DE2521288A1

DE2521288A1 - Verfahren und geraet zum erzeugen eines digitalen pal-farbfernsehsignals

Info

Publication number: DE2521288A1
Application number: DE19752521288
Authority: DE
Inventors: Geoffrey Jon Phillips; Martin Weston
Original assignee: Marconi Co Ltd; Standard Telephone and Cables PLC
Current assignee: STC PLC; BAE Systems Electronics Ltd
Priority date: 1974-05-13
Filing date: 1975-05-13
Publication date: 1975-11-27
Also published as: GB1511230A; NL7505619A

Description

PATENTANWÄLTE

dr. ing. E. LiEBAU DIPL.ING. G. LIEBAU

89 Augsburg 22, den Rilkestraße 10

Unser Zeichen H 9723/p (Bei Rückantwort bitte angeben]

Ihr Zeichen

The Marconi Company Limited Bush House, Aldwych London WC2 / England

und

Standard Telephones & Cables Limited

190 Strand

London WC2 / England

Verfahren und Gerät zum Erzeugen eines digitalen PAL-Farbfernsehsignals

Die Erfindung bezieht sich auf das Farbfernsehen und insbesondere auf die Übertragung von Farbfernsehsignalen in Impulsform, ζ,B, impulscodemaduliert.

Es ist bekannt, daß im allgemeinen¹, wenn ein Signal abgetastet

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Bankleitzahl 720 700 01

wird, eine bestimmte Minimalanastfrequenz erforderlich ist, wenn die gesamte von dem Signal mitgeführte Information einwandfrei übertragen werden soll. Diese Mindestfrequenz grenze ist bekannt als die Nyquist-Grenze und beträgt das Zweifache der Frequenz der höchsten Frequenzkomponente im Signal, Jede Frequenzkomponente f im Signal bildet in Kombination mit der Abtastfrequenz f_s eine Frequenzkomponente f - f , So lange die Abtastfrequenz f mindestens sp .s

das Zweifache der höchsten Signalfrequenz f beträgt, sind alle Komponenten f_ - f von einer Frequenz, die höher als

s ρ

die höchste Signalfrequenz f ist und können durch Filtern entfernt werden. Wenn jedoch die Abtastfrequenz f unter den zweifachen Wert von f abfällt, fallen einige der

Komponenten f_ - f in das Signalfrequenzband, Diese uns ρ

erwünschten Frequenzkomponenten werden als "Alias"-Komponenten bezeichnet.

Zur Übertragung von Fernsehsignalen wurde vorgeschlagen, die Zeilenperiodizität des Signals auszunutzen, um die Verwendung von Abtastfrequenzen unterhalb der Nyquist-Grenze zu ermöglichen, indem die Abtastfrequenz gleich einem ungeraden ganzzahligen Vielfachen der halben Zeilenfrequenz gemacht wird und ein Filter besonderer Art beim Empfänger verwendet wird, Dieses Filter soll alle Frequenzen oberhalb der höchsten Videofrequenz f entfernen, alle Frequenzen unter f - f durchlassen, wobei f die Abtastfrequenz ist, und als Kammfilter im Bereich f_g - £ bis f_y dadurch wirken, daß Frequenzen mit oder nahe dem Cn + -|o fachen der Zeilenfrequenz entfernen, wobei η eine ganze Zahl ist. Auf diese Weise entfernt das Syärem die Alias-Frequenzkomponenten vom Typ f - f , die aus der Frequenz f im Ursprungssignal entstehen, da f das Bestreben zur Konzentration um ganzzahlige Vielfache der Zeilenfrequenz hat, wird £ definiert als die Cn + ■£)fache Zeilenfrequenz, so daß f - f das Bestreben zur Konzentration um ungerade ganzzahlige

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Vielfache der halben Zeilenfrequenz haben und durch die Kammfilterung entfernt werden.

Es wurde vorgeschlagen, ein solches Abtastsystem für Schwarz-Weiß-Fernsehsignale oder auf gesonderte Leuchtdichte- und Farbdifferenzsignale anzuwenden, jedoch wurde die direkte Anwendung des Systems auf Farbfernseh-Signalgemische bisher wegen des Vorhandenseins im Hochfrequenzteil des Videosignals von wichtiger Niederfrequenz-Farbinformation, die auf den Farbhilfsträger aufmoduliert ist, nicht als möglich betrachtet.

Im Rahmen der Erfindung wurde jedoch festgestellt, daß bestimmte Modifikationen dieses Verfahrens direkt auf PAL-Fernsehsignale angewendet werden können. Es wird in Erinnerung gebracht, daß im PAL-Signal das Chrominanzsignal aus zwei Komponenten besteht, die auf den Farbhilfsträger mit einer Phasenverschiebung um 90° aufmoduliert sind, nämlich die U-Komponente, die von einem B-Y-Signal abgeleitet ist, und die V-Komponente, die von einem R-Y-Signal abgeleitet ist und zwischen den Zeilen einen Phasensprung um 180° bewirkt. Der Hilfsträger hat eine Frequenz, die annähernd gleich einem ungeraden ganzzahligen Vielfachen eines Viertels der Zeilenfrequenz ist.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Erzeugen eines digitalen PAL-Farbfernsehsignals aus einem analogen PAL-Signal gemisch wird das analoge Signalgemisch mit einer Frequenz abgetastet, welche das Zweifache der PAL-Signal-Farbhilfsträgerfrequenz ist, und werden die Tastzeiten im wesentlichen auf einem Achtel einer Hilfsträgerperiode vor (oder gegebenenfalls nach) den Nulldurchgangspunkten der U-Komponente der Chrominanz-Komponente des PAL-Signals gehalten.

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nachträglich geändert

Ein erfindungsgemäßes Gerät zum Erzeugen eines digitalen PAL-Farbfernsehsignals aus einem analogen PAL-Signalgemisch besitzt eine Abtasteinrichtung zum Abtasten des analogen PAL-Signalgemisches mit einer Frequenz, die das doppelte der PAL-Signal-Farbhilfsträgerfrequenz beträgt, und zum Halten der Tastzeiten in einem Abstand von im wesentlichen einem Achtel einer Hilfsträgerperiode von den Nulldurchgangspunkten der U-Komponente der Chrominanzkomponente des PAL-Signals,

Die Erfindung ist ferner auf ein Gerät zum Regenerieren eines analogen PAL-Farbfernsehsignals aus einem digitalen Signal gerichtet, das nach dem vorangehend gekennzeichneten Verfahren erzeugt wird, welches Gerät einen Digital-Analog-Handler sowie ein Filter zur Filterung des Ausgangs des Wandlers besitzt, um die Frequenzkomponenten zu entfernen, die ungerade ganzzahlige Vielfache der Zeilenfrequenz sind und im Frequenzbereich f - f bis f liegt, wobei f_g die Abtastfrequenz des digitalen Signals ist und f die Frequenz der höchsten stabilen Frequenzkoraponente des analogen PAL-Signals,

Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird an der Empfangsendstelle die Differenz zwischen dem verzögerten und dem unverzögerten Signal erhalten, die gleiche Amplituden und eine relative Zeitverzögerung von etwa einer Zeilenperiode haben, so daß die Chrominanzsignalkomponenten um 90° phasenverschoben sind, wobei die eine Hälfte des Signals, das aus der Subtraktion erhalten wird, für Frequenzen im Bereich fg - f_y bis f zu dem verzögerten Coder unverzögerten) Signal addiert wird oder zu einem Signal, das davon abgeleitet ist, um die richtige Polarität und relative Zeitverzögerung sicherzustellen. Infolgedessen entspricht das schließlich im Frequenzbereich f_g - f bis f_y erhaltene Signal der

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halben Summe des verzögerten und des unverzögerten Signals und wird daher einer Kammfilterwirkung unterzogen, während Frequenzen unter f - f , verzögerte oder unverzögerte, ohne weiteres durchgelassen werden. Wenn ein Verzögerungsleitungs-PAL-Decoder folgt, wird vorzugsweise das verzögerte Signal verwendet, während wenn ein einfacher PAL-Decoder folgt, das unverzögerte Signal geeignet ist. Durch diese Bevorzugung soll die vertikale Farbfehlüberdeckung auf ein Mindestmaß herabgesetzt werden.

Das vorangehend' beschriebene bevorzugte System kann eine gute Leistung bei den meisten Farbfernsehbildern ergeben, wenn der Störpegel im Ursprungssignal niedrig ist. Damit das System voll zufriedenstellend ist und keine wesentliche Zunahme des Störpegels oder anderer im Bild sichtbare Effekte stattfindet, ist es vorzuziehen, daß das PAL-Signal am Sender durch ein geeignetes Filter vor dem Abtasten behandelt wird.

Dieses Filter hat vorzugsweise die gleiche Form wie das Filterfür die Empfangsendstelle und ergibt eine Kammfilterwirkung bei Frequenzen oberhalb f - f , Seine wichtigste Funktion ist die Herabsetzung der Stör- oder anderer Komponenten im ursprünglichen Analogsignal, welche Frequenzen bei oder nahe bei einer ungeraden Harmonischen der halben Zeilenabtastfrequenz haben. Diese Komponenten werden, wenn sie nicht entfernt werden, im System zu einer stärker sichtbaren Form von Störung umgewandelt, so daß ihre Herabsetzung vor dem Abtasten und Codieren nützlich ist. Die Vorfilterung hat weitere Vorteile, zu denen vor allem gehört, daß sie eine viel breitere Toleranz in der Genauigkeit der zeitlichen Steuerung des Abtastvorgangs ermöglicht. Wenn diese Vorfilterung angewendet wird, wird die Verwendung des verzögerten statt des unverzögerten Signals in der Endsummierung entweder an der Empfangsstation oder an der Sendestation bevor-

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zugt, jedoch nicht in beiden Filtern,

Die Erfindung wird nachfolgend beispielsweise in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen näher beschrieben und zwar zeigen:

Tig» 1 eine etwas schematische Darstellung des Videofrequenzspektrums eines 625/50 PAL-Farbfernsehsignalsj

Fig. 2 einige Perioden der Hilfsträgerfrequenz auf zwei benachbarten Zeilen;

Fig,3A ein Blockschaltbild einer einfachen Form einer erfindungsgemäßen Sendestationj

Fig,3B ein Blockschaltbild einer bevorzugen Form einer erfindungsgemäßen Sendestation mit einem Vorbehandlungsfilter j

Fig» ¹^ ein Blockschaltbild bei einem Empfänger zum Erzeugen eines PAL-Signals aus dem gesendeten Signal und

Fig» 5 Vektordiagramme, welche die Arbeitsweise beim Empfänger zeigen.

Fig» 1 zeigt das Videofrequenzspektrums eines PAL-Fernsehsignals, bei welchem die maximale Videofrequenz f etwa 5,5 MHz beträgt, die Hilfsträgerfrequenz f etwa 4,U3 MHz und die Abtastfpequenz f_g wird erfindungsgemäß so gewählt, daß sie gleich der zweifachen Hilfsträgerfrequenz, d,h, etwa, §,86 MHz, ist. Ferner ist die Frequenz f_s- f_y C3,36 MHz), welche, wie ersichtlich, zwischen der unteren Frequenzgrenze einer wesentlichen Chrominanzinforraation liegt. Diese numerischen Werte sind für ein 625/50-Signal geeignet, das in

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Großbritannien die Norm ist,

Fig. 2 zeigt die Phaseneinstellung gemäß der Erfindung der Abtastung für die U-Komponente des Chrominanzsignals, wobei die V-Komponente ebenfalls angegeben ist. Die Abtastzeitpunkte finden an den Phasen 135° und 315° für die U-Komponente statt, wo die O°-Stellung¹ist, wenn diese Sinuskomponente der Hxlfsträgerwellenform durch Null nach oben hindurchgeht, Die 45°- und 225°-Stellungen sind als Alternative ebenfalls geeignet. Wie gezeigt, liegen, soweit es das Chrominanzsignal betrifft, die bevorzugten Abtaststellungen im Verhältnis zu U + V auf der Zeile 1 und U-V auf der Zeile 2,

Wie ersichtlich, ist auf zwei benachbarten Zeilen die U-Komponente in ihrer Phase um etwa 90° verschoben. Dies ist durch den Umstand bedingt, daß die Hilfsträgerfrequenz etwa das 283 3/4-fache der Zeilenfrequenz beträgt, so daß sich eine Änderung von l/U einer Periode zwischen benachbarten Zeilen ergibt. Ferner ist ersichtlich, daß die V-Komponente einen Phasensprung um 180° mit Bezug auf die U-Komponente zwischen den beiden Zeilen ausführt.

Eine einfache Form einer erfindungsgemäßen Sendestation ist in Fig. 3A gezeigt, welche einen Eingang 9 aufweist, der mit einem Tiefpaßfilter 13 verbunden ist, dessen Grenzfrequenz gleich der höchsten Videofrequenz f ist. Der Ausgang des Filters 13 ist mit einem Abtaster und Analog-Digital-Umsetzer 11 verbunden, der einen digitalen Ausgang auf der Leitung liefert. Die Abtastfrequenz f. mit welcher die Schaltung 11 arbeitet, wird genau auf dem Zweifachen der Farbhilfsträgerfrequenz f_QQ gehalten und die Abtastzeitpunkte werden bei 45° von den Nulldurchgängen der U-lComponente des Chrominanzsignals gehalten.

Aus Fig. 2 ergibt sich, daß im Falle des Chrominanzsignals für

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eine gleichmässig gefärbte Fläche die Abtastwerte sowohl von U als auch von V in der Zeile 1 auch aus Abtastungen genau eine Zeilenabtastperiode später aus der Zeile 2 erhalten werden würde. In Fig. 2 .finden diese Abtastungen vertikal unter den 135°- und 315°-Abtastpunkten der Zeile 1 statt, entsprechen jedoch den Abtastungen bei 45° und 225° in Zeile 2, Das Chrominanzsignal bleibt daher unbeeinflußt, wenn die Anordnung so getroffen ist, daß es den Mittelwert des Signals E₁ von Zeile 1 Cgeeignet verzögert) und des Signals E„ von Zeile 2 mit einer zeitlichen Differenz von einer Zeilenperiode annimmt, bevor zu Zeitpunkten abgetastet wird, die den Phasen 135° und 315° auf Zeile 1 entsprechen. Bei dem Mittelwertsignal 1/2 (E₁ + Ε«) sind jedoch alle ungeraden Harmonischen der halben Zeilenfrequenz entfernt. Solche Harmonische (einschließlich Störungskomponenten) im Frequenzbereich f - f erzeugen zusätzliche Alias-Komponenten beim Empfänger innerhalb des gleichen Frequenzbereiches, welches ganzzahlige Harmonische der Zeilenfrequenz sind. Diese Komponenten sind als Bildstörungen relativ stärker bemerkbar und werden durch das Filter im Empfänger nicht entfernt. Eine weitere Eigenschaft des Signals 1/2 (E₁ + E₂) ist, wie sich ebenfalls aus Fig, 2 ergibt, daß die resultierende Hilfsträgerkomponente von U oder V oder irgendeine Kombination eine Phase hat, die einem Maximum oder einem Minimum zu den Abtastzeiten entpsricht» Dies hat zur Folge, daß kleine Zeitsteuerungsfehler eine viel geringere Wirkung auf die Abtastaaplitude hat als wenn direkt abgetastet wird.

Die in Fig, 3B gezeigte verbesserte Anordnung soll ein digitales Signal erzeugen, welches fast mit dem identisch ist, das durch direktes Abtasten und Kodieren des PAL-Sign«ls bei den Phasen 135° und 31S^Q erhalten wird, enthält jedoch ein Filtert welches auf da« analoge Signal vor dem Abtasten wirkt.

