DE3701030A1 - Anordnung zur verarbeitung eines verschluesselten videosignals - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung in einem Abonnenten- Fernsehsystem zur Verarbeitung eines Fernsehsignals, das von seinem Typ her den Rundfunk-Sendesignalen entspricht und verschlüsselt ist, z. B. durch Weglassung von Synchronsignalen. Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf eine Anordnung der genannten Art in einem System, das eine Rauschinverterschaltug enthält.

In Abonnenten-Fernsehsystemen werden die Signale von Fernsehprogrammen in verschlüsselter Form entweder drahtlos oder über ein passendes Kabelnetz gesendet. Solche Signale müssen für die Bilddarstellung mittels eines geeigneten Decoders entschlüsselt werden, der dem Fernsehempfänger eines berechtigten Abonnenten zugeschaltet ist. Der Decoder befindet sich gewöhnlich in einer Umsetzereinheit außerhalb des Fernsehempfängers. Die Fernsehprogrammsignale können in verschiedene Gruppen oder "Ränge" eingeteilt sein, deren jeder eine andere Programmkategorie umfaßt, z. B. Sport, Spielfilme, usw.. Der Decoder eines Abonnenten ist "autorisiert", die gesendeten Fernsehprogrammsignale bestimmter ausgewählter Kategorien zu entschlüsseln, während die gesendeten Signale von Programmen anderer, "nicht-autorisierter" Kategorien in einer nicht abbildbaren verschlüsselten Form zum Fernsehempfänger gekoppelt werden.

Eine häufig angewandte Technik zur Verschlüsselung eines Rundfunk-Fernsehsignals ist die Unterdrückung der Horizontalsynchronimpulse des Fernsehsignals. Bei Empfang eines derart verschlüsselten Signals, das hier vereinfacht als "synchronisationsloses" Signal bezeichnet wird, synchronisiert sich das Horizontalablenksystem des Empfängers auf zufällige Videosignalspitzen während des videoinformationshaltigen (aktiven) Zeilenhinlaufintervalls und nicht auf die eigentlichen Horizontalsynchronimpulse, so daß ein unstabiles, nicht erkennbares Bild wiedergegeben wird.

Jeder Teilnehmer eines derartigen Abonnentensystems ist mit einer Decodereinheit ausgestattet, deren eingangsseitiger Teil herkömmliche Abstimm-, Zwischenfrequenz- und Videodetektorstufen enthält. Außerdem ist innerhalb des Decoders eine Schaltung zur automatischen Verstärkungsregelung (AVR) vorgesehen, die auf die Spitzen von Horizontalsynchronimpulsen anspricht, um die Verstärkung der Abstimm- und Zwischenfrequenzstufen abhängig vom Ausgangssignal der Videodetektorstufe zu regeln. Während der Intervalle der unterdrückten Synchronimpulse des am Ausgang der Videodetektorstufe entwickelten Videosignals tritt eine Synchronimpuls-Wiederherstellungsschaltung in Aktion, um Standard-Horizontalsynchronimpulse zu erzeugen. Diese Synchronimpulse werden ständig in das Videosignal am Ausgang der Videodetektorstufe eingefügt, um ein entschlüsseltes Videosignal zu erzeugen, das sich für die Bilddarstellung eignet.

Die AVR-Schaltungen im Decoder werden durch eine AVR- Spannung gesteuert, die von irgendeinem periodischen Parameter im verschlüsselten Signal abgeleitet wird. Das entschlüsselte Videosignal mit seinen wiederhergestellten Synchronimpulsen (hier einfach als "wiedersynchronisiertes" Videosignal bezeichnet) wird anschließend mittels eines HF-Modulators einem genormten HF-Träger aufgeprägt, der irgendeinem Standard-Fernsehkanal entspricht, und dann als entschlüsseltes HF-Fernsehsignal auf einen Antenneneingang des Fernsehempfängers gekoppelt. Jeder Decoder kann zusätzlich eine Autosrisierungsschaltung enthalten, die einen einzigartigen Abonnentencode speichert, der mit einem Abonnenten-Autorisierungscode verglichen wird, welcher während einer Horizontalzeile des Vertikalintervalls des gesendeten Fernsehsignals übertragen wird. Wenn dieser Vergleich positiv ausfällt, dann wird ein Decodier- Autorisierungssignal zur Einschaltung des Decoders erzeugt, andernfalls bleibt der Decoder ausgeschaltet. Decodersysteme zur Entschlüsselung eines synchronisationslosen Videosignals sind in der US-Patentschrift 44 08 225 beschrieben.

Größe, Kosten und Kompliziertheit eines Decoders für synchronisationslose Videosignale werden dadurch erhöht, daß der Decoder eine Abstimmstufe, eine Zwischenfrequenzstufe (ZF-Stufe), eine Videodetektorstufe, eine AVR-Stufe und einen HF-Modulator enthalten muß. Solche Stufen (mit Ausnahme des Modulators) sind aber schon einmal vorhanden, nämlich im Eingangsteil des Fernsehempfängers. Es ist daher wünschenswert, einen Decoder vorzusehen, der keine solche Stufen benötigt. Dementsprechend hat die Electronic Industry Association (EIA) der Vereinigten Staaten von Amerika eine Norm für eine Schnittstelle zwischen Decoder und Empfänger vorgeschlagen, durch welche die Konstruktion von Decodern für synchronisationslose Signale vereinfacht wird, weil der Decoder bei dieser Norm keine eigenen Abstimm-, ZF-, Detektor- und AVR- Stufen und auch keine Modulatorstufe mehr braucht. Wie im EIA Consumer Products Standard IS-15 "NTSC Television Receiver Audio/Video Baseband Interface Specification" erwähnt ist, bildet die EIA-Decodernorm, die sowohl von Fernsehgeräteherstellern als auch von der Industrie des Abonnentenfernsehens akzeptierbar ist und sich somit eignet, ein genormtes Decodersystem für synchronisationslose Videosignale einzuführen.

Ein besonders vorteilhaftes System zur Entschlüsselung und automatischen Verstärkungsregelung von Fernsehsignalen, das sich für die EIA-Norm eignet, ist in der Patentanmeldung P 36 44 290.9 beschrieben. Dieses System enthält eine Schnittstellenschaltung (Interface) zum Koppeln eines Videosignalausgangs eines synchronisationslose Signale entschlüsselnden Decoders mit vorhandenen AVR- Schaltungen des Empfängers, um die Verstärkung des Videosignals zu regeln, ohne Abstimm-, ZF-, Detektor-; AVR- und Modulatorstufen im Decoder zu benötigen.

Fernsehempfänger enthalten gewöhnlich eine auf Videosignale ansprechende Rauschunterdrückungsschaltung wie z. B. einen Rauschinverter, um durch Signalinvertierung oder eine äquivalente Technik Rauschimpulse zu unterdrücken, die während der Synchronimpulsintervalle des Videosignals auftreten. Durch diese Technik wird verhindert, daß Rauschimpulse den Betrieb nachfolgender Synchronimpuls-Abtrennschaltungen (Separatorschaltungen) durcheinanderbringen und daß Rauschimpulse die automatische Verstärkungsregelung (AVR) des Empfängers stören.

Es wurde gefunden, daß das Vorhandensein einer Rauschunterdrückungseinrichtung wie z. B. eines Rauschinverters für Videosignale in einem Fernsehempfänger die Verarbeitung eines verschlüsselten Fernsehsignals wie z. B. eines synchronisationslosen Signals beeinträchtigen kann. Bei einem "synchronisationslosen" (also durch Weglassung von Synchronimpulsen verschlüsselten) Signals beispielsweise können Signalkomponenten im Vertikalaustastintervall nicht unterdrückt werden, wenn dieses Intervall dazu ausersehen ist, codierte Information (typischerweise in Binärdigitalform) für den entschlüsselnden Decoder zu übertragen. Die codierte Information kann z. B. einen Autorisierungscode darstellen, um einen ansonsten ausgeschalteten Decoder in Betrieb zu setzen, oder einen Code, der den Typ der benutzten Verschlüsselung identifiziert, oder einen Code, der in irgendeiner Weise am Entschlüsselungsprozeß beteiligt ist.

Gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung wird in einem videosignalverarbeitenden System, das auch verschlüsselte Videosignale verarbeiten soll und ein auf Videosignale ansprechendes Rauschunterdrückungsnetzwerk wie etwa einen Rauschinverter enthält, eine Anordnung vorgesehen, die dann, wenn Entschlüsselung eines verschlüsselten Signals erfolgt, den Betrieb des Rauschunterdrückungsnetzwerkes sperrt, um eine Verzerrung von Informationen zu verhindern, die während vorbestimmter Intervalle wie z. B. den Vertikalaustastintervallen erscheinen. Die wesentlichen Merkmale einer erfindungsgemäßen Anordnung sind im Patentanspruch 1 aufgeführt, vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Die Erfindung wird nachstehend an einem Ausführungsbeispiel anhand von Zeichnungen näher erläutert:

Fig. 1 zeigt einen Teil eines Fernsehempfängers mit einer erfindungsgemäßen Anordnung sowie eine Einrichtung zur Wiederherstellung unterdrückter Synchronimpulse;

Fig. 2 zeigt zusätzliche Einzelheiten der erfindungsgemäßen Anordnung;

Fig. 3 zeigt Signalformen zur Erläuterung des Betriebs der Synchronimpuls-Wiederherstellungseinrichtung nach Fig. 1;

Fig. 4 zeigt in Blockform ein Netzwerk, das in einem Entschlüsselungsdecoder für synchronisationslose Signale im System nach Fig. 1 verwendet werden kann;

Fig. 5 zeigt vereinfacht einen Teil der AVR-Schaltung des Empfängers;

Fig. 6 zeigt die Übertragungskennlinie eines AVR-Detektors für die AVR-Schaltungen des Empfängers;

Fig. 7 ist eine tabellarische Übersicht über bestimmte Betriebskenngrößen der beschriebenen Anordnung zur Synchronimpuls- Wiederherstellung und Verstärkungsregelung:

Fig. 8 zeigt die Übertragungskennlinie einer Decoder- Schnittstellenschaltung im System nach Fig. 1.

In der Fig. 1 ist mit dem Block 40 eine Quelle für HF- Fernsehsignale dargestellt, unter denen auch solche seien, die durch Unterdrückung von Synchronimpulsen verschlüsselt sind (sogenannte "synchronisationslose" Signale), wie sie von einem Abonnenten-Kabelfernsehdienst geliefert werden können. In manchen Systemen können die Fernsehsignale an Bezugsstellen der Vertikalaustastintervalle nichtunterdrückte Digitalinformation enthalten. Eine solche Digitalinformation stellt codierte Daten dar, die im Falle des Empfangs verschlüsselter Signale von einem entschlüsselnden Decoder verwendet werden können, wie weiter oben erwähnt.

Die HF-Signale aus der Quelle 40 werden auf einen Fernsehempfänger gekoppelt, der z. B. einen Tuner 42, eine Filtereinrichtung 44 und andere noch zu beschreibende Einheiten enthält, worin die Signale demoduliert werden, um verschlüsselte Videosignale und Tonsignale zu erzeugen. Ein außerhalb des Empfängers befindlicher Decoder 100 stellt die Synchronkomponente des verschlüsselten Video- wieder her, um ein "wiedersynchronisiertes" (d. h. entschlüsseltes) Videosignal zu bilden, das vom Empfänger in herkömmlicher Weise verarbeitet wird, um ein Bild darzustellen. Wie ausführlicher weiter unten noch beschrieben wird, sind im Empfänger besondere Maßnahmen getroffen, um beim Vorhandensein verschlüsselter "synchronisationsloser" Signale die Signalverstärkung der HF-Stufe und der ZF-Stufe des Tuners zu regeln. Dank dieser Maßnahmen braucht der Decoder 100 keine eigenen Tuner-, ZF- und AVR-Stufen zu enthalten.

In der Anordnung nach Fig. 1 empfängt der Tuner 42 die HF-Signale von der Quelle 40 und setzt selektiv das HF- Signal eines gewählten Fernsehkanals in ein ZF-Signal um, das den Bildträger z. B. auf 45,75 MHz und den Tonträger auf 41,25 MHz enthält. Das ZF-Signal enthält die Information des zusammengesetzen Videosignals (Videosignalgemisch) als Restseitenband einer Amplitudenmodulation des Bildträgers und die Toninformation als Frequenzmodulation des Tonträgers.

Das ZF-Ausgangssignal vom Tuner 42 wird über einen Verstärker und ein Tonsignale des benachbarten Kanals unterdrückendes Sperrfilter (nicht gezeigt) auf Eingänge eines ZF-Filters 44 gegeben, bei dem es sich um ein zweikanaliges akustisches Oberflächenwellenfilter (SAW-Filter) handelt, z. B. um das SAW-Filter T1802 der Toshiba Corporation. Das ZF-Signal vom Tuner 42 wird durch die beiden Kanäle des SAW-Filters 44, deren einer eine auf den Bildträger zentrierte Bandpaßcharakteristik und deren anderer eine auf den Tonträger zentrierte Bandpaßcharakteristik hat, nach dem quasi-parallelen Prinzip in zwei getrennte Kanäle für die Demodulation der Ton- und der Bildinformation aufgespalten.

Ein erster, dem Videokanal zugeordneter Differentialausgang 44 a des SAW-Filters 44 ist mit Signaleingangsklemmen 4 und 5 eines Netzwerkes 45 gekoppelt, das z. B. in einer integrierten Schaltung enthalten sein kann. Die besagte Kopplung erfolgt über eine induktiv/ohmische Schaltung (RL-Schaltung) 46 und einen Wechselstrom-Koppelkondensator 47. Die RL-Schaltung 46 dient zum Ausgleich der Kapazität, mit welcher der Ausgang des SAW-Filters normalerweise behaftet ist. Der dem Ausgang 44 a zugeordnete und den Videokanal bildende Teil des SAW-Filters 44 hat einen Frequenzgang, der dem Video-Restseitenband des ZF- Signals angepaßt ist und das 41,25-MHz-Tonträgersignal dämpft.

Der quasi-parallele Tonkanalteil des SAW-Filters 44, der in einen Differentialausgang 44 b mündet, ist mit Signaleingangsklemmen 8 und 9 des Netzwerkes 45 gekoppelt, wobei diese Kopplung, in der gleichen Weise wie beim Videokanalteil, über eine RL-Schaltung 48 und einen Wechselstrom- Koppelkondensator 49 erfolgt. Der Tonkanalteil des SAW-Filters 44 hat den Frequenzgang eines Zweikreisfilters mit einem ersten Scheitelwert bei der Tonträgerfrequenz und einem zweiten Scheitelwert bei der Bildträgerfrequenz.

Im Video-ZF-Kanal wird die auf die Eingangsklemmen 4 und 5 des Netzwerkes 45 gegebene Videokomponente des ZF- Signals auf eine ZF-Verstärkerstufe 50 gekoppelt, die mehrere ZF-Verstärker steuerbarer Verstärkung enthält. Die verstärkte Videokomponente von der Stufe 50 wird wechselstrommäßig sowohl auf einen Begrenzer 52 als auch auf einen Videodetektor 54 gekoppelt (z. B. eine Vierquadranten- Multiplizierschaltung). Zwischen den Ausgang des Begrenzers 54 und zweite Eingänge des Videodetektors 54 ist über Klemmen 26 und 27 ein Bandfilterschwingkreis 59 gekoppelt, der auf die Bildträgerfrequenz von 45,77 MHz abgestimmt ist.

Der Begrenzer 52, daß Filter 59 und der Videodetektor 54 bilden einen Synchrondetektor zur Erzeugung eines Basisband- Videosignalgemischs am Ausgang des Videodetektors 54. Dieses demodulierte Videosignalgemisch wird über einen Verstärker 55 auf einen Rauschinverter 56 gegeben. Im vorliegenden Fall kehrt der Inverter 56 Rauschimpulse um, die im Austastintervall in Schwarzrichtung unter einen gegebenen Schwellenwert ausschlagen, um zu verhindern, daß die Rauschimpulse den Betrieb nachfolgender Synchronsignal- Abtrennschaltungen zerrütten, und um zu vermeiden, daß die Rauschimpulse die automatische Verstärkungsregelung (AVR) stören.

Gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung wird der Betrieb des Rauschinverters 56 gesperrt, wenn der Decoder 100 in Betrieb ist, um ein synchronisationsloses Videosignal durch Wiederherstellung der Synchronkomponente zu entschlüsseln. Diese Sperrung erfolgt mit Hilfe eines Vergleichers 58, dessen Ausgang mit einem Steuereingang des Rauschinverters 56 verbunden ist. Der Vergleicher 58 hat einen Referenzeingang, der an eine feste Referenzspannung (+3,5 Volt) angeschlossen ist, und einen Signaleingang, der an einen Ausgang des Decoders 100 am Verbindungspunkt zwischen einer Klemme 12 und einem Vorspannungswiderstand 111 angeschlossen ist.

Wenn die Spannung an der Klemme 12 niedriger ist als die an den Vergleicher 58 gelegte Referenzspannung von +3,5 Volt, liefert der Vergleicher 58 an seinem Ausgang ein Steuersignal, das den Betrieb des Rauschinverters 56 sperrt. Dies geschieht dann, wenn der Decoder mit Wiederherstellung einer unterdrückten Synchronkomponente des Videosignals beschäftigt ist, was anzeigt, daß ein verschlüsseltes synchronisationsloses Signal empfangen wird.

Somit wird verhindert, daß der Rauschinverter 56 Nutzsignale wie z. B. codierte Digitalinformationen verzerrt oder zerstört, die im Vertikalaustastintervall des verschlüsselten Fernsehsignals enthalten sein können. Das derartige Digitalinformationen enthaltende verschlüsselte synchronisationslose Signal am Eingang des Decoders 100 kann eine Form haben, wie sie in der Fig. 1 neben dem Eingang des Decoders 100 dargestellt ist. In der dargestellten Wellenform ist die digitale (binäre) Signalinformation in einem Referenzteil eines Vertikalaustastintervalls V enthalten, während die Stellen der untedrückten Horizontalsynchronimpulse jeweils in Teilen der Horizontalaustastintervalle von Horizontalzeilenperioden H liegen.

Beim hier beschriebenen System ist der Decoder 100 so programmiert, daß er eine Ausgangsspannung von weniger als +3,5 Volt liefert, wenn er mit der Wiederherstellung der unterdrückten Synchronimpulse (d. h. mit der "Wiedersynchronisierung") des synchronisationslosen Videosignals arbeitet; zu anderen Zeiten ist die gelieferte Ausgangsspannung höher als +3,5 Volt. In einer anderen Ausführungsform kann der Rauschinverter auch als Antwort auf eine Spannung abgeschaltet werden, die anzeigt, wann sich ein Schalter 58′ in der Position "Decodieren" befindet.

Die Fig. 2 zeigt nähere Einzelheiten des Rauschinverters 56 und des Mechanismus, durch den der Betrieb des Inverters gesteuert wird. Gleiche Schaltungselemente in den Fig. 1 und 2 sind mit jeweils den gleichen Bezugszahlen bezeichnet.

In Fig. 2 sind die Eingänge des Vergleichers 58 in der gleichen Weise angeschlossen, wie es oben anhand der Fig. 1 beschrieben wurde. Der Ausgang des Vergleichers 58 ist über einen Transistor 150 mit einem Steuereingang eines elektronischen Schalters 165 gekoppelt, der zum Rauschinverter 56 gehört. Ein ebenfalls im Rauschinverter 56 enthaltener Inverter 160 empfängt an einem invertierenden Eingang (-) ein demoduliertes Videosignal vom Videodetektor 54, 55 in Fig. 1 und an einem nicht-invertierenden Eingang (+) eine positive Referenzspannung +V _REF .

Der Ausgang des Vergleichers 160 ist ebenfalls mit dem Steuereingang des elektronischen Schalters 165 gekoppelt. Die an den Vergleicher 160 gelegte Referenzspannung V _REF enstpricht im wesentlichen dem -50-IRE-Pegel eines demodulierten Basisband-Videosignals vom Videodetektor 54, 55. Der elektronische Schalter 165 empfängt an einem Eingang ein demoduliertes Videosignal vom Videodetektor 54, 55 und an einem anderen Eingang eine Ersatzspannung V _s (die im wesentlichen dem +40-IRE-Pegel eines demodulierten Videosignals entspricht). Ein Ausgang des Schalters 165 ist über einen Pufferverstärker 168 mit einem AVR- Detektor 62 und einem Video-Ausgangspuffer 57 verbunden, wie in Fig. 1 dargestellt.

Der Rauschinverter ist immer dann eingeschaltet, wenn das an den Vergleicher 160 gelegte demodulierte Videosignal einen Betrag hat, der geringer (d. h. weniger positiv) ist als die Referenzspannung V _REF . In diesem Fall geht der Ausgang des Vergleichers 160 auf hohen Pegel und stellt den Schalter 165 so ein, daß die Spannung V _s als Ersatz in das demodulierte Videosignal eingefügt wird. Auf diese Weise werden negativ gerichtete Rauschimpulse durch die positiv gerichtete Spannung V _s ersetzt. Normalerweise nimmt der Schalter 165 die dargestellte Position ein, um ein demoduliertes Videosignal zum AVR-Detektor 62 zu übertragen.

Der Betrieb des Rauschinverters 56 wird immer dann gesperrt, wenn die Spannung an der Klemme 12 niedriger ist als +3,5 Volt, was den Transistor 150 leitend macht. Der leitende Zustand des Transistors 150 hat zur Folge, daß am Steuereingang des Schalters 165 eine niedrige Spannung auftritt, so daß der Schalter 165 in der dargestellten Normalposition bleibt, um ein demoduliertes Videosignal an den AVR-Detektor 62 zu leiten, ungeachtet des Ausgangszustandes des Vergleichers 160.

Es seien nun weitere Merkmale des Systems nach Fig. 1 ausführlich beschrieben.

Das Basisband-Videosignal vom Ausgang des Rauschinverters 56 wird über eine Klemme 25, den Pufferverstärker 57 und den Schalter 58′ auf einen Videosignalprozessor 60 gegeben. Dieser Prozessor enthält z. B. Schaltungen zur Synchronimpuls-Abtrennung, zur Frequenzselektion der Leuchtdichte- und Farbartkomponenten und zur Verarbeitung dieser Komponenten, um daraus die Bildfarbsignale R, G und B zu entwickeln, wie an sich bekannt.

Das Basisband-Videosignal vom Ausgang des Rauschinverters 56 wird außerdem auf einen AVR-Spitzendetektor 62 gekoppelt, der durch Spitzendemodulation die Horizontalsynchronkomponente des Basisband-Videosignals erfaßt, um eine in Relation zum Betrag dieser Komponente stehende AVR-Steuerspannung zu erzeugen. Diese AVR-Steuerspannung wird längs eines Siebkondensators 64 entwickelt, der an eine Klemme 30 des Netzwerkes 45 angeschlossen ist. Die AVR-Spannung wird über einen strombestimmenden Widerstand 65 auf ein AVR-Filternetzwerk gegeben, das einen Widerstand 68 und einen Speicherkondensator 69 enthält und an einer Klemme 1 der Schaltung 45 angeschlossen ist.

Die an der Klemme 1 erscheinende AVR-Steuerspannung wird über einen AVR-Verstärker 66 an einen Verstärkungssteuereingang der ZF-Verstärkerstufe 50 gelegt, um die Verstärkung der Verstärker innerhalb der Stufe 50 abhängig vom Pegel der erfaßten Synchronimpulse derart zu steuern, daß die Signalverstärkung für den Video-ZF-Kanal auf einem gewünschten Maß gehalten wird.

Die AVR-Spannung an der Klemme 1 wird außerdem an einen Vergleicher/Verstärker 70 gelegt, der eine verstärkte AVR-Spannung über eine HF-Verstärkungsregelungsschaltung (HF-AVR-Schaltung) 72 an einen Verstärkungssteuereingang des Tuners 42 liefert. Die HF-AVR-Schaltung 72 ist herkömmlicher Bauart und enthält einen Vergleicher, der eine Referenzspannung und die von der Klemme 1 abgeleitete AVR-Spannung empfängt, um ausgangsseitig ein Verstärkungssteuersignal zu liefern, das den Verstärkungszustand (z. B. Minimalverstärkung oder Maximalverstärkung) des Tuners 42 bestimmt. Ein Potentiometer 74, das über eine Klemme 2 mit einem Referenzeingang des Vergleichers 70 verbunden ist, bestimmt den Betriebsschwellenwert für den Vergleicher 70, um den Punkt festzulegen, bei welchem der Vergleicher 70 die AVR-Steuerspannung zur Schaltung 72 überträgt.

Ein Spitzendetektor 75 für die automatische Feinabstimmung (AFA), der mit einem auf den Bildträger von 45,75 MHz abgestimmten Bandfilterschwingkreis 76 zusammengeschaltet ist, spricht auf das amplitudenbegrenzte ZF-Bildträgersignal vom Begrenzer 52 an, um eine AFA-Spannung zu erzeugen, die über einen Pufferverstärker 77 und eine Klemme 29 an einen AFA-Steuereingang des Tuners 42 übertragen wird, um die richtige Abstimmung des Tuners 42 zu erhalten.

Im Ton-ZF-Kanal werden die über die Klemmen 8 und 9 geleiteten ZF-Signale, die Ton- und Videokomponenten enthalten, auf eine ZF-Verstärkerstufe 60 gekoppelt, die mehrere Verstärker steuerbarer Verstärkung enthält. Das von der Stufe 80 verstärkte ZF-Signal wird wechselstrommäßig auf einen Begrenzer 82, einen Video-ZF-Demodulator (Videodetektor) 84 und einen Ton-ZF-Demodulator 86 gegeben. Das Ausgangssignal des Begrenzers 82 wird direkt (gleichstrommäßig) auf den Video-ZF-Demodulator 84 und über ein kapazitives Phasenverschiebungsnetzwerk 87 auf den Ton-ZF-Demodulator 86 gekoppelt. Die Demodulatoren 84 und 86 sind z. B. Vierquadranten-Multiplizierschaltungen.

An den Ausgang des Begrenzers 82 ist über Klemmen 22 und 23 ein Bandfilterschwingkreis 85 angeschlossen, der auf den ZF-Bildträger abgestimmt ist. Der Begrenzer 82, der Demodulator 86 und der Schwingkreis 85 bilden einen Mischer zur Gewinnung eines mit 4,5 MHz schwingenden FM- Intercarrier-Tonsignals aus den Ton- und Videokomponenten des ZF-Signals.

Das Intercarrier-Tonsignal vom Demodulator 86 wird über einen Verstärker 88, eine Klemme 21, einen Puffer 89, ein 4,5-MHz-Bandpaßfilter 90 und Klemmen 18 und 19 auf ein Begrenzernetzwerk gegeben, das aus einer Kaskade progressiv begrenzender Stufen 91, 92 und 93 besteht. Die Stufen 91 bis 93 liefern ein amplitudenbegrenztes FM-Intercarrier-Tonsignal an einen FM-Demodulator 95. Der Demodulator 95 wirkt zusammen mit einem an den Klemmen 15 und 16 angeschlossenen Diskriminator-Schwingkreis 96, um ein demoduliertes Basisband-Tonsignal zu erzeugen. Dieses Tonsignal wird über eine Klemme 14 an eine Tonsignal- Verarbeitungsstufe (nicht dargestellt) gelegt, die Tonverstärker enthält.

Die automatische Verstärkungsregelung des Ton-ZF-Kanals erfolgt unter dem Einfluß einer Steuerspannung, die vom Ausgang des Video-ZF-Demodulators 84 abgeleitet wird. Das demodulierte Ausgangssignal des Demodulators 84 wird über einen Verstärker 78, ein AVR-Tiefpaßfilter, bestehend aus einem Widerstand 79 und einem an die Klemme 10 angeschlossenen Kondensator 81, und ferner über einen AVR-Verstärker 83 an einen Verstärkungssteuereingang der ZF-Tonverstärkerstufe 80 gelegt.

Das in Fig. 1 dargestellte System enthält ferner einen Decoder 100, der synchronisationslose (d. h. durch Synchronimpulsunterdrückung verschlüsselte) Signale entschlüsseln kann und entsprechend der vorgeschlagenen EIA-Norm ausgebildet ist. Das Basisband-Videosignalgemisch von der Klemme 25 des Netzwerkes 45 wird über einen Puffer 57, der eine passende Ausgangsimpedanz (Ansteuerungsimpedanz) von z. B. 75 Ohm hat, an einen Signaleingang des Decoders 100 gelegt. Ein Ausgang des Decoders 100 liefert ein Basisband-Videosignal "A" mit wiederhergestellter Horizontalsynchronkomponente an eine Decoder- Schnittstellenschaltung 110 im Netzwerk 45, und zwar über eine Eingangsklemme 12. Die Schnittstelle (Interface) 110 enthält eine Vergleichsschaltung zur Erzeugung eines ausgangsseitigen Steuersignals, das die Ladung am AVR-Filterkondensator 69 modifiziert und die Wirkung der das Videosignal beeinflussenden AVR-Schaltungen speziell beim Vorhandensein empfangener synchronisationsloser Signale verstärkt. Ein mit der Klemme 13 gekoppeltes Potentiometer 112 liefert eine Referenzspannung VR an einen Referenzeingang des Vergleichers in der Schnittstelle 110.

Der Decoder 100 liefert an einem anderen Ausgang eine Gleichspannung "B", die den Betrieb eines elektronischen Schalters 115 steuert, an den ein Filterkondensator 117 angeschlossen ist. Bei nicht vorhandenem Decoder 100 wird keine Gleichspannung an den Schalter 115 gelegt, und der Kondensator 117 ist von dem durch den Widerstand 68 und den Kondensator 69 gebildeten AVR-Filter abgekoppelt. Ist der Decoder 100 an das System angeschlossen, dann bringt die Steuerspannung B den Schalter 115 in die dargestellte Position, wodurch der Filterkondensator 117 parallel zum Kondensator 69 geschaltet wird und damit die Zeitkonstante der AVR des Videosignals vergrößert wird.

Die längere AVR-Zeitkonstante ist bei aktivem Decoder aus Stabilitätsgründen notwendig, um die normalerweise zu erwartenden Signalverarbeitungs-Laufzeiten (etwa eine Millisekunde oder fünf Horizontalzeilen) auszugleichen, die der Betrieb des Decoders mit sich bringt und von der EIA-Norm berücksichtigt sind. Die normale, kürzere AVR- Zeitkonstante, die sich ergibt, wenn der Filterkondensator 69 allein benutzt wird, bildet einen Kompromiß zwischen einerseits dem Wert, der klein genug ist, um ausreichend schnell auf Kanalwechsel zu reagieren, und andererseits einer Zeitkonstante, die genügend lang ist, um die AVR immun gegenüber den Einflüssen des durch Flugzeuge hervorgerufenen "Flackerns" zu machen.

Ein weiteres Ausgangssignal "C" des Decoders 100 ist ein Videosignal mit wiederhergestellten Synchronimpulsen ("wiedersynchronisiertes" Videosignal), das in einer weiter unten beschriebenen Weise erzeugt wird. Die Ausgangsleitungen des Decoders, auf denen die wiedersynchronisierten Videosignale "A" und "C" erscheinen, können innerhalb des Decoders 100 zusammengeschaltet sein, so daß man nur eine einzige Ausgangsleitung für diese Signale am Decoder hätte. Manche Systeme können jedoch zwei getrennte Decoder-Ausgangsleitungen erfordern, deren eine (etwa die Leitung C) z. B. ein Signal führt, das sowohl die wiederhergestellten Synchronimpulse als auch die darzustellende Videoinformation enthält, und deren andere (Leitung A) ein zusammengesetztes Synchronsignal (Synchronsignalgemisch) mit wiederhergestellten Synchronimpulsen, aber ohne Videoinformation liefert, das für besondere Zwecke benutzt werden kann. Beim hier beschriebenen Ausführungsbeispiel sind die Ausgangssignale A und C des Decoders gleichartige wiedersynchronisierte Videosignale, die beide Bildinformation enthalten.

Das wiedersynchronisierte Ausgangssignal C des Decoders wird über den Schalter 58′ und einen Wechselstrom-Koppelkondensator 120 wahlweise an den Videosignalprozessor 60 gelegt. Der Schalter 58′ kann ein vom Benutzer betätigbarer Handschalter sein oder ein mikroprozessorgesteuerter elektronischer Schalter, der sowohl auf Wählsignale anspricht, die vom Benutzer ausgelöst werden, als auch auf automatisch erzeugte Steuersignale, die vom Decoder her empfangen werden; die jeweilige Ausführungsform oder Betriebsweise hängt von den Eigenheiten des speziell verwendeten Decodersystems ab. Der Schalter 58′ befindet sich in der Position "Decodieren", wenn der Decoder 100 vorhanden ist und arbeitet, um ein empfangenes synchronisationsloses Fernsehsignal zu decodieren. Der Schalter 58′ befindet sich in einer Position "normal" (die in Fig. 1 dargestellte Position), wenn der Decoder 100 nicht vorhanden ist oder wenn ein vorhandener Decoder nicht arbeitet, weil ein Fernsehsignal mit vorschriftsmäßig vorhandenen (d. h. nicht-unterdrückten) Synchronimpulsen empfangen wird.

Bei Vorhandensein eines synchronisationslosen Fernsehsignals ist das Eingangssignal des Decoders 100 immer ohne Synchronimpulse, weil die Eingangssignalleitung zum Decoder nicht in der die wiederhergestellten Synchronimpulse führenden Schleife enthalten ist. Die Decoder- Eingangsleitung empfängt nur ein synchronisationsloses Videosignal über den Ausgang 44 a des SAW-Filters 44, die ZF-Verstärker 50, den Videodetektor 54 und den Puffer 57. Die eine Ausgangsleitung des Decoders liefert ein wiedersynchronisiertes Videosignal C an den Videoprozessor 60, und die andere Ausgangsleitung des Decoders liefert ein wiedersynchronisiertes Videosignal A über die Schnittstellenschaltung 110 an die AVR-Schaltungen des Empfängers, um die Signalverstärkung des Empfängers auf dem richtigen Wert zu halten.

Nachstehend sei der Betrieb des Decoders 100 in Verbindung mit der Schnittstelle 110 und den AVR-Schaltungen des Empfängers ausführlich beschrieben.

Der Decoder 100 und die Video-AVR-Schaltungen des Empfängers bilden einen Regelkreis zur automatischen Verstärkungsregelung im Falle des Empfangs synchronisationsloser Signale. Gemäß den EIA-Normen ist eine Änderung der Videosignalverstärkung nicht erforderlich, wenn die Spannung der Synchronimpulsspitze gleich +1,0 Volt ist. Eine Verstärkungsänderung wird jedoch dann gefordert, wenn die Spannung der Synchronimpulsspitze höher oder niedriger ist als +1,0 Volt. Genauer gesagt ist eine Verstärkungsänderung nicht erforderlich, wenn der in der nachstehenden Gleichung (1) definierte Wert GM im wesentlichen gleich 1 ist, während eine Verstärkungsänderung vorzunehmen ist, wenn GM einen anderen Wert als 1 hat.

In dieser Gleichung ist GM ein Multiplikationsfaktor für die Verstärkung; 2,143 v ist die Spannung, die dem Videosignalpegel von 120 IRE entspricht (Nullträgerspannung); 1,0 v ist der gewünschte Spannungswert der Synchronimpulspitze; DRS ist die tatsächliche Spannung (Istspannung) der Synchronimpulsspitze einer vom Decoder wiederhergestellten Synchronkomponente am Ausgang des Decoders 100.

Wenn die obige Gleichung (1) nach DRS aufgelöst wird, ergibt sich folgende Gleichung (2): Wenn die Verstärkung falsch ist, z. B. zu hoch (typisch für ein synchronisationsloses Signal), dann liefert der Decoder am Ausgang eines DRS-Pegel (Spannungswert während des Synchronintervalls) von weniger als +1,0 Volt. Dieser DRS-Pegel wird von der Schnittstelle 110 gefühlt, die daraufhin bewirkt, daß die Ladung am AVR-Kondensator 69 so modifiziert wird, wie es erforderlich ist, um eine gewünschte korrekte Videosignalverstärkung und den damit verbundenen DRS-Wert von ungefähr +1,0 Volt zu erhalten.

Die vorstehende Regelung erfolgt mit Hilfe von Vergleicher- und Stromquellenschaltungen in der Schnittstellenschaltung 110. Der Decoder selbst liefert bei Empfang eines synchronisationslosen Videosignals nicht sofort einen "korrekten" DRS-Pegel von +1,0 Volt, weil der Empfänger dann keine Möglichkeit hätte, zu wissen, ob Videosignalverstärkung geändert werden sollte oder nicht.

Zur Erzeugung eines durch Synchronimpulsunterdrückung verschlüsselten Videosignals (also eines "synchronisationslosen" Videosignals im hier verstandenen Sinne) sind verschiedene Methoden bekannt. Die Fig. 3 zeigt zwei Wellenformen, deren obere ein synchronisationsloses Signal und deren untere ein vom Decoder 100 wiedersynchronisiertes Signal darstellt, das eine vom Decoder wiederhergestellte Synchronkomponente (DRS) enthält. Im synchronisationslosen Signal ist die normalerweise negativ gerichtete (d. h. unter 0 IRE ausschlagende) Horizontalsynchronkomponente durch einen markierenden Schwingimpuls von 1 MHz ("Markierungsburst") ersetzt, der eine Spitze-Spitze-Amplitude von ungefähr 80 IRE hat, zentriert auf die Mitte zwischen den Pegeln 0 IRE und 100 IRE.

Wenn die Amplitude des empfangenen synchronisationslosen Signals korrekt ist, dann führt eine Spitzendemodulation des 80-IRE-Markierungsbursts zu einem gegebenen Spannungswert, wie weiter unten erläutert. Andernfalls, bei nicht korrekter Verstärkung, führt die Amplitudendemodulation des Markierungsbursts zu einer anderen Spannung, die anzeigt, daß eine Verstärkungsänderung vorzunehmen ist. Das wiedersynchronisierte Ausgangssignal vom Decoder 100 hat eine negativ gerichtete wiederhergestellte Synchronkomponente, und der Betrag dieser Komponente zeigt dem Empfänger über die Schnittstellenschaltung 110 an, in welchem Maß die Signalverstärkung gegebenenfalls verändert werden muß.

Die Fig. 4 zeigt einen Teil einer Decoderschaltung, die sich zur Wiederherstellung der Synchronkomponente eines synchronisationslosen Signals des in Fig. 3 gezeigten Typs eignet.

In der Anordnung nach Fig. 4 wird das mit Markierungsbursts versehene synchronisationslose Videosignal in einem Bandpaßfilter 130 gefiltert, das die Frequenz der Schwingungen des Markierungsbursts durchläßt. Der gefilterte Markierungsburst erfährt eine Amplitudendemodulation in einem Spitze-Spitze-Hüllkurvendetektor 132, der ein Ausgangssignal liefert, das repräsentativ für den Betrag der Markierungsbursts in den Synchronintervallen ist. Es ist äußerst unwahrscheinlich, daß eventuell in den Bildintervallen vorkommende Videosignalkomponenten von 1 MHz ein falsches Spitzendetektor-Ausgangssignal liefern, da 1- MHz-Videosignalkomponenten aller Wahrscheinlichkeit nach nicht mit genügender Energie erscheinen, um am Spitzendetektor 132 ein Ausgangssignal hervorzurufen, das demjenigen entspricht, welches durch den relativ starken 1-MHz-Markierungsburst verursacht wird.

Der demodulierte Markierungsburst vom Ausgang des Detektors 132 wird an einen Eingang eines Vergleichers 134 gelegt, der an einem anderen Eingang eine Referenzspannung V _REF empfängt. Der Betrag des demodulierten Markierungsbursts ist unter praktisch allen zu erwartenden Bedingungen höher als die Referenzspannung V _REF , so daß der Vergleicher 134 an seinem Ausgang ein Zeitsteuersignal GATE liefert, das koinzident mit dem Synchronimpulsintervall ist. Dieses Signal GATE zeigt das Erscheinen des Synchronisierungsintervalls an und wird in einer weiter unten beschriebenen Weise benutzt.

Gemäß der obigen Gleichung (2) ist die Spannung der Synchronimpulsspitze des im Decoder 100 wiedersynchronisierten Signals (DRS-Spannung) durch folgenden Ausdruck gegeben:

Der Verstärkungs-Multiplikationsfaktor GM ist das Verhältnis der Spannung V ₁, die im Falle korrekter Signalverstärkung nach Spitze-Spitze-Demodulation des Markierungsbursts am Ausgang des Demodulators 132 zu erwarten ist und als Konstante anzusehen ist, zu der veränderlichen Spitze- Spitze-demodulierten Markierungsburstspannung V ₂, wie sie tatsächlich am Ausgang des Demodulators 132 erscheint. Die Gleichung (2) kann also in die nachstehende Gleichung (3) oder (3a) umformuliert werden: oder

DRS = 2,143 v - [1,143 v/V ₁]V ₂. (3a)

Im Falle korrekter Videosignalverstärkung ist V ₁ = V ₂, d. h. die Amplitude des Markierungsbursts ist korrekt und der DRS-Pegel beträgt +1,0 Volt, wie es für richtige Videosignalverstärkung gewünscht ist.

Die durch die Gleichung (3a) ausgedrückte Übertragungsfunktion wird in der Schaltung nach Fig. 4 durch denjenigen Teil realisiert, der einen Verstärker 140 und einen Differenzverstärker 142 enthält.

Der Verstärker 140 multipliziert das demodulierte Signal V ₂ mit einem konstanten Multiplikationsfaktor K = 1,143v/V ₁, wobei V ₁ eine Konstante ist. Der Verstärker 140 kann als wirklicher Verstärker, als Dämpfungsglied oder als ein Verstärker mit dem Verstärkungsfaktor 1 wirken, je nachdem, ob der Wert von K größer ist als 1, kleiner als 1 oder gleich 1. Das Ausgangssignal des Verstärkers 140 wird auf einen invertierenden Eingang (-) des Differenzverstärkers 142 gegeben. An den nicht-invertierenden Eingang (+) des Differenzverstärkers 142 wird eine Referenzspannung von +2,143 Volt gelegt. Der Verstärker 142 liefert an seinem Ausgang eine DRS-Spannung entsprechend der Gleichung (3a).

Die DRS-Spannung vom Ausgang des Verstärkers 142 wird an einen Eingang eines elektronischen Schalters 145 gelegt, der an einem zweiten Eingang das synchronisationslose Videosignal empfängt, z. B. von den Eingangsschaltungen des Decoders 100. Die Position des Schalters 145 wird durch das Signal GATE vom Ausgang des Vergleichers 134 derart gesteuert, daß während jedes Synchronimpulsintervalls der Schalter 145 in die dargestellte Position gebracht wird, um die DRS-Spannung zum Ausgang des Decoders zu leiten. Während anderer Zeiten, wenn das Signal GATE nicht erscheint, befindet sich der Schalter in seiner anderen Position, wodurch der übrige Teil des Videosignals zum Ausgang des Decoders geleitet wird. Der Schalter 145 setzt somit während jedes Synchronimpulsintervalls die DRS-Spannung vom Verstärker 142 an die Stelle des Markierungsbursts im synchronisationslosen Videosignal, um am Ausgang des Decoders ein Videosignal mit wiederhergestellter Synchronkomponente (wiedersynchronisiertes Videosignal) zu liefern.

Wie oben erwähnt, ist die Spannung der Synchronimpulsspitze des wiedersynchronisierten Videosignals im wesentlichen gleich +1,0 Volt im Falle korrekter Signalverstärkung, oder niedriger als +1,0 Volt z. B. im Falle einer zu hohen Signalverstärkung. Der letztgenannte Fall wird durch die Schnittstellenschaltung 110 gefühlt, die daraufhin die AVR- Schaltungen des Empfängers zur Erzeugung einer korrekten Videosignalverstärkung nachstellt. Bei nicht korrekter Videosignalverstärkung sprechen die AVR-Schaltungen des Empfängers auf einen Steuerstrom an, der von einem Ausgang der Schnittstellenschaltung 110 geliefert wird und in Relation zum DRS-Ausgangspegel des Decoders 100 steht, um die Videosignalverstärkung nach und nach in Richtung auf den gewünschten Wert zu ändern. Die AVR-Schaltungen bewirken, daß die Amplitude des an den Eingang des Decoders 100 gelegten synchronisationslosen Videosignals sich nach und nach dem korrekten Spitze-Spitze-Wert nähert, und die wiederhergestellte Synchronkomponente der Videosignale A und C vom Ausgang des Decoders 100 geht nach und nach auf den gewünschten korrekten Wert von +1,0 Volt.

Der Betrieb des AVR-Systems des Empfängers wird nachstehend anhand der Fig. 5 bis 8 sowohl für normale Bedingungen als auch für den Fall synchronisationsloser Signale ausführlich beschrieben.

Die Fig. 5 zeigt eine vereinfachte Version des Video-AVR- Systems des Empfängers nach Fig. 1, wobei entsprechende Elemente mit denselben Bezugszahlen bezeichnet sind. Der AVR-Detektor 62, ein Negativspitzendetektor, lädt den Kondensator 64 auf eine Spannung, die in Relation zum Betrag der negativ gerichteten Spitzen des demodulierten Basisband- Videosignals steht, d. h. zu den Synchronimpulsspitzen im Falle eines normalen Fernsehsignals. Der Widerstand 65 wandelt die am Kondensator 64 erscheinende Spannung in einen Strom I um, der eine Ladestromkomponente für den AVR- Kondensator 69 bildet. Ein Strom I′, der von einer zur Schnittstellenschaltung 110 gehörenden Stromquelle geleitet wird, bildet eine Entladekomponente für den Kondensator 69. Der Betrag des Stroms I′ ändert sich entsprechend der Natur einer gegebenen Bedingung hinsichtlich synchronisationsloser Signale.

Ein Gesamtstrom I _T für die AVR, der gleich der Differenz zwischen den Strömen I und I′ ist, stellt den resultierenden Ladestrom des Kondensators 69 dar und dient zur Erzeugung einer Spannung am Kondensator 69, die über Verstärker 65 und 70 an die AVR-Schaltungen des Empfängers übertragen wird. Der Strom I _T ist gleich 0, wenn die Verstärkung einen stationären Zustand korrekten Wertes hat.

Die Beziehung zwischen der Verstärkungsänderung und der Stromleitung beim AVR-Detektor 62 entspricht der in Fig. 6 gezeigten Kennlinie. Der Detektor reagiert linear für Verstärkungsänderungen bis zu einer Verstärkungszunahme von +0,5 db und bis zu einer Verstärkungsabnahme von -0,5 db; für Verstärkungsänderungen oberhalb +0,5 db und unterhalb -0,5 db ist die Kennlinie nichtlinear, dort arbeitet der Detektor 65 in einem Sättigungsbereich, wo er an seinen Ausgang entweder einen positiven Sättigungsstrom I _s (+) oder einen negativen Sättigungsstrom I _s (-) liefert. Im gesättigten Bereich ist die mögliche Änderungsgeschwindigkeit der Spannung am Kondensator 69 begrenzt, um mit dazu beizutragen, daß die Stabilität der AVR-Regelschleife konstant bleibt. Eine Kennlinie des AVR-Detektors mit linearen und nichtlinearen (gesättigten) Bereichen, wie sie die Fig. 6 zeigt, ist an sich bekannt und wird in AVR-Systemen für Fernsehempfänger häufig benutzt.

Wenn der Decoder im Falle synchronisationsloser Signale mit dem Empfänger verbunden ist, wird für stationäre Bedingungen eine korrekte Videosignalverstärkung eingestellt. Das interne AVR-System des Empfängers allein wäre nicht in der Lage, für korrekte Verstärkung im Falle synchronisationsloser Signale zu sorgen, und würde ein Videosignal mit zu hoher Verstärkung bringen. Das gesamte AVR-System, das den Decoder 100, die Schnittstelle 110 und das existierende AVR-System des Empfängers in Kommbination umfaßt, arbeitet in ähnlicher Weise, wie es das interne AVR- System des Empfängers normaler (also nicht durch Synchronimpulsunterdrückung verschlüsselter) Signale tut, um die korrekte Signalverstärkung einzustellen.

Unter stationären Bedingungen, wenn eine korrekte Signalverstärkung erreicht ist und die Synchronimpulsspitzen des vom Decoder wiedersynchronisierten Signals (DRS) einen Spannungswert von im wesentlichen +1,0 Volt haben, dann ist der vom Ausgang des Spitzendetektors 62 zur Klemme 1 geleitete Strom I im wesentlichen gleich dem Strom I′, der von der Klemme 1 über die Schnittstelle geleitet wird; d. h. der Schnittstellenstrom I′ wirkt dem Strom I voll entgegen, um eine korrekte Signalverstärkung aufrechtzuerhalten.

Die Fig. 7 und 8 veranschaulichen den Betrieb des Systems im Falle korrekter Verstärkung (stationärer Zustand) und im Falle inkorrekter Verstärkung, und zwar sowohl für normale synchronisierte wie auch für synchronisationslose Videosignale. Wie aus Fig. 7 zu entnehmen ist, haben für einen stationären Zustand korrekter Verstärkung, der sich durch einen DRS-Spannungswert von im wesentlichen +1,0 Volt äußert, die Ströme I und I′ beide einen Betrag, der gleich dem Betrag des Sättigungstroms I _S (+) des Detektors ist, und der AVR-Strom I _T ist gleich Null, so daß keine Verstärkungsänderung vorgenommen wird. Die Fig. 7 gibt ferner die Beträge der Ströme I, I′ und I _T für den Fall zu hoher Verstärkung an, in welchem die Spannung der vom Decoder wiederhergestellten Synchronimpulsspitze (DRS) kleiner ist als +1,0 Volt (anfänglich, vor Durchführung der Korrektur), und für den Fall zu niedriger Verstärkung, in welchem die Spannung der vom Decoder wiederhergestellten Synchronimpulsspitze höher ist als +1,0 Volt (anfänglich). Bei Empfang eines synchronisationslosen Signals ist die Verstärkung typischerweise zu hoch. Ein zu niedrige Verstärkung ist ungewöhnlich, kann jedoch vorübergehend infolge einer "Überkorrektur" auftreten, die existieren kann, kurz bevor sich die Verstärkungsregelung über die DRS-Spannung stabilisiert hat, also kurz vor Erreichung der korrekten Verstärkung.

Die in der Tabelle der Fig. 7 angegebenen Werte des Schnittstellenstroms I′ werden entsprechend der in Fig. 8 dargestellten Spannungs/Strom-Kennlinie der Schnittstellenschaltung 110 erzeugt.

Wie aus Fig. 8 ersichtlich, erzeugt die Schnittstellenschaltung 110 einen Ausgangsstrom I′ der gleich dem 13-fachen des Sättigungsstroms I _s (+) ist, wenn die Synchronimpulsspitzenspannung im wesentlichen gleich +1,0 Volt ist, also bei korrekter Signalverstärkung. Der Multiplikationsfaktor "13" ist notwendig, weil die Schnittstellenschaltung den Ausgangsstrom I′ nur während jedes Horizontalsynchronintervalls als Antwort auf das DRS-Signal vom Decoder 100 erzeugt. Das heißt, der Strom I′ ist kein kontinuierlicher Gleichstrom, sondern besteht aus Impulsen, die sich mit Horizontalfrequenz wiederholen. Das Horizontalsynchronintervall macht nur ungefähr 1/13 des gesamten Horizontalzeilenperiode aus. Ohne den Multiplikationsfaktor "13" würde der Ausgangsstrom I′ der Schnittstellenschaltung, der die Werte I _s und 2I _s erreichen muß, einen Mittelwert von nur 1/13 desjenigen Pegels ergeben, der zur Erzeugung der gewünschten Werte I _s und 2I _s erforderlich ist. Der Multiplikationsfaktor von "13" stellt sicher, daß der Strom I′ die Werte I _s und 2I _s erreichen kann.

Die Schnittstellenschaltung 110 ist inaktiv (nicht-leitend) und erzeugt einen Ausgangsstrom von praktisch 0, wenn die Eingangsspannung ungefähr +1,3 Volt und mehr beträgt, wobei der Wert +1,3 Volt dem Austastpegel eines wiedersynchronisierten Signals mit korrekter Verstärkung entspricht. Die Kennlinie nach Fig. 8 muß Knickpunkte bei den Spannungen +0,39 Volt und +1,06 Volt haben, damit Ergebnisse erzielt werden, die im Einklang mit der AVR-Detektorkennlinie nach Fig. 6 stehen. Im einzelnen entsprechen die Knickpunktspannungen +0,93 Volt und +1,06 Volt der Schnittstellenschaltung- Übertragungskennlinie nach Fig. 8 den Verstärkungsänderungs- Knickpunkten von -0,5 db bzw. +0,5 db für die AVR- Detektorkennlinie der Fig. 6. Eine lineare Verminderung der Verstärkung von 0 bis -0,5 db entlang der Kennlinie der Fig. 6 entspricht einer Änderung der DRS-Spannung von +1,0 bis +0,93 Volt in der Kennlinie der Fig. 8. Der nicht- lineare Verstärkungsminderungsbereich von -0,5 db bis -1,0 db und darüber hinaus in der Kennlinie der Fig. 6 entspricht in der Kennlinie der Fig. 8 DRS-Spannungen von weniger als +0,3 Volt.

Die Übertragungskennlinie der Fig. 8 wird durch einen Differentialvergleicher und eine zugehörige Stromquelle innerhalb der Schnittstellenschaltung 110 realisiert. Der Vergleicher kann z. B. zwei in Differentialschaltung angeordnete Transistoren haben, deren Emitter zusammengeschaltet und an eine gemeinsame Stromquelle angeschlossen sind. Ausgangsströme werden über einen Kollektorausgang eines dieser Transistoren geleitet, der über die Klemme 1 mit dem Kondensator 69 verbunden ist. Verstärkung und Vorspannung des Differentialvergleichers sind so bemessen, daß der Vergleicher bis hoch zur Knickpunktspannung von 0,93 Volt einen Sättigungsbereich hat, zwischen den Knickpunktspannungen +0,3 Volt und +1,06 Volt einen linearen Übergangsbereich, und oberhalb der Knickpunktspannung +1,06 Volt einen Sperrbereich.

Die hier beschriebene Anordnung kann auch in Verbindung mit einem Videocassettenrecorder verwendet werden. In diesem Fall kann das synchronisationslose Fernsehsignal einem Decoder zur Erzeugung eines wiedersynchronisierten Videosignals zugeführt werden, das dann als Eingangssignal an eine Schnittstellenschaltung im Cassettenrecorder gelegt wird. Die Schnittstellenschaltung kann ein Steuersignal an AVR-Schaltungen des Recorders liefern, so daß dieser Recorder ein verstärkungsgeregeltes wiedersynchronisiertes Videosignal an einen Fernsehempfänger liefern kann, der dann keine Decoder-Schnittstelle zu enthalten braucht.

Claims (7)

1. Anordnung zur Verarbeitung eines Fernsehsignals vom Rundfunk-Sendetyp, gekennzeichnet durch:
einen Videosignaldecoder (100), der auf ein verschlüsseltes Fernsehsignal anspricht;
ein im Videosignalkanal der verarbeitenden Anordnung enthaltene Eingangseinrichtung (40) zum Empfang eines Fernsehsignals vom Rundfunk-Sendetyp und eine ebenfalls im besagten Kanal enthaltene Videodetektoranordnung (52, 54, 59), die auf ein empfangenes Fernsehsignal anspricht, um ein demoduliertes Basisband- Videosignal zu erzeugen, das durch Rauschkomponenten während Austastintervallen verunreinigt sein kann;
eine Rauschunterdrückungseinrichtung (56), die auf das demodulierte Videosignal anspricht, um ein Videoausgangssignal zu erzeugen, in dem Rauschkomponenten innerhalb der Austastintervalle unterdrückt sind;
eine Sperreinrichtung (58) zur Unterbindung des Betriebs der Rauschunterdrückungseinrichtung bei Vorhandensein eines verschlüsselten Fernsehsignals.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie zur Verarbeitung eines unverschlüsselten Fernsehsignals vom Rundfunk-Sendetyp und zur Verarbeitung eines verschlüsselten Fernsehsignals vom Rundfunk- Sendetyp ausgelegt ist;
daß die Videodetektoranordnung (52, 54, 59) auf empfangene unverschlüsselte und verschlüsselte Fernsehsignale anspricht, um demodulierte unverschlüsselte und verschlüsselte Videosignale zu erzeugen;
daß die Rauschunterdrückungseinrichtung (56) Videoausgangssignale liefert, in denen Rauschkomponenten während Videosignal-Austastintervallen unterdrückt sind;
daß der Decoder (100) auf verschlüsselte demodulierte Videosignale anspricht, um ein entschlüsseltes Videosignal zu liefern;
daß die Sperreinrichtung (58, 150) ein Steuersignal liefert, welches die Gegenwart des Decoders für die Entschlüsselung eines verschlüsselten Videosignals anzeigt, und daß die Sperreinrichtung das Steuersignal an einen Steuereingang der Rauschunterdrückungseinrichtung (56) legt, um deren Betrieb zu unterbinden.

3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingangseinrichtung eine Schaltung (42) zur Erzeugung eines Zwischenfrequenzsignals enthält;
daß die Detektoranordnung (52, 54, 59) auf das Zwischenfrequenzsignal anspricht, um das demodulierte Basisband-Videosignal zu erzeugen;
daß eine Verstärkungsregelungseinrichtung (62) vorgesehen ist, die einen mit der Eingangseinrichtung gekoppelten Ausgang und einen Eingang hat;
daß die Rauschunterdrückungseinrichtung (56) das Videoausgangssignal mit unterdrückten Rauschkomponenten in den Austastintervallen an den Eingang der Verstärkungsregelungseinrichtung und an den Decoder (100) liefert.

4. Anordnung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß im verschlüsselten Fernsehsignal eine Synchronkomponente unterdrückt ist und daß diese Synchronkomponente durch den Decoder (100) wiederhergestellt wird.

5. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die Rauschunterdrückungseinrichtung (56) eine Einrichtung (160) enthält, die selektiv, als Antwort auf ein erstes Steuersignal, welches das Vorhandensein von Rauschkomponenten während der Austastintervalle anzeigt, eine vorgeschriebene Spannung mit dem demodulierten Videosignal koppelt;
daß die Sperreinrichtung (58, 150) ein Steuersignal entwickelt, welches die Gegenwart des Decoders (100) für die Entschlüsselung eines verschlüsselten Videosignals anzeigt und an die Rauschunterdrückungseinrichtung gelegt wird, um deren Betrieb zu unterbinden.

6. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rauschunterdrückungseinrichtung folgendes aufweist:
einen Vergleicher (160), der einen Eingang zum Empfang eines demodulierten Videosignals, einen Eingang zum Empfang einer Referenzspannung (V _REF ) und einen Ausgang zur Lieferung eines Steuersignals hat;
eine Schalteinrichtung (165), die einen Eingang zum Empfang eines demodulierten Videosignals, einen Eingang zum Empfang einer Referenzspannung (V _S ), einen auf das Steuersignal vom Ausgang des Vergleichers ansprechenden Schaltsteuereingang und einen Ausgang hat, der mit dem Eingang der Rauschunterdrückungseinrichtung und mit dem Decoder (100) gekoppelt ist.

7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperreinrichtung einen Vergleicher (58) enthält, der einen Eingang zum Empfang einer Referenzspannung (+3,5 V) und einen Eingang zum Empfang eines Signals hat, welches die Gegenwart des Decoders für die Entschlüsselung eines verschlüsselten Videosignals anzeigt, und der einen Ausgang zur Lieferung eines Steuersignals an den Schaltsteuereingang der Schalteinrichtung (165) aufweist.