DE1512320A1 - Dropout-Kompensator - Google Patents

Description

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M 2229

Minnesota Mining and Manufacturing Company, Saint Paul, M

Minnesota 55101 (V«St«v.A.)

Dropout-Kompensator

Die Erfindung bezieht sich auf einen Dropout-Kompensator und im besonderen auf eine solche Einrichtung, die eine Kompensation von Dropouts bei der Wiedergabe von Parbfernsehsignalen bewirkt. Bisher wurden Dropout-Kompensatoren verwendet, um eine fehlende Information durch eine solche Information aus einem Bildsignal zu ersetzen. Z.B. kann die Information fehlen, nachdem das Bildsignal auf einem Magnetband aufgezeichnet worden ist und von diesem aus wiedergegeben wird« Diese fehlende Information wird als Dropout bezeichnet und kann eine Folge von Ünvollkommenheiten bei dem für die Aufzeichnung und Wiedergabe verwendeten Magnetband sein sein oder auch von der Hilfsausstattung verursacht werden, die bei

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dem Aufzeichnunsgerät benutzt wird. Tritt im Bildsignal ein Dropout auf, so wird im Bildsignal eine Störung verursacht, die im allgemeinen in Form von schwarzen und weißen Streifen oder Flecken auf dem Bildschirm des Fernsehempfängers sichtbar wird.

Es wurde festgestellt, dass die Informationen auf dem Bildschirm eines Fernsehempfängers sich von Zeile zu Zeile nur wenig von einander unterscheiden« Aus diesem Grunde wurde bei den älteren Dropout-Kompensatoren das Verfahren angewendet, ein Dropout dadurch zu kompensieren, dass die Information aus der vorhergehenden Zeile ^ eingeschaltet wird· Diese älteren Kompensationseinrichtungen speichern daher die in einer vorhergehenden Zeile enthaltene Information und setzen diese in das Bildsignal ein, wenn ein Dropout auftritt«

Diese älteren Dropout-Kompensatoren waren sehr wirkungsvoll bei Schwarz-Weiß—Bildsignalen und wurden auch zum Kompensieren von Dropouts in einem Farbbildsignal benutzt* Die älteren Dropout-Kompensatoren wurden durch Überwachung der von einem Magnetband aus wiedergegebenen Informatio η betrieben, und wenn ein Dropout festgestellt wurde, so wurde ein Schalter betätigt und die Information w aus einer vorhergehenden Zeile eingeschaltet» Liegt im Normalfalle im Bildsignal kein Dropout vor, so wird der Schalter so betätigt, dass er die Information direkt vom Hagnetband aus weiterleitet«

Bei den älteren Dropout-Kompensatoren, die sowohl bei der Schwarz-Weiß-Information als auch bei der Farbinformation verwendet wurden, erfolgt anstaue einer Farbkompensation nur eine Helligkeitskorrektur« Die Verwendung des Helligkeitsanteils des Farbbildsignals für die Zwecke einer Korrektur ist ausreichend, wenn das Farbsignal ein gutes Schwarz-Weißbild ergeben soll. Die älteren Farbsignale waren weitgehend von der Güte der Helligkeitsinformation

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abhängig, da die älteren Farbfernsehempfänger nicht imstande waren, eine Wiedergabe mit lebhaften Farben zu bewirken. Als ein geeignetes Mittel zum Kompensieren von Dropouts würde daher das Auge den Ersatz durch eine Helligkeitsinformation allein ohne Ersatz der Farbinformation dulden·

Die neuzeitlichen Farbfernsehempfänger können lebhafte Farben erzeugen. Die Fernsehsender legen nunmehr Wert auf die Güte des Farbbildes und weniger Wert auf die Möglichkeit einer Schwärz-Weiß-Darstellung· Bei der Kompensation in einigen Farbsignalen kann daher die Verwendung einer Helligkeitsinformation zum Kompensieren von Dropouts zu Schwierigkeiten führen»

Ist z.B« die Farbinformation stark gesättigt, so bewirkt die Helligkeitsinformation allein keine ausreichende Dropout-Kompensation« Z_eB. kann die Unterträgerinformation die Helligkeitsinformation beeinflussen, wenn in der Wiedergabeeinrichtung Unlinear itäten auftreten» In diesem Falle erscheint der Dropoutersatz, der nur eine überschüssige Helligkeitsinformation ersetzt, schwarz oder kann als Folge der Kineskopverfolgung und der Linearität der Einrichtung als eine eingesetzte dunklere und von der richtigen Farbe etwas abweichende Information erscheinen.

Eine weitere Schwierigkeit tritt ein, wenn eine satte Farbe mit einer verminderten oder gar keiner Helligkeitsinformation bei oder nahe an den Priraärfarben erscheint. Zu dieser Zeit erscheint die Verwendung einer überschüssigen Helligkeitsinformation als Dropoutkompensation auf dem Bildschirm des Empfängers vollständig schwarz. Eine Schwierigkeit tritt auch ein, wenn die Konvergenz erheblich weniger als vollkommen ist, welcher Fall nicht ungewöhnlich ist und nahe an den Kanten des Fernsehrasters vorliegt. In diesen Fällen können auf einander folgende Abtastzeilen gänzlich

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verschiedene Farbmöglichkeiten enthalten« Ein Dropoutersatz durch Verwenden der Helligkeitsinformation allein weist dieselbe Schwierigkeit auf wie die Kanteninformation im Bild, da diese eine Farbunstet igkeit darstellt· Dies kann daher zu einem Ersatz des Dropouts durch eine falsche Farbe oder durch eine scheinbar falsche Intensität führen.

Aus dem Vorstehenden geht hervor, dass die Verwendung der Helligkeitsinformation allein keine ausreichende Dropout-Korapensation bei den neuen Farbprogrammierungsverfahren bewirkt« Es wäre daher erwünscht, zum Kompensieren von Dropouts ein Ersatzsignal in voller Farbe zur Verfügung zu haben. Diese Art von Kompensation ist jedoch schwierig durchzuführen wegen der erforderlichen Genauigkeit der Information» Es wurde festgestellt, dass auch eine nur geringe Abweichung bei der Farbe in der Ersatzinformation mehr zu beanstanden ist als einer der oben angeführten Abweichungen als Folge der Verwendung der Helligkeitsinformation· überhaupt kein Farbersatz außer der richtigen Helligkeit ist der Verwendung einer falschen Farbe überlegen besonders in den Bereichen der Komplementärfarben.

Um eine genaue Ersatzfarbinformation zu erhalten, müssen gewisse Grundschwierigkeiten überwunden werden. Zuerst einmal muss die Zeitbasisstabilität des Dropoutkompensators auf ungefähr drei NanoSekunden gehalten werden« Zweitens muss die unterschiedliche Phase und die Verstärkung der Information sorgfältig kontrolliert werden· Drittens muss die Schwierigkeit bei der PunktVerflechtung der 3,58-Megahertz-Chroma-Unterträgerinformation überwunden werden.

Die Zeitbasisschwierigkeit wird noch dadurch erhöht, dass die Ersatzinformation auf der Leitung zum Speichern verzögert wird, bevor diese Information zum Kompensieren eines Dropouts benutzt wird

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Die Speicherung der Ersatzinformation zerstört deren Phasenzusammenhang mit dem FarbaufSpaltungssignal für die besondere Zeile der Farbinformation und hat zur Folge, dass die Zeitverzögerung mit sehr großer Genauigkeit durchgeführt werden muss» Die Schwierigkeit bei der unterschiedlichen Phase und der Verstärkung wird noch erhöht durch die Hüllkurvenverzögerungsbeschränkungen der Speichereinrichtungen für die einzeilige Verzögerung, die für die Ersatzinformation erforderlich ist.

Schließlich wird die PunktVerflechtung erschwert als Folge des Farbsystems selbst· Das Synchronisierungssignal für das 525-zeilige NTSC-Farbsystem soll 2/455 der Farbunterträgerfrequenz ™ betragen» Die obengenannte Frequenz bestimmt dann die Abtastungsfrequenz, die im Farbfernsehsystem genau periodisch sein muss» Es wird daher bewirkt, dass der Farbunterträger sich so einschaltet, dass in aufeinander folgenden Zeilen in demselben Zeitpunkt die Farbphase umgekehrt erscheint* Wird eine Informationszeile genau gespeichert, so erfolgt keine Umkehrung der Farbphase, da in der Verzögerungsleitung die Period!zität des Farbträgers für die Verzögerung speri ode festgehalten wird, so dass das Ausgangssignal ein genaues Abbild des Eingangssignals ist· Dieses genaue Signal > ist tatsächlich die falsche Farbphase für die nächste Zeile der Farbinformation»

Tritt ein Dropout auf, und wird dieses eine genaue Wiedergabe darstellende Signal benutzt und der Einwirkung der Zeitelementkompensation ausgesetzt, die bei allen Direktfarbenwiederherstellungsverfahren verwendet wird, so steht das Zeitgebungssignal aus dem Synchronisierungsimpuls anscheinend im Widerspruch zu dem 2eitgebungssignal aus der Farbaufspaltung« Wird die Verzögerung des Dropoutkompensators nach dem Synchronisierungsimpuls eingestellt,

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so besteht bei der Farbphase eine Verschiebung um 18ü fur jeden Dropoutersatz in der Zeile. Wird die Verzögerung des Dropoutkompensators für die richtige Phase der Farbinformation eingestellt, so bewirkt ein Dropout im Synchronisierungsimpuls eine Farbstörung in der gesamten übrigen normalen Zeile, die der Einwirkung des Drpouts nicht unterliegt· Es muss daher für die Dropoutkompensation ein Farbsignal vorg-esehen werden, das die ordnungsgemäße Phasenbeziehung zur normalen informationszeile aufweist.

Die Erfindung sieht ein ordnungsgemäß verzögertes Signal vor, das als Farbdropoutkompensationssignal verwendet werden kann und die ordnungsgemäße Phasenbeziehung zur normalen Informationszeile aufweist. Dies wird nach der Erfindung in der Weise erreicht, dass das Farbbildsignal für eine Zeitperiode verzögert wird, die gleich einer Fernsehzeile ist, und dass die Phase des Farbanteiles des Farbbildsignals umgekehrt wird» Für das Kompensationssignal wird nach der Erfindung ferner eine Verzögerungseinrichtung mit zwei Kanälen verwendet* Der erste Kanal leitet die Helligkeitsinformation und der zweite Kanal leitet die Farbinformation weiter· Der zweite Kanal enthält Mittel zum Umkehren der Phase der Farbinformation, so dass der Ausgang des zweiten Kanals die ordnungsgemäße Phasenbeziehung aufweist· Die Ausgänge der beiden Kanäle werden mit einander vereinigt und ergeben zusammen ein geeignetes Dropoutfarbsignal für ein Farbbildsignal·

Nach der Erfindung wird ferner eine Anzahl von Glasverzögerungsleitungen verwendet, die eine sehr hohe Temperaturstabilität aufweisen« Die einer Glasverzögerungeleitung zugeführte Eingangsinformation kann so moduliert werden, dass die Olesverzögerungsleitung innerhalb eines erwünschten Frequenzbereiches betrieben wird, wonach die Ausgangsinformation aus der Glasverzögerungsleitung

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demoduliert wird, wobei ein Ausgangssignal mit der richtigen Frequenz erzeugt wird.

Die Erfindung wird nunmehr ausführlich beschrieben. In den beiliegenden Zeichnungen ist die
Fig#l ein Blckschaltbild für einen Dropoutkompensator, der eine

Kompensationsfähigkeit für eine Fernsehzeile aufweist, Fig»2 ein Blockschaltbild eines Dropoutkompensators der eine

Verlängerung der Speicherzeit bewirkt, so dass eine Kompensation über mehrere Fernsehzeilen hinweg erfolgt, Fig«3 (a, b) eine Darstellung von zwei Wellenformen, die die Beziehung mit einander abwechselnder Zeilen eines Farbbild- " signals zeigt,
Pig.^ eine Kurvendarstellung, die die Frequenzbereiche der Hellig-

keits- und Farbanteile eines Farbbildsignals zeigt, