DE1537104B2 - Verfahren zur uebertragung der synchronisierinformation einschliesslich des farbtraegers zu oder in einem farbfern sehstudio - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ubertra- tat aufweisen. Die Signaled und K liegen dann im

gung der Synchronisierinformation einschließlich des gleichen Amplitudenbereich, was für die spätere Ab-

Farbträgers zu oder in einem Farbfernsehstudio. trennung des Synchronsignals günstig ist. Dem Sum-

Für die Synchronisierung eines Farbfernsehstudios mensignal ASK werden vorzugsweise in einem übersind folgende Synchronisiersignale erforderlich: Der 5 schwingfreien Tiefpaß mit einer Grenzfrequenz von Farbträger F, das Austastsignal A, das Synchron- etwa 2 MHz und einem Sperrpol bei der Farbträgersignal S und der Kennimpuls für das Farbsynchron- frequenz von z. B. 4,43 MHz alle farbträgerfrequensignal K. Aus diesen können die übrigen Synchroni- ten Anteile entzogen, und anschließend wird der siersignale abgeleitet werden; aus dem Synchronsignal Farbträger F additiv zugesetzt.

der Horizontal- und Vertikalsynchronimpuls und io Die Gesamtamplitude des auf diese Weise gebil-

beim PAL-Farbfernsehsystem der PAL-Kennimpuls P deten kombinierten Signals weist vorzugsweise den

aus dem Kennimpuls K. Signalnormwert von z. B. 1 V ss am genormten Ab-

Die Übertragung der Synchronisiersignale zu einem Schluß widerstand von z.B. 75 Ohm auf und kann

Fernsehstudio und ihre Verteilung wurde bisher über dann bezüglich Verteilung und Entzerrung wie ein

getrennte Leitungen, vorzugsweise Koaxialkabel, vor- 15 Farbbildsignalgemisch (FBAS-Signal) behandelt

genommen. Während bei einem Fernsehstudio für werden. Jeder der Komponenten, aus denen das kom-

Schwarz-Weiß-Fernsehen zwei Synchronisierinfor- binierte Signal zusammengesetzt ist, ist im Summen-

mationen, nämlich das Synchronsignal und das Aus- signal mit einem Drittel der gesamten Amplitude,

tastsignal, übertragen werden müssen, sind nach dem z. B. 0,33 V ss enthalten, da, wie bereits erwähnt, die

Vorstehenden für die Synchronisierung eines Färb- 20 Signale A und K den gleichen Amplitudenbereich

fernseh-Studios vier Synchronisierinformationen er- einnehmen.

forderlich. An Stelle von zwei Leitungsnetzen werden Das in der vorstehenden Weise gebildete kombinunmehr vier Leitungsnetze für die Übertragung nierte Signal weist den Vorteil auf, daß nach der dieser Informationen benötigt. Dies bedeutet einen Übertragung des Signals über eine einzige Videoleierheblichen Aufwand sowohl bei der Neueinrichtung 25 tung die in diesem Signal enthaltenen Komponenten eines Farbfernseh-Studios als auch bei der Erweite- in einfacher und betriebssicherer Weise voneinander rung eines für Schwarz-Weiß-Fernsehen bestimmten getrennt werden können.
Fernseh-Studios für Farbfernsehen. Die Erfindung soll nunmehr am Beispiel der für

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu- das PAL-Farbfernsehsystem erforderlichen Synchro-

grunde, die Zahl der für die Übertragung der Syn- 30 nisierinformation genauer erläutert werden,

chronisierinformation einschließlich des Farbträgers " In einem Farbfernseh-Studio mit nach dem PAL-

zu bzw. in einem Farbfernseh-Studio bzw. einem Farbfernsehsystem betriebenen Farbfernsehgeräten

Farbfernseh-Studiokomplex benötigten Verteiler- werden folgende Synchronisierinformationen be-

leitungen für die Übertragung der Synchronisierinfor- nötigt: das Synchronsignal S, Horizontalsynchron-

mation zu verringern. 35 impulse H, Vertikalsynchronimpulse V sowie das

Bei einem Verfahren zur Übertragung der Synchro- Austastsignal A. Zusätzlich zu diesen auch in einem

nisierinformation zu einem Farbfernsehstudio werden Fernseh-Studio für Schwarz-Weiß-Fernsehen be-

erfindungsgemäß alle erforderlichen Synchronisier- nötigten Informationen sind in einem Farbfernseh-

signale (Austastsignal A, Synchronsignal S, Kenn- Studio mit nach dem PAL-Farbfernsehsystem betrie-

impuls K des Farbsynchronsignals, Farbträger F) zu 4° benen Farbfernsehgeräte noch folgende Informationen

einem Signal kombiniert, indem das Austastsignal A zu übertragen: der Farbträger F, der Kennimpuls für

und das Synchronsignal S mit gleicher Polarität und das Farbsynchronsignal K (Burst-Kennimpuls) und

der Kennimpuls K des Farbsynchronsignals mit ent- der PAL-Kennimpuls P.

gegengesetzter Polarität amplitudengleich addiert Von diesen sieben Informationen müssen jedoch

werden, wobei das Austastsignal und der Kennimpuls 45 nur vier übertragen werden, da die Information für

den gleichen Amplitudenbereich einnehmen, und den Horizontal- und den Vertikalsynchronimpuls im

diesem Summensignal wird nach Unterdrückung Synchronsignal S und für den PAL-Kennimpuls P im

farbfrequenter Anteile der Farbträger F additiv züge- Kennimpuls für das Farbsynchronsignal K enthalten

setzt, so daß das so gebildete kombinierte Signal sind. Von den Figuren zeigt . _;

FASK über eine einzige Videoleitung übertragen 50 F i g. 1 Zeitdiagramme der benötigten Synchroni-

werdenkann. siersignale einschließlich des Farbträgers und die

Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht somit nach dem erfindungsgemäßen Verfahren gebildete

eine wesentliche Verringerung des Aufwandes für die kombinierte Synchronisierinformation,

zur Übertragung der ,Synchronisierinformation be- Fig. 2 eine Anordnung als Blockschaltbild zur

nötigten Leitungsnetze; da bei seiner Anwendung eine 55 Bildung der kombinierten Synchronisierinformation

einzige Videoleitung zur Übertragung sämtlicher Syn- (FASK-Coder),

chronisiersignale ausreicht. Auch die nachträgliche . F i g. 3 eine Anordnung als Blockschaltbild zur

Erweiterung eines Fernseh-Studios auf Farbfernsehen Rückgewinnung der Synchronisiersignale und des

wird durch die Anwendung des erfindungsgemäßen Farbträgers aus der kombinierten Synchronisierinfor-

Verfahrens vereinfacht, da keine neuen Synchroni- 60 mation (FASK-Decoder),

sierleitungen verlegt werden müssen und über die F i g. 4 ein Zeitdiagramm des Markierimpulses für

vorhandenen Synchronisierleitungen auch die zusatz- positive Schaltphase aus dem Kennimpuls,

lieh benötigten Synchronisiersignale übertragen F i g. 5 eine Anordnung als Blockschaltbild zum

werden können. Laufzeitausgleich der Synchronisiersignale und zur

Zur Bildung der kombinierten Synchronisierinfor- 65 Phaseneinstellung des Farbträgers,

mation werden die impulsförmigen Signale A, S Fig. 6 eine Anordnung als Blockschaltbild wie

und K amplitudengleich addiert, wobei vorzugsweise F i g. 5, jedoch ohne Phaseneinstellung für den Farb-

die Signale A und S negative und K positive Polari- träger.

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In Fig. 1 ist A der horizontalfrequente Austast- ebenfalls einer zweiseitigen Amplitudenbegrenzung impuls des Austastsignals A, S der Horizontalsyn- in der Einrichtung 18 unterzogen werden und die chronimpuls des .Synchronisiersignals S und K der doppelseitig begrenzte Farbträgerschwingung durch Burst-Kennimpuls. ,F -stellt eine kontinuierliche einen Bandpaß 19 wieder sinusförmig gemacht Schwingung des Parbträgers dar. Zur Veranschau- 5 werden... ..
lichung des zeitlichen Verlaufs sind im folgenden Die kombinierte Synchronisierinformation nach einige Größen des in Europa eingeführten Fernseh- Fig. If, die z. B. mit der vorstehend, beschriebenen systems mit 625 Zeilen genannt: die ZeilendauerH Anordnung nach Fig. 2 gebildet werden kann, läßt beträgt 64 μβ, der Austastimpuls A hat im Mittel eine sich über eine einzige .zur,Übertragung von Fernseh-Dauer von 12 μβ-ζΐΐ,δ bis 12,3 nsec), der Synchron- io Signalen geeignete Leitung in analoger Weise wie ein impuls S beginnt etwa 1,5 μβ nach dem Beginn des Fernsehsignal, übertragen. In der Regel wird die Austastimpulses und hat eine Breite von im Mittel kombinierte. Synchronisierinformation in .einer Zen-4,7 μβ,-und der Impuls K, der die Lage und Dauer tralstelle erzeugt und über Videoleitungen, z.B. Kodes Farbsynchronsignals festlegt, beginnt 5,5 μ& nach axialkabel, zu den Farbbildsignalgebern und .den der ..Vorderflanke des Synchronimpulses S und hat 15 diesen zugeordneten PAL-Codern und anderen Farbeine Dauer von etwa 2,26 μβ. Die Farbträgerschwin- fernsehgeräten für Fernsehstudios übertragen,

gungF hat bei diesem Beispiel eine Frequenz von ..Die nach dem erfindungsgemäßen .Verfahren ge-

etwa 4,43 MHz. Die impulsförmigen Signale A, S bildete kombinierte Synchronisierinformation erlaubt

und K haben gemäß der Form negative Polarität. nach der Übertragung eine einfache und betriebs-

Zur Bildung der kombinierten Synchronisier- 20 sichere Trennung in ihre.Komponenten. Ein Ausinformation gemäß der Erfindung werden zunächst führungsbeispiel einer Anordnung zur Rückgewinder Austastimpuls Λ und der Horizontalsynchron- nung der Komponenten aus der kombinierten SynimpulsSff unter Beibehaltung der Polarität addiert. chronisierinformation zeigt.Fig. 3 als Blockschalt-Nach Umkehr der Polarität des Impulses K von bild. Die ankommende kombinierte Synchronisiernegativer auf positive Polarität wird der positiv ge- 25 information FASK wird nach einem Impedanzrichtete Impuls K ebenfalls zu den beiden Signalen A wandler 21, dessen Ausgang eine niederohmige und S addiert. Es entsteht dadurch das in F i g. 1 d Signalquelle bildet, frequenzmäßig aufgetrennt. Der gezeigte kombinierte Signal; zu diesem wird nach farbträgerfrequente .Anteil wird mittels eines Band-Durchlaufen einer Bandsp'erre der Färb träger F passes 22 aus dem kombinierten Signal ausgesiebt addiert. Es entsteht schließlich das in Fig. If ge- 30 und der so erhaltene Farbträger F nach Verstärkung zeigte vollständige Signal, welches die Information in einem Verstärker 23 in einem zweiseitigen Amplifür das. Austastsignal, das Synchronsignal, den Burst- tudenbegrenzer 24 auf die gewünschte Amplitude Kennimpuls K und die Farbträgerfrequenz F enthält. gebracht. Durch das Bandfilter 25 wird die Sinus-Dieses Signal sei daher mit FASK-Signal bezeichnet. form der. .Farbträgerschwingung wieder hergestellt, • Bei der beschriebenen Bildung der kombinierten 35 und der Farbträger F steht am Ausgang, der End-Synchronisierinformation wurde vorausgesetzt, daß stufe 26 zur weiteren Verwendung zur Verfügung, die Amplituden aller zu kombinierenden Signale A, Auf der anderen Seite wird die kombinierte Syn- S, K und F gleich groß,sind und diese z. B. 0,33 V ss chronisierinformation in der. Bandsperre 27. von dem betragen, so daß die Gesamtamplitude, des kombi- Farbträger befreit und die verbleibenden impulsnierten Signals den Normwert von 1 V ss erreicht. 40. förmigen Signale ASK mittels eines Verstärkers 28

Zur Bildung des.vorstehend beschriebenen kombi- verstärkt. Der Synchronimpuls S,. der einen anderen

liierten Signals (FASK) kann beispielsweise die in Amplitudenbereich einnimmt als der Austastimpuls^.

Fig. 3 als Blockschaltbild dargestellte Anordnung und der KennimpulsK, läßt sich in der üblichen,

dienen. Das Austastsignal A-... und das Synchron- Weise mittels eines _ Amplitudensiebes 29 von dem

signals durchlaufen zunächst doppelseitig wirkende 45 kombinierten Signal ASK abtrennen. Nach Ampli-.

Amplitudenbegrenzer 11 bzw. 12, welche die Am- tudenbegrenzung in der Einrichtung 30 kann der

plitude der zugeführten Impulse auf die gewünschte Synchronimpuls am Ausgang der. Endstufe 31. abge-,

gleiche Größe von z. B. 0,33 V ss bringen. Der Im- nommen werden.

puls K wird zunächst, in einer Umkehrstufe 13 in Aus dem Synchronsignal S können in an sich seiner Polarität gewechselt, so daß er die umgekehrte 5,0 bekannter Weise mittels. des /ϊ-Frequenzsiebs 32, Polarität -wie die Impulse A und S aufweist. Nach dem Impulsformer 33 und der Endstufe 24 die.Horider Umkehrstufe 13 ist ebenfalls ein doppelseitig zontalsynchronimpulse H und mittels einer Trennwirkender Amplitudenbegrenzer 14 angeordnet, der stufe 35, welche das Synchronsignal in an sich beauch den ^-Impuls auf die Größe von z. B. 0,33 V ss kannter Weise integriert, eines Impulsformers 36 und bringt. Die amplitudenbegrenzten Impulsey4 und S 55 einer Endstufe 37 . die ...Vertikalsynchronimpulse V. mit z. B. negativer Polarität und der amplituden- abgeleitet werden. Diese. Einrichtungen 32 bis 37. begrenzte- Impuls K mit positiver Polarität werden können entfallen, wenn ihre Funktionen in den Bildnunmehr in einer Addierstufe 15 addiert. Ein Filter gebern enthalten sind.

16 bewirkt, daß nur das impulsförmige kombinierte . .,Von. der Rückfront des Synchronsignals S wird in Signal zu der Endstufe 17 der Anordnung gelangt. 6p einem Impulsformer 38 ein Tastimpuls gebildet, der, Das Filter 16 besteht z. B- aus einer Bandsperre für den Kennimpuls K auf beiden Seiten umfaßt. Mit die Farbträgerfrequenz von 4,43 MHz oder einen diesem in der Einrichtung 38 erzeugten Tastimpuls; überschwingfreien Tiefpaß.mit einer Grenzfrequenz wird zur Rückgewinnung des Austastimpulses A aus von etwa 2MHz und einem Sperrpol bei der Färb- dem .Impulsgemisch ASK der. Kennimpuls K in. der trägerfrequenz. In der Endstufe 17 wird schließlich 6^ Einrichtung 39 weggetastet. In dem folgenden Amplider Farbträger mit der gleichen Amplitude.wie.die tudensieb40 wird aus dem verbleibenden Impuls-Signale Λ, S und K hinzuaddiert. Um die.Einhaltung gemisches das Synchronsignal abgetrennt. Nach dieser Amplitude zu sichern, kann der Farbträger F Begrenzung des so gewonnenen Austastimpulses in

der Einrichtung 41 steht am Ausgang des Endverstärkers 42 üer Austastimpuls A zur V erlügung.

Zur Kückgewinnung des Kennimpulses A aus dem Impuisgemisch ASK wird mit dem m der Einrichtung bi$ erzeugten Tastimpuis eine Torschaltung 4o auigetastet, weiche somit nur den A-impuis passieren läßt. !Nach doppelseitiger .begrenzung aes Ä-unpuises im Amplitudenbegrenzer 44 steht dieser am Ausgang der Enastuie 4s zur Verfügung.

Zur Ableitung des Jf AL-Kennimpulses F aus dem Kennimpuls Ä iur das Farbsynchronsignal wird aus dem /i-impuis ein sägezahniormiges Signal in der Einrichtung 46 erzeugt. Dieses wird in dem Dinerenziergned 4/ differenziert und mit den in der V-UXcks, auttretenden Impulsspitzen ern bistabiler Muiuvibrator 4b huissynchronisiert, dem außerdem horizontaiirequente Synchronimpuise von der Einrichtung 34 zugeführt werden. Der bistabile Vibrator erzeugt aus den .«-impulsen eine impulsfolge der Halben /i-Frequenz. in einem impulsformer 4^ wird aus dem Ausgangssignal des Multivibrators 48 der P-lmpuls geformt und steht am Ausgang des Endverstärkers 50 zur weiteren Verwendung zur Vertugung (Synchronisierung der PAL-Schaitphase). Die Einrichtungen 40 bis 50 Können entfallen, wenn ihre Funktionen im Coder enthalten sind.

Zum besseren Verständnis ist die Funktion der Einrichtungen 46 und 47 in F i g. 4 in Form eines Zeitdiagramms dargestellt. Fig. 4a zeigt die Folge der X-impuise in der Umgebung der Vertikalaustastlücke, in der keine iC-lmpulse auftreten. Durch die regelmäßige Folge der X-lmpulse außerhalb der Vertiüalaustastzeiten erreicht die Amplitude der von der Einrichtung 46 erzeugten sägezahnförmigen Schwingungen nur sehr kleine Werte, weil der Anstieg des Sägezahns durch den bereits nach einer Zeuendauer iolgenden nächsten Impuls immer wieder unterbrochen wird. Während der Vertikalaustastzeit, in der keine iC-Impulse auftreten, kann sich dagegen die Amplitude des Sägezahns bis zu einem wesentlich größeren Wert erhönen (Fig.4b). Sägezahnschwingungen kleiner Amplitude während der Zellenperioden außerhalb der Vertikalaustastzeit werden nun abgeschnitten (Fig.4c), so daß allem Sägezahnschwingungen großer Amplitude während der Vertikalaustastzeiten verbleiben. Durch Differenzieren dieser sägezahnförmigen Schwingungen erhält man aus deren kurzen Flanken Impulse, die mit dem Auftreten der ersten X-lmpulse nach den Vertikalaustastlücken zusammenfallen (F i g. 4 d). Mit diesen Impulsen wird der bistabile Multivibrator 48 umgesteuert.

Zum Ausgleich der von der Leitungslänge abhängigen Laufzeit der Synchronisierimpulse ist ein Laufzeitausgleich erforderlich, um den genauen Synchronismus aller von den verschiedenen Bildgebern und Codern erzeugten Signale untereinander und mit der Zentralstelle herzustellen. Bei der bisher üblichen getrennten Übertragung der einzelnen Impulse war es erforderlich, für jeden Impuls eine getrennte Verzögerungseinrichtung mit variabler Laufzeit vorzusehen. Auch in dieser Beziehung bringt das erfindungsgemäße Verfahren den wesentlichen Vorteil mit sich, daß nur eine einzige Verzögerungseinrichtung mit einstellbarer Verzögerung für die kombinierte Synchronisierinformation erforderlich ist. Dies ist schematisch in F i g. 5 dargestellt. Die kombinierte SVnchronisierinformationF^Sii gelangt nach einem Impedanzwandler 51, dessen Ausgang eine niederohmige Signalquelle bildet, einerseits zu einem Bandfilter £>2 für die Farbträgerfrequenz, welche den Farbträger aus der' kombinierten Synchronisierinformation abtrennt. In einem Parallelweg wird der Färb·* träger mittels einer Bandsperre 53 aus dem kombinierten Signal entfernt und das Impulsgemisch ASK gemeinsam einer Verzögerungseinrichtung 54 mit einstellbarer Verzögerung zugeführt. Der Farbträger F kann in einem variablen Phasenschieber mit einem Bereich von 0 bis 360° der Farbträgerphase auf die richtige Phasenlage eingestellt werden. Anschließend wird das verzögerte impuisgemisch ASK und der auf die richtige Phase eingestellte Farbträger in einer Stufe 56 wieder addiert und kann an dessen Ausgang wieder als kombinierte Synchronisierinformation mit der richtigen zeitlichen Lage der Impulse und der richtigen Phase des Farbträgers abgenommen werden. Für den Fall, daß die Phase des Farbträgers in dem an die Einrichtung anschließenden PAL-Coder eingestellt werden kann, kann der variable Phasenschieber 55 entfallen und die Verzögerungseinrichtung nach F i g. 6 entsprechend einfacher aufgebaut sein. Im Farbträgerkanal ist außer dem Filter 52 noch ein Verstärker 57 für den Farbträger vorgesehen.

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Übertragung der Synchronisierinformation einschließlich des Farbträgers zu oder in einem Farbfernsehstudio, dadurch gekennzeichnet, daß alle erforderlichen Synchronisiersignale (Austastsignal A, Synchronsignal S, Kennimpuls K des Farbsynchronsignals, Farbträger F) zu einem Signal kombiniert werden, indem das Austastsignal (/4) und das Synchronsignal (S) mit gleicher Polarität und der Kennimpuls (Ζ) des Farbsynchronsignals mit entgegengesetzter Polarität amplitudengleich addiert werden, wobei das Austastsignal und der Kennimpuls den gleichen Amplitudenbereich einnehmen, und diesem Summensignal nach Unterdrückung farbträgerfrequenter Anteile der Farbträger (F) additiv zugesetzt wird, so daß das so gebildete kombinierte Signal (FASK) über eine einzige Videoleitung übertragen werden kann.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Austastsignal (A) und das Synchronsignal (S) negative und der Kennimpuls (K) positive Polarität aufweisen.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Summe der Amplituden der Signale (A, S, K, F) den Signalnormwert, vorzugsweise IV ss, am Normwiderstand, dessen Wert vorzugsweise 75 Ohm beträgt, aufweist.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die farbträgerfrequenten Anteile in dem Summensignal (ASK) mittels eines überschwingfreien Tiefpasses mit einer Grenzfrequenz von etwa 1 MHz und einem Sperrpol bei der Farbträgerfrequenz entfernt werden.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das kombinierte Signal (FASK) mittels Bandfilter (52, 53) in das Impulsgemisch (ASK) und den Farbträger (F) aufgeteilt wird und das Impulsgemisch (ASK) mittels einer Verzöge-

rungseinrichtung veränderbarer Laufzeit (54) um einen einstellbaren Betrag verzögert wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Phasenlage des Farbträgers (F) mittels eines Phasenschiebers (55) im Bereich

von mindestens 0 bis 360° der Farbträgerphase veränderbar ist und das verzögerte Impulsgemisch (ASK) und der phasenkorrigierte Farbträger (F) in einer Addierstufe (56) wieder zu einem kombinierten Signal (FASK) vereinigt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen