DE2010163B2 - Einrichtung zur Erzeugung eindeutiger Farbsignale in einem Farbfernsehsystem - Google Patents

Description

USA.-Patentschrift 2733291 und 3378633 erforderlich ist. Dies kann dadurch erreicht werden, daß man für die farbselektiven Streifen der Filterraster ein Material verwendet, das alle Farben mit der Ausnahme der einen für das gewünschte Farbdifferenzsignal durchläßt und zwischen diesen farbselektiven Streifen an Stelle der bisher verwendeten transparenten (klaren) Streifen solche aus einem Material neutraler Dichte, also Neutralgraustreifen, anordnet. Die Durchlässigkeit der grauen und der farbselektiven 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 Farbdifferenzsignal (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 Hüllkurvendemodulation 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 2827 512, 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 klaren 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 ei.ier 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 fur die modulierten Vhwingungen mit unterdrückte::; Träger. Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die eindeutige Wiedergewinnung der Signale von einer Bildaufnahmeröhre (die mit zwei farbsclektivcn 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 Farbdifferenzsignalträger steht. Die Bezugsfrequenz kann vorzugsweise - muß jedoch nicht - zwischen den beiden Farbdilterenzsignaltrügerfrequenzen liegen, die verhältnismäßig klein sind, um unnötige Schwierigkeiten hinsichtlich des Auf-

bauesder Filterraster und anderer zu 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

einer Trägersignalschwingung, welche eine Multiplikationsschaltung zum Multiplizieren der Signalschwingung mit einer ganzen Zahl, eine Rei'erenzschaltung zum Erzeugen einer Referenzschwingung, die eine vorgegebene Phasenlage bezüglich der Si-

gnalschwingung 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 Fre-

quenz 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 Kennsignalschaltung 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 ausbekannten Baueinheiten bestehendes Blockschaltbild einer Ausführungsform gemäß dei Erfindung,

Fig. 2 eine stark vergrößerte Ansicht eines Teile' eines Farbfilterrasters, das zum Erzeugen von (B V7-Farbdifferenzsignaleri mit einer ersten Trägerfrequenz dient.

Fig. 3 eine stark vergrößerte Ansicht eines Teile;

eines Referenzsignalrasters, das zum Erzeugen eine; Referenzsignals mit einer zweiten Frequenz, die in bestimmter Beziehung zu den beiden Farbdifferenzsignaltragerfrequenzen steht, verwendet wird.

Fig. 4 eine stark vergrößerte Ansicht eines Teile;

eine? Farbfilterrasters, das zum Erzeugen von (R t J-Farbdifferenzsignalen einer dritten Trägerfre quenz dient, und

I H ^ς ein Blockschaltbild ein.·«, unter Vi>r\vi»nHnni

bekannter Baueinheiten aufgebauten /weiten Ausführungsbeispieles der Erfindung.

Die in Fig. 1 dargestellte Anordnung enthält eine Biklaufnahmeeinrichtung 10, z. B. ein Vidicon, mit einer im Inneren der Einrichtung angeordneten photoempfindlichen Elektrode 11 und einer Farbfilterrasteranordnung 12, die in einer Bildebene angeordnet ist und im vorliegenden Falle unmittelbar an der Frontplatte der Bildaufnahmeröhre angeordnet ist, so daß sie von dem Licht durchsetzt wird, das von einem farbigen Gegenstand 13 ausgeht und durch ein optisches System 14 auf die photoempfindliche Elektrode geworfen wird.

Die Farbfilterrasteranordnung 12 enthält drei übereinanderliegende Streifenraster 15, 18 und 22. In Fig. 2 ist das Raster 15 zum Erzeugen des (B-Y)-Farbdifferenzsignals dargestellt, welches Raster verhältnismäßig breite Streifen 16 aus gelbes Licht durchlassendem Material GE enthält, die sich mit Streifen 17 gleicher Breite aus einem Material GR neutraler Dichte, also einem neutralgrauen Material, abwechseln. Die Transmissionseigenschaften der Filterstreifen 16und 17 sind so gewählt, daß weißes Licht durch beide Streifensätze mit gleicher Intensität durchgelassen wird. Das Raster 15 ist außerdem bezüglich der Breite und Anzahl der Streifen so ausgebildet, daß ein (B- Y)-Farbdifferenzsignal mit einer Trägerfrequenz von 4 MHz entsteht, wenn die photoempfindliche Elektrode 11 mit der beim Fernsehen üblichen Zeilenfrequenz abgetastet wird.

Das in Fig. 18 dargestellte Referenzsignalfilterraster 18 enthält Streifen 19 aus einem transparenten (also klaren, nicht absorbierenden) Material 7", die sich mit Streifen 21 aus einem neutralgrauen Material GR abwechseln. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Streifen des Rasters 18 schmaler und damit auch zahlreicher als die des Rasters 15. so daß ein Referenzsignal mit einer Frequenz von 5 MHz entsteht.

Das in Fig. 4 dargestellte Raster 22 zum Erzeugen des (R-Y)-Farbdifferenzsignals enthält Streifen 23 aus einem cyanfarbigen Material C, die sich mit neutralgrauen Streifen 24 abwechseln. Die Streifen des Rasters 22 sind schmaler als die Streifen der Raster 15 und 18, und beim Abtasten entsteht ein (R-Y)-Farbdifferenzsignal mit einer Trägerfrequenz von 6MHz.

Die Rasteranordnung ist so ausgebildet, daß das Ausgangssignal der Bildaufnahmeeinrichtung 10 ein niederfrequentes Videosignal, zwei Trägerschwingungen mit vier bzw. sechs MHz, die mit der blauen bzw. roten Farbinformation moduliert sind, und eine 5-MHz-Referenzschwingung enthält. Die Farbinformation wird wegen der gleichen Durchlässigkeit der Filterstreifen für weißes Licht durch die Seitenbänder einer amplitudenmodulierten, unterdrückten Trägerschwingung dargestellt. Da die Trägerschwingung unterdrückt ist, kann man durch Hüllkurvendemodulation nicht unmittelbar das gewünschte Ausgangssignal erhalten, da die Polarität unbestimmt ist.

Bei der Anordnung gemäß Fig. 1 werden das 4-MHz- (B- yj-Signal, das 5-MHz-Refercnzsignal und das 6-MHz- (R- Y>-Signal durch Bandfilter 25,26 bzw. 27 geleitet, deren Mittelfrequenzen den Frequenzen der jeweiligen Schwingungen, die von der Bildaufnahmerohre 10 geliefert werden, entsprechen Die 4-MHz-(B-VO-Signalschwingung wird dann einem (R-V'Hrequenzvervielfacher 28 zugeführt, der die Frequenz dieser Schwingung auf 16 MHz vervielfacht. Hierzu wird die (ß-Y)-Signalschwingung mit dem Faktor 4 multipliziert, was, gemäß der Erfindung, einer Multiplikation der ursprünglichen (ß-Y)-Farbdifferenzsignalschwingungsfrequenz um den Faktor 4 entspricht. Die 16-(B-Y)-Signalschwingung wird dann durch ein Bandfilter 29 mit einer Mittenfrequenz von 16 MHz geleitet.

Die 5-MHz-Reierenzsignalschwingung vom Bandfilter 26 wird einem ersten Refercnzsignalfrequenzvcrvielfacher 31 zugeführt, der sie mit dem Faktor 4 multipliziert und damit die Frequenz der Referenzsignalschwingung auf 20 MHz erhöht. Das 20-MHz-Referenzsignal wird durch ein Bandfilter 32 mit einer Mittenfrequenz von 20 MHz geleitet.

Die 16-MHz-Schwingung vom Bandfilter 29 und die 20-MHz-Referenzsignalschwingungvom Bandfilter 32 werden einer Mischstufe 33 zugeführt, an deren Ausgang ein Differenzsignal mit einer Frequenz von 4 MHz auftritt, die gleich der Frequenz der ursprünglichen, mit dem (B- V>Farbdifferenzsignal modulierten Trägerschwingung ist. Diese 4-MHz-Differenzschwingung hat wegen der Multiplikation der (B-V;-Trägerschwingung mit einem geradzahligen

as Faktor im Frequenzvervielfacher 28 eine konstante Phase, auch wenn im ursprünglichen Träger von der Bildaufnahmeeinrichtung 10 Phasenverschiebungen von 180° auftreten.

