DE1803644C3 - Kompatibles Farbfernsehsystem - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein kompatibles Farbfernsehsystem, bei dem ein Videosignalgemisch übertragen wird, das durch die Summe aus einem breitbandigen Videosignal, das im allgemeinen ein Leuchtdichtesignal ist, aus einer Farbträgerschwingung konstanter Frequenz, die mit wenigstens einem weiteren Videosignal von verringerter Bandbreite moduliert ist, und aus Synchronisiersignalen gebildet ist.

Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf Systeme, die mit den vorhandenen Schwarz-Weiß-Systemen kcmpitabel sind und bei denen eine der Farbinformationen durch eine Phasenmodulation des Farbträgers übertragen wird, wie es beispielsweise bei den bekannten NTSC- und PAL-Systemen der Fall ist.

Ein allgemein bekannter Nachteil dieser Systeme besteht darin, daß sie eine außerordentlich große Stabilität der Folgefrequenzen der Synchronisiersignale erfordern, weiche die Vertikal- und Horizontalablenkungen der Bildabtastung steuern.

Bei diesen Systemen ist es nämlich notwendig, daß einerseits die Frequenz des Farbträgers vollkommen stabil ist, damit unter anderem ein befriedigender Betrieb der Oszillatoren ermöglicht wird, welche empfangsseitig zur Demodulation der Farbträgerschwingungen verwendet werden, und daß andererseits die Frequenzen der Synchronisiersignale und die Farbträgerfrequenz in einem vorbestimmten Verhältnis zueinander stehen, damit die Kompatibilität im Schwarz-Weiß-Betrieb gewährleistet ist. Wenn die Folgefrequenz der Zeilensynchronisiersignale, also die Horizontalablenkfrequenz, mit F₁₁ und die Folgefrequenz der Teilbildsynchronisiersignale, also die Vertikalablenkfrequenz, mit F_v bezeichnet werden, und wenn man die Farbträgerfrequenz mit F_s bezeichnet, muß bekanntlich beim NTSC-System die folgende Beziehung erfüllt sein:

wobei η eine ganze Zahl ist.

Beim PAL-System ergiot die verhältnismäßig einfache Beziehung:

F_s = (n± I)F₁₁

dnc befriedigende Kompatibilität, jedoch unter der Bedingung, daß die Zahl N der Zeilen pro Bild um drei Einheilen von einem gnnzzahligcn Vielfachen von 8 verschieden ist, daß also gilt:

N = 8M + 3,

wobei Λ/ eine gaiue Zahl ist. Diese Bedingung ist bei den am weitesten verbreiteten Farbfernsehsystemen leider nicht erfüllt, denn diese Fernsehsvsteme haben

625 Zeilen pro Bild, und demzufolge gilt N — 8 M A-1 mit Af = 78; um in diesem Fall eine befriedigende Kompatibilität zu erreichen, muß der Wert der Farbträgerfrequenz die folgende komplizierte Bedingung erfüllen:

F₅^ {n ± I)F₁, ±F_VI2.

In der Praxis gewinnt man beim NTSC-System in den Sendeanlagen eine Pilotfrequenz 2F₁₁ (aus welcher man die Frequenzen F₁₁ und F_v erzeugt) durch eine Frequenzteilung und eine Frequenzvervielfachung der Farbträgerfrequenz, die ihrerseits von einem Quarzoszillator geliefert wird, der die erforderliche Stabilität aufweist.

Eine solche Anordnung ist kompliziert, und beim PAL-System mit 625 Zeilen sind die Anlagen wegen des Glieds F_v/2, das in der Beziehung zwischen der Farbträgerfrequenz und den Synchronisierfrequenzen hinzuzufügen ist, noch komplizierter, wsil eine ziemlich schwierig durchzuführende Frequenzumsetzung notwendig ist.

Ferner kommen Fälle vor, bei denen derartige Lösungen nicht anwendbar sind, was insbesondere dann der Fall ist, wenn die Videosignale von einer Quelle stammen, die nicht unmittelbar mit dem Generator synchronisiert werden kann, welcher die Farbträgerfrequenz erzeugt. Dieser Fall kann beispielsweise dann auftreten, wenn die die Videosignale erzeugenden Einrichtungen von den das Videosignalgemisch erzeugenden Kodierungseinrichtungen räumlich entfernt sind oder wenn eine Kodeumsetzung notwendig ist, d. h., wenn beispielsweise Videosignale, die durch Dekodierung eines in einem anderen System, z. B. im SECAM-System, gesendeten Signals als PAL-Signal oder als NTSC-Signal aufgezeichnet werden sollen.

Bekanntlich ist nämlich die für die Synchronisicrfrequenzen erforderliche Genauigkeit beim SECAM-System wesentlich geringer als beim PAL-System oder beim NTSC-System; es kann also vorkommen, daß das Ursprungssignal zwar ein Bild von ausreichender Güte erzeugen kann, jedoch nicht die Stabilität aufweist, welche für die Kodeumsetzung in das PAL-System oder in das NTSC-System erforderlich ist. Dieser Fall tritt insbesondere dann auf, wenn das Ursprungssignal von der Abtastung einer Magnetaufzeichnung stammt, weil die Abtastgeschwindigkeit möglicherweise Instabilitäten aufweist.

Das Ziel der Erfindung ist die Schaffung eines kompatiblen Farbfernsehsystem^, das die zuvor genannten Nachteile der bekannten, eine Phasenmodulation des Farbträgers anwendenden Systems nicht aufweist und es insbesondere ermöglicht, sendeseitig eine außerordentlich einfache Einrichtung zu verwenden, wobei dieses System sowohl mit Farbfernsehsystemen nach Art des NTSC-Systems, des PAL-Systems oder ähnlichen Systemen als auch mit den Schwarz-Weiß-Fernsehsystemen kompatibel ist und hinsichtlich der Genauigkeit der Folgefrequenzen der Synchronisiersignale eine große Toleranz zuläßt. Der Ausdruck »kompatibel« bedeutet hierbei, daß die Signale, die gemäß dem erfindungsgemäßen Farbfernsehsystem gesendet werden, mit Hilfe von Empfängern verwertet werden können, welche für den Empfang der Signale eines dieser anderen Systeme konstruiert sind.

In der folgenden Beschreibung sind oft Phasenwinkel in Betracht zu ziehen. Im allgemeinen ist es jedoch nur notwendig, diese Winkel bis auf ein ganzzahliges Vielfaches von 2 π Bogengraden zu definieren. Wenn also in der nachfolgenden Beschreibung der Wert eines Phasenwinkels angegegeben ist, so soll falls nichts anderes angegeben ist, dies stets bedeuten, daß dieser Wert nur bis auf ein ganzzahliges Vielfaches von 2 π Bogengraden gegeben ist.

Übereinkunftsmäßig sollen ferner in der folgenden Beschreibung zwei Phasen »gegenphasig« genannt werden, wenn die Differenz zwischen den entsprechenden Phasenwinkeln η Bogengrade beträgt.

ίο Unter diesen Voraussetzungen soll in der folgenden Beschreibung unter dem »Phasenwinkel« oder kürzer unter der »Phase« einer Impulsflanke in bezug auf eine Sinusschwingung der Phasenwinkel der Schwingung im kennzeichnenden Zeitpunkt der Impulsflanke verstanden werden. Wenn beispielsweise eine Schwingung betrachtet wird, deren Augenblicksamplitude als Funktion der Zeit durch den Ausdruck A sin (ρ) t A- φ) gegeben ist, hat der Augenblicksphasenwinkel dieser Schwingung den Wert α = ω t A- φ, und wenn eine Impulsflanke mit dem kennzeichnenden Zeitpunkt /₀ betrachtet wird, entspricht die Phase dieser Impulsflanke in bezug auf die Schwingung dem Winkel <x₀, für den, bis auf ein ganzzahliges Vielfaches von 2π Bogengraden, gilt: a₀ = ojt₀ + φ.

Wenn von der »Phase eines Impulses« gesprochen wird, ohne daß die Impulsflanke erwähnt wird, ist stets gemeint, daß es sich um die Phase der Vorderflanke dieses Impulses handelt.

Umgekehrt ist die Phase einer Schwingung in bczug auf einen Impuls der zu 271 Bogengraden, komplementären Winkel der Phase des Impulses in bezug auf die Schwingung.

Ferner muß in der folgenden Beschreibung oft die Phase eines Impulses in bezug auf die Farbträgerschwingung behandelt werden; wenn daher von der »Phase eines Impulses« gesprochen wird, ohne daß angegeben ist, auf welche Schwingung sie sich bezieht, ist damit gemeint, daß sie in bezug auf die Farbträgerschwingung angegeben ist.

Schließlich ist in der folgenden Beschreibung oft die Phasenverschiebung zu betrachten, welche von einer Schaltung bei einem Signal in bezug auf den Farbträger verursacht wird. Zur Vereinfachung der Schreibweise soll eine Phasenschieberschaltung (oder Verzögerungsschaltung) nicht durch die von ihr verursachte Phasenverzögerung gekennzeichnet werden, sondern durch ihre »Winkelverzögerung«: Definitionsgemäß soll die in Bogengraden gemessene Winkelverzögerung einer Schaltung der Wert des Ausdrucks 2 π TIT₅ sein, wenn mit T die Phasen verzögerung bezeichnet wird, welche die Schaltung dem durch sie hindurchgehenden Signal erteilt, und mit T_s = 1 IF₅ die Periode der Farbträgerschwingung. Aus dieser Definition folgt, daß beim Durchgang eines Impulses durch eine Phasenschieberschaltung die Phase dieses Impulses in bezug auf die Farbträgerschwingung um den Wert der Winkelverzögerung dieser Schaltung wächst.

Ein kompatibles Farbfernsehsystem, bei welchem ein Videosignalgemisch übertragen wird, das durch die Summe aus einem breitbandigen Videosignal, aus Zeilen- und Tcilbildsynchronsicrsignalen und aus einem mit wenigstens einem schmalbandigen Videosignal modulierten Farbträger konstanter Frequenz gebildet ist, wird erfindungsgemäß den Zcilensynchronisicrsignalen vor der Sendung eine Phasenverschiebung erteilt, deren Wert sich während der Teilbildaustastperioden in Abhängigkeit von der relativen

si d ei d η si si

d Ir tr F

el h G ei Ii \\ 9 w ν d ζ fl

Phase der Zeilensynchronisiersignale und der Farbträgerschwingung ändert.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung beispielshalber beschrieben. Darin zeigt

F i g. 1 ein Ausführungsbeispiel einer Sendeanordnung nach der Erfindung,

F i g. 2 ein Beispiel für die Ausführung eines Teils der Anordnung von Fig. 1,

F i g. 3 eine andere Ausführungsform des Schaltungsteils von F i g. 2, ίο

F i g. 4 die Ausbildung eines Teils der Schaltung von Fig. 3,

F i g. 5 eine weitere Ausführungsform des Schaltungsteils von F i g. 2 und

Fig. 6 eine andere Ausführungsform der Anordnung von Fig. 1.

F i g. 1 zeigt eine Ausführungsform einer sendeseitigen Anordnung, welche die Bildung des Videosignalgemischs bei dem erfindungsgemäßen Farbfernsehsystem ermöglicht.

Die sendeseitige Anordnung von Fig. 1 enthält eine Videosignalquelle 1, die beispielsweise, wie in der Zeichnung dargestellt ist, durch eine Farbwertsignalquelle 11, welche drei einer Dreifarbenabtastung des Bildes entsprechende Signale abgibt, sowie durch eine Matrixschaltung 12 gebildet sein kann, wobei in der Matrixschaltung die Farbwertsignale so kombiniert werden, daß am Ausgang 13 ein Leuchtdichtesignal Y und an den Ausgängen 14 und 15 der Videosignalquelle 1 zwei Farbartsignale erhalten werden.

Die beiden Ausgänge 14 und 15 sind mit den beiden Modulationseingängen 21 bzw. 22 einer Modulationsanordnung 2 verbunden, in welcher das übertragene Farbsignal gebildet wird, das aus der mit der Farbart modulierten Farbträgerschwingung besteht.

Die Modulationsanordnung 2 kann von der gleichen Art sein, wie sie bei dem NTSC-System oder beim PAL-System verwendet wird, d. h., daß sie zwei Gegentakt-Modulatoren mit unterdrücktem Träger enthält. Sie gibt dann eine gleichzeitig phasenmodulierte und amplitudenmodulierte Schwingung ab, welche durch die Summe von zwei gegenseitig um 90° phasenverschobenen Modulationen gebildet ist, wobei im Falle eines PAL-Modulators die Richtung von einer der beiden Modulationen und demzufolge die Richtung der Phasenmodulation zwischen jeweils zwei Zeilen mit Hilfe eines mit der halben Zeilenfrequenz gesteuerten elektronischen Umschalters umgekehrt wird.

Damit die Modulationsanordnung 2 richtig arbeitet, empfängt sie außerdem an ihrem dritten Eingang 20 die Farbträgerschwingung, d. h. eine Schwingung der Frequenz F_s, die von einem Farbträgergenerator 3 geliefert wird, welcher von einem Quarzoszillator gebildet ist.

Im allgemeinen enthält das von der Quelle 1 abgegebene Leuchtdichte-Signal keine eigenen Synchronisiersignale, und in diesem Fall werden die von einem Synchronisiersignalgenerator 4 gelieferten Synchronisiersignale zu dem Leuchtdichtesignal hinzugefügt. Zu diesem Zweck wird eine Addierschaltung 6 verwendet, die an ihrem Eingang 61 mit dem Ausgang 13 der Videosignalquelle 1 verbunden ist, während sie an ihrem anderen Eingang 62 die vom Synchronisiergenerator 4 stammenden Signale empfängt.

Der Ausgang der Addierschaltung 6 ist mit dem einen Eingang 71 einer zweiten Addierschaltung 7 verbunden, die an ihrem anderen Eingang 72 die von der Modulationsanordnung 2 abgegebene Farbträgerschwingung erhält. Man erhält somit am Ausgang 8 der Schallung 7, welcher zugleich den Ausgang der sendescitigen Anordnung darstellt, ein Farbfcrnseh-Vidcosignalgemisch, das durch die Summe aus dem Leuchtdichtesignal, den Synchronisiersignalen und der modulierten Farblrägcrschwingung gebildet ist.

Dieses Signal wird ausgesendet und mit Einrichtungen empfangen, die von gleicher Art sind, wie sie bei dem herkömmlichen System verwendet werden, das der verwendeten Modulationsanordnung 2 entspricht, als beispielsweise mit Empfangseinrichtungen des Typs NTSC, wenn die Modulationsanordnung 2 dem NTSC-System entspricht.

Erfindungsgemäß wirkt wenigstens eine Phasenschieberanordnung bzw. Verzögerungsanordnung 5 mit veränderlicher Phasenverschiebung bzw. Verzögerung auf die Synchronisiersignale ein, bevor diese zu der modulierten Farbträgerschwingung in der Addierschaltung 7 hinzugefügt werden. Fall es möglich ist, wird die Phasenschieberanordnung vorzugsweise direkt vom Ausgang 41 des Synchronisiersignalgenerators gespeist, wie in F i g. 1 dargestellt ist, und ihr Ausgang 52 speist die Addierschaltung 6 sowie die Abtastsignalquelle 11, damit die Abtastfrequenzen der Quelle synchronisiert werden. Demzufolge erteilt die Phasenschieberanordnung den Synchronisiersignalen und den von der Quelle 1 abgegebenen Videosignalen die gleiche Phasenverschiebung, so daß die relative Phasenlage der Videoinformation und der Synchronisiersignale durch die von der Anordnung 5 erzeugte Phasenverschiebung nicht verändert wird, was für die Bildgütc vorteilhaft ist.

Es ist jedoch zu bemerken, daß dieses Ergebnis auch dadurch erhalten werden könnte, daß die Abtastfrequenzen der Quelle 1 direkt vom Generator 4 synchronisiert werden und daß die Anordnung 5 zwischen die beiden Addierschaltungen 6 und 7 eingefügt wird; in diesem Fall muß aber die Anordnung 5 sorgfältiger ausgeführt sein, damit sie die Leuchtdichtesignale richtig überträgt.

Die von dem Phasenschieber 5 erzeugte Phasenverschiebung ist während der aktiven Teilbildperiode im Prinzip konstant. Wenn sie sich aus irgendeinem vom Erfindungsgegenstand unabhängigen Grund ändern muß, muß diese Änderung dann für jedes Teilbild in praktisch gleicher Weise erfolgen. Lrfindungsgemäß muß sie sich von einem Teilbild zum folgenden während der Teilbildaustastung ändern können.

Bei bestimmten Ausführungsformen der Erfindung muß die Phasenschieberanordnung 5 zu diesem Zweck an einem Hilfseingang 53 die Farbträgerschwingung empfangen. Diese Möglichkeit ist in F i g. 1 durch eine gestrichelte Linie angedeutet, welche den Ausgang des Generators 3 mit dem Hilfseingang 53 verbindet.

Es ist zu erkennen, daß der Phasenschieber 5 aul die im Videosignalgemisch enthaltenen Synchronisier signale, jedoch nicht auf die Farbträgerschwingunj einwirkt. Dadurch ist es möglich, die relative Phasen lage der Synchronisiersignale und der Farbträger schwingung während der aktiven Teilbilddauer zu ver ändern und dadurch auf die störende Struktur einzu wirken, welche der Farbträger in den von Schwarz Weiß-Empfängern gelieferten Bildern hervorrufi ohne daß dadurch jedoch in irgendeiner Weise de Betrieb der Farblräger-Demodulalorschaltungcn vo Farbfernsehempfängern beeinträchtigt wird.

609 608'9

ίο

Die von dem Phasenschieber 5 hervorgerufene Winkelverzögerung soll nachstehend »Korrekturverzögerung Θ« genannt werden. Durch geeignete Werte dieser Korrekturverzögerung ist es möglich, eine befriedigende Kompatibilität zu erreichen, ohne daß die komplizierten Einrichtungen angewendet werden müssen, welche zur Erzielung der zuvor erwähnten Beziehungen zwischen der Farbträgerfrequenz und den Synchronisierfrequenzen notwendig sind.

Die Erfahrung hat gezeigt, daß die Bedingung, mit welcher die in der Praxis am besten geeignete Korrekturverzögerung θ definiert werden kann, folgendermaßen gefunden werden kann:

Es werden in zwei aufeinanderfolgenden THlbildern die von zwei nebeneinanderliegenden Zeilen gebildeten Paare betrachtet, welche einerseits dem gleichen Modulationsgesetz für den Farbträger entsprechen und andererseits die gleiche Lage von einem Teilbild zum nächsten haben, und es werden dann die Phasen der Synchronisiersignale in bezug auf die Farbträgerschwingung bei den beiden Zeilen dieser Paare betrachtet. Die Korrekturverzögerung muß für jede aktive Teilbildperiode so bemessen sein, daß diese Phasen zueinander gegenphasig sind, d. h., daß sich die Winkel dieser Phasenlagen um rr Bogengrade unterscheiden.

Beispielsweise liegt bei dem PAL-System mit 625 Bildzeilen, bei welchem sich das Modulationsgesetz des Farbträgers bei jeder Zeile wegen der Umkehrung der Phasenmodulationsrichtung ändert, eine Zeile eines Teilbilds zwischen zwei benachbarten Zeilen des folgenden Teilbilds, von denen nur eine das gleiche Modulationsgesetz aufweist, nämlich die darüberliegende. Falls also die Modulationsanordnung 2 dem PAL-System entspricht und die Fernsehnorm von 625 Zeilen verwendet wird, genügt es also, eine Phasenumkehrung zwischen einer Zeile eines Teilbilds und der unmittelbar darüberliegenden Zeile in dem folgenden Teilbild zu erzielen.

Falls die Modulationsanordnung 2 dem NTSC-System entspricht, ist das Modulationsgesetz für alle Zeilen gleich, und man hat daher die Wahl zwischen zwei Möglichkeiten zur Definition der Zeilennaare, welche entgegengesetzte Phasen aufweisen sollen, je nachdem, ob man einer Zeile eines Teilbilds die darüberliegende oder die darunterliegende Zeile des folgenden Teilbi'.ds zuordnet.

Wenn man eine Abtastung mit 8 Λ/ + 1 Zeilen pro Bild anwendet und eine Modulationsanordnung 2 der beim PAL-System verwendeten Art benutzt, kann man nach diesem Prinzip eine Farbträgerfrequenz des Werts (n + |) F_it anwenden. Trotz des Fehlens des Glieds F_v/2 in der Beziehung zwischen der Farbträgerfrequenz und den Synchronisierfrequenzen kann dann dank der Erfindung eine vollkommen befriedigende Kompatibilität erreicht werden. Zu diesem Zweck genügt es, daß die Korrekiurverzögerung abwechselnd während der aktiven Dauer jedes zweiten Teilbilds den Wert 0 und während der aktiven Dauer der dazwischenliegenden Teilbilder den Wert .7 Bogengrade hat.

Man stellt dadurch hinsichtlich der Kompatibilität die Wirkung der Phasenumkehrungen zwischen aufeinanderfolgenden Teilbildern wieder her, welche nach dem Stand der Technik durch das Vorhandensein des Glieds F_x-Jl im Wert der Farbträgerfrequenz verursacht werden.

Die Frequenz des Farbträgers hat bei einem Sy

stem mit 625 Zeilen und 50 Bildern pro Sekunde vorzugsweise den Wert 1135 F„/4, was dem Wert (" ~ 5) ^Fn ^mil " ^{= 284} entspricht. Diese Frequenz liegt dann sehr nahe bei der Normfrequenz des PAL-5 Systems mit 625 Zeilen, welche den Wert 1135 F₁₁IA -f F_x-Il hat, se daß die für dieses System vorgesehenen Empfänger verwendbar sind und die Anwendung des erfindungsgemäßen Systems mit der bereits bestehenden Anwendung des PAL-Systems kom-10 patibel ist.

Der Synchronisiersignalgenerator wird durch die Frequenz 2 F₁, gesteuert, die dadurch erhalten wird, daß die vom Generator 3 abgegebene Farbträgerfrequenz F_s durch 1135 dividiert und mit 8 multipliziert 15 wird.

F i g. 2 zeigt, wie in diesem Fall die Phasenschieberanordnung ausgebildet sein kann, welche in F i g. 1 in ihrer Gesamtheil bei 5 dargestellt ist. Sie enthält eine Verzögerungsschaltung 510 und einen elektronischen ao Umschalter 520 mit zwei Zuständen. Der Eingang der Verzögerungsschaltung 510 ist mit dem Eingang 51 der Anordnung 5 verbunden; diese Verzögerungsschaltung verzögert die durch sie hindurchgehenden Signale um eine Winkelverzögerung von π Boas gengraden". Der Umschalter 520 hat zwei Signaleingänge, an welchen er das direkt vom Eingang 51 kommende Signal bzw. das von der Schaltung 510 verzögerte Signal empfängt. Er ändert seinen Zustand bei jedem Teilbild, und je nach seinem Zustand bewirkt er, daß die Verzögerungsschaliung 510 entweder eingefügt oder unwirksam gemacht wird, indem er entweder den einen oder den anderen seiner beiden Eingänge mit seinem Ausgang verbindet, welcher zugleich den Ausgang 52 der Anordnung 5 darstellt. Der elektronische Umschalter 520 ist zu diesem Zweck mit einem Steuereingang 521 versehen, dem ein Rechtecksignal mit der Frequenz F_x 2 zugeführt wird, das von einer bistabilen Kippschaltung 530 erzeugt wird. Diese Kippschaltung wird von den Impulsen mit der Teilbildfrequenz gesteuert, die von dem Synchronisiersignalgenerator 4 geliefert und dem Eingang 531 zugeführt werden.

Es ist zu erkennen, daß durch die in F i g. 2 dargestellte Phasenschieberanordnung eine Vercinfachung der sendeseitigen Einrichtung erzielt wird, weil die Schaltungen entfallen, die beim Stand der Technik

zur Durchführung einer Frequenzumsetzung um den Wert F_v'2 erforderlich sind. Dennoch bleibt bei dieser Ausführungsform der Erfindung die Notwendigst keii bestehen, den Synchronisicrsignalgenerator dei Farbträgerschwingung nachzuregeln, damit das Verhältnis Ff¹F₁₁ den erforderlichen Wert hat.

Unter Bezugnahme auf F i g. 1 soll nun eine zwei« Ausführungsform der Erfindung beschrieben werden die es ermöglicht, die Frequenzteiler- und Frequenz Vervielfachungsschaltungen fortzulassen, welche be der zuvor beschriebenen Ausführungsform notwendii sind, um den Synchronisiersignalgcnerator der Färb trägerschwingung nachzuregeln und die außerden den sehr großen Vorteil hat, daß sie die Aussendun; von Signalen mit Synchronisierfrequenzen ermög licht, die unabhängig von der Farbträgerfrequen sind, wodurch eine größere Toleranz für die Gcnauie kcit der Synchronisicrsignalfrequenzen erreicht wire Auch bei dieser Ausführungsform besteht de Farbträgcrfrcquenzgencrator 3 aus einem Quan oszillator, der direkt die Farbträgerfrequenz F_s liefer Der Synchronisicrsignalgenerator 4 wird unabhär

gig davon gesteuert, beispielsweise mit Hilfe eines darin enthaltenen Oszillators mit der Frequenz 2 F₁₁.

Eine für diese Ausführungform geeignete Phasenschieberanordnung 5 erteilt den Synchronisiersignalen eine Korrekturverzögerung, welche sich in fortschreitender Weise ändern kann.

Man ist bestrebt, für jede aktive Teilbildperiode eine konstante Korrekturverzögerung zu erzielen.

Zwischen zwei aktiven Teilbildperioden muß die Korrekturverzögerung an den Wert angepaßt werden, der für dp.s folgende Teilbild geeignet ist. Vorzugsweise erfolgt die Änderung des Werts am Beginn der Teilbildaustastperiode, damit eine eventuell mögliche Störung, welche dadurch für die Horizontalablenkung der Empfänger verursacht werden könnte, während des Vertikalrücklaufs stattfindet und keine sichtbare Wirkung auf das Bild hat.

Die dadurch zwischen aufeinanderfolgenden Teilbildern erzeugte Differenz der Phasenverzögerung in der Synchronisierung ermöglicht es, die zuvor angegebenen Bedingungen hinsichtlich der Phasen zwischen benachbarten Zeilen aufeinanderfolgender Teilbilder zu erfüllen, vorausgesetzt, daß das Verhältnis F₅IF₁₁ stabil ist oder, falls es nicht stabil ist, sich nur langsam ändert. Es genügt beispielsweise, daß sich dieses Verhältnis dem Relativwert nach um nicht mehr als 10~⁶ während einer Teilbildperiode verändert. Diese Bedingung läßt sich leicht erfüllen.

Ferner wird man die gleiche Kompatibilität wie bei dem mit dem erfindungsgemäßen System kompatiblen herkon.mlichen System feststellen, wenn außerdem das Verhältnis F_S/F_H einen Wert behält, der in der Nähe des Wertes liegt, den es bei dem herkömmlichen System aufweist. Aus diesem Grund ist es vorteilhaft, den Wert F_S/F_H in der Nähe von η — ¹It zu wählen, wenn die Modulationsanordnung 2 vom NTSC-Typ ist, und in der Nähe von η ± ¹Ai, wenn diese Anordnung vom PAL-Typ ist. Man erhält jedoch im Fall einer NTSC-Modulation auch mit einem Wert F_S'F_H in der Nähe von η ± Vs gute Ergebnisse.

Diese Ausführungsform der Erfindung soll nun näher beschrieben werden.

Bei dem Videosignalgemisch der herkömmlichen Systeme bestehen bestimmte Beziehungen zwischen den Phasen der Synchronisierung von zwei aufeinanderfolgenden Zeilen und von benachbarten Zeilen von zwei aufeinanderfolgenden Teilbildern.

So wird beispielsweise bei dem Videosignalgemisch der verschiedenen Varianten des NTSC-Systems, bei denen das Verhältnis F_sIF_n von der Form η — Ά ist, die Phase der Zeilensynchronisierung von einer Zeile zur nächsten umgekehrt. Dies hat zur Folge, daß außerdem die Phasendifferenz der Zeilensynchronisierung zwischen einer Zeile eines Teilbilds und jeder der zu beiden Seiten liegenden Zeilen des folgenden Teilbildes die Werte 0 bzw. π Bogengrade haben.

Die Kompatibilität des NTSC-Systems ergibt sich aus der Gesamtheit dieser Phasenumkehrungen zwischen aufeinanderfolgenden und benachbarten Zeilen. Wenn man nun bei der zuletzt in Betracht gezogenen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems die Phase der Synchronisierung am Eingang 51 des Phasenschiebers 5 mißt, bestehen im Prinzip keine bestimmten Phasendifferr.nzen zwischen aufeinanderfolgenden Zeilen und benachbarten Zeilen aufeinanderfolgender Teilbilder mehr, denn eine Phasenwanderung zwischen den Synchronisiersignalen und der Farbträgerfrequenz ist unvermeidlich, da kein Synchronlauf zwischen der Farbträgerschwingung und dem Synchronisiersignalgenerator gewährleistet ist. Die Phase der Zeilen ändert sich je nach der Lage der Zeile im Bild und je nach dem betreffenden Teilbild, so daß ohne die Wirkung des Phasenschiebers 5 eine mangelhafte Kompatibilität entstehen würde.

Die von dem Phasenschieber 5 erzeugte Korrekturverzögerung ermöglicht es, in dem ausgesendeten Signal praktisch die gleichen Phasendiflerenzen zwischen aufeinanderfolgenden Zeilen und benachbarten Zeilen aufeinanderfolgender Teilbilder wie bei dem herkömmlichen Signal zu erzielen.

»5 Es soll nun angegeben werden, wie man den Wert β der Korrekturverzögerung ermitteln kann, welcher dieses Ergebnis ermöglicht.

Es sei mit α die am Eingang des Phasenschiebers 5 gemessene Phase der Zeilensynchronisierung bezeichnet, während ß die am Ausgang dieses Phasenschiebers gemessene Phase ist, die demzufolge die Phase ist, welche die Zeilensynchronisierung in dem ausgesendeten Videosignalgemisch aufweist.

Man hat entsprechend der zuvor angegebenen Definition der Winkel verzögerung:

ß = α+ Θ.

Es soll nun zunächst der Fall betrachtet werden, daß die Modulationsanordnung 2 vom NTSC-Typ ist, wobei angenommen wird, daß die Bildabtastung nach der Fernsehnorm mit 625 Zeilen pro Bild und mit 50 Teilbildern pro Sekunde im Zeilensprungverfahren erfolgt. Unter diesen Bedingungen ist es günstig, für die Frequenz F₅ den theoretischen Wert 4 429 687,5 Hz zu wählen, damit der Betrieb unter Verwendung des erfindungsgemäßen Systems mit einem Betrieb entsprechend der mit 625 Zeilen arbeitenden Variante des NTSC-Systems kompatibel ist.
In den nachfolgenden Erläuterungen wird die Phase zu untersuchen sein, welche die Zeilensynchronisierung in jeder zweiten Zeile aufweist. Zum besseren Verständnis der Erläuterung soll gesetzt werden, daß λ für jede Periode von zwei Zeilen nacheinander die Werte *' und λ" hat, und in gleicher Weise sollen mil ß' und ß" die Werte bezeichnet werden, welche ß abwechselnd in jeder zweiten Zeile annimmt.

Es sei bemerkt, daß mit dieser Bezeichnungsvveisc in dem NTSC-System die Phasen ß' und ß" konstam und zueinander gegenphasig sind und daß eine Zeih mit der Phase ß' eines Teilbilds zwischen einer dar überliegcnden Zeile der Phase ß" und einer darunter liegenden Zeile der Phase ß' des folgenden Teilbild: liegt.

Beim erfindungsgemäßen System gibt es weder fü λ' noch für λ" einen konstanten Wert, weil keim Synchronlage zwischen dem Farbträger und der Zei lenfrequenz gewährleistet ist.

Wenn jedoch die Frequenzen F₅ und F₁₁ so stabi bleiben, daß das Verhältnis F_sjF_n in der Nähe de theoretischen Werts bleibt (bei dem betrachteten Bei spiel 567/2), ändern sich die Werte λ' und n" nu langsam, und sie sind in einem gegebenen Zeitpunk praktisch gegenphasig zueinander.

Wenn man nun unter diesen Voraussetzungen ein »Probewertperiode von einigen Zeilen definiert welche im Teilbildaustastintervall vorzugsweise ai dessen Anfang liegt, beispielsweise die vier erstei Zeilen des Tcilbildaustastintervalls, ist zu sehen, dal

die Mittelwerte von «' und V während dieser Periode, welche »Probewertp'sase« a_£' bzw. a_E" genannt werden sollen, gut definiert und zueinander gegeriphasig sind.

Der für die folgende aktive Teilbildperiode geeignete Wert der Winkelverzögerung θ der Phasenschfeberanordnung 5 ist, bis auf eine Konstante, das Gegenteil des Winkels <x_E bzw. des Winkels a_E"; mit anderen Worten muß gelten:

ö ⁼⁼⁼ θ| OC_E ⁼⁼ ^g ft£ ,

wobei Θ, und Θ, zwei Konstanten sind, welche zwei Phasen darstellen, von denen die eine willkürlich gewählt werden kann, während die andere dazu gegenphasig ist. Die Werte a_E' und a_E" müssen natürlich während der Probewertperiode gemessen werden, welche der aktiven Periode des betreffenden Teilbilds vorangeht.

Wenn man diese Werte in den Ausdruck β ~ α + θ einsetzt, kann man schreiben:

₁ + «' - <x_E

Die Werte von <*' und α" sind je nach der betreffenden Zeile im Teilbild sowie je nach dem betreffenden Teilbild veränderlich, doch wenn man zwei aufeinanderfolgende Zeilen des gleichen Teilbilds betrachtet, sind die Differenzen <*' — a_e und a" — <*;/' praktisch gleich, so daß β" und β" zueinander mit einer Genauigkeit gegenphasig sind, die ausreicht, daß die zuvor angegebene erste Kompatibilitätsbedingung als erfüllt betrachtet werden kann.

Unter der Voraussetzung, daß sich das Verhältnis Fg/F,, nicht zu schnell ändert, sind ferner die Differenzen «' — <x_E und <%" — ol_e" praktisch gleich, wenn man die benachbarten Zeilen von zwei aufeinanderfolgenden Teilbildern vergleicht. Daraus folgt, daß die zuvor angegebene zweite Kompatibilitätsbedingung gleichfalls als erfüllt angesehen werden kann.

Analoge Überlegungen sind für den Fall anzustellen, daß die Modulationsanordnung 2 nicht mehr vom NTSC-Typ, sondern von einem anderen bekannten Typ ist. Insbesondere für den Fall, daß diese Anordnung vom PAL-Typ ist, und unter der Annahme, daß die Zahl N der Zeilen pro Bild die Form 8M + 3 hat (was bei den Normen mit 525 und 405 Zeilen der Fall ist), ist zu bemerken, daß in dem entsprechenden Signal des herkömmlichen PAL-Systems, bei welchem die Beziehung zwischen der Farbträgerfrequenz und der Zeilenablenkfrequenz von der Form F₅ = (« ± J) Fh₁ ist, die Phase der Zeilensynchronisierung zwischen zwei aufeinanderfolgenden Zeilen eine konstante Differenz von π/2 Bogengraden aufweist. Diese Phase ändert sich also nach einem periodischen Gesetz, dessen Periode vier Zeilen beträgt.

Es werden also die vier aufeinanderfolgenden Werte «', <*", *'", <x"" und /?', ß", ß'" und /T" betrachtet, welche von a bzw. β in jeder Periode von vier Zeilen angenommen werden, um vier entsprechende Probewertphasen <*,.·', <*,.", IX₁"', <x_E"" zu definieren.

Der Wert von Θ, welcher für die Winkelverzögerung der Anordnung 5 geeignet ist, beträgt dann:

θ = θ, — <x_E = S₁ — a_E = θ₃ — «_E

darin sind θ,, θ₂, θ_ν Θ_Α vier Konstanten, welche vier Phasenwinkel darstellen, deren Werte eine arithmetische Reihe bilden, deren Glieder sich praktisch um + π/2 oder — π/2 Bogengrade unterscheiden, je nachdem, ob F₅IF₁₁ von der Form η + | oder von der Form η — \ isL

Es ist leicht zu sehen, daß man dadurch das gewünschte Ergebnis hinsichtlich der Kompatibilität erzielt, daß nämlich einerseits bei zwei aufeinanderfolgenden Zeilen die Phasendifferenz π/2 beträgt und daß andererseits eine Phasenumkehrung zwischen zwei benachbarten Zeilen von zwei aufeinanderfolgenden Teilbildern erfolgt.

Wenn die Zahl N der Zeilen pro Bild von der Form 8 M ± 1 ist, was bei der Fernsehnorm 625 Zeilen der Fall ist, ist es beim herkömmlichen PAL-System notwendig, das Glied F_v/2 zu dem Wert der Farbträgerfrequenz hinzuzufügen oder davon abzuziehen, da sonst keine Gegenphasigkeit zwischen benachbarten Zeilen aufeinanderfolgender Teilbilder bestünde, da beispielsweise eine Zeile mit der Phase /?' nicht nehr neben einer Zeile mit der Phase ß'" läge, soi dem zwischen einer Zeile mit der Phase ß" und einer Zeile mit der Phase ß"'\

Bei diesen AbtasUiormen ist es zweckmäßig, auch diese PhascnumKehrungen beim erfindungsgemüßen System vorzunehmen. Man kann beispielsweise eine

as zweite Phasenschieberanordnung hinzufügen, die in der in F i g. 2 dargestellten Weise ausgeführt ist.

F i g, 3 zeigt eine geeignete Ausführungsforni der (in Fig. 1 insgesamt bei 5 dargestellten) Phasenschieberanordnung für den Fall, daß die Erfindung dort angewendet werden soll, wo die Frequenzen F_s und Fit nicht miteinander synchronisiert sind.

Die Phasenschieberanordnung enthält eine Verzögerungsanordnung 500, die so ausgeführt ist, daß ihre Verzögerung nach einer praktisch linearen Funktion in Abhängigkeit von einer Steuerspannung V_c veränderlich ist, welche »Korrekturspannung« genannt werden soll und einem Steuereingang 501 zugeführt wird. Derartige Schaltungen, welche im allgemeinen unter Verwendung von Kondensatoren mit veränderlicher Kapazität aus Halbleitermaterialien realisiert werden, sind allgemein bekannt.

Man erhält somit zwischen dem Sionnleingana "id dem Ausgang dieser Verzögerungsschaltung, welche zugleich den Signaleingang Sl bzw. den Ausgang 52 der Phasenschieberanordnung 5 darstellen, eine Winkelverzögerung Θ, für die gilt:

Θ= e_o+aV_c,

wobei θ₀ und α die beiden kennzeichnenden Parameter der verwendeten Verzögerungsschaltung sind.

Der Änderungsbercich von Θ, für welchen diese; lineare Gesetz praktisch erfüllt ist, muß wenigsten; 2 η Bogengrade betragen.

Die Korrekturspannung V_c wird von einem »Kor rekturspannungsgenerator« 9 erzeugt, dessen Aus gang 93 mit dem Eingang 501 der Verzögerungsschal lung 500 verbunden ist.

Da einerseits die zu erzeugende Korrekturverzöge rung θ bekannt ist und andererseits die Funktion

β = θ_β + a V_c ,

welche die von der Verzögerungsschaltung 500 ei zeugte Verzögerung ergibt, läßt sich leicht die Koi rektuirspannung V₍ ableiten, welche der Generator g bilden muß und die durch die folgende Gleichun gegeben ist:

Das Verfahren zur Berechnung von θ ist zuvc

st"

angegeben worden. Es ist zu bemerken, daß dieses Verfahren zeigt, daß der Wert von Θ nur bis auf eine Konstante definiert ist. Daraus folgt, daß auch die Spannung V_c nur bis auf eine Gleichspannung definiert ist. Diese Gleich;panning wird so eingestellt, daß die Verzögerungsschaltung 500 unter den besten Betriebsbedingungen arbeitet.

Der Korrekturspannungsgenerator 9 besitzt ferner einen Farbträgereingang, welcher den Eingang 53 der Phasenschieberanordnung darstellt und das von dem Farbträgergenerator 3 von F i g. 1 abgegebene Signal empfängt, sowie zwei weitere Eingänge 91 und 92.

Der Eingang 91 empfängt ein »Zeilenimpulssignal«, das durch einen mit der Zeilenfrequenz periodisch wiederkehrenden Impuls gebildet ist, der in der Zeilenaustastperiode liegt.

Der Eingar. '92 empfängt ein »Probewertimpulssignal«, das durch einen mit der Teilbildfrequenz wiederkehrenden Impuls gebildet ist, dessen Dauer mit den Probewertperioden zusammenfällt, welche die Bestimmung der Ko^rrekturverzögerung Θ entsprechend der zuvor angegebenen Erläuterung ermöglichen.

Solche Impulse können mit den bekannten Schaltungen leicht aus dem dem Eingang 51 zugeführten Synchronisiersignal erhalten werden, und deshalb ist die Gesamtheit der diese Impulse bildenden Schaltungen bei 510 in allgemeiner Form dargestellt.

F i g. 4 zeigt, wie der in seiner Gesamtheit bei 9 in Fig. 3 dargestellte Korrekturspannungsgenerator ausgeführt sein kann.

Die dem Eingang 91 zugeführten Zeilenimpulse speisen einen Vergleichsimpulsgenerator 900, der später beschrieben wird.

Die Vergleichsimpulse werden einer elektronischen Torschaltung 910 zugeführt, welche während der Probewertperiode offen ist, also die Vergleichsimpulse durchläßt. Zu diesem Zweck empfängt die Torschaltung 910 an einem Steuereingang 911 die dem Eingang 92 zugeführten Probewertimpulse.

Die von der Torschaltung 910 ausgewählten Vergleichsimpulse werden »Auslöseimpulse« genannt. Sie werden dem ersten Eingang 921 einer Kippschaltung 920 zugeführt, die zwei Eingänge aufweist, wobei der zweite Eingang 922 Impulse mit der Zeilenfrequenz empfängt, die »Rückstellimpulse« genannt werden.

Die Kippschaltung 920 weist zwei stabile Zustände auf und ist so ausgeführt, daß sie, falls sie sich in ihrem ersten Zustand befindet, diesen Zustand unabhängig von dem ihrem Eingang 922 zugeführten Signal beibehält. Wenn ihrem Eingang 921 ein Auslöseimpuls zugeführt wird, geht sie dann in ihren zweiten Zustand, und die Rückstellung in ihren ersten Zustand erfolgt dann, sobald ein Rückstellimpuls an ihrem Eingang 922 erscheint. Solche Kippschaltungen sind allgemein bekannt.

Nachstehend wird angenommen, daß die Kippschaltung 920 außerdem so ausgeführt ist, daß sie sich gegenüber den Schaltungen, die ihr Ausgangssignal empfangen, wie eine Stromquelle verhält.

Die Rückstellimpulse haben eine konstante Phase in bezug auf die Farbträgerschwingung. Bei 930 sind insgesamt die Schaltungen dargestellt, welche die Bildung dieser Impulse aus der Farbträgerschwingung ermöglichen; die Ausführung dieser Schaltungen stellt kein Problem dar. Der Eingang dieser Schaltungen fällt mit dem Eingang 53 des Korrekturspannungsgenerators zusammen.

Die von der Kippschaltung 920 abgebenen Impulse treten während der Probewertperiode auf. Sie werden »Meßimpulse« genannt und dem Signal 941 einer Integrierschaltung 940 zugeführt. Die Intcgricrschaltung 940 gibt an. ihrem Ausgang, welcher zugleich den Ausgang 93 des Korrekturspannungsgenerators darstellt, eine Spannung ab, die während der aktiven Teilbildperiode einen konstanten Wert hat, welcher der Größe des Stroms proportional

ίο ist, den die Kippschaltung 920 auf Grund der Meßimpulse abgibt, die während der zu dem betreffenden Teilbild gehörenden Probewertperiode abgegeben werden.

Da die Kippschaltung 920 als Stromquelle augesehen werden kann, kann die Schaltung 940 sehr einfach ausgeführt werden, indem direkt der Eingang 941 mit dem Ausgang 93 verbunden wird und als Abzweigung an diesen Anschluß ein Kondensator gelegt wird, der sich während der Probewertperiode auflädt und dadurch die Strommenge integriert, die während dieser Periode von der Kippschaltung abgegeben wird; ein elektronischer Schalter bewirkt die Entladung dieses Kondensators am Beginn jeder Probewertperiode. Zur Steuerung des elektronischen Schalters verfügt man über die Vorderflanke der Probewertimpulse, die zu diesem Zweck an einen Steuereingang 942 angelegt werden, der mit dem Eingang 92 des Korrekturspannungsgenerators verbunden ist. Für den Vergleichsimpulsgenerator 900 sind mehrere Ausführungsformen möglich.

Eine vereinfachte Ausführungsform besteht in der Verwendung eines Frequenzteilers. Falls die angewendete Modulationsanordnung vom NTSC-Typ ist, kann der Vergleichsimpulsgenerator dann einfach durch einen Frequenzteiler mit dem Teilerfaktor 2 gebildet werden, der Vergleichsimpulse mit der halben Zeilenfrequenz abgibt.

Der Korrekturspannungsgenerator von F i g. 4 arbeitet dann in folgender Weise:

Die Phase der Vergleichsimpulse ist, bis auf eine Konstante, einer der zuvor definiertem Phasen <x' bzw. λ" gleich, d. h. der Phase der Zeilensynchronisierung, die in jeder zweiten Zeile am Eingang der Phasenschieberanordnung gemessen wird.

Die von der offenen Torschaltung 910 während der Probewertpefiode ausgewählten Auslöseimpulse haben daher eine Phase, die einer der beiden Probewertphasen ,X₁.' und λ/." gleich ist.

Die Kippschaltung 920, die durch diese Impulse ausgelöst und dann durch Impulse, die mit der Farbträgerschwingung gleichphasig sind, in ihren ersten Zustand zurückgestellt wird, gibt Meßimpulse konstanter Amplitude ab, die während der Probewertperiode auftreten, deren Dauer bis auf eine Konstante, der Phase der Trägerschwingung in bezug auf die Probewertimpulse proportional ist; demzufolge ist diese Dauer, bis auf eine Konstante, dem Wert — λ," oder — \_/;" proportional.

Die am Ausgang 93 der Integrationsschallung erhaltcne Korrekturspannung V₁. ist also, bis auf eine Konstante, dem Wert — n_;.' oder dem Wert — λ·" proportional, vorausgesetzt natürlich, daß die Zahl der Meßimpulse jedes Teilbilds immer die gleiche ist; diese Bedingung läßt sich in diesem Fall leicht dadurch erfüllen, daß eine Probewertperiode gewählt wird, die einer geraden Zahl von Zeilenperiodcn gleich ist.

