auf die grünen Färb- system auftritt, bei dessen Empfänger die Erfindung komponenten der wiederzugebenden Szene beziehende anwendbar ist. Dieses Frequenzspektrum, welches Signal mit großer Bandbreite auch aus den Ausgangs- sich von einer Frequenz fa ~ f_e bis zu einer Fresignalen des Videoverstärkers 6 und den Tiefpaß- 45 quenz fa + fa erstreckt, entsteht bei der Modulation filtern 32 und 34 gewonnen werden kann. einer Trägerwelle mit der Frequenz fa mit zwei In Fig. 6 ist ein Empfänger nach der Erfindung Signalen, die sich über ein Frequenzband von 0 dargestellt, bei dem dieses Verfahren zur Erzielung bis f_a bzw. von f_v bis f_q erstrecken, wie es in Fig. 8 des Signals mit großer Bandbreite, welches sich auf dargestellt ist, und bei teilweiser Unterdrückung des die grünen Lichtkomponenten der wiederzugebenden 50 unteren Seitenbandes. Das Signal mit großer Band-Szene bezieht, angewendet wurde. Entsprechende Teile breite ist sodann ein Signal, dessen niedrige Freder Fig. 3 und 6 sind entsprechend bezeichnet. quenzen sich auf die grünen Farbkomponenten der Die Ausgangssignale der Tiefpaßfilter 32 und 34 wiederzugebenden Szene und dessen hohe Frequenzen werden einer Vorrichtung 38 zugeführt, in der das sich auf die Helligkeit der wiederzugebenden Szene Ausgangssignal von 32 (gegenüber WM) auf 55 beziehen; das zweite Signal zwischen den Frequen-

% Wr (R - M) und das Ausgangssignal von 34 auf f.ⁿ f* ^lxf A.ft dadurch entstanden, daß eine Hilfeo9 ' β & 0 trägerwelle mit der Frequenz f_h abwechselnd (z. B.

ⁱ ^ * ü i b

^rWb(B- M) abgeschwächt wird und die so erziel- ^im R^¹»™⁸ ** Zeüenfrequenz) mit zwei Färb- o9 ^K jo Signalen moduliert wird, die sich auf die roten bzw. ten Signale in positivem Sinne kombiniert werden. 60 die blauen Farbkomponenten der wiederzugebenden Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 6 ist eine Szene beziehen. Auch hier hat die Hilfsträgerwelle Dreifarbenwiedergaberöhre 41 mit drei Elektronen- eine solche Frequenz und weist etwa solche Phasenstrahlquellen verwendet. Die Dreifarbenwiedergabe- Sprünge auf, daß die Störungen zwischen den verrohre dient hier gleichzeitig als Kombinationsvor- schiedenen Signalen bei der Wiedergabe wenigstens richtung für die Signale W_r(R — M), Wb(B — Af) und 65 visuell nahezu nicht wahrnehmbar sind.

³⁰ τ*' (ώ Ά4\ ^u w/ in λ*\ _m;t A_am u m_n Bemerkt wird, daß in vielen Fällen die Helligkeit

_ _ u _r(R - M) - — Wb(B - M) mit dem Heilig- ^ _{wiederzugebenden Szene durch die grünen Farb}.

keitssignal WAf. Das am Ausgang des Videoverstär- komponenten der Szene wiedergegeben werden kann;

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das Signal mit großer Bandbreite bezieht sich dann müssen die Signale in einer bestimmten Zeitfolge

im Ganzen auf die grünen Farbkomponenten der dem Steuerelement dieser Röhre zugeführt werden.

Szene. Für das am Ausgang des Videoverstärkers 6 auf-

Das übertragene Signal enthält noch eine weitere tretende Signal kann in diesem Falle geschrieben

Hilfsträgerwelle, die mit dem Tonsignal moduliert ist. 5 werden:

Auch in den Fig. 7 und 8 ist die Frequenz dieser W_gG + (W—Wg)M. Tonträgerwelle mit/_s bezeichnet; außerdem ist angenommen, daß die modulierte Tonträgerwelle sich Darin bezeichnet Wg die Übertragungsfunktion für von/α bis/ί erstreckt. die niedrigen Frequenzen in diesem Signal, die sich In Fig. 9 ist ein Ausführungsbeispiel eines Emp- io auf die grünen Farbkomponenten der wiederzugebenfängers nach der Erfindung dargestellt, der sich zum den Szene (s. Fig. 10) beziehen, und (W-Wg)M Empfang eines Signals mit einem Frequenzspektrum bezeichnet die Übertragungsfunktion für die hohen nach Fig. 7 eignet. Die entsprechenden Elemente der Frequenzen dieses Signals, welche sich auf die Hellig-Ausführungsbeispiele nach Fig. 9 einerseits und den keit der wiederzugebenden Szene beziehen. Fig. 3 und 6 andererseits sind entsprechend bezeichnet. 15 Am Ausgang des Verstärkers 53 tritt das Signal W_S'S Nur diejenigen Teile des Empfängers nach Fig. 9, auf, wobei S abwechselnd das rote oder das blaue welche von den Teilen der Empfänger nach den Farbsignal und W_s' die Übertragungsfunktion für das Fig. 3 und 6 abweichen, werden näher besprochen. Signal S darstellt. Letztere Übertragungsfunktion führt Das Ausgangssignal des Videoverstärkers 6 besitzt zu einem Signal, dessen Frequenzspektrum in Fig. 10 im vorliegenden Falle ein Frequenzspektrum, wie es 20 mit voll ausgezogener Linie dargestellt ist. in Fig. 8 dargestellt ist, mit der Abweichung, daß Sowohl das in der Phase umgekehrte Ausgangswieder die modulierte Tonträgerwelle nicht mehr in signal des Videoverstärkers 6 als auch das Ausgangsdiesem Ausgangssignal vorhanden ist. Das Ausgangs- signal des Videoverstärkers 53 werden dem Filter 55 signal von 6 wird einem Bandfilter 51 mit einem zugeführt, dessen Durchlaßbereich höchstens gleich Durchlaßbereich zwischen den Frequenzen /& und f_s 25 der Bandbreite des Signals mit kleiner Bandbreite ist. zugeführt. Das Ausgangssignal von 51 wird dem Wenn die Übertragungsfunktion dieses Filters mit W_s Demodulator 52 zugeführt, an dessen Ausgang ein bezeichnet wird, so ist das Ausgangssignal dieses Signal auftritt, dessen Frequenzspektrum in Fig. 10 Filters:

dargestellt ist, der Demodulator 52 ist seinerseits mit ψ₃$ — W₉G — (W_s ~ W₃)M

dem Videoverstärker 53 verbunden. 30 ,

Wieder nach der Erfindung wird das Ausgangs- '

signal des Videoverstärkers 53 samt dem Ausgangs- W_S{S — G), signal der Phasenumkehrvorrichtung 29, dem das je nachdem der von W_SS eingenommene Frequenz-Ausgangssignal des Videoverstärkers 6 zugeführt wird, bereich größer oder kleiner ist als der von WgG über eine Addiervorrichtung 54 einem Tiefpaßfilter 55 35 eingenommene Frequenzbereich, zugeführt, dessen Durchlaßbereich höchstens gleich In der Addiervorrichtung 56 wird das Ausgangsder Bandbreite des Signals mit kleiner Bandbreite ist signal des Tiefpaßfilters 55 mit dem Ausgangssignal und dessen Kennlinie in Fig. 10 mit gestrichelter des Videoverstärkers 6 kombiniert. Am Ausgang von Linie dargestellt ist. 56 ergibt sich dann also ein Signal:

In der Addiervorrichtung 56 wird das Ausgangs- 40

signal des Videoverstärkers 6 mit dem Ausgangs- W_so -\-\W—W_s)M

signal des Tiefpaßfilters 55 kombiniert. Das Aus- t>^zw·

gangssignal dieser Addiervorrichtung wird einem w_s$ _μ (yy_g _ w_s)G + (W-Wg)M. Schalter 57 zugeführt, der zwei Ausgänge 58 und 59

besitzt und im gewählten Beispiel im Rhythmus der 45 Aus diesen Formeln ergibt sich wieder, daß in den Zeilenfrequenz geschaltet wird. Der Schalter 57 wird beiden Fällen das Signal, wenn es sich auf eine wiederzu diesem Zweck z. B. von den von der Vorrich- zugebende Schwarzweißszene oder Teile davon betung 9 herrührenden Rückschlagimpulsen gesteuert. zieht, gleich dem Helligkeitssignal ist, wieder unter

Das Ausgangssignal der Vorrichtung 6 und die an Berücksichtigung, daß dann gilt: den Ausgangsklemmen 58 und 59 des Schalters 57 50

auftretenden Signale können sodann den Steuer- M=G = R = B. elementen von Wiedergaberöhren 60, 61 und 62

zugeführt werden, welche diese Signale in grünem Ein Vergleich der beiden obenstehenden Ausdrücke

Licht, in rotem Licht und in blauem Licht wieder- ergibt, daß die Bandbreite des Signals S vorzugsweise

geben. 55 größer ist als die Bandbreite desjenigen Teiles des

Die an den Klemmen 58 und 59 auftretenden Aus- Signals mit großer Bandbreite, welcher sich auf die

gangssignale werden den Steuerelementen der Wieder- grüne Farbkomponente der wiederzugebenden Szene

gaberöhren 61 und 62 auch über geeignet gewählte bezieht, denn in diesem Falle ist das Signal S nur

Verzögerungsvorrichtungen 63 und 64 und Addier- mit Komponenten ergänzt, die sich auf die Helligkeit

vorrichtungen 65 und 66 zugeführt, wobei in letzteren 60 der wiederzugebenden Szene beziehen, und nicht mit

die unverzögerten Signale mit den entsprechenden Komponenten, die sich auf die grünen Farbkompo-

verzögerten Signalen kombiniert werden, so daß an nenten der wiederzugebenden Szene beziehen,

diesen Steuerelementen semikontinuierliche Signale Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 9 werden die

auftreten. Auch jetzt können diese Signale naturgemäß hohen Frequenzen des Signals mit großer Bandbreite,

den Steuerelementen einer einzigen, drei Elektronen- 65 die sich auf die Helligkeit der wiederzugebenden

strahlquellen besitzenden Dreifarbenwiedergaberöhre Szene beziehen, dem ungeteilten Ausgangssignal des

zugeführt werden. Bei Verwendung einer Dreifarben- Videoverstärkers 53 zugefügt. Erst nachdem diese

wiedergaberöhre mit nur einer Elektronenstrahlquelle hohen Frequenzen diesem Ausgangssignal zugefügt

worden sind, werden die beiden sich je auf eine primäre Farbkomponente der wiederzugebenden Szene beziehenden Signale voneinander getrennt und einzeln, zusammen mit den entsprechenden verzögerten Signalen, einer Wiedergaberöhre zugeführt.

In Fig. 11 ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt, bei dem das Ausgangssignal des Videoverstärkers 53 unmittelbar geteilt wird und die so entstandenen Signale je mit dem entsprechenden verzögerten Signal vereinigt werden. Den beiden auf diese Weise erzielten semikontinuierlichen Signalen werden die hohen Frequenzen des Signals mit großer Bandbreite zugeführt.

Die entsprechenden Teile nach den Fig. 9 und 11 sind entsprechend bezeichnet. Das Ausgangssignal des Videoverstärkers 53 wird einem Schalter 67 zugeführt, der zwei Ausgänge 68 und 69 besitzt und im gewählten Beispiel im Rhythmus der Zeilenfrequenz geschaltet wird. Der Schalter 67 wird zu diesem Zweck von z. B. von der Vorrichtung 9 herrührenden Rückschlagimpulsen gesteuert.

Das an der Klemme 68 auftretende Ausgangssignal des Schalters 67 wird einerseits unmittelbar und andererseits über ein Verzögerungsnetzwerk 70 einer Addiervorrichtung 72 zugeführt. Am Ausgang von 72 tritt dann ein semikontinuierliches Signal mit kleiner Bandbreite auf. Auf ähnliche Weise wird das an der Klemme 69 auftretende Signal sowohl unmittelbar als auch über das Verzögerungsnetzwerk 71 einer Addiervorrichtung 73 zugeführt.

Die Ausgangssignale der Addiervorrichtungen 72 und 73 werden den Addiervorrichtungen 74 und 75 zugeführt, denen gleichzeitig das Ausgangssignal der Phasenumkehrvorrichtung 29 zugeführt wird. Die Vorrichtungen 74 und 75 sind mit den Tiefpaßfiltern 76 und 77 verbunden, deren Durchlaßbereiche höchstens gleich der Bandbreite des am Ausgang des Videoverstärkers 53 auftretenden Signals sind.

Die Ausgangssignale der Filter 76 und 77 werden in den Addiervorrichtungen 78 und 79 mit dem Ausgangssignal des Videoverstärkers 6 kombiniert. Die Ausgangssignale der Vorrichtungen 6, 78 und 79 werden schließlich den Steuerelementen der Wiedergaberöhren 80, 81 und 82 zugeführt.

Der Empfänger nach Fig. 11 bietet den Vorteil, daß die für die Schärfe des wiedergegebenen Bildes wesentlichen Komponenten mit hohen Frequenzen immer den richtigen Wert besitzen, dies im Gegensatz zum Empfänger nach Fig. 9, der aber von einer einfacheren Bauart ist.

Die Erfindung beschränkt sich naturgemäß nicht auf die in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele. So wurden im vorhergehenden immer Systeme betrachtet, bei denen die Hilfsträgerwellen im Frequenzbereich des Signals mit großer Bandbreite liegen. Es ist einleuchtend, daß die Erfindung auch bei Systemen anwendbar ist, bei denen die Signale mit kleiner Bandbreite in Frequenzbereichen übertragen werden, die nicht vom Signal mit großer Bandbreite eingenommen werden.

Claims (8)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Empfänger für ein Farbfernsehsystem, bei dem ein Signal mit großer Bandbreite und gleichzeitig wenigstens ein Signal mit kleiner Bandbreite 6g übertragen werden, und zwar für ein solches System, bei dem die übertragenen Signale lineare Kombinationen mit positiven Koeffizienten von Signalen sind, die sich je auf nur eine primäre Farbkomponente einer wiederzugebenden Szene beziehen, dadurch gekennzeichnet, daß das Videofrequenzsignal mit großer Bandbreite und das Videofrequenzsignal mit kleiner Bandbreite mit entgegengesetztem Vorzeichen einem gemeinsamen Tiefpaßfilter (32 bzw. 34) zugeführt werden, dessen Durchlaßbereich (W_r bzw. Wb) höchstens gleich der Bandbreite des betreffenden Signals mit kleiner Bandbreite ist, und daß das Ausgangssignal des Tiefpaßfilters mit dem erwähnten Signal mit großer Bandbreite durch Addition in einer Addiervorrichtung (36 bzw. 37 oder 41) kombiniert wird.

2. Empfänger nach Anspruch 1 für ein System, bei dem das Signal mit großer Bandbreite ein Helligkeitssignal ist und die Signale mit kleiner Bandbreite Signale sind, die sich je auf nur eine primäre Farbkomponente der wiederzugebenden Szene beziehen und kontinuierlich übertragen werden, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzielung eines Signals (G) mit großer Bandbreite, das sich auf diejenige primäre Farbkomponente bezieht, die von der der übertragenen Signale (B und R) mit kleiner Bandbreite verschieden ist, das Helligkeitssignal (M) in geeignetem Verhältnis und mit richtigem Vorzeichen in einer geeigneten Vorrichtung (35) mit den Signalen (B und R) kombiniert wird, die jedes für sich aus der Addition eines Ausgangssignals eines der Filter (32 bzw. 34) mit dem Helligkeitssignal in einer der Addiervorrichtungen (36 bzw. 37) entstanden sind, so daß sich das Signal ((T) ergibt als:

0,59 G = M- 0,30 J? - 0,11 B.