Die 4-MHz-Schwingung konstanter Phase von der Mischstufe 33 wird mit der ursprünglichen (B-Y)-Trägerschwingung vom Bandfilter 25 in einem Produkt- oder Synchron-Demodulator 34 verglichen, an dessen Ausgang ein Signal auftritt, das die richtige Phase der (B- Y)-Trägerschwingung anzeigt. Die ursprüngliche (B-Yj-Trägerschwingung vom Bandfilter 25 wird durch einen Hüllkurvendemodulator 35 demoduliert, dessen Ausgangssignal einem Phasenteiler 36 zugeführt ist, an dessen Ausgangsklemmen 37 und 38 Versionen positiver bzw. negativer Polarität des (ß-Yj-Farbdifferenzsignals auftreten. Diejenige der Klemmen 37 oder 38, an der das Ausgangssignal der richtigen Polarität liegt, wird durch einen Schalter 39, welcher durch das die Phase anzeigende Kennsignal vom Produktdemodulator 34 gesteuert wird, mit einer (B- Y)-Ausgangsklemme 41 verbunden, so daß an dieser ein eindeutiges (ß-Y,|-Farbdifferenzsignal zur Verfügung steht.

In entsprechender Weise erzeugt die Anordnung gemäß Fig. 1 unter Verwendung desselben Referenzsignals wie für die Gewinnung des (B- Yj-Signals auch ein eindeutiges (Λ-Y^-Farbdifferenzsignal. Das (S-MHz- (R- Yj-Signal vom Bandfilter 27 wird hierfür einem Frequenzvervielfacher 42 zugeführt, der die Farbdifferenzsignalträgerfrequenz mit dem Faktor 4 multipliziert. Die resultierende 24-MHz-Trägerschwingung wird durch ein Bandfilter 43 mit einer Mittenfrequenz von 24 MHz geleitet.

Das 5 -MHz-Referenzsignal vom Bandfilter 26 wird einem zweiten Frequenzvervielfacher 44 zugeführt, in dem seine Frequenz mit dem Faktor 6 multipliziert wird. Die auf diese Weise erzeugte 30-MHz-Referenzsignalschwingung wird vom Vervielfacher 44 einem Bandfilter 45 mit einer Mittenfrequenz von 30 MHz zugeführt

D^:c 24-MHz-Schwingung vom Filter 43 und die 30-MHz-Referenzsignalschwingung vom Filter 45 werden einer Mischstufe 46 zugeführt, an deren Ausgang cine Schwingung mit konstanter Phase und der

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Frequenz 6 MHz auftritt, die gleich der Frequenz der ursprünglichen (ft-V)-Trägerschwingung ist. Diese Schwingung wird mit der ursprünglichen farbdifferenzsignalmodulierten Trägerschwingung vom Bandfilter 27 in einem Produkt- oder Synchrondemodulator 47 verglichen, an dessen Ausgang ein Kennsignal auftritt, das die richtige Phase der (R- Y)-Trägerschwingung anzeigt. Die ursprüngliche (ft-VO-Trägerschwingung vom Bandfilter 27 wird durch einen Hüllkurvendeniodulator 48 moduliert, dessen Ausgang mit einem Phasenteilcr 49 verbunden ist, an dessen Ausgangsklemmen 51 und 52 das demodulierte Signal mit positiver bzw. negativer Polarität /ur Verfügung steht. Das Kennsignal vom Produktdemodulator 47 steuert einen Schalter 53, der das (R- Vj-Farbdifferenzsignal mit der richtigen Polarität an eine Ausgangsklemme 54 weiterleitet, an der also dann ein eindeutiges Signal zur Verfügung steht.

Das von der Bildaufnahmeeinrichtung 10 erzeugte Signalgemisch stellt eine Kombination des ganzen Lichtes dar, das vom Gegenstand 13 auf die photoempfindliche Elektrode 11 fällt, und enthält daher auch die Helligkeitsiniormation.

Ein solches Signal wird von der Einrichtung IU direkt abgenommen und über ein Tiefpaßfilter 55 einer Ausgangsklemme 56 zugeführt, an der das Leuchtdichtesignal V zur Verfügung steht, das mit den (B-Y)- und (R- VMarbdifferenzsignalen an den Klemmen 41 bzw. 54 kombiniert oder in einer Matrix verarbeitet werden kann, um Signale zur Wiedergabe des farbigen Gegenstandes 13 oder zur Übertragung und Verarbeitung in bekannter Weise zu erzeugen. Das Tiefpaßfilter 55 hat vorzugsweise einen Durchlaßbereich von Il bis 3,5 MHz und sperrt daher die Frequenzen der Schwingungen, die durch die Rasteranordnung 12 erzeugt werden.

An Hand von Fig. 1 wurde zur Erläuterung des Erfindungsgedankens ein nach dem derzeitigen Stand der Technik bevorzugtes Ausführungsbeispiel beschrieben. Eine gewisse Verbesserung läßt sich noch dadurch erreichen, daß man die Ausgangssignale aller Bandfilter mit Aufnahme der Filter 25 und 27, die die mit den Farbdifferenzsignalen modulierten Trägerschwingungen an die Hüllkurvendemodulatoren 35 bzw. 48 liefern, so begrenzt, daß ein Referenzsignal maximaler Gleichförmigkeit erzeugt wird. Außer bei den Filtern 25 und 27 sind nur Schwingungen der angegebenen Frequenzen von den anderen Filtern von Interesse und diese Schwingungen sollen daher, wenn überhaupt, nur eine geringe Modulation aufweisen.

Die jeweiligen Ebenen der Referenz- und Farbdifferenzsignale-Raster 15, 18 und 22 gemäß Fig. 2. 3 bzw. 4 müssen alle den gleichen Winkel bezüglich der Bildaufnahmeeinrichtung 10 und deren optischem System 14 haben, so daß konstante Phasenbeziehungen der durch diese Raster erzeugten Schwingungen gewährleistet sind. Eine zweckmäßige Anordnung der Filterraster von den vielen möglichen Anordnungen besteht darin, alle drei Raster in der gleichen Bildebene mit parallel zueinander verlaufenden Streifen anzuordnen, deren Breiten so bemessen sind, daß Frequenzen entstehen, die im Verhältnis 4 · vh stehen, wie oben beschrieben wurde.

Eine andere Möglichkeit besteht darin, die Raster in einer Abschattier- oder Abbildungsanordnung mit einem zusätzlichen Raster zu verwenden, das abwechselnde transparente und neutralgraue oder in der Dicke anders bemessene Streifen enthält und aiii der Außenseite der Frontplatte der Bildaufiiahmeeinrichtung 10 angeordnet ist. Die Anz.ahl der Streifen pro Längeneinheit, die einen Träger mit der Frequenz /V ergibt, soll hier als räumliche Frequenz bezeichnet

werden. Die Raster für die (B- Y)-, (R- Y)- und Refcrenzsignalschwingungen können in diesem Falle verhältnismäßig grob gemacht werden und sind genau mit den räumlichen Frequenzen Nb, Nr bzw. Nref beabstandet. Die Indizes h, r und ref bezeichnen dabei die

ίο Frequenzen für das Blausignal, Rotsignal bzw. Referenzsignal. Mit iVl ist die räumliche Frequenz des zusätzlichen Rasters bezeichnet.

Drei grobe Raster sind so vorgesehen, daß Nl-Nb, Nl-Nref unu Nl-Nr im Verhältnis 4:5 :6 stehen, wie für die erzeugten Schwingungen gefordert worden war, da diese räumlichen Frequenzdifferenzen die räumlichen Frequenzen bestimmen, die durch Abbildung auf der photoempfindlicheii Elektrode 11 der Bildaufnahmeeinrichtung 10 entstehen. Der axiale

Abstand X der verschiedenen Raster /V von der Elektrode 11 ist durch den Ausdruck X = (Nl'N)d gegeben, wobei d die effektive Dicke (in Luft) der Frontplatte der Kameraröhre 10 bedeutet.

Beim Erzeugen eines Referenzsignals mit einer

Frequenz, die das {(2n + I)/m) -fache der Frequenz jeder Farbdifferenzsignalträgerschwingung ist. wurden die angenommenen Werte von n=2 und /H = 4 für die (B-Y)-Schwingung und m=r> für die (R-Yl-Schwingunggewählt, um eine Realisationsmöglichkeit

des Erfindungsgedankens zu erläutern. Der allgemeine Erfindungsgedanke kann jedoch auch mit anderen Ausführungsformen verwirklicht werden, die schaltungsmäßig ähnlich aufgebaut sind, jedoch mit anderen Frequenzen arbeiten. Wer.n man das Ver-

hältnis 4:5:(S zwischen den Frequenzen der Schwin gungen wählt, kann man dieselbe Anordnung auch mit anderen Frequenzwerten benutzen. Die Frequenzen der (B-Y)-, Referenzsignal- und (R-V>Schwingungen können z. B. 2 MHz. 2.5 MH/ bzw. 3 MHz

betragen, was ebenfalls das Verhältnis 4:5:6 ergibt. Der Ertindungsgedanke kann auch mit anderen Verhältnissen und anderen Werten der Faktoren /1 und in realisiert werden. Angenommen, die Frequenzen der (B-Y)-, Referenzsignal- und (R-V>Schwin-

gungen betragen 2,5 MHz. \.S MH/ bzw. 4.5 MH/. was ein Verhältnis von 5:7:4 ergibt. In diesem FaIk sind dann // = 3. in = 5 und m' = M. I )ie bei der vorliegenden Anordnung erforderliche Bedingung bezüglich des Frequenzverhaltnisses ist bei einer solchen

Anordnung offensichtlich erfüllt, da die Referenzirequenz von 3,5 MHz gleich {2n+ \) m fur die (B-Yh

Schw.ngung von 2,5 MHz für m = 5 und auch für die

(K-»Schwingung von 4.5 MHz für m'=^l> ist.

Unter Umständen können niederfrequente Schwe-

ringen zwischen den erzeugten Schwingungen einschließlich der Farbdilferenzsignalträgerschwingungen und der Referenzsignalschwini>une als Störsignale im Leuchtdichtekanal auftreten. Wenn diese Schwebungslrequenzen stören, können sie auf verschiedene

bekannte Weise beseitigt werden. Beispielsweise können Dreiproduktdemodulatoren verwendet werden, denen jeweils zwei der drei Schwingungen als Eingangssignale zugeführt si.id. um Signale mit den unerwunsenten Schwebungs'requen/en /u erzeugen, die

dann mit geeigneter Polarität und Amplitude /ur Morsignalkonipensation in den Leuchtdichtesignal-Kanal eingespeist werden. Eine andere, weniger aufwendige, aber auch wvniger exakte 1 osung besteht

darin, alle höherfrequenten Schwingungen über ein Hochpaßfilter einem Hüllkurvendemodulator zuzuführen, in dessen Ausgangskreis dann alle Schwebungsfrequenzen in annähernd richtigen Verhältnissen auftreten, die dann im Leuchtdichtesignal kanal zur Kompensation der störenden Schwebungsfrequenzen verwendet werden können.

Das an Hand von Fig. 1 beschriebene, bevorzugte Ausführungsbeispiel läßt sich offensichtlich in der verschiedensten Weise abwandeln. Unter der Annahme, daß die ursprünglichen Frequenzen der (B-Y)-, Referenz- und (7?-^-!Schwingungen 4 MHz, 5 MHz bzw. 6 MHz betragen, kann es sich z. B. als zweckmäßig erweisen, die 4-MHz- und 6-MHz-Referenzschwingungen zur Produktdemodulation der 4-MHz-(B-V)- und der 6-ΜΗζ-ίΛ-Vj-Farbdifferenzschwingungen 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 Frequenzvervielfachern 57, 58 bzw. 59 mit dem Faktor 2 multipliziert, so daß sich also eine Frequenzverdopplung der entsprechenden Schwingungen ergibt. Die frequenzverdoppelte (B-Y)- und Referenz-Schwingungen von den Frequenzvervielfachern 57 bzw. 58 werden durch 8-MHz- bzw. 10-MHz-Bandfilter 61 bzw. 62 zu einer Mischstufe 63 geleitet, deren 2-MHz-Differenzfrequenzausgangssignal über ein 2-MHz-Bandfilter 64 einem Frequenzvervielfacher 65 zugeführt wird, in dem es mit dem Faktor 2 multipliziert wird, um eine 4-MHz-Schwingung zu erzeugen, die unabhängig von etwaigen Phasenwechselnder ursprünglichen Schwingung von der Bildaufnahmeeinrichtung eine konstante Phase hat. Diese Schwingung wird wie bei der Anordnung gemäß Fig. I zusammen mit der ursprünglichen 4-MHz-(B-V)-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- Y)-Schwingung vom Frequenzvervielfacher

ίο 59 über ein Bandfilter 66 einer Mischstufe 67 zugeführt, an der außerdem die frequenzverdoppelte Referenzschwingung vom Filter 62 liegt. Die Mischstufc 67 liefert eine 2-MHz-Differenzfrequenzschwingung. 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- (R- Y)-Schwingung verglichen wird. Das dabei entstehende Kennsignal bestimmt wieder die Polarität des (/?-V)-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 sich 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 (R-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 (1)

1. Patentansprüche:

   1. Einrichtung zur Erzeugung eindeutiger Farbsignale in einem Farbfernsehsystem mit einer 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 Multiplizierschaltung (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 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 Trägerschwingungspo'.arität kennzeichnenden Polaritätssignals aus der Trägerschwingung und der Ausgangsschwingung der S·. gnalkombinationsschaltung (33, 46, 63. 67),
   und durch einen Signalumschalter (39, 53), der unter Steuerung durch das Polaritätssignal eines der beiden seinen Signaleingängen /ugetuhrten Ausgangssignale des Phasenspalters an seinen Ausgang gelangen läßt.

   2. Einrichtung nach Anspruch 1, daduich gekennzeichnet, daß die Farbsignale Farbdiffercnzsignale in Form amplitudenmodulierter Schwingungen mit unterdrücktem Träger Fr und einer infolge der Trägerunterdrückung doppeldeutigen Hüllkurvenpolarität sind, daß die Referen/schaltung (12,10) ein erstes Bezugssignal liefert, dessen Frequenz Frcf das (2/?+ 1 )/m-fache der Trägerfrequenz Fc ixt, wobei n und m beliebige ganze Zahlen sind, daß die Multiplizierschaltung (28,42; 57, 59) die Trägerfrequenz Fc mit einem ganzzahligen Vielfachen von η zur Erzeugung einer geraden Überwelle der Trägerfrequenz multipliziert, daß die Referenzschaltung ferner eine /weite Multipli/ierschaltung (31, 44; 58) enthält, welche die Bezugsfrequenz Fref mit dem Faktor in zur Erzeugung eines Bezugssignals multipliziert, dessen Frequenz sich von der erwähnten Oberwelle um eine Differenzfreauenz unterscheidet, die in einer ganzzahligen Beziehung (einschließlich 1) zur Trägerschwingung Fc steht, daß der Signalkombinationsschaltung (33, 46; 63,67) die Oberwelle und die mit m 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 Polaritätssignals vergleicht, daß die Signalaufteilungsschaltung (35, 36; 48, 49) eine Detektorschaltung zur Erzeugung demodulierter Signale positiver und negativer Polarität entsprechend der Trägerschwingungshüllkurve enthält, und daß der von dem Polaritätssignal gesteuerte Signalumschalter (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 Signalkombinationsschaltung eine Mischstufe (63, 67) enthält, die aus den geradzahligen Oberwellen der Trägerschwingung und der Bezugsschwingung eine Differenzfrequenzschwingung der unterharmonischen Frequenz der Trägerfrequenz Fc liefert, und daß die Differenzfrequenzschwingung einer Vervielfacherschaltung (65, 69) zugeführt isi, die diese Schwingung mit einem solchen Faktor multipliziert, daß die phasenkonstante eindeutige Schwingung mit einer in einem ganzzahligen 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 Phascnspalter (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 Phasenspalters (36, 49) mit einer Farbsignalausgangsklemme (41. 54) verbindet.

   (i. 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 Be/ugsschwingung und die geradzahlige Oberwelle der Trägerschwingung zugeführt sind und die eine Differenzfrequenzschwingung 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 Signalkombinationsschaltung (33. 46: 63, 67) und die mit dem Farbdifferenzsignal modulierte Trägerschwingung zugeführt sind und der das die richtige Phase anzeigende Signal liefert.

   K. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein erstes Farhdiflerenzsignal in Form einer ers'.en amplitudenmodulierten Schwingung mit unterdrücktem Träger der Frequenz FcI und ein zweites Farbdifferenzsignal in Form einer zweiten amplitudenmodulierten Schwingung mit unterdrücktem Träger der I rc-

   quenz Fd jeweils mit doppeldeutiger Polarität erzeugt werden und daß die Referenzschaltung die Bezugsschwingung mit der Frequenz Fref als {(2« + l)/m}-faches sowohl der Frequenz FcI als auch der Frequenz FcI der ersten bzw. zweiten Trägerschwingung erzeugt, wobei η eine beliebige ganze Zahl und m eine ganze Zahl ist, die im einen Falle gleich (2n+ X)FcI/ Fref und im zweiten Falle (2« + 1) Fell Fref 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. Fei steht, daß die Vergleichsschaltung (34,47) aus den beiden eindeutigen Schwingungen und den zugehörigen modulierten Trägerschwingungen der Frequenzen FcI und FC'2 zwei Polaritätssignale zur Angabe der richtigen Phase der modulierten Trägerschwingungen erzeugt, daß die Detektorschaltung (35. 36; 48,49) die die jeweiligen Farbdifferenzsignale bildenden Hüllkurve jeder Trägerschwingung mit negativer und positiver Polarität ableitet, und daß der Signalumschalter von den beiden Polaritätssignalen derart gesteuert ist, daß er auf die richtige Polarität jeder Trägerschwingungshüllkurve /um 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 Tragerfrequenzen FcI und Fc2 ist, daß die /weite Multiplizicrschaltung (58) eine Frequenzverdnpplerschallung für die Trägerfrequenzschwingung F/'c/ist,unddaßdie Demodulatoranordnung eine Vervielfacherschaltung (65,69 ϊ ίιγ Multiplizierung der beiden von der Signalkomhinationsschaltung abgeleiteten eindeutigen Schwingungen konstanter Phase mit geeigneten Faktoren /ur Erzeugung von zwei weiteren eindeutigen Schwingungen konstanter Phase jeweils der Frequenzen FcI und Fc2 der ursprünglichen signalmodulierten Schwingungen enthält.

   H). Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Trägerfrequenz FcI, die Bezugssehwingungsfrequenz Fref und die zweite Trägerfrequenz Fc2 im Verhältnis 4:5:6 zueinander stehen.

   11. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Referenzschaltung ein abtastbares Bezugsraster mit abwechselnden transparenten Streifen und Streifen neutraler Dichte (Graustreifen) zum Erzeugen der Bezugsschwingung mit einer in einer vorgegebenen Beziehung zu der Frequenz der Faihsignale stehenden Frequenz aufweist.

   Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Erzeugungeindeutiger Farbsignale in einem Farbfernsehsystem mit einer Farbsignale doppeldeutiger Polarität in Form modulierter Trägerschwingungen 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 3 378633 sind Einrichtungen zum Erzeugen von Farbfernsehsignalen bekannt, die eine Bildaufnahmeeinrichtung, z. B. ein Vidicon, und Farbiiiterraster enthalten. Die Farbfilterraster können z. B. Filterstreifen, die für subtraktive Primärfarben durchlässig sind und sich mit Streifen aus transparentem Material 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 Farbvalen/en entsprechendes Videosignal. Das Videosignal hat die Form einer amplitudenmodulierten Farbträgerschwingung, deren Frequenz von der Anzahl der Filterstreifen und der 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 3 378633 bekannten Einrichtung wird z. B. ein Farbsignalcodierfilter verwendet, das aus zwei Streifenrastern besteht, von denen das eine einen Satz cyanfarbener Filterstreifen, die kein rotes Licht durchlassen und sich mit transparenten Streifen eines zweiten Satzes abwechsein, enthält; das andere Streifenrastcr 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 Elektrodenbereiche in der Bildaufnahmeröhre eine erste Trägerscliwingung mit einer ersten Frequenz, die in der Amplitude durch ein dem roten Farbanteil des Gegenstandes entsprechendes Signal moduliert ist, und eine zweite Trägerschwingung 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 photoempfindliche Elektrode der Bildaufnahmeröhre projizierten Licntes erzeugt im Ausgangssignal der Röhre ein Leuchtdichte- oder Y-Signal, das ein verhältnismäßig niederfrequentes Frequenzband einnimmt. Um Farbdifferenzsignale (z. B. R-Y und ß-V) zur Übertragung und oder Wiedergabe eines Farbbildes aus dem Leuchtdichtesignal V und dem Rotsignal R sowie Blausignal B zu erzeugen, werden die mit dem Rotund Blausignal modulierten Trägerschwingungen von der Bildaufnahmeröhre durch geeignete Bandpässe getrennt und mittels HüUkurvcndetektoren demoduliert, und die resultierenden Rot- und Blausignale R und B werden in bekannter Weise in einer Matrix mit dem ebenfalls durch ein (Tiefpaß-)Filter abgetrennten V-Signal unter Erzeugung der gewünschten Farbdiffcrcnzsignale (R-Y) und (B-Y) verarbeitet.

   Es wurde festgestellt, daß die Farbsignale direkt von der Bildaufnahmeröhre gewönnet! werden können, so daß zur Erzeugung dieser Signale keine Matrixschaltung wie bei den Einrichtungen gemäß der