DE1935213C3 - Schaltung zur Aufzeichnung und Wiedergabe eines Farbfemsehsignals - Google Patents

Description

11. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalter (3) bei der Aufnahme ohne zusätzliche Kennimpulse durch zeilenfrequente Impulse (10) von Zeile zu Zeile weitergeschaltet wird (Fig. 4).

12. Schaltung nach Anspruch 1 i, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Wiedergabe zur Einstellung der richtigen Schaltphase der Schalter (18) das Farbsynchronsignal vor den Verzögerungsleitungen (16,17) oder am Ausgang eines Schalters ausgenutzt ist.

13. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß automatisch oder von Hand betätigte Schaltmiitel vorgesehen sind, die für eine Schwarz-Weiß-Wiedergabe die Schalter (18) in einer solchen Schaltstellung festhalten, daß ständig das unverzögerte Signal auf den Leuchtdichtekanal (20) geschaltet ist.

Bei der Aufzeichnung eines Farbfernsehsignals nach dem NTSC-, PAL- oder SECAM-System ergeben sich Schwierigkeiten, weil der die Farbinformation tragende Farbträger im oberen Frequenzbereich des Leuchtdichtesignals, z.B. bei 4,4MHz, und damit außerhalb der Aufzeichnungsbandbreite üblicher Heimkonservegeräte liegt. Zur Vermeidung dieses Nachteils ist es bekannt (britische Patentschrift 9 52 487), zeilenweise abwechselnd ein Leuchtdichtesignal und zwei frequenzmäßig gegeneinander versetzte Farbsignale aufzuzeichnen und mit einer Zdlenverzögerungsleitung das Leuchtdichtesignal und die Farbsignale jeweils in ihren Totzeiten zu wiederholen. Diese Lösung erfordert frequenzselektive Mittel, um die beiden Farbsignale voneinander zu trennen. Außerdem entsteht leicht ein Übersprechen zwischen den Farbsignalen, weil diese gleichzeitig auf einer Spur aufgezeichnet sind.

Zur Vermeidung dieser Nachteile ist es bekannt (DT-AS 12 56 686) in einer sogenannten Dreiersequenz die drei die Grundfarben darstellenden Farbsignale R. G, B zeilenweise nacheinander aufzuzeichnen und bei der Wiedergabe mit einer Reihenschaltung aus zwei Zeilenverzögerungsleitungen und mit drei zeilenfrequent betätigten Schaltern diese drei Signale jeweils in ihren Totzeiten zu wiederholen, so daß sie alle drei ständig verfügbar sind. Dabei ist es auch bekannt (DT-AS 12 61 876), diese sequentielle Aufzeichnung nur für die tiefen Frequenzen von etwa 0 bis 0,5MHz vorzunehmen und ein Leuchtdichtesignal mit den hohen Frequenzen von z.B. 0,5 bis 2,0 MHz in jeder Zeile aufzuzeichnen. Dadurch wird die Schärfe des wiedergegebenen Bildes verbessert, weil die hohen Frequenzen des Leuchtdichtesignals ständig verfügbar sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, dieses bekannte Aufzeichnungsverfahren so weiterzubilden, daß die Schaltungen zur Rückgewinnung eines FBAS-Farbvideosignals aus dem trisequentiellen Signal vereinfachtwerden.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 gekennzeichnete Erfindung gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben,

Bei der erfindungsgemäßen Lösung können für die Wiedergabe die Farbdifferenzsignale und das Leuchtdichtesignal mit einer verhältnismäßig einfachen Schaltung zurückgewonnen werden. Diese Schaltung gestattet außerdem ohne zusätzlichen Aufwand, direkt das FBAS-Farbvideosignal mit dem quadraturmodulierten Farbträger, z. B. nach der PAL-Art,zurückzugewinnen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung erläutert. Darin zeigt

F i g. 1 im Prinzip die sequentielle Aufzeicnnung,

F i g. 2 das Frequenzspektrum,

F i g. 3 ein Blockschaltbild für die Aufzeichnung,

Fig.4 Gleichungen zur Erläuterung der Bedeutung der Kurzzeichen und

F i g. 5 ein Blockschaltbild für die Wiedergabe.

