DE1197920B - Anordnung zur Unterdrueckung des Farbflimmerns - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. α.:

H04n

Deutschem.: 21 al-34/31

Nummer: 1197 920

Aktenzeichen: H 50468 VIII a/21 al

Anmeldetag: 5. Oktober 1963

Auslegetag: 5. August 1965

Es sind Einrichtungen zum farbigen Fernsehen bekannt, bei welchen die den drei Grundfarben entsprechenden Spannungen im Sender in bestimmter Reihenfolge mit einer Unterträgerfrequenz abgetastet und zu einem Farbträger vereinigt werden, aus dem sie im Empfänger durch synchrone Abtastung in derselben Reihenfolge voneinander getrennt abgeleitet werden. Bei einer dieser Einrichtungen wird die Reihenfolge der Abtastung der den Grundfarben entsprechenden Spannungen im Sender und im Empfänger periodisch geändert, wodurch die störende Wirkung von Phasenfehlern bei der Übertragung herabgesetzt wird. Diese Einrichtung hat aber den Nachteil, daß infolge der periodisch geänderten Farbfolge bei großen Phasenfehlern im Fernsehbild Farbflimrnern auftritt. Dieses Farbflimmem zu vermindern, ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung.

Es gibt bereits für diese Aufgabe einen Lösungsvorschlag, der bei zeilenweiser Umschaltung der Farbfolge die Unterschiede im Farbträger dadurch ausmittelt, daß unter Verwendung einer Verzögerungsleitung mit der Verzögerungszeit einer Zeile der verzögerte und der unverzögerte Farbträger gleichzeitig ausgewertet wird. Von diesem Vorschlag unterscheidet sich die erfindungsgemäße Lösung durch größere Einfachheit und außerdem dadurch, daß Korrekturen an den videofrequenten Farbdifferenzspannungen vorgenommen werden.

Es werde zunächst die Wirkung der periodisch --■-geänderten Farbfolge beschrieben. Jeder Farbträger F ist durch die Summe von zwei um 90° phasenverschobenen, mit zwei entsprechenden Farbdifferenzen (I₀ und Q₀) modulierten Schwingungen (cos ω t und sin ω t) darstellbar.

Anordnung zur Unterdrückung
des Farbflimmerns

F = I₀ cos ω t + Q₀ sin ω t.

(1)

Gemäß der Verknüpfung von I₀ und Q₀ ergeben sich dabei zwischen den Grundfarbenrichtungen Phasenwinkel, d. h., es resultiert eine Farbfolge. Durch Änderung des Vorzeichens von Q₀ in Gleichung (1) kehrt sich die Farbfolge um. Näher werde auf diesen bekannten Sachverhalt nicht eingegangen.

Periodisch geänderte Farbfolge erhält man also, wenn man den Farbträger nach Gleichung (1) mit periodisch wechselndem Vorzeichen von Q₀ überträgt. Bei fehlerhafter Übertragung wird der Farbträger einer Phasendrehung α unterworfen und tritt im Empfänger in der Form

F = I₀ cos (cot + oc)±Q₀ sin (ω t + cc) (2) _$Q

auf. Die Synchrondemodulation wird im Empfänger mit Hilfe von Spannungen, die cos ω t bzw. dz sin ω t Anmelder:

AGA Aktiebolag, Lidingö (Schweden)

Vertreter:

Dipl.-Ing. W. Mouths, Patentanwalt,

Frankfurt/M., Krögerstr. 5

Als Erfinder benannt:
Dr. Hans Werner Paehr,
Bad Homburg v. d. Höhe

proportional sind, durchgeführt, wobei das Vorzeichen von sin ω t synchron mit dem Vorzeichen von Q₀ wechseln muß. Als Demodulationsprodukte ergeben sich dann

,F cos wt = I = /_σ cos cc =F Q₀ sin α, (3)
rb-Fsin ω t = Q = Q₀ cos cc ± I₀ sin oc. (4)

Die Farbdifferenzen / und Q enthalten, sobald cc =0 ist, außer Werten, die den ursprünglichen Farbdifferenzen I₀ und Q₀ proportional sind, noch Spannungen ¹F So sin κ und ± I₀ sin cc, die im Rhythmus der Farbfolgeumschaltfrequenz ihre Vorzeichen wechseln. Diese alternierenden Spannungen sind für das eingangs erwähnte Farbflimmern verantwortlich. Die Aufgabe, das Farbflimmeni herabzusetzen, ist also identisch mit derjenigen, diese Spannungen zu unterdrücken. Diese Aufgabe scheint zunächst, unlösbar zu sein, denn sämtliche Anteile der Gleichungen (3) und (4) sind videofrequente Spannungen, deren Bandbreiten gleiche Größe haben. Der erfindungsgemäßen Lösung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß die alternierenden Farbdifferenzanteile nicht wie sonstige Videospannungen aus Frequenzanteilen, die um die Vielfachen der Zeilenfrequenz gruppiert sind, bestehen. Die Fourier-Analyse der alternierenden Anteile ergibt eine Gruppierung um die Vielfachen der halben Farbfolgeumschaltfrequenz. Die letztere ist aber, da man die Farbfolge nur in den Synchronisierlücken umschalten kann, mit der Teilbild- oder der Zeilenfrequenz verknüpft. Infolgedessen ergibt die Fourier-Analyse weiterhin, daß die Frequenzgruppen der alternierenden Farbdifferenzanteile in die Lücken zwischen den Frequenzgruppen der übrigen Anteile fallen. Im Falle,

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daß die Umschaltfrequenz der mit Zeilenfrequenz (z) übereinstimmt, d. h., daß immer am Ende einer Zeile umgeschaltet wird, liegen die Frequenzgruppen der alternierenden Anteile bei

3_ T

(5)

und diejenigen von /₀ cos « und Q₀ cos α bei

z, 2z, Zz. (6)

Erfindungsgemäß wird das Farbflimmern nun dadurch unterdrückt, daß im Farbfernsehempfänger Mittel vorgesehen sind, in den videofrequenten Farbdifferenzspannungen, die Frequenzbereiche bei den ungeraden Vielfachen der halben Farbfolgeumschaltfrequenz zu unterdrücken und/oder bei den gradzahligen Vielfachen der halben Umschaltfrequenz zu bevorzugen. Hierbei ist die halbe Umschaltfrequenz selbst als zu den ungeraden Vielfachen gehörend zu rechnen.

Bei der praktischen Durchführung werden die ungeraden Vielfachen der halben Umschaltfrequenz mit sogenannten Frequenzfallen, wie sie in der Fernsehtechnik in vielen Ausführungen bekannt sind, unterdrückt. Die Bandbreite der Fallen muß dabei so bemessen werden, daß die Frequenzbereiche der ursprünglichen Farbdifferenzen nicht beeinträchtigt werden. Erstaunlicherweise erzielt man schon eine beträchtliche Verminderung des Farbfiimmerns dadurch, daß man nur die einfache und/oder die dreifache halbe Umschaltfrequenz unterdrückt. In diesem Fall bietet die Bemessung der Bandbreite keine Schwierigkeiten.

Auch die erfindungsgemäße Bevorzugung der geraden Vielfachen der halben Umschaltfrequenz kann mit Hilfe von Filtern, deren Technik in vielen Varianten bekannt ist, durchgeführt werden. Bequemer ist aber folgende Lösungsform, die sich eines einseitig angeschlossenen Viertelwellenlängenkabels bedient. Ein solches Kabel, das an der Anschlußseite mit seinem Wellenwiderstand abgeschlossen und am Ende offen ist, stellt einen Zweipol dar, der sich, wenn das Kabel auf die halbe Umschaltfrequenz abgestimmt ist, für die Frequenzen der Formel (5) wie ein Serien-Resonanzkreis und für die Frequenzen der Formel (6) wie ein Parallel-Resonanzkreis benimmt. Benutzt man diesen Zweipol als Anodenwiderstand einer Pentode, so kann man mit dieser Anordnung also z. B. den Anteil I₀ cos α aus / nach Gleichung (3) herausfiltern.

Bei einem Viertelwellenlängenkabel, das am Ende kurzgeschlossen ist, vertauschen sich die Parallel- und Serien-Resonanzkreiseigenschaften in bezug auf die Frequenzen der Formeln (5) und (6). Der entsprechende Zweipol, als Kathodenwiderstand geschaltet, wirkt für die Frequenzen der Formel (5) gegenkoppelnd. Auf diese Weise kann man also mit einem Viertelwellenlängenkabel die Unterdrückung der ungeraden Vielfachen der halben Umschaltfrequenz durchführen. Diese Art der Verwendung eines Viertelwellenlängenkabels für die Trennung von Frequenzreihen nach Formel (5) und (6) kann unter Umständen eine Bedeutung haben, die über den Rahmen dieser Erfindung hinausgeht.

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Anordnung zur Unterdrückung des Farbfiimmerns beim Empfang eines einen Farbträger mit periodisch umgeschalteter Farbfolge enthaltenden Farbfernsehsignal, dadurch gekennzeichnet, daß im Farbfernsehempfänger Mittel vorgesehen sind, in den videofrequenten Farbdifferenzspannungen die Frequenzbereiche bei den ungeraden Vielfachen der halben Farbfolge-Umschaltfrequenz zu unterdrücken und/oder bei den geradzahligen Vielfachen der halben Farbfolgeumschaltfrequenz zu bevorzugen.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nur die einfache und/oder dreifache halbe Umschaltfrequenz unterdrückt wird.

3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekenpzeichnet, daß Frequenzfallen und/oder Filter verwendet werden.

4. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Umschaltfrequenz abgestimmte Viertelwellenlängenleitungen, die an der Anschlußseite mit dem Wellenwiderstand abgeschlossen und am Ende offen oder kurzgeschlossen sind, als Zweipole verwendet werden.

5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der von einer offenen Viertelwellenlängenleitung gebildete Zweipol als Arbeitswiderstand einer Verstärkerstufe benutzt wird.

6. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der von einer kurzgeschlossenen Viertelwellenlängenleitung gebildete Zweipol als Gegenkoppelungswiderstand in einer Verstärkerstufe benutzt wird.

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