DE3341430A1

DE3341430A1 - Fs-synchronempfaenger fuer die verwendung als fs-empfaenger und als vtr-videotuner

Info

Publication number: DE3341430A1
Application number: DE19833341430
Authority: DE
Inventors: Yoichi Takatsuki Osaka Sakamoto
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1982-11-12
Filing date: 1983-11-14
Publication date: 1984-07-19
Also published as: DE3341430C2; GB8329961D0; GB2133239A; US4623926A; GB2133239B

Description

NACHQEREIOHTJ

Synchron-Fernsehempfänger

Die Erfindung betrifft einen FS-Synchronempfänger für die Verwendung als FS-Empfänger und als VTR-Videotuner.

In den letzten Jahren hat die Verwendung der sogenannten elektronischen Tuner bzw. Abstimmeinheiten mit Kapazitätsdioden als Abstimmelementen in FS-Empfängern und VTR-Videotunern stark zugenommen. Der elektronische Tuner ist vorteilhaft, da er kontaktfrei arbeitet und daher von den Problemen defekter Kontakte frei ist. Da er sich weiterhin elektronisch steuern läßt/ kann man ihn bequem auch fernsteuern oder in Anwendungen vorsehen, wo zahlreiche Funktionen ausgeführt werden müssen. Wegen der starken Schwankungen in den Eigenschaften der Kapazitätsdioden und der

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Notwendigkeit einer Induktivität für den Abstimmvorgang, wirft der elektronische Tuner Schwierigkeiten auf, wenn man in der Fertigung den Verfahrensfluß automatisieren und abgleichfrei gestalten will.

Man könnte ein Synchron-Empfangssystem einsetzen, um einen leicht integrierbaxen Empfänger aufzubauen, der ohne Ka-

pazitätsdioden und Induktivitäten auskommt. Es ist zwar eine Reihe von Synchron-Empfangsschaltungen verfügbar; das als Costas-Schleife bekannte System zur Trägerrück-

! gewinnung ist zum Abstimmen eines Synchronträgers auf ! schwache FS-Signale jedoch besonders geeignet.

■ Die Fig. 1 zeigt als Blockdiagramm die Hauptbestandteile j eines unter Verwendung der Costas-Schleife aufgebauten Synchronempfängers mit Trägerrückgewinnung. Ein erster Synchrondetektor 1 demoduliert synchron die gleichphasige Komponente eines modulierten Eingangsträgersignals, ein zweiter Synchrondetektor 2 dessen Quadraturkomponente. Die Tiefpaßfilter 3, 4 filtern die Ausgangssignale der beiden Synchrondetektoren 1, 2 und ein Phasendetektor 5 ermittelt die Phase des Synchronträgers bezüglich des modulierten Trägers durch Multiplizieren der Ausgangsspannungen der beiden Tiefpaßfilter 3, 4. Ein Tiefpaßfilter filtert das Ausgangssignal des Phasendetektors. Ein spannungsgesteuerter Oszillator 7 wird mit dem Ausgangssignal des Tief-

)β ρ · m 4.

- 11 -

paßfilters 6 angesteuert; seine Ausgangsspannung wird mit einem 90°-Phasenschieber um 90° verschoben.

In diesem Synchronempfänger mit Costas-Schleife werden die aus dem ersten und dem zweiten Synchrondetektor 1, 2 verfügbaren gleichphasigenund Quadratur-Komponenten an den Phasendetektor 5 gelegt» Der Phasendetektor liefert eine Ausgangsspannung, die proportional der Phasendifferenz zwischen dem Empfangereingangssignal <, d.h. dem modulierten Träger, und dem Ausgangssignal des spannungsgesteuerten Oszillators, d.h. dem Synchronträger„ ist? diese Spannung xtfird auf den spannungsgesteuerten Oscillator 7 zurückgeführt und regelt die Phasendifferenz auf Null.

Indem man dieses bekannte System unmittelbar auf einen FS-Empfänger anwendet, kann man das Basisband-Videosignal des gewünschten Empfangskanals durch Synchrondemodulation erhalten, wobei gleichzeitig das Ton-ZF-Signai, aber auch das Färb- und das Tonsignal des nächstniedrigeren Kanals anfallen. Diese (Chrominanz- und Ton-)Signale des nächstniedrigeren Kanals nehmen ihren Weg in das Basisband-Videosignal und erscheinen dort als Störungen.

Um das Problem zu lösen, könnte man eine Abstimmschaltung unter Verivendung einer Kapazitätsdiode und einer Indukti-

NACHGEREICHT

vität am hochfrequenten Eingang vorsehen, würde dann aber den ursprünglichen Zweck vereiteln, nämlich einen Empfänger ohne derartige Elemente aufzubauen.

Es ist .ein Ziel der vorliegenden Erfindung, einen Synchron-FS-Empfanger anzugeben, der Störungen durch FS-Signale aus dem nächstniedrigeren Kanal eliminiert, wenn FS-Signale synchron unter Verwendung einer Costas-Schleife empfangen werden.

Es ist ein weiteres Ziel der Erfindung, einen Synchron-FS-Empfänger anzugeben, bei dem die Basisband-Videosignale des Sollkanals frei von Störungen aus den Färb- und Tonträgersignalen eines niedrigeren Kanals sind.

Es ist ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, einen Synchron-FS-Empfanger anzugeben, bei dem Störungen durch Komponenten vermieden sind, die am Ausgang eines Phasendetektors nach Tiefpaßfilterung bei demodulierten Video- und Tonsignalen verbleiben.

Es ist ein weiteres Ziel der Erfindung, einen Synchron-FS-Empf anger anzugeben, der Signale innerhalb eines leuchtdichtesignalfreien Frequenzbandes aus den Basisband-Videosignalen entfernt.

BAD ORIGINAL

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j NACHGEREICHT

Die Erfindung schafft einen Synchron-FS-Ernpfänger mit einem spannungsgesteuerten Oszillator (VCO), einem 90"-Phasenschieber, der das Ausgangssignal des VCO um 90° phasenverschiebt, einem ersten und einem zweiten Synchrondetektor zur Synchrondemodulation der gleichphasigen bzw. der Quadraturkomponente des Bildträgersignals, wobei die Ausgangssignale des VCO und des 90°-Phasenschiebers als Synchronträger dienen, mit einem ersten und einem zweiten Tiefpaßfilter, die die niederfrequenteren Anteile der Ausgangssignale des ersten und des zweiten Synchrondetektors innerhalb eines Frequenzbereichs ausfiltern, der das Basisband des Videosignals und das Ton-ZF-Signal enthält, einem Phasendetektor zum Ermitteln der Phasendifferenz zwischen dem Bildträgersignal und dem Ausgangssignal des VCO aus den Ausgangssignalen des ersten und des zweiten Tiefpaßfilters, mit Mitteln, um das Ausgangssignal des Phasendetektors auf den VCO zurückzuführen, einem Signalverstärker, der das Ausgangssignal des ersten Tiefpaßfilters verstärkt, einem Signalwandler, der das Ausgangssignal des Signalverstärkers zu einem zeitdiskreten Signal umwandelt, einem Taktgenerator, der Taktsignale unter der Steuerung durch das vom Ausgang des Verstärkers abgetrennte FS-Synchronisiersignale oder den Farbträgerburst erzeugt, einem zeitdiskreten System zur Verarbeitung der zeitdiskreten Signale und einem Rückwand-

nachgereicht]

ler, der die Ausgangssignale des zeitdiskreten Systems zu zeitkontinuierlichen Signalen zurückverwandelt. Auf diese Weise lassen sich die Störungen aus dem nächstniedrigeren Kanal mit dem zeitdiskreten System minimal halten, wobei man aus dem Rückwandler Videosignale erhält, ohne daß man die Signale aus dem nächstniedrigeren Kanal am HF-Eingang mit einem Resonanzkreis mit Kapazitätsdiode und Induktivität aussieben muß.

Die Fig. 1 zeigt das Blockdiagramm eines

herkömmlichen Synchronempfängers mit einer Costas-Schleife;

Fig. 2 zeigt als Blockdiagramm eine Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 3 zeigt den Frequenzgang eines Tiefpaßfilters für den Ausgang eines Synchrondetektors;

Fig. 4a zeigt das Basisband-Frequenzspektrum des Videosignals, und

Fig. 4b den Frequenzgang eines Videosignalfilters;

Fig. 5a zeigt die frequenzmäßigen Zusammenhänge zwischen einem Sollkanal-Empfangsund dem nächstniedrigeren Nebenkanal;

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₁₅ j NACMGEREtQHT

Fig. 5b zeigt die Frequenzumsetzung im

i , ' Sollkanal;

; ι Fig. 5c zeigt die Frequenzumsetzung im I unteren Nebenkanal;

Fig. 6a zeigt das Spektrum eines Restseiten-

{ band-FS-Signals;

i Fig. 6b zeigt die Restseitenbänder eines

I FS-Signals als Doppelseitenband-

I signal;

j Fig. 6c zeigt die Einseitenbandübertragung

■ bei der Restseitenbandaussendung

i von FS-Signalen;

j Fig. 7 zeigt den Frequenzgang eines dritten : und eines vierten Tiefpaßfilters;

[ Fig. 8 zeigt den Frequenzgang eines Bewe-

\ gungsdetektors;

; Fig. 9a zeigt das Videosignalspektrum im

; Soll-Empfangskanal und das Farb-

' signalspektrum aus dem nächstniedrigeren

! Kanal;

j Fig. 9b zeigt den Frequenzgang eines erfindungsgemäß eingesetzten Kammfilters;

Fig. 10 zeigt als Blockdiagramm einen Synchron-FS-Empfänger nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung;

I nachgereioht]

Fig. 11a zeigt schaubildlich ein herkömmliches 2H-Kammfilter;

Fig. 11b zeigt schaubildlich ein erfindungsgemäßes 2H-Kammfilter;

Fig. 12a zeigt den Frequenzgang des herkömmlichen 2H-Kammfilters;

Fig. 12b den Frequenzgang des erfindungsgemäßen 2H-Kammfilters;