Zur Vereinfachung werden bei der Beschreibung die Amplitudenbeiwerte der Farbsignale und Farbdifferenzsignale weggelassen. Wie Fi g. 4 zeigt, bedeutet Y₇ das Leuchtdich.f;signal im Bereich von 0-0,5 MHz, Y_H das Leuchtdichtesignal im Bereich von 0,5 bis 2,0 MHz, Ydas gesamte Leuchtdichtesignal von 0-2 MHz, ßdas Farbsignal Blau von 0-0,5 MHz, R das Farbsignal Rot, ydas Farbdifferenzsignal ß= Y_T, -Y_T, Vdas Farbdifferenzsignal R-Vr-

Gemäß Fig. 1, 2 erfolgt im Bereich der tiefen Frequenzen von 0-0,5MHz eine trizeilensequentielle Aufzeichnung der Signale YY, ß, R. Im Bereich von 0,5-2 MHz wird das die hohen Frequenzen enthaltende Leuchtdichtesignal Yh in jeder Zeile aufgezeichnet.

F i g. 3 zeigt eine Schaltung für die Aufzeichnung. Das breitbandige Leuchtdichtesignal Y wird über eine Leitung 1 einer Addierstufe 2 zugeführt. Die beiden farbträgerfrequenten Farbdifferenzsignale Fu und Fk die z. B. einem PAL-Laufzeitdecoder entnommen werden (wobei Fv durch von Zeile zu Zeile wechselnde Phasendrehung um ±90° aus F±j_V erzeugt wird), werden zwei Eingänge eines Schalters 3 zugeführt, dessen dritter Eingang geerdet, und dessen Ausgang an einen Synchrondemodulator 4 angeschlossen ist, der von einem Farbträgerregenerator 5 gespeist wird. Dieser liefert am Ausgang über einen Tiefpaß 6 ein videotrequentes Farbsignal, das über eine Leitung 7 auf die Addierstufe 2 gelangt. Das Ausgangssignal der Addierstufe 2 wird über eine Leitung 8 einem Aufzeichnungsgerät 9 zugeführt. Der Schalter 3 wird von einem Taktgeber 30 durch zeilenfrequente Impulse 10 zu Beginn jeder Zeile um einen Schritt in Richtung des Pfeiles 11 weitergeschaltet.

Die Wirkungsweise ist folgende: In der Zeile 1 befindet sich der Schalter 3 in der dargestellten Stellung und führt dem Demodulator 4 kein Signal zu. Die Addierstufe 2 erhält nur das breitbandige Leuchtdichtesignal Vvon der Leitung 1, so daß dem Aufzeichnungsgerät 9 gemäß F i g. 1 das Signal Y- Yt+ Y» zugeführt wird. In der Zeile 2 ist der Schalter 3 weitergeschaltet und führt dem Demodulator 4 das Signal Fn zu, das nach Demodulation im Demodulator 4 an der Leitung 7 als Signal U = B- Yr erscheint. Dadurch ergibt sich an der Leitung8 gemäß Fig.4 in Übereinstimmung mit Fig. 1 Has Sianal B + Yn. In der Zeile 3 ist der Schalter 3 wieder einen Schritt weitergeschaltet und führt dem Demodulator 4 das Signal Fy zu, so daß an der Leitung 7 gemäß Fig.4 das Signal R + Yh in Übereinstimmung mit Fig. 1 steht. Mit der in Fig.3 dargestellten Anordnung wird also auf dem Aufzeichnungsgerät das Signal gemäß Fi g. 1 aufgezeichnet.

