DE2319820C3 - Zeilensequentiell arbeitender Codierer und Decodierer für ein Farbfemsehaufzeichnungssystem - Google Patents
Zeilensequentiell arbeitender Codierer und Decodierer für ein FarbfemsehaufzeichnungssystemInfo
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- H04N9/00—Details of colour television systems
- H04N9/79—Processing of colour television signals in connection with recording
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Description
Färb- und Leuchtdichte-Werte an einer
horizontalen Kante
horizontalen Kante
Raster
zeile |
Abge
tastete Farbe |
Teilbild | Farbwert |
Leucht
dichtewert |
5 | B | 1 | o 3 | 0 |
6 | G | 2 | ft ^* | 0 |
7 | R | 1 | 0 S | 0 |
8 | B | 2 | 0 w | 0 |
9 | G | 1 | 1 t | .59 |
10 | R | 2 | 1 3 | .30 |
11 | B | 1 | 1 S | .70 |
12 | G | 2 | 1 | .89 |
13 | R | 1 | 1 | 1.00 |
14 | B | 2 | 1 | 1.00 |
15 | G | 1 | 1 | 1.00 |
Wenn diese Farbenwerte bei dem bekannten System gemäß F i g. 1 wieder kombiniert werden, dann ergeben sich Leuchtdichtewerte in den entsprechenden
Zeilen des Wiedergabemonitors, wie es Spalte 5 der Tabelle I vermerkt.
Es ist klar zu sehen, daß ein unregelmäßiger Leuchtdichteübergang zwischen den Zeilen 8 und 13 auftritt,
welcher sich erst zu vergrößern, dann zu verkleinern und schließlich wieder zu vergrößern scheint, bis in
Zeile 13 der Weißwert endlich erreicht ist Das Vorhandensein solcher Übergänge fuhrt bei horizontalen
und diagonalen Kanten zu streifenförmigen und gezackten Erscheinungen, so daß das einfache RGB-Zeilensequenzsystem nach dem bisherigen Stand der
Technik im praktischen Heimgebrauch nicht akzeptabel ist Diese Übergänge lassen sich zwar vor der
Aufzeichnung durch eine Vertikalfilterung verringern, aber dadurch muß man nur eine weitere Verringerung
der Vertikalauflösung bis zu einem untragbaren Maß in Kauf nehmen.
Durch die Erfindung wird ein schmalbandiges Zeilensequenz - Farbf ernsehauf Zeichnungssystem geschaffen, welches nicht an den Nachteilen der vorerwälmtea Systeme mit Zwangsfoigeauf zeichnung der
Rot-, Grto- und Bkusignale leidet aod welches beim
Abspielen ein verbessertes Verhalten bei in vertikaler Richtung erfolgenden Ändennigen des Bfldinhalts zeigt.
der Spektren der Färb- und Lenchtdichtesignale and
to der Anwendung von Ktiiteiken zur
ιrenmios der vcrHrhacwieltBii Faro- imd Leucntdiclitesifuatr -r-. Decodieren. Es wird die Tatsache ausgenutzt, aao cm. FffMpicinwHirihms fan Spektrum derart
fet, daß die Leochtdichtekomponenten hauptsächlich bei Vielfachen der ZeflenfimHen/ fg hegen und die
Koonten eines in geeigneter Weise zeflenscqoenticB codierten Farbsignals hauptsächlich so
liegen, daß sie sich in das Leuchtdichtespektrum in bequemer Weise einschachteln lassen.
Es sind Signaloorecberoen entwickelt worden, bei
denen ftr jede Bfldzeae ein Leuchtdjchtesignal und
eis Farbdifferenz-Chrominanzsignal abgeleitet wird.
Die Codierung wird bewirkt durch die Erzeugung des Leuchtdichtesignals und des Farbdifferenz-Chrominanzsignals nach dem Standardschema in einer geeigneten
Codiermatrix, deren Eingängen die Primärfarben Rot,
Grün und Blau zugeführt werden. Die Farbdifferenzsignale werden periodisch über einen elektronischen
Sequenzschalter, der mit der Zeilenabtastfrequenz synchronisiert ist, Und ein Tiefpaßfilter gemeinsam mit
dem Leuchtdichtesignal einer Addierschaltung zuge
führt. Im Ausgangssignal der Addierschaltung sind
die Spektren ineinandergeschachtelt, und das außerdem das erforderliche Farbsynchronsignal enthaltende Ausgangssignal wird einem geeigneten Videoaufzeichnungsgerät zugeführt.
In dem Maße, wie ein Übersprechen zwischen den
ineinandergeschachtelten Leuchtdichte- und Farbsignalen infolge des Vorhandenseins überlappender
Signalkomponenten, die nicht durch die Kammfilterung im Decoder getrennt werden können, proble-
»0 matisch werden kann, lassen sich diese Probleme durch eine geeignete Kammfilterung von Leuchtdichte- und
Farbsignalen vor ihrer Kombinierung in der Ausgangsaddierschaltung des Codierers ausschalten, wodurch das Vorhandensein derart überlappender Komas ponenten ausgeschlossen wird.
Die Decodierfunktion wird durch eine Kammfilterung unter Verwendung von in Reihe geschalteten
IH-Verzögerungsschaltungen und einer geeigneten Decodiermatrix bewirkt. Hierbei kann es sich um eine
oder eine Kombination beider handeln, wobei die
besondere Decoderausbildung hauptsächlich von dem
verwendeten Codierschema abhängt
signal und eine sich wiederholende Folge dreier Zeilen von Farbdifferenzsignalen verwendet, durchläuft das vom Aufzeichnungsgerät abgenommene
codierte Signal ein 1-MHz-TiefpaßfUter und gelangt zum Eingang von zwei in Reihe geschalteten lH-Ver
zögerungsschaltungen. Die niederfrequenten Leucht
dichtekomponenten werden aus dem ineinandergeschachtelten Spektrum der Leuchtdichte- und Farbsignale mit Hilfe einer Addierschaltung herausgetrennt, dem die Signale vom Eingang, vom Verbin-
dungspunkt und vom Ausgangspunkt der Verzögerungsschaltungen zugeführt wird. Diese niederfrequenten Leuchtdichtekomponenten werden dann den
hochfrequenten Leuchtdichtekomponenten hinzuaddiert, welche von dem 1-MHz-Hochpaßfilter stammen,
so dem das codierte aufgezeichnete Signal zur Wiedergewinnung eines sich über den gesamtes Bereich erstreckenden Leuchtdichtesignals zugeführt worden
ist Die drei Farbdifferenzkomponenten werden aus dem meiaandergeschachteiten Spektrum dadurch her
ausgetrennt, daß die Signale an des drei Punkten der
Verzögenmgsschaltungea einer Decodiermatrix zugeführt werden, deren Ausgangssignale dann auf esaea
Kommutator gegeben werden, der mit dem Codiersequenzschalter synchronisiert ist und die entsprechea-
den Farbdifferenzsignaie auf die drei richtigen Ausgangskanäle verteilt.
Jede Störung der hochfrequenten Leuchtdiohtekomponenten durch die umgeschalteten niederfrequenten Komponenten läßt sich durch eine eatspre-
Gs chende Wahl der Greozfrequenz des Hochpaßfilters
im Decoder oberhalb der Grenzfrequenz des Tiefpaßfilters im Codierer, durch welches die umgeschalteten
Komponenten abgeleitet werden, reduzieren.
509636/247
Λ»
9 10
Zeilenfrequenz. Entsprechend hat das Spektrum den Die Erfindung ist im folgenden an Hand der Dar- Wert Null für
Stellungen eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. - T, „
Signalaufzeichnungssystems mit einer Zwangsfolge _ ηπ
,,»
der Rot-, Grün- und Blausignalaufzeichnung nach "* ~ H '
dem Stand der Technik,
F i g, 2 ein Blockschaltbild eines Zeilensequenz- io also bei Vielfachen der Zeilenfrequenz,
decoders nach der Erfindung zur Verwendung gemäß Wenn die Abtastwerte α sich in einem Zyklus von
einem ersten Codierschema, vier Zeilen wiederholen, dann liegt das a-Spektrum
F i g. 3 ein Blockschaltbild eines Zeilensequenz- hauptsächlich bei ungeraden Vielfachen eines Viertels
decoders nach der Erfindung zur Verwendung gemäß der Zeilenfrequenz. Eine ähnliche Analyse zeigt, daß
einem zweiten Codierformat, 15 das fr-Farbsignalspektrum um dieselben Frequenzen
Fig. 4 ein Blockschaltbild eines Zeilensequenz- gelegen ist, aber hinsichtlich des a-Farbsignalspekcodierers, welcher nach dem zweiten Codierschema trums um 90° in der Phase verschoben ist. Aus dem
arbeitet, Vorstehenden geht klar hervor, daß die Energie-
F i g. 5 ein genaueres Blockschaltbild eines Zeilen- konzentrationen der Leuchtdichte- und Farbsitmale
sequenzdecodierers entsprechend F i g. 3, 20 bei dem Codierschema nach Tabelle II bei unter-
F i g. 6 ein genaueres Blockschaltbild eines Zeilen- schiedlichen Frequenzen liegen und daß sich die
sequenzcodierers mit Vorfilterung zur Vermeidung Spektren bequem durch eine Codierung ineinandereines Übersprechens der ineinandergeschachtelten schachteln lassen.
Fig. 7 die Frequenzbänder, welche normaler- aS arbeitenden Signalcodierer gemäß dem Schema nach
weise von den niederfrequenten und hochfrequenten Tabelle II ist in Blockform in F i g. 2 dargestellt.
Signalkomponenten eingenommen werden, und Hierbei wird das Leuchtdichtesignal Y von dem co-
Fig. 8 ein Blockschaltbild einer Filteranordnung dierten Eingangssignalgemisch mit Hilfe des Kammzur Vermeidung gegenseitiger Störungen zwischen den filters getrennt, welches aus den 1H-Verzögerungshochfrequenten und niederfrequenten Komponenten. 30 schaltungen 44 und 46 und der Addierschaltung 48
Zur Erläuterung der Prinzipien der Erfindung sei besteht. Die Wirkungsweise eines solchen Kammfilters
zunächst auf das Codierschema hingewiesen, welches ist allgemein bekannt und leicht verständlich, wenn
gemäß einem Beispiel in der nachfolgenden Tabelle II man bedenkt, daß zu jedem vorgegebenen Zeitpunkt
angeführt ist. die Leuchtdichtesignale Y an den Schaltungspunkten
an diesen Punkten wegen ihrer entgegengesetzten Polarität gemäß Tabelle II (weil sie zwei Zeilen auseinanderhegen) subtrahiert werden. So löschen sich
die Farbsignale praktisch gegenseitig aus, so daß am 40 Ausgang der Addierschaltung 48 nur das Leuchtdichtesignal übrigbleibt.
Die Farbsignale werden von dem Signalgemisch in ähnlicher Weise durch ein Kammfilter mit den
IH-Verzögerungsschaltungen 44, 46 und 54, In·
^x , ,. . . ,„., ,, c ,*5 vertern 56 und 58 und Addierschaltungen 60 und 63
Das Leuchtdichtesignal Y wird nach dem Standard- getrennt, die in der dargestellten Weise zusammenschema in folgender Weise gebildet Y = 0,59 G+0, geschaltet sind. Das Farbkammfüter arbeitet in ent-30 R+0, 11 B; α und b sind Farbsignale. sprechender Weise, wie es oben beschrieben ist, mil
BekanntfTweise hegt das Frequenzspektrum des der Ausnahme, daß infolge der Inverter nun die
Λ
Leuchtdichtesignals hauptsächlich um Vielfache der 50 Leuchtdichtesignale Y abgezogen werden und du
j Zeflenabtastfrequenz fa. Das Frequenzspektrum der entsprechenden Farbsignalpaare α. -β und b, -I
j rädern man das Paar Abtastwerte α der Zeilen 1 und 3 dessen Synchron-Signaieingaas aus Gründen der Ein-
betrachtet Wenn die Fourier-Transfonnaticn des fachheit nicht dargesteflt ist; übernimmt die End-
t Abtastwertes β der Zeile 1 α(ώ) ist, dann ist die 55 funktion, nämlich die Farbsignalea und b zu äa&
Fourier-Transformation des Paares von Abtast- richtigen Ausgasgskaoälea zu leiten Auf diese Weis«
werten d (ω) bis zu dein Ausmaß, in dem die beiden stehen die Leuchtdichtesignale und die Farbagnalc
Abtastwerte miteinander korrdiert sind, gegeben gleichzeitig zur Vertagung und können einem ge
dureh „, , st. ..am
... agneten Monitor zur Wiedergabe zugeführt weiden
α (ω) = β(ω) (1 - e-«-*l. (l) 60 Es wäre mögSch, den Decodierer etwas einfacher als
Das durch Gleichung (1) definierte Frequenz- f^ FU-2 für das Codierschemagemiß Tabelle Il
spektnan hat em Maximum für aufzubauen, indem man nur zwei lH-Verzögenmg*
*~- schaltungen benutzt. Jedoch veranschaulicht die Aa
2mH = {2n + l)n,
Ordnung gemäß Fig. 2 klar die Prinzipien da
oder 65 Spektrumsverschachtdung.
<° = -— » (2) Erfindung ist in der nachfolgenden TabelleΠΪ ver-
* λ anschaulicht
rt.t
Zeilensequenz-Farbcodierschema | Signal |
Horizontale Rasterzeile | Y + a |
1 | Y+b |
2 | Y-a |
3 | Y-b |
4 | Y+a |
5 |
Tabelle III
Zeilensequenz-Farbcodierschema
Zeilensequenz-Farbcodierschema
Horizontale Rasterzeile | Signal |
1 2 . 3 4 5 |
Y+a
Y-(a + b) Y + b Y+a Y-{a + b) |
Wiederum ist Y das Leuchtdichtesignal gemäß dem Standardschema, dessen Spektrum bei Vielfachen der
Zeilenfrequenz fs liegt, und α und b sind Farbsignale.
Für dieses Codierschema ist die Forier-Transformation α' (ω) für das Spektrum des Paares von
Abtastwerten α der Zeilen 1 und 2 in Tabelle III gegeben durch den Ausdruck
a'(a>) = a(a>)[l-e->eff], (4)
wobei σ (ω) die Forier-Transformation des Abtastwertes
α und H wiederum die Zeilendauer ist. Ebenso hat wieder das Spektrum α' (ω) gemäß Gleichung IV
Energienullstellen bei Vielfachen von fs- Da das vollständige
Abtastzyklusschema gemäß Tabelle III Dreizeilenabtastdauern umfaßt, hat umgekehrt das Spektrum
des Signaisa ein Energiemaximum oder einen maximalen Informationsgehalt bei Frequenzen, die
Vielfache von ein Drittel der Zeilenfη q lenz sind, also
bei /h/3. Eine entsprechende Analyse ergibt wie vorher, daß das Spektrum der Farbsignale b ebenso bei
Vielfachen von /h/3 Maximalwerte hat und bei Vielfachen
von Sn NuU ist, jedoch in der Phase gegenüber
dem Signal α verschoben ist.
Eine geeignete Decodierschaitung für ein zeiiensequentes Signal, welches nach dem Schema der
Tabelle III codiert ist, ist im Blockschaltbild der F i g. 3 wiedergegeben. Das codierte Eingangssignalgemisch
vom Aufzeichnungsgerät wird einem 1-MHz-Tiefpaßfilter 66 und einem 1-MHz-Hochpaßfilter 68
zugeführt. Das Ausgangssignal des Tiefpaßfilters wird einem Kammfilter zugeleitet, welches die Reihenschaltung
zweier IH-Verzögerungsschaltungen 70 und 72 sowie eine Addierschaltung 74 enthält, deren
Eingänge mit den Schaltungspunkten 76, 78 und 80 verbunden sind. Da die Übertragungsfunktion des
Kammfilters bei Vielfachen von /h/3 Nullstellen und bei Vielfachen von fs Maximum hat, filtriert sie die
niederfrequenten Komponenten des Leuchtdichtesignals heraus, die dann mit den hochfrequenten
Leuchtdichtekomponenten in der Addierschaltung 82 zum sich über den vollen Bereich erstreckenden
Leuchtdichtesignal F vereinigt werden.
Die Filter 66 und 68 und die Addierschaltung 82 and in unterbrochenen Linien dargestellt, da sie nur
wahlweise vorhanden sind und in einigen Anwendungsfallen ähnlich wie in F i g. 2 entfallen können.
Die Farbsignale «erden vom ineinandergeschachtelten Eingangssignalgemisch mit Hilfe des Kaminfilters getrennt, welches die Verzögerungsschaltungen
70 und 72 und eine Decodiermatrix 84 enthalt Die Einginge der Matrix sind mit c, d und e bezeichnet,
um die von der Matrix ausgeführten mathematischen Funktionen anzugeben. Das Eingangssignal c kann
eines der yritaiwigwafe des Signalgemisches gemäß
Tabelle ΠΙ sein. Das Signal d ist dann das Signal gemisch der vorangehenden ZeQe, und das Signal
e
ist das Signalgemisch der zweitletzten vorangehenden Zeile. Jedes Matrixausgangssignal ist definiert als
eines der Matrixeingangssignale minus der halben Summe der beiden anderen Eingangssignale. Eine
einfache mathematische Überlegung zeigt, daß mit diesen Signalbeziehuagen alle Leuchtdichtekomponenten
Y ebenso wie zwei der Farbsignaie a, b und —(a+b) ausgelöscht werden, so daß nur ein einziges
Farbsignal an jedem Matrixausgang verbleibt. Der
ίο mit dem Zeilenfrequenzschalter im Codierer synchronisierte
Kommutator 86 leitet dann die getrennten Farbsignale zu ihren jeweiligen Ausgangskanäl*n.
Hält man sich vor Augen, daß die Reihenschaltung der IH-Verzögerungsschaltungen die üblicherweise
is verwendete Maßnahme zur Decodierung eines zeilensequentiellen
Signals darste It, wie dies F i g. 1 zeigt, dann stellt man fest, daß im Falle der vorliegenden
Erfindung dieselben Verzögerungsschaltungen die zusätzliche Funktion der Kammfilterung ausüben. Sie
so werden somit doppelt ausgenutzt, so daß sich deutliche
Einsparungen an Material und somit Gesamtkosten ergeben.
In den beiden Zeilensequenz-Codierschemen nach den Tabellen II und III muß die Wahl der Farb-
»5 signale α und b auf Überlegungen hinsichtlich des
Dynamikbereiches, der Einfachheit des Decodierers und der optimalen spektralen Verteilung der Signalkomponenten
beruhen. Für das Codierschema nach Tabelle III werden diese Kriterien durch Zuordnung
der Farbsignale gemäß den folgenden Gleichungen gut eingehalten:
a = kAG-Y),
b = kt(R-Y),
-(a + b) = fc, (B - Y).
Die numerischen Werte der Konstanten ku k%
und k3 lassen sich aus der folgenden Gleichung bestimmen:
kl(G-Y) + kt(R-Y) + ki(B-Y)
= a + b-(a + b) = Q (8)
unter zusätzlicher Berücksichtigung der bekanrt η
Beziehung
(G-Y) + 0,51 (R - Y) + 0,19 (B - Y) = 0. (9)
Wenn das Farbsignal einer vorgegebenen Zeile im Codierschema gemäß Tabelle III auf einen Maximalwert
Eins normiert werden soll, dann ergibt sich
Jk, = 0,51 und Jt3 = 0,19.
Das vollständige Codierschema nach Tabelle III führt dann auf Tabelle TV.
Tabelle IV Zeüensequenz-Farbcodierschema
Horizontals
Rasterzeüe
1
2
3
4
5
2
3
4
5
Signal
Y + {G-Y)
Y + 0,19(B-F) F +0,51 (A-F)
Y+IG-7)
Y+ 0.19 B- Y)
Ein Zeüensequent arbeitendes Farbvideoaufeeich
nungssystem ist unter Benutzung des Schemas d
Tabelle IV gebaut worden. Es äat zufriedenstellend
gearbeitet and, wie vorher&esagt, ein gegenüber den
bekannten Systemen verbessertes Verhalten bei senkrechten Übergängen gezeigt, insbesondere im Fall
scharfer horizontaler oder diagonaler Obergänge· Das
verwendete Synchronsignal war ein Zeilenidentifizierungsburst von 2,0MHz und 2 Mikrosekunden
Dauer, -welches auf der hinteren Schwarzschulter jedes [F + 0,51 (R — F)]-Signals angeordnet war.
Dieser Burst wird, bei der 'Wiedergabe durch geeignete
Mittel in bekannter Weise abgetrennt und zur Synchronisierung des Decodierkommutators mit dem
ZeQensequenzschalter des Codierers benutzt
Bei dem Codierschema gemäß Tabelle IV erscheint der Leucbtdichteübergang an einer scharfen waagerechten
Schwarzweißkante zwischen den Zeilen 8 und 9, so wie es Tabelle V darstellt:
Tabelle V
Leuchtdichtenübergang an einer horizontalen Kante
Leuchtdichtenübergang an einer horizontalen Kante
ao
Raster
zeile |
Signal |
TeU-
bäld |
Sigmüwcrt |
Leucht
dichte- wert |
5 | Y+a | 1 | 0 2 | 0 |
6 | Y-(a + b) | 2 | 0 ^» | 0 |
7 | Y + b | 1 | 0 p | 0 |
8 | Y + a | 2 | 0 § | 0 |
9 | Y-(a + b) | 1 | 1 t | 0,33 |
10 | r + b | 2 | 1 3 | 0,33 |
11 | Y + a | 1 | 1 J2 | 0,67 |
12 | Y-(a + b) | 2 | 1 | 0,67 |
13 | Y+b | 1 | 1 | 1,00 |
14 | Y + a | 2 | 1 | 1,00 |
15 | Y-(a + b) | 1 | 1 | 1,00 |
Ein Vergleich der Leuchtdichtewerte gemäß Tabelle V mit denjenigen gemäß Tabelle I läßt klar das
verbesserte Verhalten bei vertikalen Übergängen erkennen, wie es die Erfindung gegenüber den bekannten
Methoden ergibt.
Setzt man das Codierschema gemäß Tabelle IV voraus, wobei die Signalwerte ebenso an den Ausgängen
des Decodierkommutators 86 gemäß F < g. 3
bezeichnet sind, dann läßt sich ein Codierer verwenden, wie er in vereinfachter Form in F i g. 4
dargestellt ist. Die ÄGB-Primärfarbsignale werden
einer Codiermatrix 88 zugeführt, welche aus ihnen
ein Leuchtdichteausgangssignal Y über den vollen Spektralbereich und drei Farbdiffetenz-Chrominanzsignale
(G - Y), 0,51 (R - Y) und 0,19 (B-Y) ableitet.
Die letzteren werden sequentiell über einen Zeilensequenzschalter 90 einem 1-MHz-Tiefpaßfiltcr
92 zugeführt. Die Leuchtdichte- und Farbsignale werden in der Addierschaltung 94 zusammen mit
einem Farbsynchronsignal kombiniert bzw. ineinandergeschachtelt, so daß ein Ausgangssignalgemisch
für die Aufzeichnung zur Verfugung steht.
Bei Verwendung der I'arbsignale nach den Gleichungen 5 bis 7 wird das Signal (JB — Y) bei der Codierung
mit einem Amplituden-Gewichtsfaktor 0,19 und das Signal (R — Y) mit einem Faktor 0,51 multipliziert.
Zum Ausgleich dieser Gewichtsfaktoren der Signale bei der Decodierung muß das Signal (B-Y)
um einen Faktor 5,3 und das Signal (R — Y) um einen Faktor 2,0 verstärkt werden. Dieses führt not-
dazu, daß die Signale (B-Y) und
(R-Y) größere Verluste im Signal-Rausch-Verhältnis
hinnehmen müssen, wenn sie ihre zugehörigen Videokanäle durchlaufen, als das nicht mit einem
Gewichtsfaktor versehene Signal (G — Y).
In dem Ausmaß, in dem diese Wirkung beim Abspielen bemerkbar wird und zu beanstanden ist, sind
andere Auswahlen für die Farbdifferenzsignale a, b und —(a + b) möglich, welche die vergleichbaren
Rauschübertragungseigenschaften der Kanäle (B — Y) und (R — F) verbessert. Eine solche Wahl basiert
auf dem Standard-NTSC-Farbträger. Farbdifferenzsignale, welche mit einer Verschiebung von 120°
gegenüber dem Farbträger übertragen werden, addieren sich notwendigerweise zu NuIL Daher können
die NTSC-Signalvektoren 0,120 und 240° den Farbsignalen
a, b und —(a + b) in folgender Weise zugeordnet
werden:
a = 0,493 (B - F), (10)
b = 0,877 (R - F)cos 30° -0,493
(B-F)COSdO0, (11)
-(a + b) = -0,877 (R - F) cos 30° -0,493
(B- F) cos 60°. (12)
»5 Diese Farbsignale können mit dem Leuchtdichtesignal unter Verwendung des nachfolgend an Hand
von F i g. 6 beschriebenen Codierers verschachtelt werden und lassen sich bei Verwendung eines ebenfalls
nachfolgend beschriebenen Decodieren gemäß F i g. 5 wieder trennen. Die Kommutatorausgänge
sind dann jedoch gleich den Signalen gemäß den Gleichungen 10 bis 12 anstatt gemäß den Gleichungen 5
bis 7. In diesem Falle ist das Signal 0,493 (B-Y) als Signal α vorhanden, das Signal 1,754 (R - F)
kann durch Subtrahierung von —(a + b) von ν gewonnen werden, und das Signal 1,4 (G-Y) ist mit
sehr guter Näherung gleich — (a + b).
Die Gesamtübertragungseigenschaften des Systems lassen sich ferner verbessern durch Ausgleichen der Signale vor der Aufzeichnung zur Kompensierung der Wirkungen der Kammfilterung bei der Wiedergabe und durch Vorfiltern der Signale zur Eliminierung des Übersprechens zwischen den Färb- und Leuchtdichtespektren. Die letztere Möglichkeit sei im folgenden noch näher erläutert.
Die Gesamtübertragungseigenschaften des Systems lassen sich ferner verbessern durch Ausgleichen der Signale vor der Aufzeichnung zur Kompensierung der Wirkungen der Kammfilterung bei der Wiedergabe und durch Vorfiltern der Signale zur Eliminierung des Übersprechens zwischen den Färb- und Leuchtdichtespektren. Die letztere Möglichkeit sei im folgenden noch näher erläutert.
In F i g. 5 ist ein genaueres Blockschaltbild eines Zeilensequenzdecodierers, welcher nach dem Codierschema
der Tabelle IV arbeitet, dargestellt. Das codierte Eingangssignalgemisch ist das Zeilensequenz-Farbdifferenzsignal,
welches vom Aufzeichnungsgerät wiedergewonnen oder unmittelbar von einem geeigneten
Codiersystem abgeleitet worden ist. Folgt man dem Weg dieses Signals durch den oberen Weg
(Horizontalweg), dann wird es zunächst mit Hilfe eines Tiefpaßfilters 96 in seiner Bandbreite auf etwa
1 MHz begrenzt und dann nut Hilfe des Modulators 98
auf eine vom Oszillator 100 gelieferte sinusförmige Trägerwelle von 3,58 MHz amplitudenmoduliert
Dieses Amplitudenmodulationssignal durchläuft dant zwei in Reihe geschaltete IH-Verzögerungsschal'
tungen 102 und 104. Die Eingangstreiberverstärker 1(M und 108 und die Ausgangspufferverstärker 110 und Hi
sind angepaßte Verstärker, welche dem Ausgleich dei
durch die Verzögerungsschaltungen bedingten Ver luste und zur Anpassung der Impedanz der Leitung«
dienen. Die nun zur Verfügung stehenden drei ampli tudenmodulierten Signale, deren eines unverzögert
15 16
deren anderes um eine Zeüendauer und deren drittes dichtesignal wird dann auf einen geeigneten Monitor
um zra«i Zeilendauern verzögert ist, werden jeweils zusammen mit den Farbsignal·» zur Betrachtung
durch HüUkuryendetektoren 114, 116 und 118 demo- gegeben.
duliert, und dfe dabei entstehenden Signale werden Das Eingangssignalgemisch wird ebenso durch
wiederum durch Tiefpaßfilter 120, 122 und 124 auf 5 einen Bandpaßverstärker 148 mit einer Bandbreite
etwa 1 MHz in ihrer Bandbreite begrenzt. von etwa 2 MHz geführt Dadurch wird der Signal-Die
Funktionen der Modulation und Demodulation anteil um 2 MHz einschließlich des 2-MHz-Zeilensind
aus dem Gesichtspunkt der Betriebsweise nicht identifizierungsbursts auf der hinteren Schwarzschulter
unbedingt erforderlich, aber die Behandlung des jederdasir+0,51/?(- F)]-SignalsführendenZeilehei-Signalgemisches
in dieser Weise erlaubt die Ver- io ausgefiltert. Dieses Signal durchläuft dann ein Tor ISO
■Wendung von billigeren Verzögerungsschaltungen und unter Steuerung durch einen Horizontalimpuls, wobringt
einige praktische Vorteile. durch der Zeilenidentifikationsburst extrahiert wird,
Die drei Videosignale des Grundbandes werden nun dann wird das Signal weiterhin durch das Bandpaßgetrenmt
den positiven oder nichtinvertierenden Ein- filter 152 geleitet und mit Hilfe eines Spitzendetektors
gangen dreier Videoverstärker 126, 128 und 130 15 154 gleichgerichtet. Die gleichgerichteten 2-MHzgleichen
Verstärkungsfaktors zugeführt. Die nega- Impulse gelangen durch einen Impulsformer 156, und
tiven oder invertierenden Eingänge jedes Verstärkers die daraus gewonnene Rückstellimnulsfolge wird dem
sind mit Widerstandsaddierpunkten verbunden, über Kommutator 132 zugeführt. Die Rdckstellimpulsfolge
welche die halbe Summe der anderen beiden Signale dient der Rückstellung des Kommutators, um sicherdes
Grundbandes zugeführt wird. Auf diese Weise 20 zustellen, daß jedes Farbdifferenzsignal immer zu
erscheint ein getrenntes Farbdifferenzsignal am Aus- seinem richtigen Ausgangskanal geleitet wird,
gang jedes Videoverstärkers, da die an den Eingängen F ig. 6 zeigt ein genaueres Blockschaltbild eines durchgeführte Matrizierung die Wirkung einer Kamm- Zeilensequenzcodierers, welcher sich für das Schema filterung der Leuchtdichtekomponenten aus dem Signal gemäß Tabelle IV eignet oder auch für jedes andere haben. Diese Matrizierung entspricht derjenigen, 25 Codierschema, welches mit einer sich über drei Zeilen welche mathematisch für die Ausgangssignale der erstreckenden Wiederholungsperiode arbeilet. Die Matrix 84 gemäß F i g. 3 abgeleitet worden ist. Primärf arbeingangssignale RGB werden einer Codier-Die an den Ausgängen der Videoverstärker er- matrix 158 zugeführt, welche ein Leuchtdichtesignal Y scheinenden Signale werden nun einem Kommutator und drei Farbdifferenzsignale ableitet, die einem 132 zugeführt, der dem Zwecke dient, jedes Färb- 30 Sequenzschalter 160 zugeführt werden. Das Ausgangsdifferenzsignal zum richtigen Ausgangssignal zu leiten. signal dieses Schalters durchläuft ein 450-k Hz-Tief-An jedem Ausgangspunkt ist ein Verstärkungsregler paßfilter 162 und gelangt zu einem Kammfilter aus in Form eines Widerstandes zur Einstellung jedes den Verzögerungsschaltungen 164, 166 und einer Farbdifferenzsignals auf die volle Amplitude vor- Matrix 168. Der Zweck dieses Filters liegt in einer Vorgesehen. So würde der (G-K)-Kanal eine Verstär- 35 filterung des Farbsignals durch Ausfiltern der Farbkung von 1 haben, der (Λ—y)-Kanal eine Verstärkung signalanteile, welche in den Durchlaßbereich des von 0,51-1 und der (B-y)-Kanal von 0,19-1. Die in Leuchtdichtesignalkammfilters des Decodierers fallen ihrer Verstärkung aufeinander abgestimmten Färb- würden. Das Kammfilter bereitet somit das Farbdifferenzsignale werden dann gleichmäßig durch signal für eine wirkungsvollere Ineinanderschachte· Videoverstärker 134, 136 und 138 verstärkt und einem 40 lung mit dem Leuchtdichtesignal vor, um Übergeeigneten Farbmonitor zur Betrachtung zugeführt. Sprecherscheinungen der Farbsignale in die Leucht-
gang jedes Videoverstärkers, da die an den Eingängen F ig. 6 zeigt ein genaueres Blockschaltbild eines durchgeführte Matrizierung die Wirkung einer Kamm- Zeilensequenzcodierers, welcher sich für das Schema filterung der Leuchtdichtekomponenten aus dem Signal gemäß Tabelle IV eignet oder auch für jedes andere haben. Diese Matrizierung entspricht derjenigen, 25 Codierschema, welches mit einer sich über drei Zeilen welche mathematisch für die Ausgangssignale der erstreckenden Wiederholungsperiode arbeilet. Die Matrix 84 gemäß F i g. 3 abgeleitet worden ist. Primärf arbeingangssignale RGB werden einer Codier-Die an den Ausgängen der Videoverstärker er- matrix 158 zugeführt, welche ein Leuchtdichtesignal Y scheinenden Signale werden nun einem Kommutator und drei Farbdifferenzsignale ableitet, die einem 132 zugeführt, der dem Zwecke dient, jedes Färb- 30 Sequenzschalter 160 zugeführt werden. Das Ausgangsdifferenzsignal zum richtigen Ausgangssignal zu leiten. signal dieses Schalters durchläuft ein 450-k Hz-Tief-An jedem Ausgangspunkt ist ein Verstärkungsregler paßfilter 162 und gelangt zu einem Kammfilter aus in Form eines Widerstandes zur Einstellung jedes den Verzögerungsschaltungen 164, 166 und einer Farbdifferenzsignals auf die volle Amplitude vor- Matrix 168. Der Zweck dieses Filters liegt in einer Vorgesehen. So würde der (G-K)-Kanal eine Verstär- 35 filterung des Farbsignals durch Ausfiltern der Farbkung von 1 haben, der (Λ—y)-Kanal eine Verstärkung signalanteile, welche in den Durchlaßbereich des von 0,51-1 und der (B-y)-Kanal von 0,19-1. Die in Leuchtdichtesignalkammfilters des Decodierers fallen ihrer Verstärkung aufeinander abgestimmten Färb- würden. Das Kammfilter bereitet somit das Farbdifferenzsignale werden dann gleichmäßig durch signal für eine wirkungsvollere Ineinanderschachte· Videoverstärker 134, 136 und 138 verstärkt und einem 40 lung mit dem Leuchtdichtesignal vor, um Übergeeigneten Farbmonitor zur Betrachtung zugeführt. Sprecherscheinungen der Farbsignale in die Leucht-
Folgt man nun dem Weg des codierten Eingangs- signale bei der Decodierung zu v:-meiden.
bildsignalgemisches abwärts auf der linken Seite der Das von der Matrix 158 kon ru ·η '<* Leuchtdich'e· Fig. 5, dann gelangt dieses Signal zunächst durch signal wird in seiner Bandbreite turch das Tief' ßeinen Verzögerungskompensator 140, der es in Phase 45 filter 170 auf 6 kHz begrenzt, und d. s -\usgan£S i, l-l mit den Signalen bringt, welche die 1-M Hz-Tiefpaß- dieses Filters wird sowohl dem Subtrahiereingang filter 96 und 120 durchlaufen haben. Die verzögerten einer Hochpaßaddierschaltung 172 als auch einem Signale werden dann in der Addierschaltun j 142 mit Kammfilter aus den lH-Verzögerungss^h ltungen einem Bruchteil der am Ausgang des Videoverstärkers 174, 176 und einer Matrix 178 zugeführt. Das ν as 126 erscheinenden und im Inverter 144 in ihrer 5° volle Spektrum einnehmende Leuchtdichtesignal wird Polarität umgekehrten Signale hinzuaddiert. Bei ferner über einen Verstärker 180 einer Verzögerungsgeeigneter Justierung des Kammfilterabgleicheinstel- einheit 182 zugeführt, deren Ausgangssignal dann dem lers 146 wird das am Ausgang des Videoverstärkers 126 positiven Eingang der Addierschaltung 172 zugeführt auftretende Farbsignal vom Signalgemisch abgezogen, wird. Die Verzögerungseinheit 182 kompensiert die so daß am Ausgang der Addierschaltung 142 ein 55 durch das Tiefpaßfilter 170 bedingte Phasenverzögekaiamgefiltertes Leuchtdichtesignal zur Verfügung rung. Die Gesamtwirkung der Bauelemente 170, 172, steht. Das heißt, daß das Farbdifferenz- oder Chro- 180 und 182 liegt in einer Hochpaßfilterung des Leuchtminanzsignal am Ausgang des Videoverstärkers 126 dichtesignals durch Subtrahierung oder Auslöschufcg da« gleiche Chrominanzsignal ist, welches in seinem seiner niederfrequenten Anteile in der Addierschaltung Spektrum mit dem Leuchtdichtesignal am Ausgang 60 172.
bildsignalgemisches abwärts auf der linken Seite der Das von der Matrix 158 kon ru ·η '<* Leuchtdich'e· Fig. 5, dann gelangt dieses Signal zunächst durch signal wird in seiner Bandbreite turch das Tief' ßeinen Verzögerungskompensator 140, der es in Phase 45 filter 170 auf 6 kHz begrenzt, und d. s -\usgan£S i, l-l mit den Signalen bringt, welche die 1-M Hz-Tiefpaß- dieses Filters wird sowohl dem Subtrahiereingang filter 96 und 120 durchlaufen haben. Die verzögerten einer Hochpaßaddierschaltung 172 als auch einem Signale werden dann in der Addierschaltun j 142 mit Kammfilter aus den lH-Verzögerungss^h ltungen einem Bruchteil der am Ausgang des Videoverstärkers 174, 176 und einer Matrix 178 zugeführt. Das ν as 126 erscheinenden und im Inverter 144 in ihrer 5° volle Spektrum einnehmende Leuchtdichtesignal wird Polarität umgekehrten Signale hinzuaddiert. Bei ferner über einen Verstärker 180 einer Verzögerungsgeeigneter Justierung des Kammfilterabgleicheinstel- einheit 182 zugeführt, deren Ausgangssignal dann dem lers 146 wird das am Ausgang des Videoverstärkers 126 positiven Eingang der Addierschaltung 172 zugeführt auftretende Farbsignal vom Signalgemisch abgezogen, wird. Die Verzögerungseinheit 182 kompensiert die so daß am Ausgang der Addierschaltung 142 ein 55 durch das Tiefpaßfilter 170 bedingte Phasenverzögekaiamgefiltertes Leuchtdichtesignal zur Verfügung rung. Die Gesamtwirkung der Bauelemente 170, 172, steht. Das heißt, daß das Farbdifferenz- oder Chro- 180 und 182 liegt in einer Hochpaßfilterung des Leuchtminanzsignal am Ausgang des Videoverstärkers 126 dichtesignals durch Subtrahierung oder Auslöschufcg da« gleiche Chrominanzsignal ist, welches in seinem seiner niederfrequenten Anteile in der Addierschaltung Spektrum mit dem Leuchtdichtesignal am Ausgang 60 172.