Fig. 13a zeigt die Schaltung eines herkömmlichen 1H-Kammfilters;

Fig. 13b zeigt die Schaltung eines erfindungsgemäßen 1H-Kammfilters;

Fig. 14 stellt den frequenzmäßigen Zusammenhang zwischen den Spektren des Farbdifferenz- und des übrigen Leuchtdichtesignals aus dem nächstniedrigeren Kanal und denen des Sollempfangskanals dar und zeigt auch den Zusammenhang zwischen diesen Spektralfrequenzen und dem Farbträger f des nächstniedrigeren Kanals an;

Fig. 15 ist ein Blockdiagramm einer weiteren Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 16a zeigt den Frequenzgang des idealen Tiefpaßfilters;

Fig. 16b zeigt den Frequenzgang des idealen Tiefpaßfilters um V /2 verschoben;

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NACHQEREiCHT

- 17 - -

Fig. 17 zeigt den um die Frequenz f_p verschobenen Frequenzgang des Tiefpaßfilters;

Fig. 18 ist ein Blockdiagramm eines Transversalfilters;

Fig. 19 zeigt einen Frequenzdetektor;

Fig. 20 ist das Blockdiagramm einer Vertikalfilter steuerung;

Fig. 21a und 21b zeigen den Zusammenhang zwischen dem Frequenzgang Η^ίμ) eines Horizontalfilters sowie dem Färb- und dem Leuchtdichtesignalspektrum des nächstniedrigeren Kanals;

Fig. 22 zeigt das Blockdiagramm einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Synchron-FS-Empf ängers; und

Fig. 23 zeigt das Blockdiagramm einer Kombination der in den Fig. 2, 10, 15 und 22 gezeigten Ausführungsformen.

Es sollen nun unter Bezug auf die Zeichnung spezielle Ausführungsformen beschrieben und erläutert werden. Bei der Fig. 2 handelt es sich um ein Blockdiagramm eines Synchron-FS-Empfängers nach einer Ausführungsform der Erfindung, der mit einem HF-Eingangsteil 9, einem ersten

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NACHGEREICHT

- 18 - ' ^l

Synchrondetektor 10, einem zweiten Synchrondetektor 11, einem ersten und einem zweiten Tiefpaßfilter 12 bzw. 13, den Signalverstärkern 14, 15, einem dritten und einem vierten Tiefpaßfilter 16 bzw. 17, einem Phasendetektor 18, einem Tiefpaß 19, einem spannungsgesteuerten Oszillator (VCO) 20 und einem 90°-Phasenschieber zu einer Costas-Schleife aufgebaut ist. Eine Frequenzfangschaltung weist einen Ton-ZF-Verstärker 22, einen Frequenzdiskriminator 23, einen Spannungssubtrahierer 24 und ein Tiefpaßfilter 25 auf. Das Ausgangssignal der Frequenzfangschaltung wird über den Addierer 26 mit der Ausgangsspannung des Costas-Schleifentiefpasses 19 summiert. Ein Spannungsspeicher 27, ein Spannungswähler 28 und eine Steuereingabeeinrichtung 29 bilden einen Abstimmspannungsgenerator. Die Ausgangsspannung des Spannungswählers 28 wird über den Addierer 26 ebenfalls zur Ausgangsspannung des Costas-Tiefpaßfilters 19 addiert. Ein A-D-Wandler 3 0 digitalisiert das Ausgangssignal des Verstärkers 14. Ein Taktgenerator 31 trennt die Synchronisierimpulse oder Farbträger-Bursts vom Ausgangssignal des Verstärkers 14 ab und erzeugt unter der Steuerung durch eines dieser Signale die Taktimpulse. Eine Rechenschaltung 32 addiert das um einen Faktor (1-K) multiplizierte Ausgangssignal des A-D-Wandlers 3 0 zum mit K multiplizierten Ausgangssignal eines Bildspeichers 33, der

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, NACHGEREICHT]

das Ausgangssignal der Rechenschaltung für jedes Vollbild ("frame") speichert. Weiterhin sind ein Farbsignalinverter 34, der die Phase der Farbsignale im FS-Signal im Bildspeicher bildweise umschaltet, sowie ein Bewegungsdetektor vorgesehen, der die Bewegung in den Inhalten aufeinanderfolgender Bilder aus der Differenz zwischen den Ausgangssignalen des Farbsignalinverters und dem Ausgangssignal des A-D-Wandlers 30 ermittelt. Ein Koeffizientengenerator 36 ermittelt den Koeffizienten K als Funktion des Ausgangssignals des Bewegungsdetektors, ein Adressengenerator 37 bestimmt die Adressierung des Bildspeichers abhängig von den Taktsignalen aus dem Taktgenerator 31, und eine Speichersteuerung 38 bewirkt das Speichern in den und das Löschen des Bildspeichers entsprechend der Adressierung durch den Adreßgenerator, so daß man ein bewegungsadaptives Zeitachsen-Tiefpaßfilter erhält. Weiterhin sind vorgesehen ein Videosignalfilter 39, ein D-A-Wandler 40, der das Ausgangssignal des Videosignalfilters wieder analogisiert, eine Videoausgangsschaltung 41 und eine Tonausgangsschaltung 42.

Der Synchron-FS-Empfänger nach der oben beschriebenen Ausführungsform arbeitet auf folgende Weise. Es sei angenommen, daß V (t) das Bildträgersignal des Soll-Empfangs-

NACHQEREIOHTJ

kanals am HF-Eingangsteil und V (t) das Tonträgersignal

sind. V (t) läßt sich wie folgt als restseitenbandmoduliertes Signal schreiben:

expj ^ J = Kt) cos ( ω _vt +y._v)-Q(t) Sin ( c_vt + ^_y)

wobei Re der Realteil des Klairanerausdrucks, I(t) der bezüglich des Trägers gleichphasige Anteil einschließlich des Videosignals', Q(t) die Quadraturkomponente bezüglich des Trägers, O die Winkelfrequenz des Videoträgers und φ die Phase des Videoträgers bezeichnen.

Es sei weiterhin angenommen, daß schmalbandiges Gaussches Rauschen n(t) entsprechend der Gleichung (2) definiert undY (t) und n(t) an einem Eingang des ersten bzw. zweiten Synchrondetektors 10 bzw. 11 liegen:

n(t) = n_c(t) cos(u_vt + yVV^

Ist'nun das Ausgangssignal des spannungsgesteuerten Oszillators 2 0

20 is

=*· I₀-cts. (ö>ff"t+-9»o) (3)

an den anderen Anschluß des ersten Synchrondetektors 10 ge legt, bei dem es sich um einen Spannungsmultiplizierer han

BAD ORIGINAL

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I NAOHQEREICHTj

- 21 -

delt, erhält man dessen Ausgangsspannung V (t) wie folgt

= A_o (u,_v(t) + n(t

- f°C^{I(t) + n}c^(t0 (4v ⁺-o

) t ₊y>_v -ψ_ο))

„_o

Da bei Synchronismus der Ausgangsspannung des spannungsgesteuerten Oszillators mit dem Bildträger 0 = O gilt,

wird
V

pv(t)

n_c(t)){cos(2u> _vt ₊^_v +f_o)+cos(f_v- f_o))

+sin C/. -

Der Anteil 2c) wird vom Tiefpaßfilter- 12 gesperrt, daher:

^vpr(t) β ^CW)+ nc(t)D cos

sin. φ

wobei 0 = φ - φ , d.h. gleich der Phasendifferenz zwischen dem Videoträger und dem Oszillatorausgangssignal ist. Ist nun φ = 0, dann gilt

nachgereicht]

i__

- 22 Am Ausgang des Bildträger-Demodulators erhält man also

die gleichphasige Komponente des Signals sowie das Rauschen; die Quadraturkomponente wird jedoch nicht demoduliert. Diese Demodulationssignale werden vom Verstärker 14 über den D-A-Wandler 40 an den Videodetektorausgang und auf das später erläuterte Zeit-Tiefpaßfilter ge- ; geben. Die Filtereigenschaften des Tiefpaßfilters 12 sind j in Fig. 3 als Diagramm dargestellt. Wie gezeigt, wird das Video-Basisband ausgefiltert. Empfängt man die FS-

: Signale mit einem herkömmlichen Überlagerungsempfänger,

; kann der Basisband-Frequenzgang über alles infolge der

Nyquistfilterung im ZF-Verstärker als flach betrachtet werden. Im Fall eines Synchronempfängers wie dem der vorj liegenden Erfindung sollte der Frequenzgang jedoch so gesehen werden, wie er in Fig. 4a gezeigt ist, d.h. der

Spannungsübertragungsfaktor ist für niedrigere Frequenzen ■■ doppelt so hoch wie für höhere Frequenzen. In der Ausfüh- ! rungsform nach Fig. 2 wird dieser Unterschied durch den

Frequenzgang des Videoverstärkers 30 ausgeglichen, wie ! er in Fig. 4b gezeigt ist.

Das Tonträgersignal V (t) im Fernsehrundfunk läßt sich, da frequenzmoduliert, wie folgt darstellen:

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I NACHGEREICHT

- 23 - —

wo A die Amplitude und O die Winkelfrequenz des Tonsignalträgers, s(t) das Tonsignal ^undV die Phase des Tonträgers sind.

j Legt man V (t) und V (t) in Gleichung (3) an den Synchron-I s ο

j detektor 10, erhält man für dessen Ausgangssignal

^iJLi- Zr ( ^

' '^s-^t+SitJt+?.

! Nach dem Aussieben der Komponenten 0 + D mit dem Tie'f

j ^c so

¹ paßfilter 12 verbleibt:

f²

^Ι£ IF S O O V

V (t) in Gleichung (10) ist das Tonträgersignal in Gleips

NACHGgRElOHT j

- 24 -

chung (8), das zu einem Ton-ZF-Signal mit der Winkelfrequenz Q umgesetzt wurde.

Der Durchlaßbereich des Tiefpaßfilters 12, wie er in Fig. 3 gezeigt ist, enthält die Frequenz O_TT? des Ton-ZF-Signals. Das Ton-ZF-Signal wird vom Verstärker 14 und dem Ton-ZF-Verstärker 22 über das Tiefpaßfilter verstärkt, dessen Ausgangssignal der Frequenzdiskriminator 23 zum Tonsignal s(t) demoduliert dann auf die Ton-Ausgangsschaltung 42 gibt.

Die gesendeten Fernsehsignale setzen sich frequenzmäßig zusammen, wie es die Fig 5a zeigt, in der der Soll-Empfangskanal rechts und der nächstniedrigere Nebenkanal links gezeigt sind. Die FS-Signale im Soll-Empfangskanal werden mit dem Synchrondetektor 10 synchron zum Basisband-Videosignal, dem Farbsignal und dem Tonträgersignal demoduliert bzw. umgesetzt, wie in Fig. 5b gezeigt, während die FS-Signale des nächstniedrigeren Kanals ebenfalls zu einem Nebenkanal-Video-, Färb- und Tonsignal umgesetzt werden.

Der schraffierte Bereich der Fig. 5c fällt weg, nachdem das Ausgangssignal des Synchrondetektors 10 das Tiefpaßfilter 12 durchkaufen hat; dieser Bereich enthält einen wesentlichen Teil des Nebenkanal-Bildsignals. Die

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NACHGEREIOHTJ

- 25 -

Anteile aus den Bereich außerhalb der Schraffur in Fig. 5c erscheinen jedoch im Basisband-Videosignal der Fig. 5b. Es soll nun erläutert werden, wie diese Nebenkanalanteile sowie das Nebenkanal-Tonsignal aus dem beseitigt werden.

Das Ausgangssignsl V (t) des 90"-Phasenschiebers ist gegenüber dem Ausgangssignal des spannungssteuerten Oszillators 20 um 90° phasenverschoben:

= JL₀- sät 0₀t: +■ Pa) (12)

Dieses Signal wird zusammen mit V (t) an den zweiten Synchrondetektor 11 gelegt, bei dem es sich um einen Spannungsmultiplizierer handelt, dessen Ausgangssignal V _o(t) durch das Tiefpaßfilter 13 geschickt wird. Wie bei der Gleichung (6) gilt folgender Zusammenhang:

# CKU-K

(U D siB p

= 4J . Das Signal V _o(t) wird vom Signalverstärker 15 verstärkt und auf einen Phasendetektor 18 gegeben, der, ebenfalls ein Spannungsmultiplizierer, V (t) mit V _o(t) zu einer Steuerspannung V (t) multipliziert:

j NACHGEREICHT

- 26 -

c(t)

A.^z«

j wobei θ = 2φ und der Verstärkungsfaktor des ersten und

des zweiten Signalverstärkers zu eins angenommen sind.

Das Bildträgersignal V (t) wird als Restseitenbandsignal gesendet, seine Sendecharakteristik entspricht jedoch nicht dem üblichen Restseitenbandsignal; vielmehr liegen ein Zweiseitenbandanteil und ein Einseitenbandanteil vor. So stellt die in Fig. 6a gezeigte Frequenzcharakteristik eine Überlagerung des Zweiseitenbandanteils der Fig. 6b mit dem Einseitenbandanteil der Fig. 6c dar.

Das als Zweiseitenbandsignal übertragene Signal besteht lediglich aus einer mit dem Träger gleichphasigen Komponente, während der als Einseitenbandsignal übertragene Anteil eine gleichphasige sowie eine Quadraturkomponente aufweist. Die gleichphasige Komponente des Zweiseitenband-

JNACHGEREIOHTJ

_ 27 - "

anteils sowie die gleichphasige und die Quadraturkomponente des Einseitenbandanteils im Sendesignal V (t) seien mit I-(t), I (t) bzw. Q (t) bezeichnet; dann läßt sich die Gleichung (14) umschreiben zu

c(t).

Ist der Frequenzgang der Tiefpaßfilter 16, 17 gleich dem in Fig. 7 gezeigten oder schmaler, gilt folgende Beziehung:

C (t) 32-C rf S(^]₅J₁₁O

~θ (16)

in der n¹ (t) und n¹ (t) die gleichphasige bzw. die Quadra-

C S

turkomponente des schmalbandigen Gausschen Rauschens n(t) nach dem Tiefpaßfilter 16 sind.

Es sei nun angenommen:

2= n-'c(t). and ¹I^t") in'_s(t),

NAOHeERElC?HT|

- 28 -

Da /_I_ (t)7 7* O, wird der spannungsgesteuerte Oszillator auf θ = O geregelt, sofern die Schleifenbandbreite klein genug ist, um den zweiten Term aus Gleichung (17) zu eliminieren. Die Phasendifferenz φ zwischen dem Bildträgersignal V (t) und dem Ausgangssignal V (t) des spannungsgesteuerten Oszillators 20 ist also 0=0.

Ist die Schleifenbandbreite schmal genug, um 0 = ο zu ergeben, bedeutet dies, daß nur der Mittelwert von 0 verschwindet, so daß das Rauschen des zweiten Terms in Gleichung (17) zu einem gewissen Anteil zurückbleibt. Dieser Rauschanteil verursacht Schwankungen der Ausgangsphase und der Ausgangsfrequenz des spannungsgesteuerten Oszillators 20.

Die Amplitudendifferenzen zwischen dem zweiten Term in Gleichung (17) und dem zweiten Term in Gleichung (15) ist jedoch extrem hoch. So gelten Q (t) ^ η (t) und ηJt)² > η¹ (t)², und die Gleichung (17) enthält I, (t) nicht, sofern η (t)² und n¹(t)² die Varianten von η (t)

SS S

bzw. n¹(t) sind.

Setzt man also die Tiefpaßfilter 16, 17 ein, wie in Fig. gezeigt, läßt der Einfluß des Rauschanteils, d.h. des zweiten Terms in Gleichung (15) oder des zweiten Terms

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jNACHQEREfCHT

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in Gleichung (14) sich erheblich abschwächen.

Da weiterhin die Bandbreite des Tiefpaßfilters 16 bzw. 17
schmal ist, ist die Varianz von n'(t), d.h. n'(t)², proportional zur Bandbreite geringer; entsprechend verringern
sich die Schwankungen der Phase und Frequenz der Ausgangsspannung des spannungsgesteuerten Oszillators 20. Diese
Frequenzunsicherheit läßt sich jedoch nicht vollständig ^: eliminieren; sie bleibt zu einem wenn auch kleinen Ausmaß bestehen. Diese Restschwankungen der Frequenz bewirken FrequenzSchwankungen des Tonträgers im Soll-Empfangskanal und des Bild- und des Tonträgers des nächstniedrigeren Kanals, denn der Synchrondetektor 10 ist ein Spannungsmultiplizierer, der das Signal am HF-Eingang 9 mit
dem Ausgangssignal des spannungsgesteuerten Oszillators
20 einer Frequenzumsetzung unterwirft. :

Das. FS-Tonsignal ist mit einem maximalen Hub von + 25 kHz
frequenzmoduliert. Beträgt die dem Tonträger des Soll-Emp- , fangskanals erteilte Unsicherheit etwa 20 bis 3 0 Hz, er- i

gibt sich ein Rauschabstand des modulierten Tonsignals von j

etwa 60 dB, was zulässig ist. Erfährt jedoch der Farbträ- J

j ger des nächstniedrigeren Kanals eine Frequenzschwankung ■

ι von einigen Hertz bis etwa 20 bis 30 Hz, schwankt auch das j

i FarbsignalSpektrum des nächstniedrigeren Kanals, so daß [

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nachqereichtJ

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in diesem Spektrum die Energie sich nicht um die Bild-Rastergrenzen (30 Hz) konzentriert, im Gegensatz zum Spektrum des Basisband-Video- und des Farbsignals im Soll-Empfangskanal. Auch der Tonträger des nächstniedrigeren Nebenkanals schwankt vergleichbar; da er aber frequenzmoduliert ist, hat das Spektrum des Tonsignals insgesamt an sich bereits eine Breite von etwa +100 kHz.

Das Zeit-Tiefpaßfilter aus dem Bildspeicher 33, dem Sättigungsinverter 34, dem Bewegungsdetektor 35, dem Koeffizientengenerator 36, dem Adreßgenerator 37 und der Speichersteuerung 3 8 arbeitet als Rauschunterdrückungsschaltung. Dieses Zeit-Tiefpaßfilter ist ein rekursives Filter mit einer Verzögerung gleich einem Bild des Videosignals und mittelt die Videosignale zeitlich über jede Bildperiode. Wie in Fig. 8 gezeigt, handelt es sich frequenzgangsmäßig um ein Kammfilter, dessen Maxima und Minima mit der Bildfrequenz periodisch auftreten und bei dem die Tiefe der Minima von Koeffizienten K abhängt. Dieser Koeffizient K ist eine Funktion des im Bewegungsdetektor 35 ermittelten Bilddifferenzsignals.

Da die Spektren des Färb-, des Ton- und des Videosignals des nächstniedrigeren Nebenkanals, weil im Frequenzdetektor 10 frequenzmoduliert, Schwankungen unterliegen, lassen

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NAOHeERElCHT

lJ-c»™— : ■■■■

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sich wesentliche Teile derselben durch das oben erwähnte bewegungsadaptive Zeit-Tiefpaßfilter wegfiltern. Da die Arbeitsweise bewegungsadaptiv erfolgt, werden Bildunschärfen reduziert, indem bei sich bewegenden bzw. ändernden Bildern K nach Null geht, während das Ausmaß, in dem Störsignale beseitigt werden, durch Erhöhen von K steigt, wenn die Bilder mehr oder weniger "stehen". Auf diese Weise lassen sich die Störungen eliminieren, die aus dem nächstniedrigeren Nebenkanal in das Basisband-Videosignal des Soll-Empfangskanals einstreuen.

Es soll nun die Arbeitsweise des FS-Empfängers nach dieser Ausführungsform erläutert werden, wenn er nach der Anwahl des Soll-Empfangskanals in den Empfangszustand gebracht wird. Entsprechend dem Soll-Kanal-Eingabesignal aus einem Steuereingabeteil 29 wird die in einem Spannungsspeicher 27 gespeicherte Kanalwahlspannung mit einem Spannungswähler abgerufen und auf einen Spannungsaddierer 26 gegeben. Diese Kanalspannung steuert den spannungsgesteuerten Oszillator 20 an und bewirkt, daß er einen Synchronträger V (t) abgibt. Der Tonträger V (t) und dieser Synchronträger V (t) werden auf den Synchrondetektor 10 gegeben, so daß ein Ton-ZF-Signal V (t) ent-

ps

steht. Durch die vorerwähnte Frequenzfangschaltung wird

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I NACH<3EREICHT|

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die Frequenz des Synchronträgers V (t) so gesteuert, daß die Frequenz des Signals V (t) zu ^ wird, d.h. der Differenz zwischen der Trägerfrequenz O (t) des Rundfunk-Bildträgers V (t) und der Trägerfrequenz J des Tonträgers V (t). Fällt diese Frequenz in den Fangbereich der Costas-Schleife, rastet sie sehr schnell ein. Während des Einrastvorgangs der Costas-Schleife sind das Videosignal V (t) und das Ton-ZF-Signal V (t) am Ausgang des Phasendetektors 10 verfügbar. Diese Signale durchlaufen das Tiefpaßfilter 12, usw., und das Videosignal wird an die Videoausgangsschaltung 41 gegeben, während das Ton-ZF-Signal im Frequenzdxskrimxnator 23 demoduliert und das resultierende demodulierte NF-Signal an die Ton-Ausgangsschaltung gegeben werden.

Bei dem oben beschriebenen Aufbau nach Fig. 2 wird das Basisband-Videosignal, das in der Costas-Schleife synchron demoduliert wird, im Tiefpaßfilter mit einer Breite entsprechend dem Frequenzbereich des Basisband-Videosignals und der Ton-Zwischenfrequenz gefiltert, so daß ein wesentlicher Teil der Bildträgerenergie aus dem nächstniedrigeren Nebenkanal entfällt. Da weiterhin dieses Basisband-Videosignal in Bildfrequenzintervallen im Zeit-Tiefpaßfilter kammgefiltert wird, läßt sich ein wesentlicher Anteil der Störungen im Basisband-Videosignal des Soll-

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Empfangskanals aus dem Färb- und dem Tonsignal des nächstniedrigeren Nebenkanals eliminieren. Da es sich weiterhin bei dem genannten Zeit-Tiefpaßfilter um ein bewegungsadaptives Filter handelt, ist der erwähnte Störbefreiungseffekt besonders ausgeprägt, wenn das zu empfangende Videosignal sich inhaltlich einem Standbild nähert.

Da bei diesem Aufbau das Zeit-Tiefpaßfilter auch in einem Frequenzbereich filtert, wo kein Leuchtdichtesignalspektrum zwischen den Basisband-Videosignalen besteht, tritt das Problem auf, daß ein Teil der Farbsignale des nächstniedrigeren Nebenkanals sich nicht beseitigen läßt.

Deshalb wird als weitere Ausführungsform der Erfindung der folgende Schaltungsaufbau vorgeschlagen. Diese Ausführungsform weist einen spannungsgesteuerten Oszillator, einen Phasenschieber, der das Ausgangssignal des spannungsgesteuerten Oszillators um 90° verschiebt, einen ersten und einen zweiten Synchrondetektor, die mit den Ausgangssignalen des spannungsgesteuerten Oszillators und des 90°-Phasenschiebers als Synchronträgern den gleichphasigen sowie den Quadraturanteil des Bildträgersignals synchron demodulieren, ein erstes und ein zweites Tiefpaßfilter zum Filtern der Ausgangssignale des ersten und des zweiten Synchrondetektors auf den Frequenzbereich des

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Video-Basisbandes und des Ton-ZF-Signals, einen Phasendetektor, der die Phasendifferenz zwischen dem Bildträger und dem Ausgangssignal des spannungsgesteuerten Oszillators erfaßt, indem er die Ausgangssignale des ersten und des zweiten Tiefpaßfilters miteinander multipliziert, Mittel, um das Ausgangssignal des Phasendetektors zum spannungsgesteuerten Oszillator zurückzuführen, einen Signalverstärker, der das Ausgangssignal des ersten Tiefpaßfilters verstärkt, einen A-D-Wandler zum Digitalisieren des Basisband-Videosignals im Ausgangssignal des Signalverstärkers, eine Einrichtung, die die Frequenz des Farbträgers des nächstniedrigeren Nebenkanals ermittelt, ein vom Ausgangssignal des, A-D-Wandlers angesteuertes Kammfilter mit Mitteln, um die Kammfilterfrequenz um einen Betrag entsprechend der Farbträgerfrequenz des nächstniedrigeren Nebenkanals zu verschieben, einen Subtrahierer, der das Ausgangssignal des Kammfilters vom Ausgangssignal des A-D-Wandlers subtrahiert, sowie einen D-A-Wandler auf, der das Ausgangssignal des Subtrahierers analogisiert. Eine derart aufgebaute Schaltung erlaubt, Signale in demjenigen Frequenzbereich zu eliminieren, wo keine Leuchtdichtesignale existieren.

Es soll nun das Konzept erläutert werden, das diesem Beseitigen von Signalen aus dem leuchtdichtesignalfreien

BAD ORIGINAL

334U30

NACHGEREICHT

- 35 -

Spektrum durch das Kammfilter unterliegt. In dar in Fig. gezeigten Ausführungsform, wie erwähnt, enthält das Ausgangssignal des ersten Synchrondetektors zusätzlich zum Basisband-Videosignal der Fig. 5b auch das Farbträger- und das Tonsignal des nächstniedrigeren Nebenkanals, wie in Fig. 5c gezeigt. Von diesen Signalen hat das Farbträgersignal das in Fig. 9 gezeigte Spektrum. Wie die Fig. 9a zeigt, entsprechen der Farbträger und der Bildträger des Nebenkanalsignals dem Nebenkanal-Farb- bzw. -Bildträger der Fig. 5c und das Spektrum des Farbträgersignals des nächstniedrigeren Nebenkanals ist gestrichelt gezeigt. Zur Vereinfachung ist jedoch das Spektrum der Videosignale des Nebenkanals hier fortgelassen.

Das durchgezogen gezeigte Spektrum ist das des Videosignals des Soll-Empfangskanals; die Rasterabstände entsprechen der Zeilenfrequenz f„ des Fernsehsignals. Das Farb-

trägersignal des Soll-Empfangssignals ist jedoch nicht gezeigt. Das Spektrum des Videosignals im Soll-Empfangskanal ist mit dem Spektrum des Farbsignals des nächstniedrigeren Nebenkanals nicht mit einer Differenz von 1/2 bzw. f„/2 verkämmt. Sofern jedoch die Frequenz der

ti

Bildträger der beiden Kanäle genau den Sollwerten entsprechen, beträgt die Differenz zwischen dem Spektrum des Nebenkanal-Farbsignals und dem Spektrum des Bildsignals

BAD ORIGINAL

NACHGEREfCHT

- 36 -

im Empfangskanal 2,62 kHz, da (f_H/2) x 763 - 6 MHz =

! 2,62 kHz. Darüberhinaus ist diese Frequenzdifferenz nicht

; immer konstant. Wenn die Sendefrequenz (Bildträgerfrequenz)

• eines der FS-Signale sich verschiebt, nimmt die Differenz

; der beiden genannten Spektren um diesen Betrag zu oder

ab.

Es ist also erwünscht, ein Kammfilter zu implementieren, das den in Fig. 9b gezeigten Frequenzgang hat. Dieses Kammfilter zeichnet sich dadurch aus, daß es das Spektrum des Nebenkanal-Farbsignals (in Fig. 9a gestrichelt gezeigt) aussiebt und das Videospektrum des Soll-Empfangskanals durchläßt. Darüberhinaus wird die Kammfilterfrequenz entsprechend der Frequenzdifferenz zwischen den Bildträgern der beiden Kanäle verschoben.

Es soll im folgenden unter Bezug auf die Zeichnung eine weitere Ausführungsform der Erfindung beschrieben werden. Die Fig. 10 ist ein Blockdiagramm mit den Hauptbestandteilen eines Synchron-FS-Empfängers als weitere Ausführungsform der Erfindung. Die Fig. 10 zeigt einen HF-Eingang 43, einen ersten Synchrondetektor 44, einen zweiten Synchrondetektor 45, ein erstes und ein zweites Tiefpaßfilter 46, 47, die Signalverstärker 48, 49, ein drittes und ein viertes Tiefpaßfilter 50, 51, einen Phasendetektor

334U30

nachgere(oht|

52, einen Costas-Schleifentiefpaß 53, einen spannungsgesteuerten Oszillator 54 sowie einen 90°-Phasenschieber 55, die eine Costas-Schleife bilden. Weiterhin sind ge-

zeigt ein Ton-ZF-Verstärker 56, ein Frequenzdiskriminator

j 57, ein Spannungssubtrahierer 58 und ein Tiefpaßfilter 59,

die gemeinsam eine Frequenzfangschaltung bilden, deren

J Ausgangssignal in einem Spannungsaddierer 60 zur Aus-

j gangsspannung des Costas-Tiefpaßfilters 53 hinzuaddiert wird. Ein Spannungsspeicher 61, ein Spannungswähler 62 j und ein Steuersignaleingang 63 bilden eine Schaltung, die eine Kanalwahlspannung abgibt. Die Ausgangsspannung des Wählers 62 wird der Ausgangsspannung des Costas-Tiefpaßfilters 53 im Spannungsaddierer 60 hinzugefügt. Das Bezugszeichen 64 bezeichnet einen Abtastimpulsgenerator, der den Farbträgerburst vom Ausgang des Signalverstärkers 58 abnimmt und einen Abtastimpuls entsprechend diesem Signal erzeugt. Bei 66 ist ein A-D-Wandler gezeigt, der das Ausgangssignal des Signalverstärkers 4 8 digitalisiert. Ein Bandpaßfilter 66 siebt das Ausgangssignal des A-D-Wandlers; seine Mittenfrequenz ist die Farbträgerfrequenz des nächstniedrigeren Nebenkanals. Das Bezugszeichen 67 bezeichnet einen mit dem Ausgangssignal des Bandpaßfilters 66 angesteuerten Phasendetektor, der mit dem Tiefpaßfilter 68 und einem Hilfsoszillator 69 zusammen einen Phasenregelkreis bildet, während das Bezugszeichen 70

- 38 -

einen Frequenzzähler darstellt, der die Ausgangsfrequenz des Hilfsoszillators 69 zählt. 71 bezeichnet ein Kammfilter, das mit dem Ausgangssignal des A-D-Wandlers 65 angesteuert wird und Mittel zum Verschieben der Filterfrequenz um einen Betracf entsprechend der Frequenz des Nebenkanal-Farbträgers aufweist, wie sie von der Phasenregelschleife ermittelt wurde. Weiterhin ist eine Subtrahierschaltung 72, die das Ausgangssignal des Kammfilters vom Ausgangssignal des A-D-Wandlers subtrahiert, und ein Zeitachsen-Tiefpaßfilter für die Zeitfilterung des Ausgangssignals der Subtrahierschaltung 72 vorgesehen. Das Bezugszeichen 74 zeigt ein Videosignalfilter, das Bezugszeichen 75 einen D-A-Wandler zum Analogisieren des Ausgangssignals des Videosignalfilters 74, 76 die Videoausgangsschaltung und 77 die Tonausgangsschaltung.

! Der Aufbau und die Arbeitsweise der Costas-Schleife, der Frequenzfangschaltung, der die Kanalwahlspannung erzeugenden Schaltung und des Zeitachsen-Tiefpaßfilters sind in dieser Ausführungsform des erfindungsgemäßen Synchron-FS-Empfängers die gleichen wie in der Ausführungsform der Fig. 2 und brauchen daher nicht erneut erläutert zu werden. Im folgenden sollen jedoch die oben erwähnte Einrichtung zum Ermitteln der Frequenz des Nebenkanal-Farbträgers, das Kammfilter, dessen Filterfrequenz um den Betrag der

^IACHGERεlCHτ[

- 39 -

ermittelten Frequenz verschoben wird, und das Abtrennen des Farbsignals aus dem nächstniedrigeren Kanal mittels des Kammfilters und der Subtrahierschaltung als wesentliche Elemente dieser Ausführungsform erläutert, werden.

Die Mittenfrequenz des Bandpaßfilters 66 ist gleich der Frequenz des Farbträgers im nächstniedrigeren Kanal, die hier als f bezeichnet sei. Der Phasenregelkreis aus den Stufen 67, 68 und 69 wird zum Einrasten auf den Farbträger der Frequenz f des nächstniedrigeren Kanals gebracht; der Hilfsoszillator 69 schwingt also mit der Frequenz f . Das Ausgangssignal dieses Hilfsoszillators 69 wird mit dem Frequenzzähler 70 gezählt und als Datenwert f ermittelt.

Die Fig. 11a zeigt den Aufbau eines herkömmlichen 2H-Kammfilters, bei dem 78 und 79 jeweils 1H-Verzögerungsglieder und 80 eine Addierschaltung darstellen. Ist h. die Impulsantwort des Filters, läßt seine Übertragungsfunktion H(z) sich darstellen als

N
H(z) =

i=-N

BAD ORIGINAL

334U30

NACKeERElCHTj

- 40 -

mit ζ als komplexer Zahl und ζ als Verzögerung von i-Perioden, wie mit dem Yerzögerunaseinheitsoperator ζ ausgedrückt.

Die Impulsantwort h. des in Fig. 11a gezeigten Kammfilters ist h_± = 1/4 bei i = -N, h_± = 1/2 bei i = O, h. = 1/4 bei i=N und h. = 0 bei i = + N und i φ 0; seine Übertragungsfunktion H₁(ζ) läßt sich mit folgender Beziehung ausdrücken:

(Z) = l(z^N + 2 + z"^N) (19)

wobei N die 1H-Probenzahl ist.

Den Frequenzgang H₁(f) erhält man, indem man in Gleichung z"¹ = _e-i2iTfT _substituiert.

H (f) = — (e

= -j /T + cos (2^fNT]? (20)

Dieser Zusammenhang läßt sich als Diagramm darstellen, wie in Fig. 12a gezeigt.

Um den Frequenzgang um einen Betrag entsprechend der Frequenz f zu verschieben, ist das Kammfilter in Fig. 11b vorgesehen. Es weist die 1H-Verzögerungsschaltungen 81, 82,

NACHGEREICHT

- 41 -

die das Eingangssignal jeweils um eine Zeilendauer verzögern, die Sinusmultiplizierer 83, 84, die das Eingangssignal mit einer Sinusfunktion multiplizieren, sowie einen Addierer 85 auf.

Die Impulsantwort dieses Filters ist h. = cos (-2'iff NT) =

cos (2 iff NT) bei i = -N, h. = 1 bei i = 0 und h. = cos(2if f NT)

1

j bei i = N, so daß sich eine übertragungsfunktion H₂ (z) wie

j folgt ergibt:

■ ■

H₂(Z) = I /cos(2iTf_oNT)z^N + 2 + cos(2fTf_oNT)z"^7 (21)

Der Frequenzgang K₀(f) läßt sich wie folgt umschreiben:

H₂(f) = i (cos{2*f₀NT)e^j2iTfNT+2

cos

₀
(2„f₀NT)e^^2itfNT} (22)

= i [1 + cos {2*{f+f_o)NT}) + I(l. + cos (2 π (f-f_o)NTJ]

^(f+fo^{} +} 7

Der erste und der zweite Term dieser Gleichung (23) entsprechen dem H₁(f) der Gleichung (20) nach einer Verschiebung um -f bzw. f . Dieser Zusammenhang ist in Fig. 12b dargestellt.

334U30

1 NAOHGEREIOHT

Da das Farbsignal des nächstniedrigeren Nebenkanals in der Nähe der Farbträgerfrequenz f liegt, ist das Kammfilter 71 aufgebaut als Kombination des Kammfilters der ' Fig. 11b mit nachfolgendem Bandpaßfilter mit der Mitten- ;

i frequenz f und einer Bandbreite entsprechend der des |

Farbsignals. Das so aufgebaute Kammfilter 71 trennt das' ! Farbsignal des nächstniedrigeren Nebenkanals vom Ausgangs- j signal des A-D-Wandlers 65 ab. Dieses abgetrennte Neben- j kanal-Farbsignal wird mit der Subtrahierschaltung 72 vom Ausgangssignal des A-D-Wandlers subtrahiert; deren Ausgangssignal enthält dann diesen Nebenkanal-Farbanteil nicht mehr. Das Ausgangssignal der Subtrahierschaltung wird auf das Zeitachsen-Tiefpaßfilter 73 gegeben und danach so weiterverarbeitet, wie es oben bereits beschrieben wurde.

Obgleich als Beispiel in der vorgehenden Erläuterung ein 2H-Kammfilter verwendet wurde, kann man die Kammfilterfrequenz auch auf die gleiche Weise um f verschieben, wenn man den Aufbau der Fig. 13b auf ein 1H-Kammfilter anwendet. Dabei sind 86 eine IH-Verzögerungsschaltung, 87 ein Addierer, 88 ein Sinusmultiplizierer und 89 eine 1H-Verzögerungsschaltung.

Die Fig. 14 zeigt den frequenzmäßigen Zusammenhang des

334U30

NACHGEREIGHT

« —

- 43 -

Farbsignals aus dem nächstniedrigeren Nebenkanal mit dem Leuchtdichtesignal des Soll-Empfangskanals und den des Leuchtdichtesignals des nächstniedrigeren Nebenkanals mit dem Leuchtdichtesignal des Soll-Empfangskanals. Der Bildträger des Nebenkanals beträgt dabei 6 MHz (nach der NTSC-Norrn, die auch für die weiteren Ausführungen vorausgesetzt sei). Von den ganzzahligen Vielfachen der halben Zeilenfrequenz f (4,5 MHz/286) des Soll-Empfangskanals liegt die Frequenz 6,00262MHz = 768 χ f„/2 der Frequenz 6 MHz am nächsten.. Diese Spektralfrequenz des Leuchtdichtesignals aus dem Soll-Empfangskanal liegt der Bildträgerfrequenz des Signals im nächstniedrigeren Nebenkanal am nächsten. Die Differenz zwischen beiden beträgt 2,62 kHz; daher beträgt auch die Frequenzdifferenz zwischen dem Spektrum des Nebenkanal-Leuchtdichtesignals und dem Spektrum des Leuchtdichtesignals im Soll-Empfangskanal 2,62 kHz. Da die Frequenzdifferenz zwischen dem Spektrum des Nebenkanal-Farbsignals und dem Spektrum des Empfangskanal-Leuchtdichtesignals und auch die zwischen dem Spektrum des Empfangskanal-Leuchtdichtesignal und dem Spektrum des Empfangskanal-Farbsignal jeweils gleich f_H/2 ist, ist das Spektrum des Nebenkanal-Farbsignals um 2,62 kHz vom Spektrum des Empfangskanal-Leuchtdichtesignal getrennt.

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J NACHeEREICHT

Die Fig. 14 zeigt weiterhin, daß das Spektrum jedes Signals eine bestimmte Breite in jedem Maximum hat. Das Spektrum der Bildfrequenzintervalle weist ein Maximum für jeweils f_R auf. Ist die Pegeländerung des Vertikalachsensignals abrupt, nimmt diese Frequenzbreite zu, während bei mäßigen Änderungen die Breite abnimmt.

Fig. 15 ist ein Blockdiagramm, das die Hauptbestandteile einer weiteren Ausführungsform der Erfindung zeigt. In · Fig. 15 bezeichnen das Bezugszeichen 115 den HF-Eingang, 116 einen ersten Synchrondetektor, 117 einen zweiten Synchrondetektor, 118 ein erstes Tiefpaßfilter, 119 ein zweites Tiepaßfilter, 120 einen ersten Signalverstärker, 121 einen·zweiten Signalverstärker, 122 einen Phasendetektor, 123 ein drittes Tiefpaßfilter, 124 einen Spannungsaddierer, 125einen spannungsgesteuerten Oszillator (VCO), 125 einen 90"-Phasenschieber und 127 eine Schaltung zur Erzeugung einer Kanalwahlspannung. Diese Funktionsblöcke entsprechen den in Fig. 10 ebenso bezeichneten. Es bezeichnet das Bezugszeichen 128 einen Taktgenerator, 129 einen A'-D-Wandler, 130 einen Videosignalfilter, 131 ein Bandpaßfilter, 132 einen Frequenzdetektor, 133 eine Vertikalachsen-Filtersteuerung, 134 einen Verzögerungskompensator, 135 ein Vertikalachsenfilter, 136 ein Horizontalachsenfilter, 137"einen Vertikalachsen-Verzögerungskompen-

I NACHGEREICHT I

ι , , ,1

- 45 -

sator, 138 einen Horizontalachsen-VerzÖgerungskompensator, 139 eine Subtrahierschaltung, 140 einen D-A-Wandler und 2 00 den Ausgangsanschluß für das Videosignal.

Es soll nun die Arbeitweise eines so aufgebauten Synchron-FS-Empfängers nach der vorliegenden Erfindung erläutert werden. Bei diesem Synchron-FS-Empfängfr werden die Fernsehsignale direkt digital verarbeitet. Vom Ausgang des ersten SignalVerstärkers 120 wird das FS-Synchronisiersignal oder der Farbträgerburst zur Steuerung des Taktgenerators 128 abgenommen. Das Ausgangssianal des Taktgenerators ¹J|8 |.sjt das ^aktsigpal für die digitale Datenverarbeitung. Das FS-Signal am Ausgang des ersten Signalverstärkers 120 wird im A-D-Wandler digitalisiert und auf das Videosignalfilter 130 gegeben, bei dem es sich um ein Digitalfilter handelt. Der Frequenzgang des Videosignalfilters 130 entspricht dem bereits in Fig. 4b bezeigten und zu dieser beschriebenen.

Es sei hier für das Fernsehsignal eine 2-dimensionale Frequenz angesetzt, wobei die Horizontalfrequenz mit μ und . die Vertikalfrequenz mit s? bezeichnet sind; die Verzögerungseinheiten in der H(orizontal)- und der V(ertikal)richtung

— 1—1
seien komplex mit Z und W ausgedrückt. Es gilt also

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334U30

' NACHSERgtCHT?

- 46 -

^- -^j2^ (24,

κ"¹- .-J^"t ₍₂₅₎

wobei 3 und Tl die Abtastperioden in der H(orizontal)- bzw. V(ertikal-Richtung sind.

Beim Vertikalachsenfilter 135 liegt der Frequenzgang von

einem gegebenen Frequenzgang H (-0) aus um die umgesetzte

vo

Farbträgerfrequenz f des nächstniedrigeren Nebenkanals verschoben. Der noch nicht frequenzverschobene Frequenzgang H _O(\M läßt sich ausdrücken zu:

j .

H ( ) = Σ h η (η) e —j2iryri_on toc\

ⁿ\rfl^K Vu I ^O J

"vO

wobei h _o(n) die Impulsantwort zu E(Q) ist; also gilt auch

* ι

üst . ^{27) i

mit ^p als Abtastfrequenz und γ = 1/m ·

Es sei nun ein idealer Tiefpaß angenommen, dessen H (Q )

vo

den in Fig. 16a gezeigten Verlauf hat. Es gelten also

nach^ereichtI

^Hv0^(V)

0, c<M < A ~ 2

wo 0 die Grenzfrequenz in der Vertikalachse ist. Da ^Hvo ^ ^ periodisch ist, gibt diese Beziehung (28) den Frequenzgang für sämtliche Werte von ^ vor. Die Impulsantwort h_vQ(n) läßt sich aus den Gleichungen (27) und (28) ableiten zu

^hvo⁽ⁿ⁾ =^Λ^ - - ₍₂₉₎

ηπ

Um dann den Frequenzgang H (O) um die umgesetzte Farbträgerfrequenz f des nächstniedrigeren Nebenkanals zu

verschieben, wird h (n) multipliziert mit der Sinusfunktion cos (2^f 0) n) , so daß

^ cos (2jrf_sn_on)
^ 1 I ^C _ej2*vn_on _Cos(2ifsi₀n) dy/ · ₍₃₀)

1 f sin(2ir(>/+fs)no^ + sin 2π (y-fs ) n_on ] ⁼ 2 L ^ ηπ J

Der der mit Gleichung (30) ausgedrückte Impulsantwort entsprechende Frequenzgang ist also

334U30

48 - j NACHQEREtOHTJ

Ko ^{(V+ f}s>

Diese Frequenzverschiebung ist in Fig. 17a und 17b dargestellt. Von diesen sei der mit 2 multiplizierte zweite Term als der Frequenzgang H(V¹) des Vertikalachsenf il-

VS

ters 135 angenommen; es gilt also:

- ^fs> ⁽³²>

Wie ersichtlich, entspricht in Gleichung (32) H ( \)) dem

vs

um f verschobenen H (9). Die Impulsantwort h (n) des s vo *■ vs

Vertikalachsenfilters 135 in diesem Zustand ist

h_vs(n) = 2h_vo(n) cos(2'i«f„^n) (33)

Da h (n) eine unendliche Intervallfolge darstellt, wird sie bei einem geeigneten Wert η zu einer kausalen Impulsantwort endlicher Länge η abgeschnitten. Die Impulsantwort h (n) des V-Achsenfilters 135 ist also

hin) =

h _e(n) für O c η c N-I

VS ~— "—

O für alle anderen η

(34)

334143Q

fNAOHGEREIOHT|

Allgemein läßt h_v(n) sich ausdrücken als das Produkt einer gewünschten Impulsantwort h (n) mit einem Fenster endlicher Breite g(n). h (n) ist also eine endliche Zahlenfolge und läßt sich ausdrücken zu

h_v(n) = h_vs(n) χ g(n) (35)

Im Fall der Gleichung (34) läßt sich schreiben:

"1 für 0 < η α-1

0 für alle anderen η

Die Gleichung (36) bezeichnet ein Rechteckfenster; andere Fensterfunktionen g(n) sind jedoch ebenfalls möglich beispielsweise ein Hamming-Fenster.

In Gleichung (28) wurde als Frequenzgang H (9) ein idealer Tiefpaß angenommen; es ist jedoch auch ein Frequenzgang möglich, dessen Impulsantwort ausgedrückt ist als

f\ für 0 ^n <■ N-1 0 für alle anderen η

[ NACHGEREICHTj

n=0

=sin(

sin(

Es sei weiterhin angenommen, daß der Frequenzgang H ( \?) der Fig. 16a um Y> /2 frequenzverschoben ist, wie in Fig. 16b gezeigt. Es gilt also

Ji < ν < ^c- 4°

(39)

Nach der Gleichung (29) ist in diesem Zustand die Impulsantwort

^hv0⁽ⁿ⁾⁼

sin [2 ff ( Vc - -γ ) n ρ n }

n π.

_ sin( 2 ff

(40)

sin( 2 τ S^cIpπ) η ir

, η is 0 or an even number

, η is an odd number

334U30

NACHGEREICHT

■» ■

- 51 -

Unter Verwendung der so erhaltenen endlichen Folge h (n) für die Gewichtung der Abgriffwerte ist das Transversalfilter der Fig. 18 aufgebaut. An den Anschluß 141 ist das Ausgangssignal x(n) des in Fig. 15 gezeigten Videosignalfilters 130 gelegt. Es bezeichnen die Bezugszeichen 141-1, 142-2 ... 142-N die um jeweils eine Zeilenperiode (1H) verzögernden Verzögerungseinrichtungen, 143-0, 143-1 ... 143-N Multiplizierer mit den Übertragungsfaktoren h (η) , 144, und 146 Addierer und 147 einen Subtrahierer. Die Multiplizierer 143-0, 143-1 ... 143-N sind an die Abgriffe der 1H-VerzÖgerungsschaltungen 142-1, 142-2 ... 142-N gelegt. Der Addierer 144 addiert die Ausgangssignale der Multiplizierer 143-0 - 143-2, 143-4 ... 143-N, der Addierer 145, die Ausgangssignale der Multiplizierer 143-1, 143-3 ... 143-(N-1) und der Addierer 146 die Ausgangssignale der Multiplizierer 144, 145, während der Subtrahierer 147 die Ausgangssignale der Multiplizierer 144, 145 subtrahiert. Der Addierer 146 gibt das Farbsignal y(n)_c des nächstniedrigeren Nebenkanals, der Subtrahierer 147 das Rest-Leuchtdichtesignal y(n) des nächstniedrigeren Nebenkanals ab. Der Addierer 148 addiert y(n)_c zu y(n) und legt die Summe an den Anschluß 149, der zu einem Horizontalfilter , 136 führt, wie in Fig. 15 gezeigt.

334U30

j NACHGEREtOHTJ

Die Fig. 91 zeigt einen beispielhaften Aufbau des Frequenzdetektors 132. Das Ausgangssignal des A-D-Wandlers in Fig. ist an den Eingang 150 in Fig. 19 über das Videosignalfilter 130 und das Bandpaßfilter 131 gelegt, dessen Mittenfrequenz die umgesetzte Farbträgerfrequenz des nächstniedrigeren Nebenkanals ist. Das an den Anschluß 151 gelegte Signal steuert einen Phasenregelkreis mit einem Phasenkomparator 151, einem Tiefpaßfilter 152 und dem spannungsgesteuerten Oszillator 153 an, dessen Ausgangsfrequenz ein Zähler 154 zählt. Der Zählwert geht über den Anschluß 155 an eine V(ertikal)-Filtersteuerung 133. Bei diesem Zählwert handelt es sich um die umgesetzte Farbträgerfrequenz

f des nächstniedrigeren Nebenkanals; sie wird also mit s

der soeben erläuterten Schaltung detektiert.

Die Fig. 20 zeigt einen beispielhaften Aufbau einer solchen V-Achsen-Filtersteuerung 133. Mit der umgesetzten Farbträgerfrequenz f des nächstniedrigeren Nebenkanals als Variabler (am Anschluß 156) wird im Sinusfunktionsgenerator 157 eine Sinusfunktion cos (2 |l f i) n) erzeugt. Der h (n)-Generator 158 erzeugt eine Impulsantwort h (n) entsprechend dem Frequenzgang H (0) vor der Umsetzung des Farbträgers f des Nebenkanals. Die Ausgänge des Sinusfunktionsgenerators 157 und des h (n)-Generators 158

334H30

- 53 -

werden im Multiplizierer 159_fihr Produkt in einem Multi plizierer 160 weiter mit einer Fensterfunktion g(n) mul tipliziert. Das Resultat h (n) dieses Vorgangs geht vom Ausgangsanschluß 161 als Steuersignal an das Vertikal-Filter 135.

Die im Generator 158 erzeugte Funktion h _o(n) ist abhängig von der Vertikal-Grenzfrequenz \? . Nimmt man als Beispiel die Gleichung (29), gilt

_h (n) ₌ sin (211 9^n) (29·)

^vo η Ii

Damit Ό eine Funktion des umgesetzten Nebenkanal-Farbträgers f wird, wird der h (n)-Generator mit der Frequenz

S VO

f am Anschluß 156 gesteuert.

Weicht die Bildträgersendefrequenz des nächstniedrigeren Nebenkanals vom Sollwert ab, verschiebt sich f , so daß

das Farbsignal- und das Leuchtdichtesignalspektrum dieses Nebenkanals sich dem Leuchtdichte- und dem Farbsignalspektrum des Soll-Empfangskanals nähern (vergl. Fig. 14). Ist dann die Durchlaßbreite von H (\?) breit, können Teile der Sollkanalspektren in den Durchlaßbereich von H ( v¹ ) eindringen und die Signalqualität im Soll-Empfangskanal

beeinträchtigen. Der Aufbau des Generators 158 derart, daß h (η) von f abhängig ist, wurde gewählt, um die Bandbreite des Vertikalfilters'135 zu verringern und so eine Signalbeeinträchtigung im Soll-Empfangskanal zu verhindern.

ι Die Fig. 21 zeigt den Zusammenhang zwischen dem Frequenz- j gang H„(u) des Horizontalachsenfilters 136 mit den Leucht- \ dichte- und Farbsignalspektren des nächstniedrigeren Nebenkanals. Die Frequenz am unteren Ende des Frequenzbereichs

H„(0) ist gleich 1,9 MHz, die man erhält, indem man die π

untere Bandgrenze des Farbsignals des Soll-Empfangskanals vom umgesetzten Farbträger f (=2,42 MHz) des nächstniedrigeren Nebenkanals subtrahiert. Die Frequenz am oberen Ende des Frequenzbereichs H^(N?) ist die Spektral-

frequenz 4,2 MHz am oberen Ende des Leuchtdichtespektrums des Soll-Empfangskanals. Das so erhaltene Nebenkanal-Farb- und -Leuchtdichtesignal wird vom Ausgangssignal des Horizontal-Verzögerungskompensators 138 im Subtrahierer 139 subtrahiert, dessen Ausgangssignal der D-A-Wandler analogisiert. Am Anschluß 200 erhält man dann das gewünschte Videosignal des Soll-Empfangskanals.

In dieser speziellen Ausführungsform, wo der Frequenzgang des Vertikalachsenfilters 135 so. aufgebaut ist, daß die

334H30

JNACHGEREIOHT

— 55 —

Charakteristik des Tiefpaßfilters um die Farbträgerfrequenz f des nächstniedrigeren Nebenkanals verschoben erscheint, werden also das Färb- und das Leuchtdichtesignal des nächstniedrigeren Nebenkanals aus dem Ausgangssignal des Synchrondetektors 116 eliminiert, so daß sie das Videosignal des Soll-Empfangskanals nicht mehr stören können.

Die Fig. 22 zeigt als Blockdiagramm die Hauptbestandteile einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Synchron-FS-Empfängers. Es bezeichnen das Bezugszeichen 215 den HF-Eingang, 216 einen ersten Synchrondetektor, 217 einen zweiten Synchrondetektor, 218 ein erstes Tiefpaßfilter, 219 ein zweites Tiefpaßfilter, 220 einen ersten Signalverstärker, 221 einen zweiten Signalverstärker, 222 einen Phasendetektor, 223 ein drittes Tiefpaßfilter, 224 einen Spannungsaddierer, 225 einen spannungsgesteuerten Oszillator, 226 einen 90"-Phasenschieber und 227 eine Schaltung zur Erzeugung der Kanalwahlspannungen; diese Funktionsblöcke entsprechen den in Fig. 10 gezeigten und zu ihr beschriebenen. 228 ist ein Taktgenerator, 229 eine Signalabtastschaltung, 230 ein Videosignalfilter, 231 ein Bandpaßfilter, 232 ein Frequenzdetektor, 233 eine Vertikalachsenf iltersteuerung, 234 ein Verzogerungskompensator, 235 ein Vertikalachsenfilter, 236 ein Horizontalachsen-

NACHeERElCHT

- 56 -

filter, 237 ein V-Achsen-Verzögerungskompensator, 238 ein H-Achsenverzögerungskompensator, 239 eine Subtrahierschaltung, 240 ein Interpolationsfilter und 300 der Videosi.gnal-Ausgangsanschluß. Das Vertikalachsenfilter 235 und das Horizontalachsenfilter 236 lassen sich mit Ladungstransferelementen wie CCD-Bausteinen aufbauen.

Die Arbeitsweise dieser Ausführungsform des erfindungs- j gemäßen Synchron-FS-Empfängers entspricht der des in

Fig. 15 gezeigten, aber mit der folgenden Ausnahme. Bei

diesem speziellen FS-Empfänger werden die FS-Signale j

durch Abtastung und analog verarbeitet. Vom Ausgang des j

I ersten Signalverstärkers 220 wird das Synchronisiersignal ' oder der Farbträgerburst zum Ansteuern des Taktgenerators 228 abgenommen. Der Ausgang dieses Taktgenerators 228 ist ein Block zur analogen Abtastsignalverarbeitung. Das Fernsehsignal nach dem ersten Signalverstärker 220 wird zu einem Abtastanalogsignal in der Abtastschaltung 22 9 umgewandelt und auf das Videosignalfilter 230 gegeben, bei dem es sich um ein Abtastanalogfilter handelt. Das Ausgangssignal der Subtrahierschaltung 239 wird dann im Interpolationsfilter 240 zu einer kontinuierlichen Folge umgewandelt und am Anschluß 300 als das Videosignal des Soll-Empfangskanals abgegeben.

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nachqereicht]

- 57 -

Die Fig. 23 ist ein Blockdiagramm, das die Wesenszüge der vorliegenden Erfindung als Verbund der in Fig. 2, 10, 15 und 22 gezeigten Ausführungsformen darstellt. In Fig. 23 bezeichnet das Bezugszeichen 301 den HF-Eingang, 302 einen ersten Synchrondetektor, 303 einen zweiten Synchrondetektor, 304 und 305 ein erstes bzw. zweites Tiefpaßfilter, 306 und 307 jeweils einen Signalverstärker, 308 und 309 ein drittes bzw. viertes Tiefpaßfilter, 310 einen Phasendetektor/ 311 das Tiefpaßfilter der Costas-Schleife, 312 einen spannungsgesteuerten Oszillator und 313 einen 90"-Phasenschieber; diese Blöcke stellen die Costas-Schleife dar. Das Bezugszeichen 314 bezeichnet einen Taktgenerator, 314 eine Schaltung zur Erzeugung der Kanalwahlspannung, deren Ausgangsspannung zum Ausgangssignal des Tiefpaßfilters 311 in einem Addierer 315 hinzuaddiert wird; die Summenspannung geht auf den spannungsgesteuerten Oszillator 312. Das Bezugszeichen 316 bezeichnet einen Signalwandler entsprechend dem A-D-Wandler 65 der Fig. 10, dem A-D-Wandler 129 der Fig. 15 und dem Signalabtaster 229 der Fig. 22. Das Bezugszeichen 317 bezeichnet einen Signal-Rückwandler entsprechend dem D-AWandler 75 der Fig. 10, dem D-A-Wandler 140 der Fig. 15 und dem Interpolationsfilter 240 der Fig. 22. Das Bezugszeichen 318 bezeichnet einen Taktgenerator. Der Signalwandler 316 wandelt das Ausgangssignal des Signalverstär-

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j NACHGEREIOHT

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kers 306 zu einem zeitdiskreten Signal, der Rückwandler diese zeitdiskrete Signal wieder zu einem zeitkontinuierlichen Signal um. Das zeitdiskrete System entspricht den Signalverarbeitungsschaltungen der Fig. 2, 10, 15, 22, die von den dem Signalwandler 316 entsprechenden Elementen angesteuert werden und das Ergebnissignal an die dem Signal-Rückwandler entsprechenden Elemente abgeben.

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Claims

MATSUSHITA ELECTRIC INDUSTRIAL COMPANY; Ltd., Kadoma, Osaka, Japan Patentansprüche

1. Synchron-FS-Empfanger, gekennzeichnet durch einen spannungsgesteuerten Oszillator, einen 90"-Phasenschieber für das Ausgangssignal des spannungsgesteuerten Oszillators, einen ersten und einen zweiten Synchrondetektor, die mit den Ausgangssignalen des spannungsgesteuerten Oszillators bzw. des 90"-Phasenschiebers als Synchronträger die gleichphasige und die Quadraturkomponente des Bildträgersignals demodulieren, ein erstes und ein zweites Tiefpaßfilter, die die niederfrequenten Anteile der Ausgangssignale der beiden Synchrondetektoren innerhalb eines

Frequenzbereiches aussieben, der das Basisband des Videosignals und das Ton-ZF-Signal umfaßt, einen Phasendetektor, der die Phasendifferenz zwischen dem Bildträger und dem Ausgangssignal des spannungsgesteuerten Oszillators am Ausgang des ersten bzw. zweiten Tiefpaßfilters ermittelt, durch Mittel, um das Ausgangssignal des Phasendetektors an den spannungsgesteuerten Oszillator zurückzuführen, einen Signalverstärker für das Ausgangssignal des ersten Tiefpaßfilters, einen Signalwandler, der das Ausgangssignal des Signalverstärkers zu zeitdiskreten Signalen umwandelt, einen Taktgenerator, der entweder das FS-Synchronisiersignal oder den Farbträgerburst vom Ausgang des Signalverstärkers abnimmt und daraus ein Taktsignal erzeugt, ein zeitdiskretes System zur Verarbeitung der zeitdiskreten Signale und durch einen Signal-Rückwandler, der das Ausgangssignal des zeitdiskreten Systems zu zeitkontinuierlichen Videosignalen zurückverwandelt.

1,

2. Synchron-FS-Empfanger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Signalwandler einen Analog-Digital-Wandler (A-D-Wandler) aufweist, daß das zeitdiskrete System ein Zeitachsen-Tiefpaßfilter aufweist, an dessen Eingang die Ausgangssignale des A-D-Wandlers liegen und das mit den Taktsignalen aus dem Taktgenerator arbeitet,

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I NACHGEREICHTI

und daß der Signal-Rückwandler einen Digital-Analog-Wandler (D-A-Wandler) aufweist, der das Ausgangssignal des Zeitachsen-Tiefpaßfilters wieder analogisiert.

3. Synchron-FS-Empfanger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet/ daß weiterhin ein Frequenzdetektor vorgesehen ist, der hinter dem Ausgang des ersten Tiefpaßfilters die Frequenz des Farbträgers im nächstniedrigeren Nebenkanal ermittelt, daß der Signalwandler einen A-D-Wandler aufweist, daß der Empfänger weiterhin ein Kammfilter mit Mitteln enthält, um als Eingangssignal das Ausgangssignal des A-D-Wandlers aufzunehmen und die Filterfrequenz des Kammfilters um einen Betrag entsprechend der Farbträgerfrequenz des nächstniedrigeren Nebenkanals zu verschieben, daß eine Subtrahierschaltung das Ausgangssignal des Kammfilters vom Ausgangssignal des A-D-Wandlers subtrahiert und daJ3 der Signal-Rückwandler einen D-AWandler enthält, der das Ausgangssignal der Subtrahierschaltung analogisiert.

4. Synchron-FS-Empfanger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß weiterhin ein Frequenzdetektor vorgesehen ist, der die umgesetzte Färbträgerfrequenz des nächst-

! niedrigeren Nebenkanals am Ausgang des ersten Tjefpaßfilters

j ermittelt, daß eine Vertikalachsenfiltersteuerung eine Im-

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I NACHQEREICHT - 4 - ■

I pulsantwort mit einem periodischen Frequenzgang erzeugt, ¹ dessen Frequenzintervalle der Zeilenfrequenz bezüglich

des umgesetzten Farbträgers des nächstniedrigeren Neben-I kanals entsprechen, und daß der Sianalwandler einen A-D-

1 Wandler aufweist, wobei am Eingang des zeitdiskreten

] Systems das Ausgangssignal des A-D-Wandlers liegt und der

I Signal-Rückwandler für die Vertikalachse einen D-A-Wand-

, ler aufweist, der das Ausgangssignal der Subtrahierschali tunganalogisiert.

5. Synchron-FS-Empfanger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß weiterhin ein Frequenzdetektor vorgesehen ist, der die Farbträgerfrequenz des nächstniedri-, geren Kanals im Ausgangssignal des ersten Tiefpaßfil- ] ters ermittelt, daß eine Vertikalachsenfiltersteuerung

eine Impulsantwort mit einem rekursiven Frequenzgang erj zeugt, dessen Frequenzintervalle der Zeilenfrequenz be-I züglich der umgesetzten FarbtrMgerfrequenz des nächstniedi rigeren Nebenkanals entsprechen, daß der Signalwandler ^! einenSignalabtaster aufweist, der das Ausgangssignal des , ersten Signalverstärkers zu diskreten, aber analogen Sianalwerten abtastet, und daß das zeitdiskrete System ein

I Vertikalachsenfilter enthält, dessen Eingangssignal das

; Ausgangssignal des Abtasters ist und dessen Frequenzgang

j von der von der Vertikalachsenfiltersteuerung erzeugten ■ Impulsantwort bestimmt wird, daß eine Substrahierschaltung

rad

-'·"" 334H30

j NACHQEREICHT

das Ausgangssignal des Vertikalachsenfliters von dem nach Verzögerungsausgleich mittels eines Vertikalachsen-Ver-2ögerungskompensators vorn Ausgang der Abtastschaltung verfügbaren Signals subtrahiert, und daß der Signal-Rückwandler ein Interpolationsfi3ter ist, das das Ausgangssignal der Subtrahierschaltung zu einer kontinuierlichen Wertefolge interpoliert.

6. Synchron-FS-Empfanger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß weiterhin ein drittes und ein viertes Tiefpaßfilter vorgesehen sind, die diejenigen Frequenzanteile öer Ausgangssignale des ersten und des zweiten Tiefpaßfilters filtern, die Zweiseitenbandeigenschaften innerhalb des Restseitenbands des FS-Signals aufweisen, und daß die Ausgangssignale des dritten und vierten Tiefpaßfilters an einen Phasendetektor gehen, der die Phasendifferenz zwischen dem Bildträger und dem Synchronträger ermittelt.

7. Synchron-FS-Empfanger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Zeitachsen-Tiefpaßfilter eine Recheneinrichtung aufweist, die das Ausgangssignal des A-D-Wandlers mit (1-K) multipliziert zum Ausgangssicnal eines ltiit K multiplizierten Bildspeichers addiert, der das Aus-

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I NACHGEREICHT - 6 -

gangssignal der Recheneinrichtung bildweise speichert, daß ein Bewegungsdetektor bildweise die Bewegung im Bildinhalt aus der Differenz zwischen dem Ausgangssignal des A-D-Wandlers und dem Ausgangssignal des Bildspeichers ermittelt, daß ein Koeffizientengenerator den Koeffizien- -ten K aus dem Ausgangssignal des Bewegungsdetektors bestimmt, und daß Mittel vorgesehen sind, um das Ausgangssignal des Koeffizientengenerators an die Recheneinrichtung zu legen.

8. Synchron-FS-Empfanger nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Verschieben der Frequenz des Kammfilters um einen Betrag entsprechend der Farbträgerfrequenz des nächstniedrigeren Nebenkanals ein Sinusmultiplizierer ist, der die Impulsantwort des Kammfilters mit einer Sinusfunktion multipliziert, deren Variable die Frequenz des Farbträgers des nächstniedrigeren Nebenkanals ist.

9. Synchron-FS-Empfanger nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Frequenzdetektor, der die Frequenz des Farbträgers des nächstniedrigeren Nebenkanals ermittelt, ein Phasenregelkreis ist, der das Ausgangssignal des A-D-Wandlers an ein Signal aus einem Bandpaßfilter bindet, dessen Mittenfrequenz die Färb-

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I NACHQEREICHT

; trägerfrequenz des nächstniedrigeren Nebenkanals ist, und i

J daß ein Zähler vorgesehen ist, der die Ausgangsfrequenz

! des spannungsgesteuerten Oszillators in diesem Phasenre-

gelkreis zählt.

10. Synchron-FS-Empfanger nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem Vertikalachsenfilter um ein Transversalfilter mit einem ersten Addierer, der Ausgangssignale bestimmter Abgriffstellen einer geradzahligen Anzahl von 1H-Verzögerungselementeη gewichtet addiert, einem zweiten Addierer, der Ausgangssignale bestimmter Abgriffstellen einer geradzahligen Anzahl von 1H-Verzögerungselementen gewichtet addiert, einem dritten Addierer, der das Ausgangssignal des ersten mit dem des zweiten Addierers zum Farbträgersignal des nächstniedrigeren Nebcnkanals summiert, einem Subtrahierer, der das Äusgangssignal des zweiten Addierers vom Ausgangssignal des ersten Addierers subtrahiert und als Differenz das Restbildsignal ("vestigial video signal") des nächstniedrigeren Nebenkanals bildet, und einem vierten Addierer handelt, der das Ausgangssignal des dritten Addierers zum Ausgangssignal des Subtrahierers addiert, um ein Ausgangssignal zu erzeugen.

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NACHQEREiOHT

11. Synchron-FS-Empfanger nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewichtsfaktoren an den Abgriffstellen der 1H-Verzögerungselemente im Transversalfilter bestimmt sind durch das Produkt einer Folge fester Werte mit einer Sinusfunktion, deren Variable die Farbträgerfrequenz des nächstniedrigeren Nebenkanals ist.

12. Synchron-FS-Empfanger nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertikalachsen-Filtersteuerung einen Sinusfunktionsgenerator mit der Farbträgerfrequeriz des nächstniedrigeren Nebenkanals als Variabler, einen Impulsantwortgenerator, der den Frequenzgang eines bestimmten Frequenzbandes bestimmt, und einen Multiplizierer aufweist, der die Ausgangssignale der beiden Generatoren miteinander multipliziert.

13. Synchron-FS-Empfanger nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Vertikalachsenfilter ein adaptives Vertikalfilter ist und von der Vertikalachsen-Filtersteuerung so gesteuert wird, daß sein Durchlaßbereich schmäler wird, wenn sich die Farbträgerfrequenz des nächstniedrigeren Nebenkanals der Leuchtdichte-Spektralfrequenz eines Soll-Empfangskanals nähert.