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In Fig, 3b sind zusätzliche Komponenten zwischen dem Eingang 9 und dem Filter 13 vorgesehen. Diese bestehen aus einer Eine-Zeile-Verzögerung 15, die mit dem Eingang 9 verbunden ist und einem Subtrahierer 17, dessen nichtinvertierender Eingang ebenfalls mit dem Eingang 9 verbunden ist und dessen invertierender Eingang mit dem Ausgang der Verzögerung 15 verbunden ist. Der Ausgang des Subtrahierers 17 wird über eine Teilerstufe im Verhältnis 1 ; 2» die «it 19 bezeichnet ist, einem Hochpaßfilter 21 zugeführt, das. ^Frequenzen von f_s - f_y bis mindestens f hin durchlast» Dt» Ausgang 4·· Filters 21 wird dem einen Eingang ein«· Addierer! 23 zugeführt, dessen anderer Eingang mit den Ausgang <&f* Verzögerung 15 über einen Laufzeitentzerrer (equalising delay) verbunden ist. Der Ausgang der Addierstufe 23 wird des Tilt»? Il zugeführt, ,

Der Zweck der Filteranordnung nach Fig· 3B» die durch Einheiten links vom Addierer 23 einschließlich des letzteren dargestellt ist, ist die Erzeugung von 1/2 (E₁ ♦ Ej) nü* über dem oberen Frequenzbereich, d.h. oberhalb f_g - f_yt for welchen es vorteilhaft ist. Bei niedrigeren Frequenzen tritt da* Signal E^ am Ausgang auf. Die erforderliche Wijyfcüag wird dadurch erhalten, daß das am Eingang 9 eintreffend« Videosignal der Verzögerungsschaltung IS um ein» Zeilenderiode zugeführt wird und die Differenz zwischen de» Eingang E₂ und dem Verzögerungsausgang (die vorhergehende Zeile darstellend) E^ benutzt wird. Der Ausgang des Subtrahierers 17 wird im Dämpfungsglied 19 halbiert und dem Hochpaßfiltetr 21 mit der Grenzfrequenz f_g - f_y zugeführt. Das verzögert· Signal E^ wird nach dem Durchtritt durch den Laufzeitentzerrer 25 as* £«*- pensation für die Verzögerung im Filter 21 zu di·**« Ausgang addiert. Der Addierer 2 3 liefert dann E* f^l? ?r#(|U*iMMBi unter f₅ - f_y und 1/2 (E₁ + E₂) für höhere Frequenzen. Dieser· Abgang wird über das Tiefpaßfilter 13, welches rre^uensee

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halb des nominellen Maximums f entfernt, dem Abtaster und Analog-Digital-Umsetzer 11 zugeführt. Die Abtastzeiten werden durch eine Referenz mit der zweifachen Farbhilfsträgerfrequenz gesteuert.

Obwohl'bei diesem Beispiel eine analoge Filterung vor dem Abtasten verwendet wird, ergibt sich aus der in Verbindung mit Fig. 2 gegebenen Beschreibung, daß die gleiche Wirkung erhalten werden kann, wenn Abtastungen des eintreffenden Signals mit der vierfachen Hilfsträgerfrequenz (bei den Phasen 45°, 135°, 225° und 315°) verfügbar sind und die Signale digital behandelt werden.

Die in Fig» 4 gezeigte Anordnung dient für den Empfang eines Signals, das mit der zweifachen Hilfsträgerfrequenz zu Zeitpunkten abgetastet worden ist, die mit Bezug auf die U-Komponente um 45° phasenverschoben sind, wie bei der Anordnung nach Fig, 3B erhalten, und aus diesem ein Standard-PAL-Signal zu regenerieren. Das gesendete Signal wird bei 10 empfangen und einem Digital-Analog-Wandler 12 zugeführt. Der analoge Ausgang des Wandlers 12 wird über ein Tiefpaßfilter IU mit einer Grenzfrequenz f einer Eine-Zeile-Verzögerung 16 zugeführt. Die verzögerten und unverzögerten Signale E. und E2, die in jedem Augenblick zwei zeitlich benachbarte Zeilen darstellen, werden in einem Subtrahierer 18 subtrahiert, um (E* - E₃) zu erzeugen, dessen Amplitude durch zwei in einem Dämpfungsglied 20 geteilt und einem Hochpaßfilter bzw. Bandpaß 22 zugeführt wird, das Frequenzen von f_s - f bis zumindestens f durchläßt. Schließlich wird der Ausgang des Filters 22 zum Signal E« am Ausgang des Laufzeitentzerrers 2& in einer Addierstufe 24 addiert, um das wiederhergestellte PAL-Videosignal auf einer Lefcung 28 zu erhalten. Der Laufzeitentzerrer 26 hat eine Verzögerung ähnlich der . Verzögerung im Filter 22 und kompensiert daher die Wirkung

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des letzteren.

Der Ausgang des Wandlers 12 wird durch ein nicht dem Standard entsprechenden Farbvideosignal gebildet, bei welchem die Phase des Hilfsträgers auf die 135°-315° Achse beschränkt ist. Eine Kammfiterwirkung^ist über den Bereich f - f bis f erforderlich, um "Alias"-Komponenten aus dem Leuchtdichte- bzw. Helligkeitssignal zu entfernen, und sie ist ferner notwendig, um das Chrominanzsignal auf die herkömmliche PAL-Form umzuwandeln. Beide Erfordernisse werden erfüllt, wenn der Durchschnitt über zwei zeitlich aufeinanderfolgende Zeilen verwendet wird. Wie ersichtlich, werden die Niederfrequenz-Helligkeitskomponenten, d.h. unter f - f vom Filter IU- unmittelbar zum Ausgang geleitet, da in diesem Frequenzbereich aus dem Filter 22 kein Ausgang erhalten wird.

Im Frequenzbereich f - f_ybis £ liegen die Haupt-Luminanzkomponenten im Bereich gerader ganzzahliger Vielfacher der halben Zeilenfrequenz, jedoch liegen, da die Abtastfrequenz f_s = 2f_sc = 567j f_L, wobei f_L die Zeilenfrequenz ist, die Alias-Komponenten f_g - f hauptsächlich in der Nähe ungerader ganzzahliger Vielfacher der halben Zeilenfrequenz. Diese werden durch die Kammfilterwirkung entfernt. Im Frequenzbereich fg - £_y bis f_v bestehen daher die Helligkeits- und Chrominanzsignale aus CE₁ - E₂)/2 + E₂ = (E₁ / E₂)/2j das ist der Durchschnitt über zwei Zeilen, Dies ergibt die notwendige Kammfilterwirkung und das resultierende Signal ist eine ausreichende Annäherung an das Ursprungssignal,

Die Arbeitsweise des Systems nach Fig, 4 hinsichtlich des Chrominanzsignals ist in Fig. 5 dargestellt, welche bei (a) und Cb) die ursprünglichen U- und V-Komponenten gesondert bzw, kombiniert zeigt. Die Wirkung der Abtastung bei 315° ist

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_ ι,

bei (c) gezeigt, wobei der Faktor k den Wert 2~ 2 hat. Die verzögerten und unverzög'erten abgetasteten Signale werden addiert, es wird jedoch in Erinnerung gebracht, (siehe Fig, 2), daß der Vorgang der Verzögerung um eine Zeile eine relative Phasenverschiebung um 90 herbeiführt. Daher wird der Ausgang für jede Zeile aus dem verzögerten abgetasteten Signal für die vorhergehende Zeile (d) plus dem unverzögerten abgetasteten Signal für die Laufendzeile Cc) abgeleitet, wie bei (e) gezeigt. Wie ersichtlich, erzeugt die Vektorkombination (für gleichmässige Farbbereiche) den resultierenden PAL-Träger identisch zu dem des Ursprungssignals bei (b). Wenn die Eingangskomponenten U und V die gleichen sind, wenn die beiden Zeilen kombiniert sind, sind die Ausgangskomponenten k I(U+V)+(U-V)I = U und k² ['(U+V)-(U-V)1 = V, wenn 2k² = 1. Durch die in Fig. 4 dargestellte Schaltung werden die Aliaskomponenten des Chrominanzsignals nicht entfernt, so daß die Wirkung des Filters als Teilerstufe im \fe?hältnis 1 : 2 ferner den Mittelwert der wahren und der Alias-Komponente des Chrominanzsignals, wodurch die effektive Verdopplung der Amplitude beseitigt wird, die durch eine solche Informationsverkennung (aliasing) bewirkt wird.

Für nicht gleichmässige Bereiche ergibt die Behandlung einen Mittelwert der Färbinformation in zwei aufeinanderfolgenden Zeilen, jedoch ist die Wirkung dieser Degradation für die Farbe ausserordentlich gering.

Die Schaltungsanordnungen nach Fig, 3B und 4, wie beschrieben, bilden (E₁ + E₂)/2, indem sie zuerst (E₂ - E^/2 oder (E^ - E₂)/2 bilden und dann E«, bzw, E₂ addieren, obwohl auch andere Methoden zur Bildung von (E₁ + E„)/2 angewendet werden könnten. Ferner kann die notwendige Verarbeitung digital statt in analoger Form durchgeführt werden. Wenn die

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Verwendung einer Verzögerung von einer Zeile angegeben ist, läßt sich der tatsächliche Wert der Verzögerung für eine
optimale Leistung fein einstellen. Der optimale Wert dürfte zwischen genau einer Zeilenperiode und dem nächstliegenden
Wert hierzu liegen, der eine Phasenverschiebung des Hilfsträgersmit Bezug auf diejenige der vorhergehenden Zeile von genau 90° ergibt.

Die Verwendung einer niedrigeren Abtastfrequenz als die
normal angewendete für Farbbildsignalgemische ermöglicht
eine proportionale Herabsetzung in der erforderlichen Bandbreite, Obwohl das System und die Schaltung, wie sie vorangehend beschrieben sind, zur Verwendung mit PAL-Farbsignalen bestimmt sind, können sie auch in Verbindung mit Schwarz-Weiß-Fernsehsignalen verwendet werden.

Patentansprüche;

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Claims

Patentansprüche :

/lJ Verfahren zum Erzeugen eines digitalen PAL-Farbfernsehsignals aus einem analogen PAL-Signa!gemisch, dadurch gekennzeichnet, daß das analoge PAL-Signalgemisch mit einer Frequenz abgetastet wird, welche das Zweifache der PAL-Signal-Farbhilfsträgerfrequenz beträgt, und die Abtastzeitpunkte in einem Abstand voneinander gehalten werden, der im wesentlichen ein Achtel einer Hilfsträgerperiode von den Nulldurchgangspunkten der U-Komponente der Chrominanzkomponente des PAL-Signals beträgt.

2, Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Abtasten das analoge PAL-Signal gefiltert wird, um zumindest die Frequenzkomponenten herabzusetzen, welche ungerade ganzzahlige Vielfache derZeilenfrequenz sind, und im Frequenzbereich f - f bis f liegen, wobei f die Abtastfrequenz ist und f die Frequenz der höchsten wesentlichen Frequenzkomponente des analogen PAL-Signals.

3_# Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet» daß das Filtern dadurch geschieht, daÄ das Signal um im wesentlichen eine Zeilenperiode verzögert wird und ein Signal über den erwähnten Frequenzbereich abgegeben wird, das gleich dem Mittelwert des verzögerten und dee unverxögerten Signals ist.

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» Gerät zum Erzeugen eines digitalen PAL-Farbfernsehsignals aus einem analogen PAL-Signalgemisch, gekennzeichnet durch eine Abtasteinrichtung zum Abtasten des analogen PAL-Signalgemisches mit einer Frequenz,.die das Zweifache der PAL-Signal-Farbhilfsträgerfrequenz beträgt, und zum Halten der Abtastzeitpunkte in einem Abstand voneinander, der im wesentlichen ein Achtel einer Hilfsträgerperiode von den Nulldurchgangspunkten der U-Komponente der Chrominanzkomponente des PAL-Signals beträgt»

Gerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Abtasteinrichtung eine Filtereinrichtung vorgeschaltet ist, die dazu dient, das analoge PAL-Signal zu filtern, um zumindest die Frequenzkomponenten herabzusetzen, die ungerade ganzzahlige Vxelfache derZexlenfrequenz sind und in dem Frequenzbereich f - f bis f liegen, wobei f die Abtastfrequenz und f die Frequenz der höchsten wesentlichen Frequenzkomponente des analogen PAL-Signals ist»

Gerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Filtereinrichtung eine Verzögerungsstufe aufweist, um das Eingangssignal um im wesentlichen eine Zeilenperiode zu verzögern, und eine Einrichtung zur Abgabe eines Signals über den erwähnten Frequenzbereich, das gleich dem Mittelwert des verzögerten und des unverzögerten Signals ist.

7, Gerät nach Anspruch6, dadurch gekennzeichnet, daß die letzterwähnte Einrichtung einen Subtrahierer aufweist,

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nachträglich geändert

der dazu dient, die Differenz zwischen dem verzögerten und dem unverzögerten Signal zu bilden, ferner ein Filter zur Unterdrückung der Frequenzen unter f_s » f und eine Teilerstufe im Verhältnis 1:2, die mit dem Ausgang des Subtrahierers verbunden ist, und einen Addierer zum Addieren des gefilterten und halbierten Signals zu dem verzögerten oder unverzögerten Signal.

Gerät zum Erzeugen eines analogen PAL-Farbfernsehsignals aus einem nach dem Verfahren von Anspruch 1 erzeugten digitalen Signal, gekennzeichnet durch einen Analog-Digital-Umsetzer und eine Filtereinrichtung zum Filtern des Ausgangs des Umsetzers, um Frequenzkomponenten zu entfernen, die ungerade ganzzahlige Vielfache der Zexlenfrequenz sind, und im Frequenzbereich f - f bis f liegen, wobei f die Abtastfrequenz des digitalen Signals und f die Frequenz der höchsten wesentlichen Frequenzkomponente des analogen PAL-Signals ist,

9, Gerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Filtereinrichtung eine Verzögerungsstufe zur Verzögerung des Ausgangs des Umsetzers um im wesentlichen eine Zeilenperiode aufweist, sowie eine Einrichtung zur Abgabe eines Signals über den erwähnten Frequenzbereich, das gleich dem Mittelwert des verzögerten und des unverzögerten Signals ist.

10, Gerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die letzterwähnte Einrichtung umfaßt einen Subtrahierer zur

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Bildung der Differenz zwischen dem verzögerten und dem unverzögerten Signal, ein Filter zur Unterdrückung von Frequenzen unter f - f und eine Teilerstufe im Verhältnis 1:2, die mit dem Ausgang des Subtrahierers verbunden ist» sowie einen Addierer zum Addieren der gefilterten und halbierten Signale zum verzögerten bzw. unverzögerten Signal,

11, Verfahren zum Regenerieren eines analogen PAL-Farbfernsehsignals aus einem digitalen Signal, das durch das Verfahren nach Anspruch 1 erzeugt worden ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Signal in eine analoge Form.umgewandelt wird und das analoge Signal gefiltert wird, um Frequenzkomponenten zu entfernen, die ungerade ganzzahlige Vielfache der Zeilenfrequenz sind und im Frequenzbereich f - f bis f liegen, wobei f die Abtastfrequenz des digitalen Signals und f die Frequenz der höchsten wesentlichen Frequenzkomponente des analogen PAL-Signals ist.

12, Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Filtern dadurch geschieht, daß das Signal um im wesentlichen eine Zeilenperiode verzögert wird und ein Signal über den erwähnten Frequenzberexch abgegeben wird, das gleich dem Mittelwert des verzögerten und des unverzögerten Signals ist.

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