DE3305918A1 - Anordnung zur verarbeitung von traegermodulationen mittels digitaltechnik - Google Patents
Anordnung zur verarbeitung von traegermodulationen mittels digitaltechnikInfo
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- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
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Description
\J V»/ V/
RGA 78 070 Ks/Ri
U.S. Serial No. 351,507
Filed: February 22, 1982
RCA Corporation New York, N.Y., V.St.v.A.
Anordnung; zur Verarbeitung von Trägermodulationen mittels Digitaltechnik
Die Erfindung bezieht sich auf digitale Empfänger, in denen die Basisbandsignale unter Anwendung der Digitaltechnik
verarbeitet werden. Ein Beispiel für ein derartiges Empfangsgerät ist ein digitaler Fernsehempfänger.
Die jüngsten Fortschritte in der Digitaltechnik haben es
möglich gemacht, Basisband-Videosignale mit Hilfe von Digital
schal tun gen in einem Fernsehempfänger zu verarbeiten. Es sind bereits Systeme vorgeschlagen worden, bei denen
zunächst unter Verwendung herkömmlicher HF- und ZF-Schaltungen das demodulierte Basisband-Videosignal und das Ton-ZF-Signal
erzeugt werden. Das Basisband-Videosignal wird dann unter Verwendung eines sogenannten "Anti-Umfaltfilters"
(anti-aliasing filter) tiefpaßgefiltert und mittels eines Analog/Digital-Wandlers (A/D-Wandler) in Digitalform
umgewandelt. Das Anti-Umfaltfilter bewirkt eine
Bandbegrenzung des Basisband-Videosignals, um eine Überlappung
abgefragter Frequenzen während des Umwandlungsvorgangs zu verhindern. Das digitalisierte Videosignal
wird dann in digitaler Weise verarbeitet, um Digitalsignale
zu erzeugen, welche die Signale für die rote, die grüne und die blaue Farbinformation darstellen. Diese
Signale werden dann in Analogform umgewandelt, tiefpaßgefiltert und der Ansteuerschaltung für die Bildröhre
zugeführt. Das Ton-ZF-Signal wird vom analogen Basisband-Videosignal
(falls notwendig) getrennt, gefiltert und einem zweiten A/D-Wandler zugeführt, der das Signal in Digitalform
bringt. Das digitalisierte Ton-ZF-Signal wird dann mittels Digitaltechnik verarbeitet und demoduliert,
um eine pulsbreitenmodulierte Impulsreihe zu erzeugen, die anschließend einer Tiefpaßfilterung unterworfen werden
kann, um das Tonsignal wiederzugewinnen.
Das vorstehend beschriebene System wird allgemein als digitaler Pernsehempfänger bezeichnet. Jedoch ist nicht
die gesamte an der Verarbeitung des Fernsehsignals beteiligte Schaltungsanordnung digital, da herkömmliche
analoge HF- und ZF-Schaltungen zur Erzeugung eines analogen ZF-Signals verwendet werden, das dann in ein Basisbandsignal
demoduliert wird, bevor die Umwandlung in Digitalform erfolgt. Ideal wäre es, wenn ein digitaler
Fernsehempfänger das gesendete HF-Signal unmittelbar
nach Empfang in Digitalform umwandelt. Mit der derzeit verfügbaren Technik ist jedoch eine solche Umwandlung in
einem Fernsehempfänger noch nicht ohne weiteres möglich.
Das UHF-Band für Femsehsendunp-en reicht sehr hoch, in
den USA beispielsweise bis über 800 MHz. Um ein derart hochfrequentes Signal getreu in Digitalform zu bringen,
muß es mit einer Nyquist-Frequenz von über 1,6 GHz abgefragt und codiert werden. Eine solch hohe Abfragefrequenz
liegt leider außerhalb dessen, was mit der derzeitigen kommerziellen Technik möglich ist.
Ein Kompromiß zur Codierung von HF-Signalen besteht darin, das HF-Signal durch Uberlagerungstechnik in ein niedrigerfrequentes
Signal umzusetzen, welches dann direkt digital codiert werden kann. In Fernsehempfängern, wie sie
beispielsweise in den USA gebräuchlich sind, wird das HF-Signal durch Überlagerung in ein ZF-Band umgesetzt, das
OO U OCJ
-ιοί von ungefähr 41 MHz bis 46,5 MHz reicht. Die Codierung
des ZF-Signals würde dann jedoch einen Betrieb mit einer
Nyquist-Abfragefrequenz von mindestens 93 MHz erfordern,
der mit der heutigen Technik ebenfalls kaum möglich ist. Aus diesem Grund demodulieren die bisher vorgeschlagenen
digitalen Fernsehempfänger die ZF-Signale in den Frequenzbereich des Basisbandes, wo sie mit gutem Wirkungsgrad und wirtschaftlich in digitale Abfragewerte umgewandelt
werden können.
Es wäre günstig, wenn man ein Fernsehsignal digital codieren könnte, ohne den einen oder anderen oder gar beide
Überlagerungsschritte zur Umsetzung der HF-Fernsehsignale in Basisbandfrequenzen vor dem Codierungsvorgang einführen
zu müssen. Die Schaffung einer solchen Möglichkeit ist Aufgabe der Erfindung. Die wesentlichen Merkmale einer
Anordnung zur Lösung dieser Aufgabe sind im Patentanspruch 1 beschrieben. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung
sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Mit der vorliegenden Erfindung wird ein analoges Trägersignal, das mit Information über ein gegebenes Band von Frequenzen
moduliert ist, mit einer Frequenz abgefragt und digital codiert, die dem Nyquist-Kriterium zur Abfrage
der Freauenz des Trägersignals nicht genügt, aber dem Nyquist-Kriterium
zur Abfrage desjenigen Frequenzbandes genügt, welches die aus den digital codierten Signalen wiederzugewinnende
Information hat.
In besonderer Ausführungsform der Erfindung wird als analoges Trägersignal ein ZF-Fernsehsignal in einem Fernsehempfänger
genommen. Dieses ZF-Fernsehsignal wird direkt einem A/D-Wandler zur digitalen Codierung zugeführt. Die
von dem Wandler abgefragten und codierten Signale werden dann durch eine digitale Sxgnalverarbeitungseinrichtung
verarbeitet und enthalten modulierte Ton- und Videoinformation. Nach der Digitalisierung wird die digitale Tonin-
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formation von der Videoinformation getrennt und in digitaler
Weise verarbeitet und demoduliert. Hierdurch entfällt die Notwendigkeit eines gesonderten A/D-Wandlers für das
Tonsignal und einer gesonderten analogen Ton-ZF-Schaltung.
In einer vorteilhaften Ausführungsform wird die Frequenz des ZF-Bildtragers so gewählt, daß sie ein Vielfaches der
Farbhilfsträgerfrequenz ist. Dies führt zu einer einfacheren Farbsignalverarbeitung ohne die Notwendigkeit von Mehrfachabfragen
und Interpolation.
Vorzugsweise wird die Phase des ZF-Bildträgers so geregelt,
daß sie mit der Phase des Horizontalsynchronsignals ausgerichtet ist. Dies macht die Farbsignalverarbeitung
noch einfacher.
Die Erfindung wird nachstehend an einem Ausführungsbeispiel anhand von Zeichnungen näher erläutert.
Fig. 1 zeigt in Blockform einen erfindungsgemäß ausgebildeten digitalen Fernsehempfänger;
Fig. 2 zeigt den Durchlaßbereich des ZF-Filters im Empfänger
nach Fig. 1;
Fig. 3 zeigt das Frequenzspektrum der vom A/D-Wandler im
Empfänger nach Fig. 1 erzeugten Signale;
Fig. 4 zeigt einen Teil, des in Fig. 3 dargestellten Fr equenζspektrums;
Fig. 5 zeigt Wellenformen zur Veranschaulichung des Betriebs
des A/D-Wandlers im Empfänger nach Fig. 1.
In der Fig. 1 ist der signalverarbeitende Teil eines Fernsehempfängers
dargestellt. HF-Signale werden von einer Antenne 8 aufgefangen und auf die HF-Schaltung 12 einer Tu-
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ner-Baugrupe 10 gegeben. Die HF-Schaltung 12 enthält frequenz
selektive und verstärkende Schaltungen, von denen
verstärkte HF-Signale auf einen Eingang eines ersten Detektors oder Mischers 14· gegeben werden. Kanalwählschaltungen
22 im Tuner 10 liefern Digitalsignale entsprechend dem gewählten Kanal. Die Digitalsignale steuern eine phasensynchronisierte
Schleife (PLL) 20, um eine grobe Abstimmspannung VqT zu erzeugen, die einen Überlagerungsoszillator
16 so steuert, daß seine Frequenz in eine durch die Kanalnummer bestimmte Proportionalbeziehung zu einer
Bezugsfrequenz gebracht wird, die durch einen Kristalloszillator 21 erzeugt wird. Die Spannung Vq^ wird über einen
Schalter 24- auf Eingänge der HF-Schaltung 12 und des Überlagerungsoszillators 16 gekoppelt. Die auf die HF-Schaltung
12 gekoppelte Abstimmspannung VT stimmt die frequenz
selektiven Kreise in der HF-Schaltung 12 auf den gewählten Fernsehkanal ab, wobei diese Abstimmung mit der
Frequenzeinstellung des überlagerungsoszillators entsprechend
einhergeht. Der Überlagerungsoszillator 16 liefert ein Schwingungssignal für den Mischer 14, der das HF-Signal
des gewählten Fernsehkanals durch Überlagerung mit diesem Schwingungssignal in ein spezielles ZF-Band umsetzt.
Sobald die Grobabstimmspannung VCT den Überlagerungsoszillator
auf den Empfang eines gewünschten Kanals abgestimmt hat, wird dieser Empfang durch Umschaltung des
Schalters 24- aufrechterhalten, so daß der Überlagerungsoszillator
16 unter den Steuereinfluß einer Feinabstimmspannung Vj1^ kommt. Ein Abstimmsystem dieses Typs ist ausführlicher
in der US-Patentschrift 4 031 549 beschrieben.
Die vom Mischer 14 erzeugten Signale, nun im ZF-Band, werden auf ein ZF-Filter 30 gegeben, welches dem Frequenzgang
für die ZF-Signale des gewählten Fernsehkanals eine gewünschte Form gibt. Der Frequenzgang am Ausgang des ZF-Filters
30 ist in Fig. 2 dargestellt, auf die weiter unten noch näher eingegangen wird. Signale oberhalb und unterhalb
der Grenzen des ZF-Durchlaßbereichs werden durch das ZF-
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- 13 Filter gedämpft.
Die vom ZF-Filter durchgelassenen ZF-Signale werden auf
einen ZF- Verstärk er 4-0 gegeben, worin sie abhängig von einer Verstärkungssteuerspannung VAVR verstärkt (oder
gedämpft) werden. Die verstärkten ZF-Signale werden dann einer Trägerbezugssignal-Extraktionsscbaltung 52 zugeführt,
die ein für das Bildträgersignal repräsentatives Signal erzeugt, und gelangen außerdem zu einem Spitzendetektor
4-2 und einem A/D-Wandler 50 zur Digitalisierung.
Der A/D-Wandler 50 fragt die ZF-Signale unter Steuerung durch ein Abfragesignal Nfsc/M ab und liefert an seinem
Ausgang digitalisierte Videosignale in Form von Abfragewerten, die z.B. jeweils 8 Bits umfassen. In der Fig. 1
sind die Verbindungen für digitale Mehrbitsignale durch breite Verbindungswege dargestellt wie z.B. am Ausgang
des A/D-Wandlers 50. Die Digitalsignale enthalten sowohl
Video- als auch Toninformation.
Das Digitalsignal vom Ausgang des A/D-Wandlers 50 wird
einem digitalen Spitzendetektor 44 und einer digitalen Videosignal-Verarbeitungsschaltung 60 zugeführt, welche
die Videoinformation (Bildinformation) abtrennt und daraus
digitale "Farbsignale" für die Farben Rot, Grün und Blau erzeugt· Eine Anordnung, die für die Verarbeitungsschaltung 60 verwendet werden kann, ist in der US-Patentanmeldung
Nr. 297,556 beschrieben, die am 31· August 1981 unter dem Titel "Digital Color Television Signal Demodulator"
auf den Namen H.G. Lewis, Jr., eingereicht wurde.
Diese Farbsignale werden auf einen Digital/Analog-Wandler
(D/A-Wandler) 62 gegeben, der sie in Analogform umwandelt. Die vom D/A-Wandler 62 gelieferten Analogsignale werden
Tiefpaßfiltern 64, 66 und &.i zugeführt, welche unerwünschte
hoherfrequente Komponenten der Analogsignale entfernen, um Farbsignale R, G und B zur Wiedergabe auf einer Bildröhre
zu erzeugen.
JJUOJ IU
Von der digitalen Videosignal-Verarbeitungsschaltung 60 werden außerdem Digitalsignale, die Ton- und Synchroninformation
enthalten, auf Eingänge eines digitalen Bandfilters 70 und einer digitalen Synchronsignal-Verarbei-
tungsschaltung 80 gekoppelt. Das digitale Bandfilter 70
läßt digitale Toninfonnation in der Umgebung des Tonträgers
an einen digitalen Tondetektor 72 durch. Der digitale Tondetektor fühlt die Toninforraation und erzeugt ein
diese Information z.B. in Pulsbreitenmodulation darstellendes Signal. Dieses Signal wird durch ein Tiefpaßfilter
74 gefiltert, um die Toninformation zur anschließenden
Wiedergabe wiederzugewinnen.
Die digitale Synchronsignal-Verarbeitungsschaltung 80 ex-IS trahiert die Horizontal- und Vertikalsynchronsignale und
trennt sie voneinander, um horizontal- und vertikalfrequente Impulsreihen für die Ablenkschaltung (nicht dargestellt)
im Fernsehempfänger zu liefern. Die digitale Synchronsignal-Verarbeitungsschaltung erzeugt außerdem
ein Signal, dessen Frequenz ein Vielfaches η der Frequenz fy des Horizontalsynchronsignals ist und das im wesentlichen
in einer konstanten Phasenbeziehung zum Horizontalsynchronsignal steht. Dieses Signal nf^ wird auf
einen Eingang eines Phasendetektors 90 gegeben, der ausserdem
von der Schaltung 52 das für das extrahierte BiH-trägersignal repräsentative Signal empfängt. Der Phasendetektor
90 vergleicht die Phasen der beiden ihm zugeführten Signale und erzeugt ein Steuersignal, das in einem
Filter 92 gefiltert wird und dann als Feinabstimmspannung V^ dem Schalter 24 im Tuner 10 zugeführt wird. Die
Feinabstimmspannung VpT steuert den Überlagerungsoszillator
16 derart, daß der ZF-Bildträger in einer im wesentlichen konstanten Phasenbeziehung zum Horizontalsynchronsignal
gehalten wird.
Das digitale Ausgangssignal des digitalen Spitzendetektors 44 wird in einer Vereinigungsschaltung 46 mit dem analogen
Ausgangssignal des Spitzendetektors 42 kombiniert. Das
Ausgangssignal der Vereinigungsschaltung 46 ist eine analoge
Spannung V.VR zur automatischen Verstärkungsregelung. Diese Verstärkungsregelungsspannung steuert die Ver-
Stärkung des ZF-Verstärkers 40 in solchem Sinne, daß der
Ausgangspegel des ZF-Verstärkers 40 konstant bleibt (wie es weiter unten noch erläutert wird).
Eine der Besonderheiten der hier zu beschreibenden Anordnung besteht darin, daß der A/D-Wandler 50 die Information
der modulierten ZF-Signale direkt in digitale, zur
Basisband-Signalverarbeitung geeignete Abfragewerte umwandelt, ohne daß ein zweiter (Video-)Detektor notwendig
ist. Die Trägerbezugssignal-Extraktionsschaltung 52 empfängt am Eingang das ZF-Signal und erzeugt ein Signal,
dessen Frequenz gleich derjenigen des Bildträgers ist und dessen Phase in einer im wesentlichen konstanten Beziehung
zu derjenigen des Bildträgers steht. Vorzugsweise hat das von der Extraktionsschaltung 52 erzeugte Signal eine Phase,
die der Phase des Bildträgersignals um 90° nacheilt.
Das extrahierte Signal wird einem 1:M-Frequenzteiler 54
zugeführt, der die Frequenz des Signals durch den Divisor M teilt, um ein Abfragesignal für den A/D-Wandler 50
zu bilden. Die Trägerbezugssignal-Extraktionsschaltung
kann z.B. eine auf die ZF-Bildträgerfrequenz abgestimmte
frequenzselektive Schaltung und einen 90°-Phasenschieber
aufweisen oder eine phasensynchronisierte Schleife und
einen 90 -Phasenschieber, um ein Schwingunprssignal zu erzeugen,
das die Frequenz des ZF-Bildträgers hat und zu diesem in Phasenquadratur steht. Dieses Schwingungssignal
wird dann auf die gewünschte Abfragefrequenz heruntergeteilt. Der A/D-Wandler 50 fragt mit diesem Abfragesignal
das analoge ZF-Signal ab und wandelt die Abfragewerte mit der Frequenz des Abfragesignals in Digitalwörter um.
Der A/D-Wandler 50 sollte das Analogsignal mit einer Frequenz
abfragen, die das Nyquist-Kriterium für die Band-
breite der wiederzugewinnenden Information erfüllt. Wird
das Nyquist-Kriterium nicht erfüllt, dann enthält das
Frequenzspektruro der Abfragewerte Frequenzbänder, die einander überlappen (Umfalteffekt). Diese "Umfalt"-Komponenten
können sich wesentlich von den ursprünglichen Komponenten der gleichen Frequenzen unterscheiden. Hat
eine Umfaltung stattgefunden, dann führt jeder Versuch
zur Wiedergewinnung der gewünschten Information aus den Abfragewerten zu einer Verzerrung,, die durch die sich
überlappenden Teile des Spektrums hervorgerufen wird.
Eine solche Verzerrung kann durch Filterung des wiedergewonnenen Signals nicht beseitigt werden.
Eine bekannte Methode zur Verhinderung des Umfalteffekts besteht darin, die Bandbreite des auf den Eingang des A/D-Wandlers
gegebenen Analogsignals durch ein "Anti-Umfalt"-Tiefpaßfilter
zu begrenzen. Die Abfragefrequenz für den A/D-Wandler wird dann so gewählt, daß sie mindestens
gleich dem Doppelten der Grenzfreauenz des Anti-Umfaltfilters ist.
In der Anordnung nach Fig. 1 ist ein gesondertes Anti-Umfaltfilter
nicht notwendig. Stattdessen wird die bandbegrenzende Natur des ZF-Filters 30 zur Verhinderung des Umfalteffekts
ausgenutzt. Die wiederzugewinnende Information des Fernsehsignals liegt üblicherweise zwischen 40,75
MHz und ^6,5 MHz, wobei die Bildträgerfrequenz bei 45,75
MHz liegt. Das Videosignal ist ein Zweiseitenbandsignal in der Umgebung des Bildträgers (-0,75 MHz), der auf der
Restflanke der ZF-Durchlaßkurve liegt. Somit ist alle Videoinformation im einen Seitenband aus dem Bereich zwischen
40,75 MHz und 45,75 MHz enthalten (eine ZF-Bandbreite
von 5,0 MHz), der außerdem den Tonträger enthält.
Für die Bandbreite von 5,0 MHz muß die Frequenz des Abfragesignals
für das Basisband-Informationssignal mindestens 10,0 MHz betragen, um das Nyquist-Kriterium zu erfüllen.
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Als anderes Beispiel sei der ZP-Durchlaßbereich des ZF-Filters
30 nach Fig. 1 betrachtet, der sich von ungefähr 37,95 MHz bis 4-3,/? MHz erstreckt, mit dem Bildträger bei
42,95 MHz. Diese ZF-Durchlaßkurve ist in der Fig. 2 dargestellt.
Wenn die ZP-Bildträgerfrequenz von 42,95 MHz
gemäß der Fig. 2 von der Extraktionsschaltung 52 extrahiert und vom 1:M-Frequenzteiler 54 durch 4 geteilt wird,
dann ergibt sich ein Abfragesignal von 10,7375 MHz. Wenn
Signale des hier betrachteten ZF-Durchlaßbereichs mit
Hilfe eines Abfragesignals von 10,7375 MHz codiert werden, ergibt sich ein Spektrum von Frequenzen, wie es idealisiert
in Fig. 3 dargestellt ist. Als Folge des Codierungsvorgangs ist der ursprüngliche Durchlaßbereich gleichsam
vervielfältigt und in neue Freauenzlagen verschoben, die sich jeweils um Frequenzen gruppieren, welche Vielfache
der Frequenz des Abfragesiernals sind. Eine dieser
"Kopien" des ursprünglichen Durchlaßbereichs 100, die aus einer Harmonischen des Abfragesignals resultiert, ist als
Durchlaßband 102 dargestellt, das sich von O bis 5 MHz erstreckt. Das Durchlaßband 10? ist vergrößert in Fig. 4
dargestellt, und man erkennt, daß es die Farbhilfsträgerfrequenz bei 3,5? MHz und den Tonträger bei 4,5 MHz enthält.
Das nächsthöhere Frequenzband beginnt bei ungefähr 5,74 MHz und ist um ungefähr 740 KHz vom niedrigeren Frequenzband
getrennt. Man sieht somit, daß es keine Überlappung der Kopien der Durchlaßbänder und somit keinen
Umfalteffekt gibt.
In der Fig. 3 erkennt man, daß scheinbare Überlappungen
der einzelnen Durchlaßbänder bei den Vielfachen der Abfragefrequenz vorhanden sind, nämlich bei 10,4 MHz, 21,4«
MHz, 32,22 MHz, 42,95 MHz, usw.. Diese Überlappungsbereiche bedeuten jedoch keinen Umfalteffekt sondern sind jeweils
eine Überlappung der zweiseitenbandmodulierten Bereiche der Videoinformation. Da die Überlappung um die
Bildträgerfrequenz zentriert ist, werden die Zweiseitenbandkomponenten
auf den jeweiligen Seiten der Bildträger-
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freauenz effektiv kombiniert und verstärken einander.
Der Zweiseitenbandteil jedes Durchlaßbandes wird bei dieser
Überlappungsart digital wiederhergestellt.
Es muß bemerkt werden, daß die Abfragefrequenz von 10,74 MHz das Nyquist-Kriterium für ZF-Signalfrequenzen von
37,95 MHz bis 4-3,7 MHz nicht erfüllt. Dies wird gemäß der Erfindung zugelassen, weil es nicht die ZF-Frequenzen
sind, die digital wiedergewonnen werden sollen. Vielmehr ist es die Information, die durch die Modulation des ZF-Signals
dargestellt wird und innerhalb eines 5,0 MHz breiten Bandes liegt. Die Abfragefrequenz von 10,74 MHz
erfüllt das Nyauist-Kriteriura zur Abfrage und Wiedergewinnung
von Informationen, die innerhalb eines Durchlaßbandes von 5,0 MHz enthalten sind. Durch Eliminierung von
Signalkomponenten unterhalb 37,95 MHz im ZF-Filter wird die Umfaltung von Signalen während des CodierungsVorgangs
verhindert.
Signalkomponenten der höheren Durchlaßbänder oberhalb des Basisbandbereichs (O bis 5 MHz) in Fig. 3 sind in den digital
codierten Abfragewerten zwar enthalten, sie haben jedoch keinen nachteiligen Einfluß auf die Verarbeitung
der Signale. Diese höherfrequenten Komponenten werden durch den Frequenzgang des D/A-Wandlers 62 gedämpft und
erfahren eine weitere Dämpfung in den mit den Ausgängen des D/A-Wandlers 62 gekoppelten Tiefpaßfiltern 64, 66
und 68 und im Tiefpaßfilter 74, das dem digitalen Tondetektor
72 zugeordnet ist.
Da der Umwandlungsvorgang, der das ZF-Signal abfragt und
codiert, im wesentlichen ein linearer Prozeß der Frequenzumsetzung ist, kann das der Codierung unterworfene Durchlaßband
den Tonträger enthalten. Andere frequenzumsetzende Schaltungen wie z.B. ein Diodendetektor sind nichtlinear
und können unerwünschte Intermodulationsprodukte der Frequenzen von Tonträger und Bildhilfsträger erzeugen.
Die lineare Natur des A/D-Umwandlungsvorgangs erlaubt
daher, die Toninformation durch den A/D-Wandler 50
gleichzeitig mitzucodieren. So wird das gesamte Fernsehsignal durch den A/D-Wandler 50 digital codiert.
daher, die Toninformation durch den A/D-Wandler 50
gleichzeitig mitzucodieren. So wird das gesamte Fernsehsignal durch den A/D-Wandler 50 digital codiert.
Die erfindungsgemäße Umwandlungstechnik, bei welcher die Information des ZP-Fernsehsignals direkt in digitale Abfragewerte
codiert wird, welche die Basisband-Videoinformation darstellen, ist für öede beliebige Bildträgerfrequenz
anwendbar und für jede Abfragefrequenz, die das
Nyquist-Kriterium für die Bandbreite der Basisband-Fernsehinformation erfüllt. Bei dem in den USA gebräuchlichen NTSC-Fernsehsystem beispielsweise ist die ZF-Bildträgerfrequenz 4-5,75 MHz. Wenn der 1:M-Frequenzteiler 54- die
Nyquist-Kriterium für die Bandbreite der Basisband-Fernsehinformation erfüllt. Bei dem in den USA gebräuchlichen NTSC-Fernsehsystem beispielsweise ist die ZF-Bildträgerfrequenz 4-5,75 MHz. Wenn der 1:M-Frequenzteiler 54- die
extrahierte Trägerfrequenz durch 4- teilt (M = 4), dann
ist die Frequenz des Abfragesignals für den A/D-Wandler
50 gleich 11,4-375 MHz. Diese Abfragefrequenz erfüllt das Nyquist-Kriterium zur Codierung sowohl der Ton- als auch der Bildinformation, die zusammen eine Bandbreite von
ist die Frequenz des Abfragesignals für den A/D-Wandler
50 gleich 11,4-375 MHz. Diese Abfragefrequenz erfüllt das Nyquist-Kriterium zur Codierung sowohl der Ton- als auch der Bildinformation, die zusammen eine Bandbreite von
ungefähr 5 MHz ausmachen und daher eine Abfragefrequenz
von mindestens 10 MHz erfordern. Die genannte Abfragefrequenz genügt auch dem Nyquist-Kriteriuro zur Codierung
allein der Videoinformation des Fernsehsignals, die eine Bandbreite von ungefähr 4-,2 MHz hat.
von mindestens 10 MHz erfordern. Die genannte Abfragefrequenz genügt auch dem Nyquist-Kriteriuro zur Codierung
allein der Videoinformation des Fernsehsignals, die eine Bandbreite von ungefähr 4-,2 MHz hat.
Wenn das ZF-Signal mit einer Frequenz von 11,4-375 MHz abgefragt
wird, dann liegen die einzelnen Abfragen der
Farbsignalkomponente bei Phasen des Farbbezugssignals
(Farbburstsignal), die von Periode zu Periode des Farb-
Farbsignalkomponente bei Phasen des Farbbezugssignals
(Farbburstsignal), die von Periode zu Periode des Farb-
bezugssignals wechselnd "Bei einer Abfragefrequenz von
11,4-375 MHz wird das Farbsignal in Abständen abgefragt,
die jeweils 112,66 einer Periode des Burstsignals entsprechen. Wenn während der einen Burstperiode die Abfragen des Farbsignals bei 0°, 112,66°, 225,3° und 338° der Burstphase erfolgen, dann liegen die Abfragen des Farbsignals in der nächsten Burstperiode bei 90,6°, 203° und 316 der Burstphase. Dieser sich ändernde Demodulations-
11,4-375 MHz wird das Farbsignal in Abständen abgefragt,
die jeweils 112,66 einer Periode des Burstsignals entsprechen. Wenn während der einen Burstperiode die Abfragen des Farbsignals bei 0°, 112,66°, 225,3° und 338° der Burstphase erfolgen, dann liegen die Abfragen des Farbsignals in der nächsten Burstperiode bei 90,6°, 203° und 316 der Burstphase. Dieser sich ändernde Demodulations-
OOUÜJ IO
winkel des Farbsignals macht es notwendig, Interpolationen zwischen einzelnen Farbsignal-Abfragewerten vorzunehmen,
um Abfragewerte bei den Phasen der gewünschten Farbmischunerssignale
zu erhalten (z.B. der Signale I und Q oder der Signale R-Y und B-Y), bevor die Farbsignale zur
Erzeugung der Endsignale R, B und G demoduliert und matriziert werden.
Gemäß einem weiteren Merkmale der Erfindung wird die ZF-Bildträgerfrequenz
bei der Ausführungsform nach Fig. 1
so gewählt, daß sie ein Vielfaches der Frequenz des Farbburstsignals
ist. Dies erlaubt eine Demodulation der Färbsignaikorapοηenten des Videosignals durch sogenannte
"Subabfrage" (d.h. durch Auswählen bestimmter Abfragen
11^ mit einer niedrigeren Frequenz als derjenigen des Abfragesignals
des A/D-Wandlers) ohne die Notwendigkeit komplizierter Interpolation. Hierdurch wird die Kompliziertheit
der digitalen Videosignal-Verarbeitungseinrichtung entsprechend geringer.
Bei der Anordnung nach Fig. 1 wird die Frequenz des Überlagerungsoszillators
so gewählt, daß der HF-Bildträger auf eine ZF-Frequenz von 42,954-54- MHz umgesetzt wird, die
das Zwölffache der Farbhilfsträgerfrequenz (Farbburstsignal) ist. Im ZF-Sipnal kommt also der Farbhilfsträger
auf die Frequenz 3q»374995 MHz zu liegen, und der Tonträger
ist auf 38,4·54-54- MHz verschoben.
In der Fig. 5b ist ein ZF-Bildträger von 4-2,954-54- MHz dargestellt,
der durch eine Periode des Farbburstsignals amplitudenmoduliert ist. Der mit 108 bezeichnete Bildträger
hat im dargestellten Fall eine Phase, die derjenigen der idealisierten Burstsignal-Hüllkurve 110 um 90° des Bildträgers
voreilt, so daß Scheitel des Bildträgers mit den O°-Punkten des die Hüllkurve darstellenden Burstsignals
zusammenfallen (zur besseren Anschaulichkeit ist die Modulationstiefe
des ZF-BiIdträgers 108 größer dargestellt
als normal, und die Auswirkungen des Tonträgers sind
fortgelassen.)
Wenn der in Fig. 5b dargestellte Bildträger durch die Schaltung 52 aus dem ZF-Signal extrahiert wird und eine
Freauenzteilung durch 4 (M=A-) erfährt, ergibt sich ein
Abfragesignal von 10,74- MHz, wie es mit der Wellenform
112 in Fig. 5a dargestellt ist. Dieses Abfragesignal hat die Frecmenz Nf /M, wobei f die Farbhilfsträgerfrequenz
SC SC
von 3,57954-5 MHz, N = 12 und M = 4 für das vorliegende
Beispiel ist. Das Abfragesignal 112 fragt zu den Zeitpunkten seiner positiv gerichteten Flanken das ZF-Signal
ab, und man erkennt, daß diese Abfragen auf diejenigen Scheitel des Bildträgers fallen, die bei 0°, 1?O° und 240°
des Farbburstsignals liegen. Da ,"jedoch beim NTSC-System
die Farbhilfsträgerfrequenz ein ungeradzahliges Vielfaches der halben Zeilenfrequenz ist, wird das Burstsignal
während des gleichen Abschnitts der nächsten Zeile, die auf die in Fig. 5h dargestellte Zeile folgt, bei 60 ,
180° und JOO0 seiner Phase abgefragt. Diese effektive Schachtelung von Abfragewerten in der Vertikalrichtung
erhöht die Kompliziertheit der Kammfilterung, die angewandt werden kann, um die Leuchtdichte- und Farbartsignale
in der digitalen Videosignal-Verarbeitungsschaltung 60 voneinander zu trennen. Ein Ausrichten der Abfragen
zueinander in Vertikalrichtung wird dieses Problem beseitigen und kann dadurch erreicht werden, daß man die Phase
des Abfragesignals 112 von Zeile zu Zeile umkehrt, z."R.
mittels eines Schalters, der auf das Horizontalsyncbronsignal
anspricht, wie es in der US-Patentschrift 3 9^6 47;?
gezeigt ist.
Die Farbdemodulation der einzelnen Farbsignal-Abfragewerte
ist relativ unkompliziert, wenn sie mit Hilfe des 10,74 MHz-Abfragesignals nach Fig. 5a gewonnen wurden. Die Abfrage
bei 0 des Farbhilfsträgers ist mit der Achse des Farbmischungssignals -(R-Y) ausgerichtet, und dieses
Λ Farbmischungssignal kann durch Subabfrage wiedergewonnen
werden. Die Achse -(B-Y) der Farbmischungssignale liegt bei 90° des Farbhilfsträgers und somit bei 3/4- des
V/eges von der ersten Abfrage bei O und der zweiten Abfrasre
bei 120°. Der hierfür geltende Wert kann also durch Interpolation der Werte der beiden genannten Abfrage gewonnen
werden.
Selbst auf diese Interpolation kann verzichtet werden, wenn man crewillt ist, eine Abfrage mit dem Vierfachen
der Hi]fsträgerfreauenz vorzunehmen und die damit verbundene
höhere Datenpeschwindigkeit zu akzeptieren. In diesem Fall wird der 1!^-Frequenzteiler 54 so eingestellt,
daß er das extrahierte Hilfsträfrersignal durch 3 teilt,
so daß die Frequenz Ni"sc/M gleich 4fsc ist, d.h. ungefähr
14,32 MHz. Wenn das Trägersicnal 108 in Fig. 5b
durch J geteilt wird, dann bekommt man das mit der Wellenform
114 in Fig. 5c dargestellte Abfragesignal. Die positiv gerichteten Flanken des Signals nach Fig. Sc
fragen das ZF-Signal nach Fig. 5b bed den Phasenwinkeln
0°, QO0, 180° und 270° des die Hüllkurve bildenden Farbburstsipnals
ab. Abfragen bei diesen Phasenwinkeln können in einem Kammfilter direkt kombiniert werden, um die
Leuchtdichte- und Farbartisignale voneinander zu trennen, und entsprechen in der vorstehenden Reihenfolge direkt
den Achsen -(R-Y), -(B-Y), (R-Y) und (B-Y) der Farbmischungssignale. Somit kann das aus der Kammfilterung resultierende
Farbartsignal direkt durch Subabfrage demoduliert
werden, ohne daß Interpolation nötig ist.
In speziellen Ausführungsformen des Empfängers können
auch andere ZF-BiIdträgerfrequenzen, die Vielfache der
Farbhil^strägerfrenuenz sind, wünschenswert sein. Wenn
z.B. die 7F-Bildtrngerfrequen2 das Sechzehnfache der
?c. Farbhilfsträgerfrenuenz ist, also 57,27272 MHz, dann ist
der 1:M-Frequenztei ler 54 so einzustellen, daß er den
extrahierten Bildträger durch 4 teilt, wodurch sich die
günstige Abfragesignalfrequenz von 1^,32 MHz ergibt, d.h.
das Vierfache der Farbhilfsträgerfreouenz. Die ZF-BiIdträgerfrequenz
von 57,27272 MHz kann in einem japanischen
NTSC-Empfänger erwünscht sein, weil in Japan die übliche
ZF-Bildträgerfrequenz bei 58,75 MHz und die Farbhilfsträgerfreauenz
bei 3,5795^5 MHz liegt.
Um die gewünschte, in Fig. 5b dargestellte Ausrichtung
der Phasen des Videosignals und des ZF-Bildträgers aufrechtzuerhalten,
muß die Phase des ZF-Bi ldträp;ers geregelt werden. Dies geschieht bei der Ausführungsform nach
Fig. 1 mit Hilfe des Phasendetektors 90 und des Filters 92. Der Phasendetektor 90 vergleicht die Phase des von
der Extraktionsschaltung 52 erzeugten, für den extrahierten
ZF-Bildträger repräsentativen Signals mit einem Signal der Frequenz Ef^, die ein Vielfaches der Frenuenz
des Horizontalsynchronsignals ist. Beispielsweise kann das extrahierte Bildträgersignal durch einen Freauenzteiler
auf die Frequenz nfR heruntergeteilt werden. Gewünscntenfalls
kann ein Teil oder die Gesamtheit der Frequenzteilung durch die 1:M-Schaltung erfolgen, wenn
sie hierzu geeignet ist. Das Signal nfrr kann erzeugt werden,
indem zunächst das Horizont^]Synchronsignal demoduliert
wird, entweder in der digitalen Synchronsignal-Verarbeitungsschaltung
.°0 oder außerhalb der digitalen Öiprnalverarbeitungseinrichtung
des Empfängers. Eine Anordnung, die ein horizontalfrequentes Signal f™ aus einem
digitalisierten Videosignalgemisch gewinnt, ist z.B. in einem digitalen Ablenksystem enthalten, welches unter
der Bezeichnung "MAA 2500 Digital Deflection Control Unit" in der Schrift "A New Dimension — VLSI Digital TV System"
der Intermetall Semiconductors (September 19·°1) beschrieben ist.
Alternativ kann auch ein berkömm]ieher Spitzendetektor
ähnlich; dem Spitzendetektor 42 und eine Synchronsignal-Abtrennstufe
verwendet werden, um die Horizontalsynchron-
signal komponenten fjj des analogen ZF-ßignals durch Spitf.endemodulntion
zu erfassen und abzutrennen. Das hori- ?,ont.'!] freouente Sirnpl fp· wird dann einem dipritalen Frecmenzvervi
el fächer zugeführt (wie er z.B. in der US-Par7
tentschri ft 4 ?44 C?7 o-ezeirt ist), um das Signal nfR
zu erζeuren. Die Phasen der nun mit gleicher Freauenz
schwingenden beiden Einp:anprssirnnle des Phasendetektors
QO können dann direkt verglichen werden. Ein für das Ergebnis
dieses Vergleichs repräsentatives Signal wird im
Filter 9? gefiltert, um eine Cteuerspannung V-^ zu erzeuren,
die zur Feinabstimmung des t berlaprerunfsoszillators
1f- verwendet wird, um die ZF-Bildträprerfreouenz auf
^p1 QC^. c/, khz zu halten. Die aus Ph a sen detektor 90 und
Filter Q? bestehen ie Cchaltunp int wirksam, die Phase des
1cj 4?,CiC>4r4-r-:!Iz-Bildträr-ers zu regeln, weil das Phasenverrleichssir-nnl
nf" ein Vielfaches der ZF-Bi Idträeerfreouenz
int. Beim ΠΤΓΟ-Farbfernsehsystem ist die Horizontal
ahl enkfreouenz Γ}, frl eich 1Γ,7ΥΑ,?6 Hz. Da außerdem im
Hender das Hori zon i;al cvnchrons:5 ρχιγΊ in eine p-enau be-
Γ0 stimmte J hasenbeziehunp zum Farbhi 1 fstraerersip-nal gebracht
ist, wie es die FCC-Vorschriften verlanp-en, liefert
der Vergleich des für den 7F-Bildträger repräsentativen
Sip-nals mit dem Cipjnal nfn ein Phasenanzeipresignal,
das in Form der Steuerspannunj- V den i'Derlaf?erungsoszillator
auf derj'enip;en Freauenz und Phase hält, die notwendig
sind, um die gewünschte Beziehung zwischen dem ZF-BiIdträger
und der modulierten Fnrbinformation aufrechtzuerhnlten.
Die vom automatischen Preciuenz- und Phasenrepolkreis
(AFPR) Dewirkte Phnnenrerelunp; der. 7F-BiId-
'-'O trHrers vorhindert z.r., daß sich der Farbton des wiederrerrebenen
P'ernr.ehbi 1 des merklich ändert.
Da das Z F-F ern seh si r;nal direkt auf den Eine-anr des A/D-Wandlers
^O p;epreben wird, ist es notwendig, die Ausschläpe
des ZF-Hirnals innerhalb des D.ynamikbereichs des Einpanps
des A/D-Wandlers zu halten. Wenn für den A/D-Wandler
SO z.B. ein P-Iit-Wandler verwendet wird, dann wird
3 3 O 5 S1 8
-2S-
das Analogsignal in einen von ?r>6 digitalen Gipnalwerten
umgewandelt. Der Pegel des ZF-Cip-nals muß go geregelt
sein, daß das dien ta] isierte Sirnnl den Wert des 2r>6-ten
oder höchsten PeReIs nicht überr;ohrei tet. Der "pitzendetektor
4-2 überwacht die Spitzenwerte des auf den Einraner
des A/D-Wandlers 50 gegebenen V-K-Gignals, und der digitale
Spitzendetektor 44· überwacht die Spitzenwerte der digitalen Abfragewerte. Die Ergebnisse der beiden Spitzenwert-überwachungen
werden in der Vereinigungsschaltung
Ί0 4-6 kombiniert, die eine Steuerspannung V.^p zur automatischen
Verstärkungsregelung erzeugt und an den ZF-Verstärker 4-0 legt. Die Steuerspannung V^VK hält automatiscn
den Pegel des ZF-Signals innerhalb des vom A/D-Wandler r?0
verlangten Dynamikbereichs. Einzelheiten des Aufbaus und
1S der Arbeitsweise einer solchen automatischen VerntärlcunKS-regelungsschaltung
sind in eiaor prioritHtngleichen. i'atentanmeldung
(Vertreterzeichen HOA 78070Λ) mit dem Titel "Anordnung zur automatischen Verstärkungsregelung" beschrieben,
die auf der UG-Anmeldung Nr. 350,580 v. 22.2.82 basiert.
Es sei erwähnt, daß es mit dem erfindungsgemäßen Prinzip auch möglich ist, das in der Tuner-Baugruppe 10 erzeugte
HP-Signal direkt in digitalcodierte Information zu überführen,
und zwar in der gleichen Weise, wie die Codierung des ZF-Signals in der Anordnung nach Fig. 1 erfolgt.
Bei einer solchen alternativen Ausführungsform der Erfindung müßte der HF-Büdtrager extrahiert und in seiner
Frequenz heruntergeteilt werden, um ein Abfrapesignal
einer Frequenz zu erzeugen, die das Nyquist-Kriterium
für das zu codierende Band des jeweiligen Fernsehkannls
erfüllt. Die frequenzselektive Schaltung des HF-Teils muß andere Signale außer den Siprnalen des gewählten Kanals
genügend weit unterdrücken, um den t'mfalteffekt in
der digitalisierten Information zu verhindern. Bei einer solchen Anordnung wären der erste Detektor, das ZF-Filter
und der ZF-Verstärker überflüssig. Bei Fortlassung des Mischers würde tiedoch auch die Phasenregelung des annlo-
- 26 -
ren Bildtrfj'frers fehlen. Dies würde die Kompliziertheit
des nemodulationsvorp-anp-s für das Farbsignal erhöhen,
weil dnnn Interpol .-tion en der Basisband-Abfrarewerte
erforderlich w<;iren. Außerdem wäre eine weiträumige Verstnrlcunrnrepelunp,
wie sie bisher im ZF-Verstärker vorresehen war, nunmehr in der HF-Schaltung erforderlich.
Claims (1)
- Patentansprüche■Anordnung zur Signalverarbeitung mit einer Quelle für analoge Trägersignale, die mit Information moduliert sind und ein gegebenes Frequenzband belegen, und mit einer digitalen Verarbeitungseinrichtung, die auf digitale Abfragewerte von Signalen anspricht, um verarbeitete digitale Informationssignale zu erzeugen, gekennzeichnet durch:einen Abfragegenerator (52, 5*0 zur Erzeugung eines Abfragesignals mit einer Frequenz, die niedriger ist als das Zweifache der höchsten Frequenz der analogen Trägersignale;einen Analog/Digital-Wandler (50), der einen Signaleingang zum Empfang der modulierten Trägersignale, einen Abfragesignal eingang zum Empfang des Abfragesignals und einen Ausgang aufweist und der die Trägersignale mit der Frequenz des Abfrsgesignals ab-OOUQÜ IQfragt und die so erhaltenen Abfragewerte in die Mgitalsignale umwandelt, welche die Information des modulierten Signals darstellen.2· Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Quelle (10, 30, 4-0) analoger Tragersignale Signale liefert, die ein ZF-Durchlaßband für Fernsehinformation belegen, und daß die Frequenz des Abfragesignals mindestens doppelt so hoch ist wie die Differenz zwischen der niedrigsten und der höchsten Frequenz dieses Durchlaßbandes.3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Quelle (10,30, 40) analoger Trägersignale 1.5 ein Trägersignal einer gegebenen, innerhalb des gegebenen Frequenzbandes liegenden Frequenz liefert und daß das Abfragesignal eine Frequenz hat, die ein Untervielfaches der Frequenz dieses Trägersignals ist.4·. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die analogen Trägersignale ZF-Signale sind; daß eine ZF-Verarbeitungsschaltung (30, 40) vorgesehen ist, die einen Eingang zum Empfang der ZF-Signale hat und ein ZF-Filter (30) zur Formung eines ZF-Durchlaßbandes enthält und einen Ausgang aurweist, an welchem Signale geliefert werden, welche die Information enthalten und das ZF-Durchlaßband belegen;daß das Abfragesignal eine Frequenz hat, die mindestens gleich dem zweifachen Wert der Bandbreite des ZF-Durchlaßbandes ist und die niedriger ist als die Frequenzen der das ZF-Durchlaßband belegenden ZF-Signale;daß der Signaleingang des Analog/Digital-Wandlers (50) mit dem Ausgang der ZF-Verarbeitungsschaltung gekoppelt ist, um die innerhalb des ZF-Durchlaßbandes enthaltenen Signale mit Hilfe des Abfragesignals abzufragen und die so erhaltenen Abfragewerte in digita-le Abfragewerte zu wandeln,welche die Information darstellen, die innerhalb eines Frequenzbandes enthalten ist, das niedriger liegt als das ZF-Durchlaßband.5. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,daß die analogen Trägersignale analoge ZF-Signale sind, die mit Fernsehinformation moduliert und innerhalb eines ZF-Durchlaßbandes für Fernsehsignale enthalten sind;daß die digitale Signalverarbeitungseinrichtung (60, 70,80) eine Fernsehsignal-Verarbeitungseinrichtung zur Verarbeitung digitaler Fernsehsignal-Abfragewerte ist, die innerhalb eines Basisband-Frequenzbereichs enthalten sind, der niedriger liegt als das ZF-Durch-«15 laßband;daß der Analog/Digital-Wandler (50) an seinem Eingang die analogen ZF-Fernsehsignale empfängt, um diese Signale in digitale Fernsehsignal-Abfragewerte umzuwandeln, welche die Fernsehinformation darstellen und innerhalb des Basisband-Frequenzbereichs enthalten sind.6. Anordnung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß die analogen ZF-Signale einen ZF-Bildträger enthalten und daß der Abfragegenerator (52, 54) folgendes aufweist:eine Trägerbezugssignal-Extraktionsschaltung (52), die an einem Eingang die analogen ZF-Signale empfängt und an einem Ausgang ein Bezugssignal mit einer Frequenz liefert, die im wesentlichen gleich der Frequenz des ZF-Bildträgers ist;einen Frequenzteiler (5^), der einen Eingang zum Emp fang des Bezugssignals hat und einen Ausgang aufweist, an welchem ein Abfragesignal mit einer Frequenz erzeugt wird, die ein Untervielfaches der Frequenz des Bezugssignals ist.7. Anordnung nach Anspruch 5t dadurch gekennzeichnet,daß die Fernsehinformation Bild- und Toninformation enthält;daß die Fernsehsignal-Verarbeitungseinrichtung (60, 70, 80) eine digitale Bildsignal-Verarbeitungsschaltung (60, 62, 64, 66, 68) und eine digitale Tonsignal-Verarbeitungsschaltung (70, 72, 7^) enthält;daß der Ausgang des Digital/Analog-Wandlers (50) mit der digitalen Bildsignal-Verarbeitungsschaltung und mit der digitalen Tonsignal-Verarbeitungsschaltung gekoppelt ist und digitale Abfragewerte liefert, welche die Bild- und die Toninformation darstellen.8. Anordnung nach Anspruch 5* gekennzeichnet durcheine Quelle (8, 12) für HF-Signale, die mit Fernsehinformation moduliert sind und ein gegebenes Frequenzband belegen, das eine Farbhilfsträgerfrequenz und eine Bildträgerfrequenz enthält; eine Umsetzeinrichtung (14, 16) zum Umsetzen der HF-Signale in Signale, die innerhalb des ZF-Bandes liegen und in denen ein ZF-Bildträger mit einer Frequenz schwingt, die ein ganzzahliges Vielfaches der Differenz zwischen der Farbhilfsträgerfrequenz und der erstgenannten Bildträgerfrequenz ist.9. Anordnung nach Anspruch 5T gekennzeichnet durcheine Quelle (8, 12) für HF-Signale, die einen HF-Bildträger enthalten, der mit der Fernsehinformation moduliert ist,' die Horizontalsynchronsignalkomponenten >50 einer gegebenen Frequenz enthält;eine Umsetzeinrichtung (14, 16, 20, 21, 22, 24), die auf ein Steuersignal anspricht, um die HF-Fernsehsignale in die ZF-Sip-nale mit einem durch die Fernsehsignale modulierten ZF-Bildträger umzusetzen; eine auf die· ZF-Signale ansprechende Einrichtung (50, 60, 80) zur Erzeugung eines Bezugssignals mit einer Frequenz, die ein Vielfaches der Frequenz derHorizontalsynchronsignalkomponenten ist;einen Phasendetektor (90) mit einem ersten Eingang zum Empfang eines für den ZF-Bildträger repräsentativen Signals, einem zweiten Eingang zum Empfang des Bezugssignals und einem Ausgang, an welchem das Steuersignal erzeugt wird.10. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,daß die Fernsehinformation einen ZF-Bildträger ei-ηer gegebenen Frequenz enthält;daß die Quelle (10, 50, 40) für ZF-Signale eine ZF-Signalverarbeitungsschaltung (30, 40) aufweist, die einen Eingang zum Empfang der analogen ZF-Signale hat und ein ZF-Filter (30) zur Formung eines das ZF-Bildträgersignal enthaltenden ZF-Durchlaßbandes sowie einen ZF-Verstärker (40) enthält sowie einen Ausgang hat, an welchem ZF-Signale erzeugt werden, die innerhalb des ZF-Durchlaßbandes enthalten sind; daß die Frequenz des Abfragesignals niedriger ist als das Zweifache der Frequenz des ZF-Bildträgers;daß der Eingang des Analog/Digital-Wandlers (50) mit dem Ausgang der ZF-Signalverarbeitungsschaltung gekoppelt ist, um die innerhalb des ZF-Durchlaßbandes enthaltenen ZF-Signale abzufragen, wobei die Abfragewerte innerhalb eines Frequenzbandes enthalten sind, das frequenzmäßig niedriger liegt als die Frequenzen des ZF-Durchlaßbandes.11. Anordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Abfragegenerator (52, 54) einen mit der ZF-Signalverarbeitungsschaltung (30,40) gekoppelten Eingang hat, um das ZF-Bildträgersignal zu empfangen, und einen mit dem Abfragesignaleingang des Analog/ Digital-Wandlers 50 gekoppelten Ausgang, um ein Abfragesignal einer Frequenz zu liefern, die ein Untervielfaches der gegebenen Frequenz ist; daß der Analog/Digital-Wandler (50) die digitalen3305318Abfragewerte mit einer durch die Frequenz des Abfragesignals bestimmten Folgefrequenz liefert.12. Anordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Abfragegenerator (52, 54) eine Trägerbezugssignal-Extraktionsschaltung (52) aufweist, die auf den ZF-Bildträger anspricht, um ein Bezugssignal zu erzeugen, dessen Frequenz im wesentlichen gleich der gegebenen Frequenz ist, und einen Frequenzteiler (54), der auf das Bezugssignal anspricht, um das Abfragesignal zu erzeugen.13. Anordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerbezugssignal-Extraktionsschaltung (52) einen auf die gegebene Frequenz abgestimmten Schwingkreis enthält.14·. Anordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerbezugssignal-Extraktionsschaltung (52) eine phasensynchronisierte Schleife enthält.15· Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Fernsehinformation einen Bildträger und einen Tonträger enthält;daß die digitale Bildsignal-Verarbeitungsschaltung (60, 62, 64, 66, 68) auf die digitalen Abfragewerte anspricht, um verarbeitete digitale Videosignale zu erzeugen;daß ein auf die digitalen Abfragewerte ansprechendes digitales Bandfilter (70) vorgesehen ist, an dessen Ausgang digitale Abfragewerte durchgelassen werden, welche die Toninformation unter Ausschluß der Bildinformation enthalten;daß die digitale Tonsignal-Verarbeitungsschaltung (72, 74) mit dem Ausgang des digitalen Bandfilters gekoppelt ist, um ein verarbeitetes Tonsignal zu erzeugen.16. Anordnung) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,daß die HP-Fernsehsignale innerhalb eines Frequenzbandes enthalten sind, das die Frequenz des HF-Bildträgers enthält;daß die Ums et ζ einrichtung (14-, 16, 20, 21, 22, den ZF-Bildträger auf einer Frequenz erzeugt, die ein ganzzahliges Vielfaches der gegebenen Frequenz ist;daß die digitale Signalverarbeitungseinrichtung (60, ?O, 80) verarbeitete Videosignale und die horizontalfrequenten Signalkomponenten der gegebenen Frequenz erzeugt.
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