Ebenso ist in dem Fall, daß die Modulationsanord-

nung vom PAL-Typ ist, eine vereinfachte Ausführungsform des Generators 900 ein Frequenzteiler mit dem Teüerfaktor 4. Auf diese Weise wird erreicht, daß die Phase der Auslöseimpulse, bis auf eine Konstante, einer der vier Phasen x_t', a_£", λ_ε'", a_E"" gleich ist.

Da die Phase der Probewertentnahme eine Differenz von n/2 Bogengraden zwischen aufeinanderfolgenden Zeilen aufweist, genügt es, falls die Zahl N der Zeilen pro Bild von der Form 8 M ± 1 isl, zwei zusätzliche Impulse vor jeder Probewertperiode dem den Generator 900 bildenden Frequenzteiler zuzuführen, damit die Gegenphasigkeit zwischen zwei nebeneinanderliegenden Zeilen von zwei aufeinanderfolgenden Teilbildern gewährleistet isi.

Eine besser ausgebildete Ausführungsform für den Vergleichsimpulsgenerator 900 besteht darin, daß dieser durch einen Hilfsphasenschieber gebildet ist, welcher den hindurchgebenden Signalen zwischen aufeinanderfolgenden Zeilen verschiedene Werte erteilt.

Falls beispielsweise die Modulationsanordnung vom NTSC-Typ ist, nimmt die Winkelverzögerung, welche dieser Hilfsphasenschieber den ihm zugeführten Zeilenimpulsen erteilt, nacheinander zwei gegenphasige Werte an. Er kann leicht in analoger Weise wie der in F i g. 2 dargestellte Phasenschieber realisiert werden, wobei nur der Unterschied besteht, daß der elektronische Umschalter 520 dann nicht mehr mit der Teilbildfrequenz, sondern mit der Zeilenfrequenz gesteuert werden muß, und daß demzufolge die Kippschaltung 530 durch zeilenfrequente Signale gesteuert werden muß.

Mit einem auf diese Weise vervollkommneten Vergleichsimpulsgenerator bleibt die Wirkungsweise des Korrekturspannungsgenerators die gleiche wie die zuvor beschriebene. Man nutzt die Tatsache aus, daß die Vergleichsimpulse in jeder Zeile entstehen und dadurch die Zahl der Meßimpulse vergrößert ist, wodurch ein geeigneter Wert für die Korrekturspannung V_c leichter erhalten werden kann.

Im Fall einer Modulationsanordnung vom PAL-Typ kann man in analoger Weise einen Vergleichsimpulsgenerator durch einen Hilfsphasenschieber bilden, der eine Winkelverzögerung erteilt, die in jeder Zeile um nil zunimmt oder abnimmt.

Natürlich sind auch andere Ausführungsformen für die Phasenschieberanordnung möglich. Insbesondere kann es vorteilhaft sein, das Gegenkopplungsprinzip anzuwenden, d. h. sie in Form einer Regel- schleife auszubilden. Eine solche Ausführungsform der Phasenschieberanordnung ist in F i g. 5 dargestellt.

Es ist zu erkennen, daß der einzige Unterschied zwischen der Phasenschieberanordnung von F1 g. 3 und derjenigen von F i g. 5 darin besteht, daß der Impulsgenerator 510 bei der Anordnung von F i g. 5 nicht mehr an den Eingang 51, sondern an den Ausgang 52 der Phasenschieberschaltung 500 angeschlossen ist. Die vom Korrekturspannungsgenerator 9 abgegebene Spannung V_c wird in diesem Fall eine sogenannte »Fehlerspannung« oder Regelabweichungsspannung nach der üblichen Terminologie der Regelung. Es ist zu bemerken, daß in diesem Fall der Proportionalitätsfaktor zwischen dieser Spannung V_c und der Dauer der Meßimpulse nicht mehr genau in Abhängigkeit von den Parametern der Phasenschieberschaltung 500 eingestellt werden muß, sondern nur den größtmöglichen Wert aufweisen muß, da er zur Bestimmung der Verstärkung der Regelschleife beiträgt. Ferner ist zu bemerken, dpß infolge der Wirkung der Gegenkopplung die Funktion, nach welcher die von der Verzögerungsschaltung 500 verursachte Verzögerung von der Steuerspannung V_c abhängt, nicht mehr linear sein muß.

Die Erfindung ist natürlich nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt; ebenso sind die Eigenschaften der Systeme, für welche die Anwendung der Erfindung beschrieben worden ist, nur als Beispiel angegeben worden. Die Erfindung eignet sich insbesondere in besonders vorteilhafter Weise zur Kodeumsetzung eines SECAM-Farbfernsehsignals in ein Signal, das von Empfängern empfangen werden kann, die zum Empfang von PAL-Signalen (oder NTSC-Signalen) ausgebildet worden sind.

In F i g. 6 ist ein solcher Anwendungsfall dargestellt.

In diesem Fall ist die Videosignalquelle 1 durch, einen Dekoder 16 gebildet, der an seinem Eingang 17 das nach dem Ursprungssystem ausgesendete Videosignalgemisch empfängt (das beispielsweise durch die Abtastung der Magnetaufzeichnung eines SECAM-Signals erhalten werden kann), so daß das vom Ausgang 13 der Quelle 1 abgegebene Leuchtdichtesignal bereits Synchronisiersignale enthält, so daß die Addierschaltung 6 von Fig. 1 überflüssig ist. Der Ausgang 13 der Quelle 1 ist mit dem Eingang 51 der Phasenschieberanordnung 5 verbunden, deren Ausgang 52 den Eingang 71 der Addierschaltung 7 speist.

Im übrigen ist die Wirkungsweise dieser Anordnung wie im Fall von Fig. 1.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (17)

Patentansprüche:

1. Kompatibles Farbfernsehsystem, bei dem ein Videosignalgemisch übertragen wird, das durch die Summe aus einem ersten, breitbandigen Videosignal, Zeilen- und Teilbildsynchronimpulsen und einer mit wenigstens einem weiteren, schmalbandigen Videosignal modulierten Farbträgerschwingung konstanter Frequenz gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß den Synchronimpulsen vor ihrer Hinzufügung zu der modulierten Farbträgerschwingung eine Korrekturverzögerung (Θ) erteilt wird, deren Wert sich in Abhängigkeit von der relativen Phase der Zeilensynchronimpulse und der Farbträgerschwingung derart ändert, daß die Farbträgerschwingung in zwei benachbarten Zeilen von zwei aufeinanderfolgenden Teilbildern gegenphasig ist.

2. Farbfernsehsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Wert der Korrekturverzögerung (Θ) nur im Verlauf der Teilbildaustastintervalle ändert.

3. Farbfernsehsystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei konstantem Verhältnis zwischen dem Wert der Farbträgerfrequenz (F_s) und der Zeilenfrequenz (F„) die Korrekturverzögerung in zwei aufeinanderfolgenden Teilbildern zwei Weite annimmt, die sich voneinander um eine ungerade Zahl von halben Perioden der Farbträgerschwingung unterscheiden.

4. Farbfernsehsystem nach Anspruch 1 oder 2, bei welchem kein vorbestimmtes Verhältnis zwischen der Frequenz der Farbträgerschwingung und der Zeilenfrequenz gewährleistet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Korrekturverzögerung ((-)) so bestimmt ist, daß die relative Phase der Zeilensynchronimpulse in bezug auf die zu einer Zeile eines Teilbilds und zu einer benachbarten Zeile des folgenden Teilbilds gehörenden Farbträgerschwingung annähernd den gleichen Wert wie bei einem bekannten Farbfernsehsystem aufweist, bei welchem ein konstantes Verhältnis zwischen der Frequenz der Farbträgerschwingung und der Zeilenfrequenz gewährleistet ist.

5. Farbfernsehsystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bestimmung der zur Bildung der Korrekturverzögerung (Θ) verwendeten relativen Phase während einer innerhalb jedes Teilbildaustastintervalls liegenden Probewertperiode erfolgt.

6. Farbfernsehsystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Probewertperiode eine Dauer aufweist, die einer geraden Zahl von Zeilenperioden gleich ist.

7. Farbfernsehsystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Korrekturverzögerung (ö), bis auf eine Konstaritc, der Phase proportional ist, welche Verglcichsimpulse, die aus den Zeilensynchronimpulsen gebildet werden, während einer Probewertperiode in bezug auf die Farbträgerschwingung aufwehen.

8. Farbfernsehsystem nach Anspruch 7. dadurch gekennzeichnet, daß die Vcrgleichsimpulsc durch Frequenzteilung aus den Zeilensynchronimpulsen erhalten werden.

9. Farbfernsehsystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Vergleichsimpulse aus den Zeilensynchronimpulsen durch Phasenverschiebungen nach einer periodischen Funktion erhalten werden, deren Periode ein Vielfaches der Zsüenperiode ist.

10. Farbfernsehsystem nach Anspruch ί od^r 4 mit einer Sendeeinrichtung und wenigstens einer Empfangseinrichtung, die von bekannter Art sein kann, wobei die Sendeeinrichtung eine die Videosignale liefernde Signalquelle, einen Farbträgergenerator mit konstanter Frequenz, eine einerseits den Farbträger und andererseits das oder die anderen Signale empfangende Modulationsanordnung, einen Synchronimpulsgenerator, eine die Summe aus dem ersten Signal und den Synchronimpulsen bildende erste Addierschaltung und eine die Summe aus dem ersten Signal und den Synchronisiersignalen zu der von der Modulationsanordnung abgegebenen modulierten Farbträgerschwingung hinzufügende zweite Addierschaltung enthält, dadurch gekennzeichnet, daß die Sendeeinrichtung ferner eine veränderliche Korrekturverzögerungsanordnung (5) enthält, die zwischen den Ausgang des Synchronimpulsgenerators (4) und einen der Eingänge der ersten Addierschaltung (6) eingefügt ist (F 1 g. 1).

¹1. Farbfernsehsystem nach Anspruch 1 oder 4 mit einer Sendeeinrichtung und wenigstens einer Empfangseinrichtung, die von bekannter Art sein kann, wobei die Sendeeinrichtung eine die ersten Videosignale liefernde Signalquelle, einen Farbträgergenerator mit konstanter Frequenz, eine einerseits den Farbträger und andererseits das oder die weiteren Signale empfangende Modulationsanordnung, einen Synchronimpulsgenerator, eine die Summe aus dem ersten Signal und den Synchronimpulsen bildende erste Addierschaltung und eine die Summe aus dem ersten Signal und aus den Synchronimpulsen zu der von der Modulationsanordnung abgegebenen modulierten Farbträgerschwingung hinzufügende zweite Addierschaltung enthält, dadurch gekennzeichnet, daß die Sendeeinrichtung ferner eine veränderliche Korrekturverzögerungsanordnung (5) enthält, die zwischen den Ausgang der ersten Addierschaltung

(6) und den Eingang der zweiten Addierschaltung

(7) eingefügt ist (Fi g. 1).

12. Farbfernsehsystem nach Anspruch 1 oder 4 mit einer Sendeeinrichtung und wenigstens einer Empfangseinrichtung, die von bekannter Art sein kann, wobei die Sendeeinrichtung einen Kodeumsetzer darstellt und eine durch einen SECAM-Dckoder gebildete, einerseits das mit dem Synchroninipuls gemischte erste Signal und andererseits die anderen Signale abgebende Signalquelle, einen Farbträgergenerator konstanter Frequenz, eine einerseits den Farbträger und andererseits die weiteren Signale empfangende Modulationsanordnung und eine die Mischung aus dem ersten Signal und den Synchronisiersiiinalcn zu dem von der Modulationsanordnung abgegebenen modulierten Farbträger hinzufügende Addiersch-iltung enthält, dadurch gekennzeichnet, daß die Sendeanordnung ferner eine veränderliche Korrekturverzögerungsanordnung (S) enthält, die zwischen den die Mischung aus dem ersten Signal und den Synchronisiersignalen abgebenden Ausgang des SECAM-

Dekoders (16) und einen der Eingänge der Addierschaltung (7) eingefügt ist (F i g. 6).

13. Farbfernsehsystem nach den Ansprüchen 10, 11 odei 12, dadurch gekennzeichnet, daß die veränderliche Korrekfiirverzögeningsanordnung (5) einen Steuereingang (53) cufweist, der an den Ausgang des Farbträgergenerators (3) angeschlossen ist und die Bestimmung der relativen Phase zwischen den Zeilensynchronimpulsen und der Farbträgerschwingung ermöglicht (F i g. 1).

14. Farbfernsehsystem nach Anspruch 13 dadurch gekennzeichnet, daß die Korrekturverzögerungsanordnung (5) eine veränderliche Verzögerungsleitung (500) enthält, welche den hindurchgehenden Signalen eine Verzögerung erteilt, die von der ihrem Steuereingang (501) zugeführten Korrekturspannung abhängt, sowie einen Impulsgenerator (510), der aus den seinem Eingang zugeführten Synchronimpulsen einerseits zeilenfrequente Zeilenimpulse und andererseits teilbildfrequente Probewertimpulse bildet, welche die Dauer der Probewertperioden bestimmen, und daß die Korrekturverzögerungsanordnung (5) ferner einen Korrekturspannungsgenerator (9) enthält, der an seinem ersten Eingang (91) Zeilenimpulse und an seinem zweiten Eingang (92) Probewertimpulse empfängt, während der dritte Eingang (53) den Steuereingang der Korrekturverzögerungsanordnung darstellt, und der an seinem Ausgang (93) die sich in Abhängigkeit von der relativen Phase ändernde Korrekturspannuna abgibt (Fig. 5). ^{v h}

15. Farbfernsehsystem nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Impulsgenerator (510) seine Eingangssignale vom Eingang der Verzögerungsleitung (500) abnimmt (Fig. 3).

16. Farbfernsehsystem nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Impulsgenerator (510) seine Eingangssignale am Ausgang der Verzögerungsleitung (500) abnimmt, so daß die ganze Verzögerungsanordnung eine Regelschleife enthält (F ig. 5).

17. Farbfernsehsystem nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Korrekturspannungsgenerator (9, F i g. 3) einer Vergleichsimpulsgenerator (900) enthält, der an seinem Eingang (91) Zeilenimpulse empfängt, sowie eine elektronische Torschaltung (910), die an ihrem Signaleingang Vergleichsimpulse und an ihrem Steuereingang (911) Probewertimpube empfängt, eine bistabile Kippschaltung (920), die einen ersten Steuereingang (921) und einen zweiten Steuereingang (922) enthält und an ihrem ersten Steuereingang (921) die Vergleichsimpulse während der Probewertperioden empfangt, durch die sie in ihren zweiten Zustand gebracht wird, während sie an ihrem zweiten Steuereingang (922) Rückstellimpulse empfängt, die sie in ihren ersten Zustand zurückstellen, so daß sie an ihrem Ausgang während der Probewertperioden Rechtecksignale abgibt, deren Dauer gleich dem Zeitabstand zwischen jedem Vergleichsimpuls und dem folgenden Rückstellimpuls ist, einen Riickstellimpulsgenerator (930), welcher die Rückstellimpulse aus der Farbträgerschwingung ableitet, sowie eine IntegrierschalUmg (940), die mit einem elektronischen Schalter ausgestattet ist, der periodisch das Speicherorgan (Kondensator) der Integrierschaltung kurzschließt und durch kurze Impulse gesteuert wird, die der Vorderflanke der Probewertimpulse entsprechen, und daß die Integrierschaltung während der Probewertperioden an ihrem Eingang die von der Kippschaltung (*2Ü) abgegebenen Rechtecksignale empfängt und an ihrem Ausgang (93) während jeder aktiven Teilbildperiode eine Korrekturspannung abgibt, die sich proportional zu der Dauer der Rechtecksignale ändert (F i g. 4).