DE3590163C2

DE3590163C2 -

Info

Publication number: DE3590163C2
Application number: DE3590163A
Authority: DE
Inventors: Barin Geoffry Tinton Falls N.J. Us Haskell
Original assignee: American Telephone and Telegraph Co Inc
Current assignee: AT&T Corp
Priority date: 1984-04-16
Filing date: 1985-03-13
Publication date: 1993-03-04
Anticipated expiration: 2005-03-14
Also published as: JPS61501951A; GB8530037D0; US4535352A; DE3590163T; GB2169770A; CA1238711A; WO1985005002A1; GB2169770B

Description

Hintergrund der Erfindung Technisches Gebiet

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Erzeugung eines semikompatiblen Fernsehsignals hoher Auflösung (SC-HDTV-Signal), das sich innerhalb der Bandbreite von zwei Kabelfernsehkanälen (CATV-Kanäle) übertragen läßt . Im einzelnen wird ein Fernsehsignal hoher Auflösung (HDTV-Signal) mit der doppelten Zeilenabtastrate eines herkömmlichen Fernsehsignals erzeugt und daraus ein SC-HDTV-Signal gebildet, indem ein HDTV- Signal einer ersten Zeile im wesentlichen unverändert und ein HDTV-Signal einer zweiten Zeile als Halbbild-Differentialsignal übertragen wird, das im Quadraturamplitudenverfahren (QAM) dem Zwischenfrequenz-(IF-)- oder Hochfrequenz- (RF-)Träger des Signals der ersten Zeile aufmoduliert ist.

Erläuterung des Standes der Technik

Das heute übliche Fernsehen unter Verwendung von beispielsweise NTSC- oder PAL-Signalen liefert verhältnismäßig gute Farbbilder, wenn die Empfangsbedingungen gut sind. Solche Bilder haben jedoch nicht die Schärfe, naturgetreue und den optischen Eindruck, welche sich beispielsweise bei einer Filmwiedergabe oder bei Bildern in Zeitschriften finden. Zur Bereitstellung von Fernsehbildern mit wesentlich besserer Qualität wurden experimentelle Studien durchgeführt und Bauteile entwickelt, um Bilder hoher Auflösung (HDTV von High-Definition Television) bereitzustellen, die der Qualität eines 35-mm-Farbfilms nahekommen. Solche Fernsehbilder hoher Auflösung werden als besonders zweckmäßig erachtet zur Verwendung beispielsweise in Breitbildtheatern und bei einer Heimfernsehprojektion sowie bei der Erzeugung und Projektion von bewegten Bildern unter Verwendung von Magnetbändern anstelle von Filmen.

Es wurden bereits mehrere HDTV-Systeme vorgeschlagen, deren Parameter in einem Aufsatz "The Future of High-Definition Television: First Portion of a Report of the SMPTE Study on High-Definition Television" von D. G. Fink in "SMPTE Journal", Band 89, Nr. 2, Februar 1980, Seiten 89-84, und daran anschließend in Band 89, Nr. 3, März 1980, Seiten 153-161, beschrieben werden. Bei den dort beschriebenen Systemen reichen die Zeilenzahlen je Bild von 1023 bis 2125, die Bildverhältnisse (Bildbreite zu Bildhöhe) von 4 : 3 bis 8 : 3 und die Luminanz-Bandbreiten von 20 bis 50 MHz. Die Empfehlung dieser Gruppe bestand darin, daß ein HDTV-Signal mittels einer Normenumwandlung in eine NTSC-, PAL- oder SECAM-Norm umgesetzt werden kann. Nach einem Studium von drei Jahren kam jedoch die Gruppe zu dem Schluß, daß das HDTV-System, das mit den vorhandenen Fernsehversorgungsnormen kompatibel ist, sich nicht auf einfache Weise mit Mitteln verwirklichen läßt, die der Studiengruppe bekannt sind, und zwar im Hinblick auf die HDTV-Bildverhältnisse und -Bandbreiten. Die Gruppe kam weiterhin zu dem Schluß, daß die Annahme eines nichtkompatiblen HDTV-Systems zur Verwendung im häuslichen Bereich problematisch ist und nur nach einer längeren öffentlichen Verwendung von HDTV- Projektionsbildern in Theatern eingeführt werden könnte.

Eine Beschreibung eines der von der SMPTE- Studiengruppe in Betracht gezogenen Systeme findet sich in den Aufsätzen "High-Definition Television System-Signal Standard and Transmission" von T. Fujio et al. in "SMPTE Journal", Band 89, Nr. 8, August 1980, Seiten 579-584, und "Research and Development on High-Definition Television in Japan" von K. Hayashi in "SMPTE Journal", Band 90, Nr. 3, März 1981, Seiten 178-186. Diese Aufsätze beschreiben das in Japan entwickelte System mit 1125 Zeilen, einem Bildverhältnis von 5 : 3 und einer Luminanz-Bandbreite von 20 MHz. Die Kompatibilität mit herkömmlichen Empfängern wird weder beschrieben noch in Betracht gezogen.

Bei anderen Verfahren, die als Fernsehsysteme hoher Auflösung oder hoher Güte bezeichnet werden, ist das übliche Fernsehsignal abgeändert worden, so daß es beispielsweise eine verbesserte Zeilenauflösung oder eine bessere Luminanz-Auflösung mit keinem weniger störenden Unterträger-Muster besitzt. Hierzu sei beispielsweise auf die US-PS 26 86 831 (17. August 1954; R. B. Dome) hingewiesen, bei der ein Großflächenflackern scheinbar dadurch beseitigt wird, daß das Fernsehbildsignal in drei benachbarte Bänder unterteilt wird und jedes der drei Bänder auf eine bestimmte Weise in der normalen Folge eines üblichen Bildsignals übertragen wird. Es sei außerdem verwiesen auf die US-PS 42 96 431 (20. Oktober 1981, K. F. Holland), bei der im Bildsignal eine der Farbachsen mit einer ersten Rate und die zweite Farbachse mit einer zweiten unterschiedlichen Rate invertiert werden, um eine bessere Luminanz- Auflösung und ein günstigeres Subträger-Muster zu erzielen, als es sich bei dem üblichen Fernsehsignal findet.

In der DE-OS 32 28 597 wird ein Fernsehsystem mit zugehörigen Untersystemen beschrieben, welches eine vergrößerte Vertikalauflösung zur Verfügung stellt und mit Standardfarbfernsehsystemen, wie dem NTSC- oder PAL-System, kompatibel ist. Bei diesem Fernsehsystem werden in einem Bildwandler, der eine Einrichtung zur Erzeugung von die Leuchtdichte eines Bildes längs Abtastzeilen eines vorbestimmten Bildabtastmusters darstellende Signale enthält, in einer weiteren Einrichtung zur Verarbeitung dieser Leuchtdichtesignale Signale erzeugt, welche die Leuchtdichtedifferenz zwischen vorbestimmten Zeilenpaaren darstellen und weitere, die Leuchtdichte wiedergebende Signale erzeugt, die zusammen mit dem Differenzsignalen die Wiedergabe der Leuchtdichtesignale des Zeilenpaares erlauben. Eine Darstellungseinrichtung enthält eine Einrichtung zur Wiedergabe des Bildes aufgrund der reproduzierten Leuchtdichtesignale, die durch eine weitere wiedergebende Einrichtung aufgrund der Differenzsignale und der weiteren, die Leuchtdichte wiedergebenden Signale, gewonnen worden sind. Hierbei ist vorgesehen, daß die weiteren, die Leuchtdichte darstellenden Signale mit farbdarstellenden Signalen zu einem Standard-Videosignalgemisch kombiniert werden. Um dieses zu ermöglichen, wird ein Teil des Frequenzspektrums mindestens einer der Farbkomponenten des Signalgemisches entfernt und für diesen Teil das Differenzsignal eingefügt. Zur Minimierung der dadurch auftretenden Verluste ist eine zusätzliche Einfügungsschaltung vorgesehen, welche die Änderungsrate des Leuchtdichtesignals erfaßt und die zusätzlichen Signale nur dann in das Farbsignal einfügt, wenn die Änderungsrate einen voreingestellten Wert übersteigt. Die Übertragung des zusätzlichen Signals mit höherer Auflösung wird dadurch mit einem Verlust innerhalb des Frequenzspektrums einer der Farbkomponenten des herkömmlichen Signals erreicht. Als Folge werden zwar die Übertragungsbandbreiten beschränkt, jedoch macht sich der Verlust des ausgeblendeten Signalanteils bei der Wiedergabe des herkömmlichen Fernsehsignals nachteilig bemerkbar.

Ein weiteres Verfahren zur Verbesserung der horizontalen und vertikalen Auflösung sowie zur Verringerung eines niederfrequenten Flackerns in einem üblichen Bild ist beschrieben in einem Aufsatz "Concepts for a Compatible HIFI-Television System" von B. Wandland in "NTG-Fachberichte", Band 74, September 1980, Seiten 407-416. Es wird dort eine Anordnung beschrieben, bei der die Bildqualität unter Verwendung von digitalen Signalverarbeitungsverfahren angeblich verbessert werden kann. Eine versetzte Abtastung wird verwendet, um die horizontale Auflösung zu verbessern, und mittels einer Ausgabe eines gespeicherten Bildes mit doppelter Frequenz werden empfangsseitig die jeweils richtigen Signalteile gewählt, um subjektiv die Vertikalauflösugen zu erhöhen und das niederfrequente (25 Hz) Flackern zu verringern. Die letztgenannten drei Literaturstellen zeigen jedoch nur Versuche zur Verbesserung der Bildqualität bei herkömmlichen Fernsehempfängern und liefern keine Auflösung, die einem 35-mm-Film oder Bildern in Zeitschriften vergleichbar wären.

In der US-Patentanmeldung 3 91 973, angemeldet für B. G. Haskell am 24. Juni 1982, wird ein Verfahren zur Erzeugung eines Fernsehsignals beschrieben, das entweder in ein HDTV-Bildsignal oder ein Bildsignal üblicher Norm zur Verwendung in üblichen Fernsehempfängern umgewandelt werden kann. Im einzelnen wird ein kompatibles HDTV-Signal erzeugt, indem ein HDTV-Bildsignal einer ersten Zeilenabtastrate in ein Farbbildsignal mit einer zweiten Zeilenabtastrate transformiert wird, die der üblichen Fernseh-Zeilenrate entspricht, und zwar indem

a) jedes von wenigsten zwei Zeilensignalen um einen vorbestimmten Faktor gedehnt wird,
b) ein erstes Zeilensignal von wenigstens zwei zeitgedehnten Zeilen zur unveränderten Übertragung gebildet wird und
c) ein zweites Zeilensignal von den wenigstens zwei zeitgedehnten Zeilen als Zeilendifferentialsignal zur Übertragung in einem zweiten Teil des kompatiblen HDTV-Bildsignals auf einem Restseitenband-Trägersignal gebildet wird, das von dem Farbunterträger des zugeordneten üblichen Fernsehbildsignals getrennnt ist. Ein solches kompatibles HDTV-Signal erfordert jedoch für die Übertragung eine Bandbreite von etwa 15 bis 16 MHz und läßt sich über zwei C-Band-Satellitentransponder oder einen breiteren K_u-Bandsatellitentransponder oder auch über drei Kabelfernsehkanäle (CATV-Kanäle) heute üblicher Art übertragen.

Das nach dem Stand der Technik verbleibende Problem besteht in der Schaffung eines semikompatiblen HDTV- Fensehsignals, das innerhalb der Bandbreite von zwei Kabelfernsehkanälen übertragen werden kann und sich entweder in ein HDTV-Fernsehsignal oder in ein übliches Fernsehsignal beim Teilnehmerempfänger umwandeln läßt, um eine HDTV-Übertragung für den Betreiber von Kabelfernsehanlagen zweckmäßig zu machen.

Zusammenfassung der Erfindung

Das vorstehend angegebene Problem ist mittels der vorliegenden Erfindung gelöst worden, die sich auf ein Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung eines semikompatiblen Fernsehsignals hoher Auflösung (SC-HDTV-Signal) bezieht, das innerhalb der Bandbreite von zwei Kabelfernsehkanälen übertragen werden kann. Im einzelnen wird ein HDTV-Signal mit der doppelten Zeilenabtastrate eines üblichen Fernsehsignals erzeugt und dann daraus ein SC-HDTV-Signal gebildet, indem ein erstes HDTV-Zeilensignal unverändert und dann ein zweites HDTV-Zeilensignal als Halbbild-Differentialsignal quadratur-amplitudenmoduliert auf dem Zwischenfrequenz- oder Hochfrequenzträger des ersten Zeilensignals übertragen werden.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich anhand der folgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen.

Kurze Erläuterung der Zeichnungen

Es sei jetzt auf die Zeichnungen Bezug genommen, in denen gleiche Bezugsziffern gleiche Teile in den verschiedenen Ansichten bezeichnen. Es zeigt

Fig. 1 das Frequenzspektrum eines NTSC- (National Television System Commitee-) Grundbandsignals,

Fig. 2 aufeinanderfolgende Abtastzeilen eines vollständigen Zeilensprungbildes mit hoher Auflösung, bei dem die ausgezogenen Zeilen aus einem Halbbild und die gestrichelten Zeilen aus dem anderen Halbbild stammen,

Fig. 3 das zeitlich auseinandergezogene, zusammengesetzte HDTV-Grundbandsignal und das Halbbild-Differentialsignal nach der vorliegenden Erfindung,

Fig. 4 das Frequenzspektrum eines semikompatiblen SC-HDTV-Signals nach der Erfindung, das eine Gesamtbandbreite von 12 MHz besitzt,

Fig. 5 das Blockschaltbild einer beispielhaften Anordnung zur Umwandlung von HDTV- Luminanz- und Chrominanzsignalen in ein zeitlich gedehntes, zusammengesetztes HDTV- und Halbbild-Differenzsignal gemäß Fig. 3 und entsprechend der Erfindung,

Fig. 6 das Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels für einen Luminanz-Kammfilter zur Verwendung in der Anordnung nach Fig. 5,

Fig. 7 das Blockschaltbild eines beispielhaften Modulators nach der Erfindung zur Erzeugung eines SC-HDTV-Signals aus dem zeitlich gedehnten, zusammengesetzten Ausgangssignal und dem Halbbilddifferentialsignal gemäß Fig. 5,

Fig. 8 das Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels für einen Demodulator zur Demodulation des Ausgangssignals SC-HDTV gemäß Fig. 7 unter Erzeugung der zeitlich gedehnten, zusammengesetzten und Halbbilddifferentialsignalen,

Fig. 9 das Blockschaltbild einer Anordnung zur Umwandlung der zeitlich gedehnten Ausgangssignale gemäß Fig. 8 in ein HDTV- Signal, das sich ursprünglich am Eingang der Anordnung gemäß Fig. 5 einstellt,

Fig. 10 das Blockschaltbild einer Anordnung zur Umwandlung eines SC-HDTV-Signals gemäß Fig. 4 in ein NTSC-kompatibles Videosignal.

Ins einzelne gehende Beschreibung

Fig. 1 zeigt ein NTSC-Signal (von National Television System Committee), das ein nutzbares Bandbreitenspektrum von 0 bis 4,5 MHz zwischen dem Videoträger mit 0 MHz und dem Tonträger mit 4,5 MHz besitzt. Das Signal umfaßt ein Luminanzsignal (Y) in einem Band von 4,2 MHz, das die sich auf die Bildhelligkeit beziehende monochrome Bildinformation liefert, sowie ein Chrominanzsignal, das die Chrominanzkomponten I und Q umfaßt, die mit dem Luminanzsignal mittels eines Farbunterträgers von 3,579545 MHz frequenzverschachtelt sind und die Farbinformation liefern. Das Bildsignal weist 525 Zeilen pro Bild auf, die im Verhältnis 1 : 2 verschachtelt sind, sowie ein Seitenverhältnis von 4 : 3 und eine Zeilenabtastfrequenz f_H von etwa 15 734 MHz für ein Farbbild auf. Ein solches Signal ist bekannt und hier nur für Referenzzwecke dargestellt.

Die folgende Beschreibung bezieht sich auf die Bereitstellung eines semikompatiblen Bildsignals hoher Auflösung (SC-HDTV-Signal) entsprechend der Erfindung, das in einem Frequenzband von 12 MHz übertragen werden kann. Es sei darauf hingewiesen, daß die Erfindung auch zur Erzeugung eines SC-HDTV-Signals in Verbindung mit anderen üblichen Fernsehnormen verwendet werden kann, beispielsweise zur Erzeugung von PAL- und SECAM-Bildsignalen, indem eine entsprechende Abänderung, beispielsweise der Zeilenzahl usw., durchgeführt wird.

Entsprechend einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird für eine HDTV-Kameraabtastung zur Vereinfachung der Erläuterung und nicht zur Einschränkung ein Bild mit 1050 Zeilen, also dem Doppelten der Zeilenzahl bei der NTSC-Norm, verwendet sowie eine 2 : 1-Verschachtelung (Zeilensprung) und eine Zeilenabtastfrequenz F_H, die genau die doppelte Frequenz wie bei der NTSC-Norm ist, nämlich etwa 31 468 Hz. Die Bild- und Halbbildfrequenzen sind genau die gleichen wie bei der NTSC-Norm, und die Luminanzbandbreite B_Y ist zu 16 MHz gewählt. Bei einer solchen Luminanzbandbreite ist die Farbunterträgerfrequenz F_c zu etwa 14,05 MHz gewählt, nämlich einem ungeraden Vielfachen (893) der halben Zeilenfrequenz F_H, so daß in bekannter Weise eine Luminanz-Chrominanz-Verschachtelung im zusammengesetzten Signal möglich ist.

Die Bandbreite der I- und Q-Chrominanzkomponenten wird zu B_I=5,7 MHz bzw. B_Q=1,95 MHz gewählt, nämlich etwa verhältnisgleich zu B_Y bei der NTSC-Norm. Wenn ein HDTV-Seitenverhältnis (Bildbreite zu Bildhöhe) von 4,7 : 3 erreicht wird, dann entspricht die Bandbreite B_Y einem Kell-Faktor (Verhältnis der horizontalen zur vertikalen Auflösung) von etwa 0,59. Das ist etwas weniger als wünschenswert, da der NTSC-Kell-Faktor 0,66 beträgt. Der Kell- Faktor kann aber und sollte durch eine Raum-Zeit-Kammfilterung erhöht werden. Das hat außerdem den günstigen Nebeneffekt, daß eine vertikale Verfremdung (aliasing) aufgrund der Rasterabtastung verringert wird.

Fig. 2 zeigt mehrere aufeinanderfolgende HDTV-Abtastzeilen eines Bildes; die ausgezogenen Zeilen stammen von einem Halbbild und die gestrichelten Zeilen vom anderen Halbbild. Entsprechend der vorliegenden Erfindung muß jede Abtastzeile zeitlich um einen Faktor 2 gedehnt werden, so daß die sich ergebende Dauer gleich der von NTSC-Abtastzeilen ist. Jeweils jede zweite Zeile jedes Halbbildes wird unverändert ausgesendet, während die dazwischenliegenden Zeilen in differentieller Form gesendet werden. Das heißt, die Zeilen A, B, C . . . sowie die Zeilen V, W, X . . . in Fig. 2 werden unverändert ausgesendet, während die Zeilen AA, BB, CC . . . sowie die Zeilen VV, WW, XX . . . in differentieller Form gesendet werden. Beispielsweise wird unter Verwendung von Halbbilddifferenzwerten die Zeile AA als AA-W und die Zeile WW als WW-B ausgesendet. In allen Fällen werden die Halbbilddifferenzsignale in ihrer Bandbreite begrenzt auf B_D= 0,43 B_Y. Wenn die HDTV-Abtastzeilen zeitlich gedehnt werden, so halbieren sich die oben beschriebenen Frequenzen. Zeigt man die Halbierung durch Kleinbuchstaben an, so ergibt sich:

f_H ∼ 15 734 Hz
b_Y = 8 MHz
f_c ∼ 7,02 MHz
b_I = 2,85 MHz
b_Q = 0,98 MHz
b_D = 3,45 MHz (1)

wobei f_H genau die Zeilenfrequenz für die NTSC-Norm ist und, wie oben angegeben, das Halbbilddifferenzsignal in seiner Bandbreite auf 43% der Luminanzbandbreite b_Y begrenzt ist. Diese Bandbreite schließt die Übertragung von Chrominanz-Information für diejenigen Zeilen aus, die in differentieller Form übertragen werden, so daß die mögliche vertikale Chrominanzauflösung um den Faktor 2 verringert wird. Das Ergebnis ist jedoch immer noch wesentlich größer als die horizontale Chrominanz-Auflösung, und der Einfluß ist bei normalen Bildern nicht zu bemerken. Bei einer räumlich-zeitlichen Kammfilterung wird der Einfluß dieser Bandbreitenbegrenzung weiter reduziert. Die Grundbandspektren der zeitlich gedehnten, zusammengesetzten und Halbbilddifferentialsignale sind in Fig. 3 gezeigt.

Für Kabelfernsehanlagen (CATV-Anlagen) mit ausreichend guter Linearität kann das Halbbilddifferenzsignal gemäß Fig. 3 mittels einer Quadratur-Amplituden- Modulation (QAM) des Zwischenfrequenz-(IF-)- oder Hochfrequenz- (RF-)Trägers gemäß Fig. 4 ausgesendet werden. In diesem Fall beträgt die Gesamtbreite etwa 12 MHz, d. h., sie entspricht zwei heute üblichen NTSC-Kabelfernsehkanälen. Dieses Signal ist auch brauchbar für eine UHF- oder VHF-Aussendung, aber es besteht die Möglichkeit, daß der Versorgungsbereich begrenzt wird und eine Mehrwegübertragung zu schwerwiegenden Verzerrungen führt.

Das Blockschaltbild einer Anordnung zur Umwandlung des HDTV-Luminanzsignals Y und der chrominanz- Komponenten I und Q mit Abtastfrequenzen und Bandbreiten F_H, B_Y, F_c, B_I und B_Q entsprechen der obigen Erläuterung in zeitlich gedehnte, zusammengesetzte und Differentialsignale mit Abtastfrequenzen und Bandbreiten gemäß Gleichung (1) sowie Spektren gemäß Fig. 3 ist in Fig. 5 gezeigt. Zuerst werden die HDTV-Abtastzeilen mit der Zeilenfrequenz F_H zeitlich um den Faktor 2 gedehnt. Dies erfolgt für jede der Komponenten I, Q und Y mit 1 : 2-Zeitdehnern 10, 11 und 12, die die Zeilen mit der Frequenz F_H sequentiell und je zwei gleichzeitig aufnehmen und jeweils gleichzeitig zwei Zeilen mit einer Frequenz f_H (=F_H/2) ausgeben. In der Darstellung gemäß Fig. 2 geben die Zeitdehner die Zeilen B und BB aus.

Die beiden Ausgangssignale der Chrominanz- Zeitdehner 10 und 11 werden als erster Schritt zur Reduzierung der vertikalen Chrominanz-Auflösung in Addierern 13 bzw. 14 addiert. Danach werden die Chrominanzsignale I und Q in Filtern 15 bzw. 16 kamm- und tiefpaßgefiltert, um die vertikale und horizontale Auflösung auf ihre endgültigen Werte zu verringern. Zur Erzielung maximaler Bildgüte sollten die Chrominanz-Kammfilter Halbbildspeicher enthalten, so daß über mehrere, vertikal benachbarte Zeilen ein Mittelwert gebildet werden kan. Nach der Kammfilterung werden die Chrominanzsignale unter Verwendung von Mischern 17 und 18 sowie einer Phasenschiebeeinrichtung 19 auf den Farbunterträger f_c quadraturmoduliert. Der Mischer 17 mischt das Ausgangssignal des Filters 15 mit dem Farbunterträger und der Mischer 18 das Ausgangssignal des Filters 16 mit dem Farbunterträger, der im Phasenschieber 19 um 90° phasenverschoben worden ist.

Zur Minimierung des Luminanz-Chrominanz- Übersprechens muß der Luminanzteil der zusammengesetzten Zeile (Zeile B) ebenfalls im Kammfilter 20 gefiltert werden. Ein Beispiel für ein optimales Y-Filter 20 ist in Fig. 6 gezeigt. Dort wird der Luminanzteil der Zeile B in eine Verzögerungseinrichtung 30 sowie einen ersten und einen zweiten Mischer 31 und 32 eingegeben. Die Mischer 31 und 32 bilden unter Verwendung der Farbunterträgerfrequenz f_c und eines 90°-Phasenschiebers 33 In-Phase- und Quadratur- Komponenten des Signals der Zeile B. Diese Komponenten von den Mischern 31 und 32 werden in Filtern 34 und 35 kamm- bzw. tiefpaßgefiltert. Die Ausgangssignale der Filter 34 und 35 werden in Mischern 36 und 37 mit entsprechenden Komponenten des von den Mischern 31 und 32 benutzten Farbunterträgers gemischt. Die Ausgangssignale der Mischer 36 und 37 werden in einem Addierer 38 summiert, und das sich ergebende Signal wird in einem Verstärker 39 mit vorbestimmtem Gewinn G verstärkt. Das verstärkte Ausgangssignal des Verstärkers 39 wird dann vom verzögerten Ausgangssignal der Verzögerungseinrichtung 30 subtrahiert, um ein kammgefiltertes Luminanzsignal der Zeile B zu gewinnen. Ein Übersprechen wird bei einem Verstärkungswert G=1 für den Verstärker 39 im allgemeinen beseitigt. Man kann jedoch eine etwas bessere Bildqualität erhalten, wenn G<1. In diesem Fall wird die vertikale Luminanzauflösung etwas auf Kosten eines gewissen Luminanz-Chrominanz-Übersprechens verbessert, das nicht sehr häufig sichtbar sein dürfte. Der beste Wert für G läß sich nur durch eine subjektive Prüfung feststellen. Es sei darauf hingewiesen, daß auch andere Filteranordnungen für die Anordnung gemäß Fig. 6 benutzt werden können.

Es sei zu Fig. 5 zurückgekehrt. Das kammgefilterte Luminanzsignal (Zeile B) wird im Addierer 21 zu den QAM-Chrominanzkomponenten hinzuaddiert und das Ergebnis im Tiefpaßfilter 22 auf b_y in seiner Bandbreite begrenzt, um das Signal f_H der zusammengesetzten Rate zu bilden. Das Halbbild-Differentialsignal wird einfach dadurch gebildet, daß das Luminanzsignal der Zeile B um beispielsweise 262 Zeilenperioden mittels eines Halbbildspeichers 23 verzögert wird und die vorher gespeicherte Zeile X am Ausgang des Speichers 23 in Fig. 5 wiedergewonnen wird. Das verzögerte Luminanzsignal (Zeile X) wird dann im Subtrahierer 24 vom Luminanzsignal der Zeile BB abgezogen und im Tiefpaßfilter 25 in seiner Bandbreite auf b_D begrenzt, wodurch man das Halbbild-Differenzsignal f_H mit der gewünschten Rate erhält. Die Bildqualität läßt sich durch eine räumlich-zeitliche Filterung, die gelegentlich auch Anti-Aliasing-Filterung genannt wird, der Komponenten Y, I und Q vor der zeitlichen Dehnung und Bildung der zusammengesetzten und differentiellen Signale verbessern. Dies gilt insbesondere für elektronisch erzeugtes graphisches Material, das aufgrund der Halbbildverschachtelung häufig unter einem Zwischenzeilenflimmern bei scharfen vertikalen Übergängen leidet.

Bei Kabelfernsehanlagen und anderen Übertragungssystemen mit ausreichend guter Linearität können das zusammengesetze und das Halbbild-Differenzsignal am Ausgang der Fig. 5 auf einem einzigen Hochfrequenzträger mittels einer Quadratur-Amplitudenmodulation (QAM) ausgesendet werden, wie im Spektrum gemäß Fig. 4 gezeigt. Fig. 7 und 8 zeigen das Modem zu diesem Zweck. In dem in Fig. 7 dargestellten Modulatorabschnitt wird das zusammengesetzte Videosignal zuerst invertiert und eine Trägerkomponente der Amplitude W im Inverter und Addierer 40 hinzuaddiert und dann im Mischer 41 mit einem In-Phase-Träger gemischt. Die Trägerkomponente der Amplitude W wird hinzuaddiert, damit der maximale Spannungsausschlag des modulierten Trägers von Spitze zu Spitze an den Spitzen der horizontalen Synchronisationsimpulse auftritt, an denen das Halbbild-Differenzsignal Null ist. Das Halbbild-Differenzsignal von Fig. 5 wird im Mischer 43 mit einem Quadratur- Trägersignal gemischt und das sich ergebende Signal im Addierer 44 zum Ausgangssignal des Mischers 41 hinzuaddiert. Das sich ergebende QAM-Signal am Ausgang des Addierers 44 wird dann an ein Restseitenband-(VBS von Vestigial Sideband-)Filter 45 angelegt, das einen Teil des unteren Seitenbandes zur Erzeugung des Videospektrums gemäß Fig. 4 entfernt. Da das VSB-Filter 45 die Seitenbänder des Halbbild-Differenzsignals nicht beeinflußt, kann dieses Filter auch direkt hinter den Mischer 41 eingefügt werden. Ein frequenzmoduliertes Tonsignal von der Quelle 46 wird dann im Addierer 47 hinzugesetzt, um das endgültige Kabelfernseh-SC-HDTV-Signal zur Aussendung über einen geeigneten Kanal zu erzeugen.

Ein Demodulator zur entsprechenden Demodulation des sich ergebenden SC-HDTV-Ausgangssignals von Fig. 7 ist in Fig. 8 gezeigt. Der erste Schritt besteht darin, die Audio- und Videosignale mit Hilfe eines Audio-Bandpaßfilters 50 bzw. eines Audio-Kerbfilters 51 zu trennen. Das Videosignal vom Kerbfilter 51 wird zu einem Synchrondetektor 52 und zu einem torgesteuerten phasenstarren Oszillator (PLO von Phase Lockes Oscillator) 53 gegeben. Der Synchrondetektor 52 erzeugt einen horizontalen Synchronisationsimpuls zur Verwendung durch den phasenstarren Oszillator 53. Wenn die Trägerkomponente W ausreichend groß ist, kann der Synchrondetektor aus einem einfachen AM-Demodulator mit einer Diode und einem Kondensator, gefolgt von einem Spitzenwert-Signaldetektor, bestehen. Im anderen Fall kann eine kompliziertere Schaltung erforderlich werden, beispielsweise eine phasenstarre Schleife, die mit der Frequenz f_H betrieben wird.

Der torgesteuerte phasenstarre Oszillator 53 erzeugt In-Phase- und Quadraturträger, die für die QAM- Modulation erforderlich sind. Diese Operation ist leicht zu übersehen, da während des horizontalen Synchronisationsimpulses das QAM-Videosignal einfach nur ein In-Phase- Trägersignal konstanter Amplitude ist, das als Referenz benutzt werden kann. Phasenverschiebungen von 90° und 180° erzeugen dann Sinus- bzw. Cosinus-Trägerkomponenten. Ein Mischer 54 demoduliert und reinvertiert das zusammengesetzte Signal, das dann zu einem Ausgleichsfilter 55 gelangt, das die Restseitenbandfilterung (Filter 45) gemäß Fig. 7 kompensiert. Der Restseitenband-Ausgleich kann auch

a) auf der Zwischenfrequenzebene vor dem Mischer 54,
b) vor oder direkt nach dem Mischer und Inverter 41 in Fig. 7 oder
c) in Verbindung mit dem Restseitenbandfilter 45 in Fig. 7 erfolgen.

Ein Mischer 56 demoduliert das Halbbild-Differentialsignal, das dann zu einem Tiefpaßfilter 57 gelangt, um die außerhalb des Bandes liegenden Komponenten zu entfernen.

Fig. 9 zeigt das Blockschaltbild einer Anordnung zur Rückumwandlung des zeitlich gedehnten Signals am Ausgang der Anordnung gemäß Fig. 8 in das HDTV-Signal, das ursprünglich am Eingang der Anordnung gemäß Fig. 5 anliegt. Das zusammengesetzte Eingangssignal wird von einem torgesteuerten phasenstarren Oszillator (PLO) 60 aufgenommen, der den Farbunterträger f_c erzeugt. Ein In-Phase- und ein Quadratur-Trägersignal wird in Mischern 61 zbw. 62 mit dem zusammengesetzten Eingangssignal gemischt, um die Chrominanzkomponenten I bzw. Q zu erzeugen. Das Ausgangssignal des Mischers 61 wird im Kamm- und Tiefpaßfilter 63 gefiltert und im Kompressor 64 zeitlich komprimiert, um das Chrominanzsignal I mit der Frequenz F_H zu erzeugen. Das Ausgangssignal des Mischers 62 wird im Kamm- aund Tiefpaßfilter 65 gefiltert und im Kompressor 66 zu Erzeugung des Chrominanzsignals Q mit der Frequenz F_H zeitlich komprimiert.

Das zusammengesetzte Signal der Frequenz f_H wird über ein Luminanz-Kammfilter 67 geführt und zu einem Zeitkompressor 68 und einem Halbbildspeicher 69 übertragen. Der Halbbildspeicher 69 arbeitet auf die für den Halbbildspeicher 23 in Fig. 5 beschriebene Weise, um die Informationen der Zeile B zu verzögern und gleichzeitig am Ausgang die Information der Zeile X zu erzeugen, wenn die Information der Zeile B aufgenommen wird. Die Information der Zeile X wird im Addierer 70 zum empfangenen Halbbild-Differenzsignal der Frequenz f_H zur Erzteugung der Informationen der Zeile BB addiert. Die Information der Zeile B und der Zeile BB wird im Kompressor 68 invers zur Verarbeitung durch den Zeitdehner 12 in Fig. 5 zeitlich komprimiert, wobei die parallelen Eingangssignale zur Erzeugung eines einzigen Ausgangssignals der Zeilen B und BB der Frequenz F_H benutzt werden.

Bei einer digitalen oder wenigstens zeitdiskreten Verwirklichung sind die meisten Operationen leicht zu übersehen. Wenn die Abtastrate 4f_c beträgt, dann sind die Mischoperationen einfache Multiplikationen mit 0, +1 oder -1. Die Zeitkompressoren 64 und 66 lassen sich leicht mit einem Speicher für einige tausend Bildelemente (Kilopixel) verwirklichen, und der Halbbildspeicher 69 benötigt einen Speicherraum von etwa 468 Kilopixel. Die Größe des Halbbildspeichers läßt sich verringern, indem man die Luminanz-Abtastrate nach dem Y-Filter 67 reduziert und indem man außerdem die der horizontalen und vertikalen Austastlücke entsprechenden Bildelemente nicht speichert. Nimmt man eine Reduzierung der Abtastrate um ³/₅, eine horizontale Austastlücke von 8% und eine vertikale Austastlücke von 5% an, so benötigt man für den Halbbildspeicher 69 etwa 245 Kilopixel. Das Y-Filter 67 kann die in Fig. 6 gezeigte Form haben. Dann kann die Verwirklichung vereinfacht werden, da die Ausgangssignale der I- und Q-Filter 34, 63 bzw. 35, 65 in den Fig. 6 und 9 gleich sind. Die Mischer 36 und 37 sowie die I- und Q-Filter 34 und 35 in Fig. 6 brauchen daher nicht aufgebaut zu werden, da ihre Augangssignale bereits an den Ausgängen der I- und Q- Filter 63 und 65 in Fig. 9 zur Verfügung stehen.

Fig. 10 zeigt das Blockschaltbild einer Anordnung zur Umwandlung eines Kabelfernseh-SC-HDTV- Signals gemäß Fig. 4 in ein NTSC-kompatibles Videosignal. Im wesentlichen wird der zusammengesetzte Videoanteil des SC-HDTV-Signals wiedergewonnen und danach der Chrominanzanteil herausgezogen und an die richtige Stelle entsprechend der NTSC-Norm gebracht. Im einzelnen wird das SC-HDTV-Signal über ein Audio-Bandpaßfilter 80 geführt, um das Audiosignal am Ausgang wiederzugewinnen, und über ein Audio-Kerbfilter 81, um das Videosignal wiederzugewinnen. Das Videosignal am Ausgang des Filters 81 wird an einen Synchrondetektor 82 einen torgesteuerten phasenstarren Oszillator (PLO) 83 und einen Mischer 84 angelegt, um das zusammengesetzte Videosignal auf genau die gleiche Weise zu gewinnen, wie anhand von Fig. 8 für die Bauteile 52-54 gezeigt. Danach wird das Chrominanzsignal durch ein Bandpaßfilter 85 mit einer Mittenfrequenz von f_c gewonnen. Zur Erzielung optimaler Bildgüte sollte das Chrominanzfilter 85 ein Kammfilter enthalten, um die Luminanzkomponenten innerhalb eines Bandes von 1 MHz mit der Mittenfrequenz f_c zu beseitigen. Für die meisten Bilder ist die Verbesserung jedoch nur geringfügig, so daß die Kammfilterung dann die zusätzlichen Kosten nicht rechtfertigt.

Ein spannungsgesteuerter Oszillator (VCO) 86 erzeugt eine Frequenz f_p mit annähern 219 F_H (f_c-3579545 Hz) mit Hilfe einer phasenstarren Schleife, die eine Teilerschaltung 87 mit dem Faktor 219 und eine Subtrahierschaltung 88 enthält. Das Chrominanzsignal am Ausgang des Filters 85 und das Signal der Frequenz f_p vom spannungsgesteuerten Oszillator 86 werden im Mischer 89 gemischt, um das Chrominanzsignal nach unten auf die NTSC-Farbunterträgerfrequenz von 3579545 Hz zu schieben. Das zusammengesetzte Signal wird dann mittels eines Luminanzfilters 90 tiefpaßgefiltert, und da FM-Audiosignal wird durch einen Mischer 91 unter Verwendung des Ausgangssignals eines Oszillators 92 in die Lage gemäß NTSC-Norm bei 4,5 MHz gebracht. Die Audio-, Luminanz- und Chrominanzsignale am Ausgang des Mischers 91, des Filters 90 bzw. des Mischers 89 werden dann in einem Addierer 93 zur Bildung eines NTSC-kompatiblen zusammengesetzten Signals addiert.

Claims

1. Schaltungsanordnung zur Erzeugung eines semikompatiblen Farbfernsehsignals hoher Auflösung (SC-HDTV- Signal) mit vorbestimmter Bandbreite und vorbestimmtem Format, gekennzeichnet durch
eine erste Generatoreinrichtung (10-12), die unter Ansprechen auf Zeilensignale eines Farbfernsehsignals hoher Auflösung (HDTV-Signal) einschließlich von Luminanz- und Chrominanzkomponenten einer ersten Zeilenabtastrate gedehnte Farbfernsehsignale erzeugt, die Zeilensignale einer zweiten Zeilenabtastrate enthalten, welche ein ganzzahliger Bruchteil der ersten Zeilenabtastrate und gleich der Zeilenabtastrate eines Fernsehsignals entsprechend einer herkömmlichen Norm ist,
eine zweite Generatoreinrichtung (15-25), die unter Ansprechen auf eine erste und eine nachfolgende zweite Zeile eines Halbbildes eines gedehnten Farbfernsehsignals am Ausgang der ersten Generatoreinrichtung ein erstes Ausgangssignal, das das Signal der ersten Zeile im wesentlichen unverändert umfaßt und ein zweites Ausgangssignal erzeugt, das das Signal der zweiten Zeile als Halbbild-Differentialsignal umfaßt, und
eine Modulationseinrichtung (40-41, 43-47), die unter Ansprechen auf das erste und zweite Ausgangssignal der zweiten Generatoreinrichtung das zweite Ausgangssignal dem Videoträger des ersten Ausgangssingal im Quadraturamplitudenverfahren (QAM) aufmoduliert, wobei das modulierte zweite Ausgangssignal so angeordnet ist, daß es innerhalb der Luminanzbandbreite und außerhalb der Chrominanzbandbreite des modulierten ersten Ausgangssignals liegt, derart, daß das Signal der ersten Zeile und das Halbbild- Differentialsignal sich innerhalb der vorbestimmten Bandbreite des SC-HDTV-Signals befinden.

2. Schaltungsanordnung zur Erzeugung eines SC- HDTV-Farbfernsehsignals nach Anspruch 1, bei der die Modulationseinrichtung so ausgelegt ist, daß sie auf die modulierten ersten und zweiten Ausgangssignale ein dem SC-HDTV-Farbbildsignal zugeordnetes Audiosignal aufmodulieren kann, das außerhalb der Bandbreite der Luminanzkomponente des modulierten ersten Ausgangssignals und innerhalb der vorbestimmten Bandbreite des SC-HDTV-Farbfernsehsignals liegt.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Generatoreinrichtung eine Zeitdehnungseinrichtung aufweist, die die Luminanz- und die Chrominanzkomponente des ersten und eines zweiten Zeilensignals des HDTV-Farbfernsehsignals nacheinander mit der ersten Zeilenabtastrate aufnimmt und die Luminanz- und Chrominanzkomponente des ersten und zweiten Zeilensignals zur Übertragung auf getrennten Wegen mit der zweiten Zeilenabtastrate des SC-HDTV-Farbfernsehsignals erzeugt.

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Generatoreinrichtung auf das Ausgangssignal der Zeitdehneinrichtung anspricht und folgende Bauteile aufweist:
eine Einrichtung (13-16) zur getrennten Mittelwertbildung über erste und zweite Chrominanzkomponenten eines oder mehrerer benachbarter und zeitgedehnter Zeilensignale und zur Verringerung der sich ergebenden vertikalen und horizontalen Chrominanzauflösung auf einen vorbestimmten Wert für die Übertragung in einem ersten und zweiten Chrominanzkomponenten- Ausgangsmittelwertsignal der Mittelwertbildungseinrichtung;
eine Einrichtung (17-19), die unter Ansprechen auf Ausgangssignale der Mittelwertbildungseinrichtung zur Modulation des ersten Chrominanzkomponenten-Mittelwertsignals mit einem Farbunterträger des zeitgedehnten ersten Zeilensignals und zur Modulation des zweiten Chrominanzkomponenten-Mittelwertsignals mit einer Quadraturkomponente des Farbunterträgers zur Erzeugung erster bzw. zweiter Ausgangssignale, die die Modulation darstellen;
eine Einrichtung (21) zur Addition der Luminanzkomponente des ersten Zeilensignals und des Ausgangssignals der Modulationseinrichtung in der zweiten Generatoreinrichtung zur Erzeugung eines zusammengesetzten Ausgangssignals, das das zeitgedehnte erste Zeilensignal darstellt, welches das erste Ausgangssignal der zweiten Generatoreinrichtung bildet, und
eine Einrichtung (23, 24), die unter Ansprechen auf die zeitgedehnten Luminanzkomponentensignale der ersten und zweiten Zeilensignale das erste Zeilensignal um etwa eine Halbbildperiode verzögert und das zweite Zeilensignal mit einem verzögerten ersten Zeilensignal kombiniert, um ein Halbbild-Differentialsignal zu erzeugen, das das zweite Ausgangssignal der zweiten Generatoreinrichtung bildet.

5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vorbestimmte Bandbreite gleich der Bandbreite von zwei Kabelfernsehkanälen einer üblichen Fernsehnorm ist.

6. Empfänger zur Umwandlung eines semikompatiblen Farbfernsehsignals hoher Auflösung (SC-HDTV-Signal) in ein Bildsignal zur Verwendung in einer HDTV-Wiedergabeeinrichtung, wobei das empfangene SC-HDTV-Farbfernsehsignal

a) eine vorbestimmte Bandbreite,
b) eine Zeilenabtastrate, die die gleiche wie die eines zugeordneten Farbfernsehsignals einer üblichen Fernsehnorm ist,
c) ein zusammengesetztes Signal, das aus einem ersten SC-HDTV-Zeilensignal gebildet ist und im wesentlichen unverändert innerhalb der vorbestimmten Bandbreite empfangen wird, und
d) ein Halbbild-Differentialsignal aufweist, das gleichzeitig mit dem zusammengesetzten Signal empfangen wird, und einem Videoträger des zusammengesetzten Signals innerhalb der vorbestimmten Bandbreite im Quadratur-Amplitudenverfahren (QAM) aufmoduliert ist,

gekennzeichnet durch
eine Einrichtung (51-57), die unter Ansprechen auf ein empfangenes SC-HDTV-Farbfernsehsignal eine Demodulation auf das Grundband vornimmt sowie das zusammengesetzte Signal und das Halbbild-Differentialsignal zur Übertragung über verschiedene Wege rennt,
eine Einrichtung (60-63, 65, 67, 69), die unter Ansprechen auf das zusammengesetzte und das Halbbild-Differentialsignal von der Demodulier- und Trenneinrichtung das Halbbild- Differentialsignal in ein zweites SC-HDTV-Zeilensignal transformiert, das das Signal einer benachbarten Zeile des ersten SC-HDTV-Zeilensignals in einem Halbbild ist, und die getrennte Luminanz- und Chrominanzkomponenten- Ausgangssignale erzeugt, welche dem ersten und dem zweiten SC-HDTV-Zeilensignale zugeordnet sind, und
eine Zeitkompressionseinrichtung (64, 66, 68), die unter Ansprechen auf die Luminanz- und Chrominanzausgangssignale, welche dem ersten und dem zweiten, gleichzeitig von der Transformiereinrichtung mit der Zeilenabtastrate des SC-HDTV-Farbfernsehsignals empfangenen SC-HDTV-Zeilensignalen zugeordnet sind, getrennte erste und zweite HDTV- Farbfernseh-Zeilensignale nacheinander mit einer Zeilenabtastrate erzeugt, die ein vorbestimmtes Vielfaches der SC- HDTV-Farbfernseh-Zeilenabtastrate ist.

7. Empfänger nach Anspruch 6, bei dem die Transformationseinrichtung gekennzeichnet ist durch
eine Einrichtung (69) zur Aufnahme und Verzögerung jedes zusammengesetzten Signals um etwa eine SC-HDTV-Halbbildperiode und zur Erzeugung des SC-HDTV-Zeilensignals, das vorher etwa eine Halbbildperiode früher empfangen worden ist, und
eine Addiereinrichtung (70), die das empfangene Halbbild- Differentialsignal und das um ein Halbbild verzögerte, zusammengesetzte Ausgangssignal der Empfangs- und Verzögerungseinrichtung zur Erzeugung des zweiten SC-HDTV-Zeilensignals addiert.

8. Empfänger nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das vorbestimmte Vielfache der SC-HDTV-Farbfernseh-Zeilenabtastrate gleich 2 ist.

9. Empfänger zur Umwandlung eines semikompatiblen Farbfernsehsignals hoher Auflösung (SC-HDTV-Signal) in ein zugeordnetes Farbfernsehsignal einer zugeordneten üblichen Fernsehnorm, wobei das empfangene SC-HDTV-Farbfernsehsignal

a) eine vorbestimmte Bandbreite,
b) eine Zeilneabtastrate, die gleich der des zugeordneten Farbfernsehsignals der üblichen Fernsehnorm ist,
c) ein zusammengesetztes Signal, das aus einem ersten SC-HDTV-Zeilensignal gebildet und im wesentlichen unverändert innerhalb der vorbestimmten Bandbreite empfangen wird, und
d) ein Halbbild-Differentialsignal aufweist, das gleichzeitig mit dem zusammengesetzten Signal empfangen wird, und einem Videoträger des zusammengesetzten Signals innerhalb der vorbestimmten Bandbreite im Quadraturamplitudenverfahren (QAM) aufmoduliert ist,

gekennzeichnet durch
eine Einrichtung (81-84), die unter Ansprechen auf ein empfangenes SC-HDTV-Farbfernsehsignal ein Ausgangssignal erzeugt, das nur das zusammengesetzte Signal im Grundband- Frequenzspektrum erfaßt,
eine Einrichtung (85, 90), die unter Ansprechen auf das Ausgangssignal der vorgenannten Generatoreinrichtung die Luminanz- und Chrominanzkomponenten des zusammengesetzten Eingangssignals trennt,
eine Einrichtung (86-89), die die Chrominanzkomponente am Ausgang der Trenneinrichtung in das Frequenzband der Chrominanzkomponente bringt, welche sich im Grundband-Farbfernsehsignal der üblichen Fernsehnorm findet, und
eine Einrichtung (93), die die Luminanzkomponente am Ausgang der Trenneinrichtung und die Chrominanzkomponente am Ausgang der Frequenzschiebeeinrichtung (86-89) addiert, um ein dem Grundbandsignal des Farbfernsehsignals der üblichen Fernsehnorm entsprechendes Ausgangssignal zu erzeugen.

10. Empfänger nach Anspruch 9, bei dem die Frequenzschiebeeinrichtung (86-89) gekennzeichnet ist durch
einen Oszillator, der auf die Zeilenabtastfrequenz des SC-HDTV-Fernsehsignals eingerastet ist und eine Ausgangsfrequenz erzeugt, die ein vorbestimmtes Vielfaches der Zeilenabtastfrequenz ist, und
eine Modulationseinrichtung zum Mischen der Chrominanz- Ausgangskomponente der Trenneinrichtung mit der Ausgangsfrequenz des Oszillators, um die Chrominanz-Ausgangskomponente in das Frequenzband der Chrominanzkomponente zu schieben, die im Grundband-Farbfernsehsignal der üblichen Fernsehnorm vorhanden ist.

11. Verfahren zur Erzeugung eines semikompatiblen Farbfernsehsignals hoher Auflösung (SC-HDTV-Signal) mit vorbestimmter Bandbreite und vorbestimmtem Format, gekennzeichnet durch die Verfahrensschritte:

a) Aufnhemen sequentieller Zeilensignale, die Halbbildern eines HDTV-Bildes einer ersten Zeilenabtastrate zugeordnet sind;
b) zeitliches Dehnen sowohl des ersten als auch des zweiten gemäß Verfahrensschritt (a) aufgenommenen sequentiellen Zeilensignals um einen Faktor, der der Kehrwert eines vorbestimmten, ganzzahligen Bruchteils der ersten Zeilenabtastrate ist, um ein Ausgangssignal einschließlich des ersten und zweiten Zeilensignals zu erzeugen, die gleichzeitig über getrennte Wege mit einer zweiten Zeilenabtastrate übertragen werden,welche der Zeilenabtastrate eines zugeordneten Farbfernsehbildes einer üblichen Norm entspricht;
c) Bilden eines ersten Teils des SC-HDTV-Farbfernsehsignals durch Übertragen des zeitlich gedehnten ersten Zeilensignals gemäß Schritt (b) in unveränderter Form innerhalb der vorbestimmten Bandbreite de SC-HDTV-Farbfernsehsignals, und
d) gleichzeitig mit dem Verfahrensschritt (c) Bilden eines zweiten Teils des SC-HDTV-Farbfernsehsignals durch Erzeugen eines Halbbild-Differentialsignals aus dem zeitlich gedehnten zweiten Zeilensignal gemäß Verfahrensschritt (b) und Modulieren des Halbbild-Differentialsignals im Quadratur- Amplitudenverfahren (QAM) auf einen Videoträger des zeitlich gedehnten ersten Zeilensignals gemäß Schritt (d) und innerhalb der vorbestimmten Bandbreite des SC-HDTV- Farbfernsehsignals.

12. Verfahren zur Umwandlung eines semikompatiblen Farbfernsehsignals hoher Auflösung(SC-HDTV-Signal) in ein Farbfernsehsignal hoher Auflöäsung (HDTV-Signal) zur Verwendung in einem HDTV-Empfänger, wobei das SC-HDTV- Signal vorbestimmte Bandbreite besitzt und wobei ein erstes Zeilensignal unverändert mit einer ersten Zeilenabtastrate empfangen wird und ein zweites Zeilensignal, dessen Zeile der ersten Zeile in einem Halbbild des Fernsehbildsignals benachbart ist, als Halbbild-Differentialsignal empfangen wird, das im Quadratur-Amplitudenverfahren (QAM) einem Videoträger des ersten Zeilensignals und mit der ersten Zeilenabtastrate aufmoduliert ist, wobei die erste Zeilenabtastrate der Zeilenabtastrate eines Fernsehbildsignals einer üblichen Norm entspricht, gekennzeichnet durch die Verfahrensschritte:

a) Trennen des ersten Zeilensignals und des Halbbild- Differentialsignals im Sc-HDTV-Farbfernsehsignal zweck Übertragung über getrennte Wege;
b) Verzögern jedes empfangenen ersten Zeilensignals gemäß Verfahrensschritt (a) um eine Zeitspanne, die im wesentlichen einer Halbbildperiode des SC-HDTV-Farbfernsehsignals entspricht;
c) Addieren eines im Augenblick vorhandenen, verzögerten ersten Zeilensignals gemäß Verfahrensschritt (b) zu einem im Augenblick empfangenen Halbbild-Differentialsignal gemäß Verfahrensschritt (a) zur Erzeugung eines Ausgangssignals, das dem zweiten Zeilensignal des SC-HDTV-Farbfernsehsignals entspricht, und
d) zeitliches Komprimieren des ersten und des zweiten Zeilensignals gemäß Verfahrensschritt (a) bzw. (c), die parallel über getrennte Wege mit der ersten Zeilenabtastrate empfangen werden, zu einem ersten und einem zweiten Zeilensignal, die nacheinander mit einer zweiten Zeilenabtastrate übertragen werden, welche ein vorbestimmtes Vielfaches der ersten Zeilenabtastrate ist, um das HDTV- Farbfernsehsignal zu erzeugen.

13. Verfahren zur Umwandlung eine semikompatiblen Farbfernsehsignals hoher Auflösung (SC-HDTV-Signal) in ein zugeordnetes Farbfernsehsignal einer üblichen Fernsehnorm zur Verwendung in einem Fernsehempfänger für die übliche Norm, wobei das SC-HDTV-Signal eine vorbestimmte Bandbreite hat und wobei ein erste Zeilensignal unverändert mit einer ersten Zeilenabtastrate empfangen wird, die der Zeilenabtastrate des Farbfernsehsignals der üblichen Fernsehnorm entspricht, und ein zweites Zeilensignal, dessen Zeile der Zeile des ersten Zeilensignals in einem Halbbild des SC-HDTV-Signals benachbart ist, als Halbbild- Differentialsignal empfangen wird, das im Quadratur- Amplitudenverfahren (QAM) einem Videoträger des ersten Zeilensignals und mit der ersten Zeilenabtastrate aufmoduliert ist, gekennzeichnet durch die Verfahrensschritte:

a) aus dem empfangenen SC-HDTV-Farbfernsehsignal wird nur das erste Zeilensignal entnommen und dessen Luminanz- und Chrominanzkomponenten als Grundband-Ausgangssignal übertragen;
b) Verschieben der Chrominanzkomponente gemäß Verfahrensschritt (a) auf die Farbunterträgerfrequenz des Grundband- Farbfernsehsignals der üblichen Fernsehnorm;
c) gleichzeitig mit Schritt (b) Filtern des Ausgangssignals gemäß Verfahrensschritt (a) zur Erzeugung einer Luminanzkomponente des ersten Zeilensignals, die ein Frequenzband entsprechend dem Luminanz-Frequenzband des Farbfernsehsignals der üblichen Fernsehnorm besitzt, und
d) Addieren der Luminanz- und Chrominanzkomponenten des ersten Zeilensignals gemäß Verfahrensschritt (c) bzw. (b) zur Erzeugung des Farbfernsehsignals der üblichen Fernsehnorm.