F i g. 5 gilt für die Wiedergabe. Das vom Aufzeichnungsgerät 9 kommende Signal wird in einer Weiche 12 gemäß dem Spektrum nach F i g. 2 aufgespalten, und zwar in das ständig vorhandene Leuchtdichtesignal Yn und das sequentielle Signal Yt, B₁ R. Das Signal Yu gelangt auf eine Addierstufe 13, Das sequentielle Signal wird in einem Modulator 14 einem in einem Oszillator 15 erzeugten Farbträger aufmoduliert und gelangt farbträgerfrequent auf die Reihenschaltung von zwei Zeilenverzögerungsleitungen 16,17, an die ein Schalter 18 angeschlossen ist. Der Oszillator 15 kann mit dem freischwingenden Trägerregenerator 5 des Aufnahmeteils (Fig.3) identisch sein. Die Phasenlage» der Zeilenverzögerungsleitungen 16,17 beträgt wie bei den gebräuchlichen PAL-Decodierungsschaltungen je ein gp.nzzahliges Vielfaches der halben Farbträgerperiodendauer. Der Schalter 18 wird durch zeilenfrequente Impulse 10 von dem Taktgeber 30 gesteuert und arbeitet wie die in der DT-AS 12 56 686 beschriebene Einrichtung. Dadurch entstehen an Ausgängen 19,20,21 ständig die drei dargestellten Signale in farbträgerfrequenter Form. In einer Subtrahierstufe 22 wird das Signal vom Ausgang 20 von dem Signal am Ausgang 19 subtrahiert, wodurch am Ausgang der Subtrahierstufe 22 das Signal Fu entsteht. In gleicher Weise entsteht am Ausgang einer Subtrahierstufe 23 das farbträgerfrequente Signal Fv. Dieses wird in einem Phasenumschalter 24, dessen Phasendrehung für die Farbträgerfrequenz durch eine halbzeilenfrequente Schaltspannung 25 von Zeile zu Zeile zwischen +90° und —90° umgeschaltet ist, einer Addierstufe 25 zugeführt, die außerdem das Signal Fu erhält. Das farbträgerfrequentc Leuchtdichtesignal vom Ausgang 20 wird außerdem in einem Demodulator 26 demoduliert und als videofrequentes Signal Kr in der Addierstufe 13 mit dem Signal Yh zu dem breitbandigen Leuchtdichtesignal Y vereinigt, das ebenfalls an die Addierstufe 25 gelangt. Die Addierstufe 25 enthält also von der Addierstufe 13 das breitbandige Leuchtdichtesignal Y von 0 — 2 MHz. Diesem werden zugesetzt die farbträgerfrcquenten Signale Fu und F±/v, die zusammen den modulierten PAL-Farbträger ergeben. Auf diese Weise entsteht an einer Klemme 28 das komplette PAL-FBAS-Signal, das einem Farbfernsehempfänger zugeführt werden kann.

Der Schalter 18 muß außer der zeilensequentiellen Fortschaltung die richtige Schaltphase haben, damit z. B., wenn vom Aufzeichnungsgerät 9 das reine Leuchtdichtesignal V kommt, der Eingang der Reihenschaltung 16, 17 mit dem Ausgang 20 verbunden ist. Wenn bei der Aufnahme (F i g. 3) der Schalter 3 ohne besondere Kennung von jedem Zeilensynchronimpuls 10 einen Schritt weitergeschaltet wird, so kann z. B. bei der Wiedergabe die Synchronisierung der Schaltphase über eine Schaltung 27 erfolgen. Diese wertet das Signal am Ausgang 20 daraufhin aus, ob es ein Farbsynchronsignal enthält. Ist dies nicht der Fall, so ist die Schaltphase richtig, weil das Signal am Ausgang 20 kein Farbsynchronsignal enthalten darf. Ist ein Farbsynchronsignal vorhanden, so wird die Schaltphase der Schalteinrichtung 18 über die Schaltung 27 korrigiert. Es ist auch möglich, die Signale an den Ausgängen 19, 21 für die Steuerung der Schaltphase des Schalters 18

auszunutzen. Am Ausgang 19 muß bei richtiger Schaltphase das demodulierte Farbsynchronsignal stets negativ sein, weil das Farbsynchronsignal eine negative U-Komponente hat. Andererseits muß das demodulierte Farbsynchronsignal am Ausgang 21 stets positiv sein. Auch die Folge des Farbsynchronsignals im sequentiellen Signal am Eingang der Verzögerungsleitungen 16, 17, von Zeile zu Zeile abwechselnd null (Ύ-Zeile), negativ (Ö-Zeile), positiv (7?-Zeile) ist für die Synchronisierung der Schaltphase geeignet. Der im Aufnahmeteil (F i g. 3) ohne besondere Kennung nur von zeilenfrequenten Impulsen weitergeschaltete Schalter 3 ist vor allem für Fernsehnormen mit durch 3 teilbarer Zeilenzahl (405,525,819) geeignet.

Die Schaltung nach F i g, 5 hat den Vorteil, daß durch die Subtraktion in den Stufen 22,23 die im Modulator 14 eingeführten Trägeranteile einander aufheben und an den Ausgängen dieser beiden Stufen die farbträgerfrequenten Signale mit unterdrücktem Träger entstehen, wie es für einen PAL-Farbträger notwendig ist. Wenn das Signal am Ausgang 20 keinen ausreichenden Anteil des Farbträgers mehr enthält, so kann dieser vom Oszillator 15 über eine Leitung 30 dem Demodulator 26 hinzugefügt werden. Wenn das Signal am Ausgang 20 einen ausreichenden Trägeranteil hat, genügt als Demodulator 26 ein einfacher Diodengleichrichter. Der Phasenumschalter 24 erzeugt gleichzeitig das PAL-Farbsynchronsignal. weil er die V-Komponente des farbträgerfrcquenlcn Signals, also auch des Farbsynchronsignal, von Zeile zu Zeile um 180° umschaltet.

Eine Identifikation, d. h. eine bestimmte Schaltphase für den Phasenumschalter 24, ist dabei nicht notwendig, weil die Phasenumschaltung des modulierten Farbrägers und des Farbsynchronsignals hier mit demselben Phasenumschalter erfolgen und daher zwangläufig richtig zueinander liegen. Nach Ersetzen des Phasenumschalters 24 durch ein 90°-Phasendrehglied würde an der Klemme 28 ein NTSC-Signal stehen.

Zur korrekten Übertragung des Vertikalsynehronsignals ist es zweckmäßig, den Schalter 18 bei der Wiedergabe nach jedem Halbbild über mehrere Zeilen zu stoppen, und zwar stets in der gleichen Stellung. Die Anzahl der ausgelassenen Weiterschaltungen des Schalters 18 muß bei durchlaufendem Aufnahmeschalter 3 stets durch 3 teilbar sein.

Wenn der Modulationsgrad im Modulator 14 < 1 ist, kann der Demodulator 26 ein einfacher Amplitudengleichrichter sein.

Es können automatisch oder von Hand betätigte

ϊο Schaltmitlei vorgesehen sein, die bei Wiedergabe einer Schwarz-Weiß-Aufzeichnung den Schalter 18 in einer solchen Schaltstellung festhalten, daß ständig das unverzögerte Signal auf den Leuchtdichtekanal 20 geschaltet ist. Dann erhält der Leuchtdichtekanal ständig das direkte Leuchtdichtesignal, da ß=/?= Wist. Die Farbdifferenzsignale und damit auch der Farbträger verschwinden. Die hohen Frequenzen des Leuchtdichtesignals sind durch das Signal Y_H ohnehin ständig vorhanden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (10)

ι Patentansprüche:

1. Schaltung zur Aufzeichnung und Wiedergabe eines ein Leuchtdichtesignal und zwei Farbsignale enthaltenden Farbfernsehsignal, bei dem mittels eines zeilenfrequent betätigten Schalters drei versch'iedene Farbkomponenteh darstellende Signale zeilenweise nacheinander dem Aufzeichnungsgerät zugeführt und je bei der Wiedergabe mittels zweier Zeilenverzögerungsleitungen und zeilenfrequenter Schalter jn ihren Totzeiten wiederholt werden, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalter (3) so gespeist ist, daß dem Aufzeichnungsgerät (9) zeilenweise abwechselnd das Leuchtdichtesignal (Yt). das erste Farbsignal (B) und das zweite Farbsignal ^zugeführt werden.

2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die über den Schalter (3) geführten Signale (Yt, B, R) nur die niedrigen Videofrequenzen (0-0,5 MHz) enthalten und ein die hohen Frequenzen (über 0,5 MHz) enthaltendes Leuchtdichtesignal (Yh) dem Aufzeichnungsgerät (9) in jeder Zeile zugeführt wird.

3. Schaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem Aufzeichnungsgerät (9) ständig ein die tiefen und hohen Frequenzen enthaltendes Leuchtdichtesignal (Y) und über den Schalter (3) in der ersten Zeile kein Signal, in der zweiten Zeile ein nur die tiefen Frequenzen (0-0,5MHz) enthaltendes erstes Farbdifferenzsignal (LJ= B- Yt) und in der dritten Zeile ein nur die tiefen Frequenzen enthaltendes zweites Farbdifferenzsignal (V= R- Yt) zugeführt wird (F i g. 3).

4. Schaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Wiedergabe zur Gewinnung von zwei nur die tiefen Frequenzen enthaltenden Farbdifferenzsignalen (U, V) jeweils das die tiefen Frequenzen enthaltende Leuchtdichtesignal (Yt) von dem die tiefen Frequenzen enthaltenden Farbsignal (B= Y_T+ UR= Y_T+ V) subtrahiert wird (F ig. 5).

5. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Wiedergabe das vom Aufzeichnungsgerät (9) entnommene sequentielle Signal einer Reihenschaltung aus zwei Zeilenverzögerungsleitungen (16,17) zugeführt wird, an deren Anfang, Mittelpunkt und Ende drei Schalter (18) mit je drei Eingängen parallel angeschlossen sind, die zeilenfrequent mit einer solchen unterschiedlichen Schaltphase betätigt sind, daß am Ausgang jedes Schalters einer der drei Signale (Yt, B, R) ständig verfügbar ist (F i g. 5).

6. Schaltung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die drei Signale vor ihrer Zuführung zu den Verzögerungsleitungen (16, 17) einem Träger mit der Farbträgerfrequenz des Systems aufmoduliert werden.

7. Schaltung nach Anspruch 4 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Subtraktion farbträgerfrequent erfolgt und die so gewonnenen farbträgerfrequenten Farbdifferenzsignale (Fu, Fv) unter Einfügung einer von Zeile zu Zeile zwischen +90° und — 90° umgeschalteten Phasendrehung (24) in einem der Signale zu einem modulierten PAL-Farbträger zusammengesetzt werden (F i g. 5).

8. Schaltung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der PAL-Farbträger mit einem vom Aufzeichnungsgerät (9) entnommenen LeuchtdichtesignalYV)zu einem kompletten PAL-FBAS-Signal zusammengesetzt wird (F ig. 5).

9. Schaltung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Modulationsgrad m< 1 ist und das Leuchtdichtesignal aus dem farbträgerfrequemen Leuchtdichtesignal (Fyt) am Ausgang des einen Schalters in einem Amplitudengleichrichter (26) gewonnen wird.

10. Schaltung nach Anspruch 7 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Bildung des farbträgerfrequenteh Farbdifferenzsignale in den Subtrahierstufen (22, 23) so erfolgt, daß der Farbträger unterdrückt wird.