3. Empfänger nach Anspruch 1 für ein System, bei dem das Signal mit großer Bandbreite ein Helligkeitssignal ist und die Signale mit kleiner Bandbreite Signale sind, die sich je auf nur eine primäre Farbkomponente der wiederzugebenden Szene beziehen und kontinuierlich übertragen werden, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzielung eines Signals (G) mit großer Bandbreite, welches sich auf diejenige primäre Farbkomponente bezieht, die von der der übertragenen Signale mit kleiner Bandbreite (B und R) verschieden ist, das Helligkeitssignal (M) in geeignetem Verhältnis und mit richtigem Vorzeichen mit den Ausgangssignalen (R — M bzw. B — M) jedes der Filter (32 und 34) kombiniert wird, so daß sich das Signal (G) ergibt als:

4. Empfänger nach Anspruch 1 für ein solches System, bei dem die niedrigen Frequenzen des Signals mit großer Bandbreite sich auf eine bestimmte primäre Farbkomponente der wiederzugebenden Szene und die hohen Frequenzen dieses Signals sich auf die Helligkeit der wiederzugebenden Szene beziehen und abwechselnd zwei Signale mit kleiner Bandbreite übertragen werden, die sich auf primäre Farbkomponenten beziehen, die von denen der niedrigen Frequenzen des Signals mit großer Bandbreite verschieden sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Videofrequenzsignal (G) mit großer Bandbreite und das Videofrequenzsignal mit kleiner Bandbreite (S) mit

entgegengesetztem Vorzeichen einem gemeinsamen Tiefpaßfilter (55) zugeführt werden, dessen Durchlaßbereich (J-Fs) höchstens gleich der Bandbreite der abwechselnd übertragenen Signale (B und R) mit kleiner Bandbreite ist, daß das Ausgangssignal 5 dieses Filters (55) mit dem erwähnten Signal mit großer Bandbreite durch Addition in einer Addiervorrichtung (56) kombiniert wird und daß das so erzielte Signal mittels eines Schalters (57) in Signale (B bzw. R) aufgeteilt wird, die sich je auf eine bestimmte primäre Farbkomponente der wiederzugebenden Szene beziehen.

5. Empfänger nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das an einem Ausgang des Schalters (57) unmittelbar auftretende Signal mit dem von diesem Ausgang über eine Verzögerungsvorrichtung (63 bzw. 64) geleiteten Signal durch Addition in einer Addiervorrichtung (65 bzw. 66) kombiniert wird.

6. Empfänger nach Anspruch 1 für ein System, bei dem die niedrigen Frequenzen des Signals mit großer Bandbreite sich auf eine bestimmte primäre Farbkomponente der wiederzugebenden Szene und die hohen Frequenzen dieses Signals sich auf die Helligkeit der wiederzugebenden Szene beziehen und wobei abwechselnd zwei Signale mit kleiner Bandbreite übertragen werden, die sich auf primäre Farbkomponenten beziehen, die von denen der niedrigen Frequenzen des Signals mit großer Bandbreite abweichen, dadurch gekennzeichnet, daß das Videofrequenzsignal mit kleiner Bandbreite (S) mittels eines Schalters (67) in Signale (B und R) aufgeteilt wird, die sich je auf eine bestimmte primäre Farbkomponente der wiederzugebenden Szene beziehen, und daß die zuletzt genannten Signale je mit dem entsprechenden in einer Verzögerungsvorrichtung (70 bzw. 71) geeignet verzögerten Signal durch Addition in einer Addiervorrichtung (72 bzw. 73) kombiniert und je zusammen mit dem Videofrequenzsignal (G) mit großer Bandbreite und mit den erstgenannten Signalen gegenüber entgegengesetztem Vorzeichen einem gemeinsamen Tiefpaßfilter (76 bzw. 77) zugeführt werden, dessen Durchlaßbereich (W_s) höchstens gleich der Bandbreite der abwechselnd übertragenen Signale mit kleiner Bandbreite ist, und daß die Ausgangssignale dieser Filter (76 und 77) je mit dem erwähnten Signal mit großer Bandbreite durch Addition in Addiervorrichtungen (78 und 79) kombiniert werden.

7. Empfänger nach Anspruch 4, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Bandbreite des Signals mit kleiner Bandbreite (W_s) größer ist als die Bandbreite desjenigen Teiles des Signals mit großer Bandbreite (W_g), welches sich auf diejenige primäre Farbkomponente (G) der wiederzugebenden Szene bezieht, die von der der erwähnten Signale mit kleiner Bandbreite verschieden ist.

8. Empfänger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kombination des erwähnten Signals mit großer Bandbreite mit dem Ausgangssignal eines der erwähnten Filter dadurch hergestellt wird, daß jedes Signal einem getrennten Steuerelement der Elektronenstrahlquelle einer Wiedergaberöhre zugeführt wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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