de» Verzögerungskompensators 140 verschachtelt ist. Das Ausgangssignal der Matrix 178 umfaßt dit
Durch Invertierung des getrennten Chrominanz- niederfrequenten Anteile des Leuchtdichtesignals ohm
signals und durch seine Zuführung mit einem ge- diejenigen Leuchtdichtekomponenten, welche in der
eigneten Amplitudenwert zur Addierschaltung 1142 Durchlaßbereich des Farbsignalkammfilters des De
läßt sich erreichen, daß die ineinandergeschachtelten 65 coders fallen würden. Dieser kammgefilterte Nieder
und getrennten Chrominanzsignale sich völlig aus- frequenzanteil wird mit den hochfrequenten Kompo
löschen, so daß nur das Leuchtdichtesignal am Aus- nenten des Leuchtdichtesignals in der Addierschaltuni
gang der Addierschaltung übrigbleibt. Dieses Leucht- 184 vereinigt, deren Ausgangssignal über den Vei
stärker 186 und die Verzögerungsleitung 188 einer Addierschaltung 190 zugeführt wird. Die Verzögerungseinheit
188 dient der Wiederherstellung der richtigen Phasenbeziehung zwischen dem Leuchtdichtesignal
und dem Farbsignal durch Kompeneierung jeglicher Phasenverzögerung im Farbsignal
infolge des Tiefpaßfilters 162 und des Farbkammfilters. Die vorgefilterten Leuchtdichte- und Farbsignale
werden dann in der Addierschaltung 190 ineinandergeschachtelt, deren Ausgangssignal mit HiUe
des Verstärkers 192 verstärkt und einem geeigneten Videoaufzeichnungsgerät zugeführt wird. Die Vorfilterung
sowohl des Leuchtdichte- als auch des Farbspektrums ermöglicht eine wirksamere Ineinanderschachtelung
und eliminiert Ubersprechprobleme, welche andernfalls auftreten könnten.
Da die Wirkung der Verzögerungseinheiten 174 und 176 das Ausgangssignal der Matrix 178 bestimmt,
welches durch die niederfrequenten Leuchtdichtekomponenten aus drei aufeinanderfolgenden Zeilen
kombiniert ist, ist ein leichtes Verwischen scharfer
horizontaler Kanten bei der Wiedergabe auf dem Bildschirm bemerkbar. Dies läßt sich durch eine zusätzliche
lH-Verzögerungseinheit 193, die gestrichelt dargestellt ist und zwischen die Addierschaltungen
182 und 184 eingefügt ist, minimalisieren, da die hochfrequenten
Leuchtdichtekomponenten eines Zeilen-
An
Intervalls so verzögert'werden, daß sie mit der zweiten
oder mittleren Zeile der drei kammgefilterten niederfrequenten Leuchtdichtekompoaenten koinzidieren.
Fig. 7 zeigt die Frequenzbandverhältnisse in einem codierten zeilensequentiellen Signal für die verschachtelten
niederfrequenten Leuchtdichte- und Farbkomponenten, die mit Zeilenfrequenz umgeschaltet
werden und für die gemischten hochfrequenten Leuchtdichtekomponenten. Läßt man zu, daß die umgeschalteten
niederfrequenten Signale in nennenswertem Maße in den Kanal für die gemischten hochfrequenten
Leuchtdichtesignale eindringen, dann werden auf dem wiedergegebenen Bild bei vertikalen Farbübergängen
sägezahnförmige Kanten sichtbar. Dies läßt sich gemäß F i g. 8 dadurch vermeiden, daß man die Grenzfrequenz
/c des Hochpaßleuchtdichtesignamlters 194
im Decoder oberhalb der Grenzfrequenz /u des Tiefpaßfilters
im Codierer, also des Tiefpaßfilters 162 in Fig. 6, einstellt. Die Grenzfrequenz des Tiefpaßfilters
195 im Decoder ist dann an diejenige des Hochpaßfilters 194 angepaßt. Da das Tiefpaßfilter im
Codierer die obere Frequenzgrenze /B der zeilenweise umgeschalteten Komponenten begrenzt, indem die
Grenzfrequenz fs des Hochpaßfilters im Decodierer
oberhalb von /B eingestellt wird, kann ksine Komponente
des umgeschalteten Signals die gemischten Hochfrequenzkomponenten beeinträchtigen.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
- Patentansprüche:1. Zeilensequentiell arbeitender Codierer lür s ein Farbfernsehaufzeichnungssystem, gekennzeichnet durcha) eine Eingangsschaltung, welche einen Satz Farbsignale liefert, die ein zeilenweise abgetastetes Farbbild darstellen,b) eine an die Eingangsschaltung angeschlossene Codiermatrix (88) zur Ableitung eines Leuchtdichtesignals mit Komponenten, deren Frequenzen hauptsächlich bei ganzzahligen Viel- *5 fachen der Zeilenabtastfrequenz liegen, und mehrerer Farbdifferenzsignale mit Komponenten, deren Frequenzen hauptsächlich bei ganzzahligen Vielfachen der Zeilenabtastfrequenz liegen, aoc) einen Schalter (90), der mit der Zeilenabtastfrequenz synchronisiert ist und sequentiell je eines der Farbdifferenzsignale zyklisch und periodisch an einen Ausgangsanschluß koppelt, so daß an diesem ein Farbsignal mit Komponenten entsteht, deren Frequenzen hauptsächlich in spektralen Bereichen zwischen den ganzzahligen Vielfachen der Zeilenabtastfrequenz liegen, undd) eine Addierschaltung (94), welcher das von der Matrix (88) gelieferte Leuchtdichtesignal und die vom Ausgangsanschluß des Schalters (90) gelieferten Farbsignale zugeführt werden und die aus dem Leuchtdichtesignal und den Farbsignalen ein Ausgangssignalgemisch für die Aufzeichnung zusammensetzt.2. Codierer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Schalter (90) und die Addierschaltung (94) ein Tiefpaßschalter (92) zur Begrenzung der oberen Grenzfrequenz der Farbdifferenzsignale eingefügt ist.3. Codierer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Leuchtdichtesignal (Y) Frequenzen oberhalb der höchsten Frequenz der Farbdifferenzsignale umfaßt und daß die drei Farbdifferenzsignale durch die Größen (G-Y, 0,51 {R-Y) und 0,19 (B-Y) dargestellt werden.4. Codierer nach Anspruch 2, dadurch gekenn· zeichnet, daß das Leuchtdichtesignal (Y) die Frequenzen oberhalb der höchsten Frequenz der Farbdifferenzsignale umfaßt und daß die Farbdifferenzsignale durch die Ausdrücke (0,493 (B- Y), 0,877 (R-Y) cos 30°-0,493 (B-Y) cos 60° und 0,!P7 (R-Y) cos 30°-0,493 (B-Y) cos 60° gebildet werden.5. Codierer nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Filterschaltung (174,176,178) zur Vorfilterung des Leuchtdichtesignals vor seiner Kornbinierung mit dem Farbsignal in der Addierschaltung (190) zur Entfernung von Leuchtdichtesignalanteilen, deren Frequenzen in den Überlappungsspektralbereichen liegen, und durch eine Filterschaltung (164, 166, 168) zur Vorfilterung der Farbsignale vor ihrer Kombinierung mit dem Leuchtdichtesignal in der Addierschaltung (190) zur Entfernung von Farbsignalanteilen, deren Frequenzen bei ganzzahligen Vielfachen der Zeilen ablenkfrequenz liegen.6. Codierer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Filterschaltungen ein eigenes Kammfilter enthält7. Codierer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Filterschaltung (174, 176, 178) für das Leuchtdichtesignal ein Filter (170) zur Trennung der niederfrequenten und der hochfrequenten Anteile des Leuchtdichtesignals und Mittel zur Zuführung der niederfrequenten Anteile zu dem Leuchtdichtekammfilter sowie eine Addierschaltung (184) zur Kombinierung der kammgefilterten niederfrequenten Anteile des Leuchtdichtesignals mit seinen hochfrequenten Anteilen aufweist.8. Codierer nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Schalter (160) und das Farbkammfilter (164, 166, 168) zur Begrenzung des Frequenzbereichs der Farbsignale nach oben ein Tiefpaßfilter (162) eingefügt ist.9. Codierer nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß drei Farbsignale vorliegen und daß sowohl das Leuchtdichtekammfilter als auch das Farbkammfilter je zwei in Reihe geschaltete Verzögerungseinheiten (174, 176; 164, 166), die je eine Verzögerung von einer Zeüenablenkperiode bewirken und je eine Matrix (178; 168) aufweisen, denen die Signale am Eingangspunkt, am Veibindungspunkt und am Ausgangspunkt der Verzögerungseinheiter. zugeführt werden.10. Zeilensequentiell arbeitender Decodierer zur Decodierung eines Signalgemisches, wie es von dem Codierer nach Anspruch 1 geliefert wird, gekennzeichnet durcha) eine Signalquelle für das Signalgemisch,b) eine Trennschaltung (Filter 68) zur Ableitung eines Leuchtdichtesignals aus dem Signalgemisch,c) ein Kammfilter mit1) einer Mehrzahl von in Reihe geschalteten Verzögerungseinheiten (70, 72), die je eine Verzögerungszeit von einer Zeilenabtastperiode bewirken und einen Eingangsknotenpunkt, einen Zwischenknotenpunkt und einen Ausgangsknotenpunkt bilden, von denen der Eingangsknotenpunkt an die Quelle des Signalgemisches angeschlossen ist, und2) einer Decodiermatrix (84), welcher die Eingangssignale von bestimmten der Signalknotenpunkte zur gleichzeitigen Ableitung je eines der Mehrzahl der Farbdifferenzsignale zugeführt werden, undd) einen Kommutator, dem die Farbsignale von der Decodiermatrix (84) zur gleichzeitigen und individuellen Kopplung jedes Farbdifferenzsignals an einen vorbestimmten der mehreren Kommutatorausgänge zugeführt werden.11. Decodierer nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennschaltung für dasLeuchtdichtesignal ein weiteres Kammfilter mit taner Mehrzahl in Reihe geschalteter Verzögerungstjnbeiten und eine weitere Decodiermatrix enthält, der EingangssignaJe von bestiramten der Signalknotönpunkte zugeführt werden.12. Decodierer nach Anspruch 11, dadurch geleeanzeichnet, daßa) die Folge der Farbdifferenzsignale sich alle vier Zeilen wiederholt und von der Form -' a, +b, —a, —b ist,b) daß drei in Reihe geschaltete Verzögerungseinheiten .einen Eingangsknotenpunkt, einen ersten Zwischenknotenpunkt, einen zweiten Zwischenknotenpunkt und einen Ausgangs· knotenpunkt für Signale darstellen undc) daß die Decodiermatrix1) eine erste Addierschaltung mit zwei Eingängen, deren einer mit eineu Signalin- verter, versehen ist,2) eine Koppelschaltung zur Verbindung des Eingangsknotenpunktes und zweiten Zwischenknotenpunktes mit den beiden Eingängen der ersten Addierschaltung, as3) eine zweite Addierschaltung mit zwei Ein· gangen, deren einer mit einem Signalinverter versehen ist, und4) eine Koppelschaltung, welche den ersten Zwischenknotenpunkt und den Ausgangsknotenpunkt mit den beiden Eingängen der zweiten Addierschaltung verbindet,enthalt.13. Decodierer nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Decodiermatrix eine Addierschaltung zur Addition der Signale am Eingangsknotenpunkt und am zweiten Zwischenknotenpunkt enthält.14. Decodierer nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daßa) die Folge der Farbdifferenzsignale sich alle drei Zeilen wiederholt und von der Form —a, -(fl+b), +b ist,b) daß zwei in Reihe geschaltete Verzögerungseinheiten vorgesehen sind undc) daß der Decodiermatrix drei Eingangssignale von dem Eingangsknotenpunkt, dem Zwischenknotenpunkt und dem Ausgangsknotenpunkt zugeführt werden und daß sie aus diesen Signalen drei Farbdifferenzausgangsrignale ableitet, deren jedes gleich einem Eingangssignal abzüglich der halben Summe der beiden anderen Eingangssignale ist.15. Decodierer nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Decodiermatrix eine Addierschaltung zur Addition der Signale am Eingangsknotenpunkt, am Zwischenknotenpunkt und am Ausgangsknotenpunkt enthält.16. Decodierer nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daßa) ein erstes Filter zwischen die Signalquelle und den Eingangsknotenpunkt zur Begrenzung der oberen Frequenzgrenze des Eingangssignalgemisches geschaltet ist,b) daß ein zweites Filter an die Signalquelle zur Begrenzung der unleren Frequenzgrenze des Eingangssignalgemisches geschaltet ist, undc) daß eine Addierschaltung zur Addition der Ausgangssignale des zweiten Filters und der iu Anspruch IS genannten Addierschaltung vorgesehen ist17. Decodierer nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltung zur Ableitung eines Leuchtdichtesignals eine Addierschaltung zur Addition des Emgangssignalgemisches mit einem invertierten aus der Mehrzahl der Farbdiif erenzsignale enthält18. Decodierer nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daßa) die Folge der Farbsignale sich alle drei Zeilen wiederholt und von der Form +at —(α+δ), +6 ist,b) daß zwei in Reihe geschaltete Verzögerungseinheiten vorgesehen sindc) und daß der Decodiermatrix drei Eingangssignale vom Eingangsknotenpunkt, vom Zwischenknotenpunkt und vom Ausgangsknotenpunkt zugeführt werden und sie drei Farbdifferenzausgangssignale liefert, deren jedes gleich einem der Eingangssignale minus der halben Summe der beiden anderen Eingangssignale ist19. Decodierer nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Decodiermatrixa) drei Differenzverstärker, die jeweils einen nichtinvertierenden und einen invertierenden Eingang haben,b) Schaltungsteile, welche jeweils das Signal am Eingangsknotenpunkt, am Zwischenknotenpunkt und am Ausgangsknotenpunkt an je einen der nichtinvertierenden Verstärkereingange koppeln,c) und Schaltungsmittel, welche jeweils die halbe Summe der Signale an den beiden Knotenpunkten, welche nicht mit dem nichtinvertierenden Eingang jedes Verstärkers verbunden sind, auf den invertierenden Eingang jedes der Verstärker koppeln,enthält.20. Decodierer nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Nichtinvertierte aus der Mehrzahl der Farbsignale gemäß Anspruch 17 von einem Inverter abgeleitet ist, der an den Ausgang desjenigen Differenzverstärkers angeschlossen ist, dessen nichtinvertierender Eingang an den Eingangsknotenpunkt angeschlossen ift.21. Decodierer nach Anspruch 20, gekennzeichnet durch ein Einstellelement für die Amplitude des Inverterausgangssignals.22. Decodierer nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die in Anspruch 19, Abs. c, erwähnten Schaltungsteile durch eine Widerstands-Addierschaltung gebildet sind.23. Decodierer nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen die Signalquelle und den Eing&ngsknotenpunkt zur Begrenzung der oberen Frequenzgrenze des aufgezeichneten Signalgemisches ein Filter eingeschaltet ist.23 i§ 820<r·?;.-. 24. Deepdierer nach Anspruch 10, dadurch ge- spielen ist nur eines der drei Primärfarbsignale, beikennzeichnet, dazwischen die Signalquelle und spielsweise das Rotsignal, neu für die betreffende Zeile, den Kommutator eine Schaltungsanordnung zur Das Grünsignal ist das gleiche wie bei der yorher-■ Wiedergewinnung eines Farbsynchronsignals für gehenden Zeile, und das Blausignal ist das gleiche wie das aufgezeichnete Signalgemisch eingefügt ist. S bei den beiden vorhergehenden Zeilen. ^':25;-^Ö^äei^..n^)i''Anspr^-^~4^urch ge- Ein Blockschaltbild einejs sqlchen zeilensequentiellenkennzeichnet, daß zwischen die Signalquelle und Systems, ähnlich dem wie in dem Artikel von Bruch die Addierschaltung eine Verzögerungseinheit zur beschrieben, ist in F i g. 1 dargestellt. In dem Co- * Kpmpensierung jeglicher Phasenfehler zwischen dierteil der Schaltung werden die gleichzeitig an den dem Eingangssignalgemisch und dem invertierten io Eingangsanschlüssen zur Verfugung stehenden Rot-, Farbsignal eingefügt ist. Grün- und Blausignale stellenweise mit Hilfe eines26. Decodierer nach Anspruch 10, dadurch ge- elektronischen Sequenzschalters 10, der aus Gründen kennzeichnet, daß das in das aufgezeichnete Signal- der Einfachheit halber als mechanischer Schalter gemisch eingeschaltete Farbsignal eine obere dargestellt ist, zur Bildung eines Zeilensequenzsignals Frequenzgrenze hat und daß an die Signalquelle 15 umgeschaltet. Das Signal durchläuft ein 1-MHzein Filter angeschlossen ist, welches die obere Tiefpaßfilter 12 und wird in einer Mischstufe 14 mit Frequenzgrenze des der Schaltungsanordnung zur den hochfrequenten Leuchtdichteanteilen des Signals Ableitung des Leuchtdichtesignals zugeführten gemischt, welche mit HiUe einer Codiermatrix 16 von Signals auf einen Wert oberhalb der oberen Fre- den Primärfarbeingangssiigaalen extrahiert worden quenzgrenze begrenzt. ?° sind und ein 1-MHz-Hochpaßfilter 18 durchlaufenhaben. Das am Ausgang der Addierschaltung 14 erscheinende kombinierte Signal, welches auch das erforderliche Farbsynchronsignal enthält, wird einem geeigneten Aufzeichnungsgerät 20 zugeführt.—■ as Im Decodierteil des Systems wird das vom Aufzeichnungsgerät 20 abgenommene kombinierte Signal durch ein 1-MHz-Tiefpaßfilter 22 geführt, um die umgeschalteten zeilensequenten Komponenten zu selektieren, welche dann zwei in Reihe geschalteten,Die Erfindung betrifft ein neues zeilensequentielles 3» je um eine Zeilendauer verzögernden Verzögerungs-Farbsignalcodierschema für ein Farbfernsehaufzeich- schaltungen 24 und 26 zugeführt werden. Die in den nungssystem.insbesonderefüreinSchmalbandvideoauf- Figuren verwendete Bezeichnung IH deutet an, daß Zeichnungssystem, welches beim Abspielen ein besseres jede Schaltung eine Verzögerung bewirkt, die gleich Verhalten bei in senkfechte Richtung erfolgenden der für eine Bildzeile benötigten Zeit ist. Infolge der Änderungen im Bild zeigt 35 Verzögerungsschaltungen werden sämtliche niederfrequenten Farbkomponenlen gleichzeitig auf denStand der Technik Leitungen 28, 30 und 32 zur Verfügung gestellt, unddie Rot-, Grün- und Blausignale werden anschließendDie Mehrzahl der bestehenden Systeme zur Auf- zu den jeweiligen Ausgangskanaladdierschaltungen Ά, zeichnung von Farbfernsehsignal!! benutzen einen 40 36 und 38 über einen dreipoligen Kommutator geführt, eigenen Träger zur Übertragung der Farbart und der mit dem Sequenzschalter 10 im Codierteil synchro-Farbsättigungsinfonnation in ähnlicher Weise, wie es nisiert ist.beim NTSC-, PAL- und SECAM-Funksystem der Das vom Aufzeichnungsgerät gelieferte kombinierteFall ist, welche in zahlreichen Ländern auf der ganzen Signal wird auch durch ein 1-MHz-Hochpaßfüter 42 Erde verwendet werden. Die Benutzung eines ge- 45 geführt, in welchem die hochfrequenten Leuchtdichtetrennten Farbträgers erfordert jedoch ein relativ k imponenten des Signals abgetrennt werden, die dann breites Frequenzband, und -für Farbbildaufzeich- ebenfalls mit den niederfrequenten Rot-, Grün- und nungssysteme mit begrenzter Bandbreite müssen Blausignalen addiert werden. Auf diese Weise stehen andere Verfahren gesucht werden, um sowohl die gleichzeitig Rot-, Grün- und Blaufarbsignale, welche Färb- als auch die Leuchtdichteinfonnation in der so mit den hochfrequentem Lenchtdichtekomponenten zur Verfugung stehenden Kanalbreite unterzubringen. gemischt sind, an den Amsgangsanschlüssen zur Vcr-Ein Beitrag hierzu für Schmalbandfarbbadauf- fugung und können estern geeigneten Monitor zui Zeichnungssysteme findet sich im Stande der Technik Betrachtung zugeleitet werden, in der zeflensequenten Farbcodiertmg. In diesem Zu- Wie bei einem derartigen System zn et istsamaaeahang sei auf den Artikel »Neue Methoden der 55 macht sich eine relativ groSe Einbuße an BSdauf Farbbildaufzeichnung auf einfachen Magnetband- lösung in senkrechter Richtung bemerkbar, end ins geräten (TRIPAL)« von W. Brach iader TeIe- besondere bei scharfen horizontalen oder diagonaler fonken-ZeJtung, 1967, Bd. 3, S. 234 bis 242, und auf kanten ergeben sieb in dem im Raster geschrieben« das ÜSA.-Patent 344034Θ von Y. Sagihara Bad Übergangsefiekte. Wenn man beispielsweise en» verwiesen. Hierbei werden sequentiell aufeinander- Go schwarzweiße horizontale Kaste zwischen den Zeilen ί folgende Zeilen von Rot-, Blau- und Grünfarbsignalen und 9 des Abtasttasters betrachtet, kann jedes Raste aufgezeichnet und im Wiedergabegerät mit Ver- aus zwei äberiappten Feldern angesehen weiden. Wem zögerungsieitungen za einem Farbbad wieder zu- die Reihenfolge der sequentiellen Abtastung RGBRC agefügt, in welches die drei Farben gleich- usw. gewählt ist, daaa ist bei dem 525-Zeüen-NTSCzeitig auftreten. Mit anderen Wortes wird für eine «5 System die Abtasfolge eiaes vollen Teufendes RBGRk bestimmte. Zeäe nur ein Rotsignal aufgezeichnet, für usw. Die in aufeinanderfolgenden Zonen an der Über die nächste Zeile nur ein Blausignal und fib- die dann gangsstetle auftretenden Farbabtastwerte sind it folgende Zeile nur ein Grünsigaal usw. Beim Ab- Spalte 4 der nachfolgenden Tabelle I angefahrt.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
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EHJ | Ceased/non-payment of the annual fee |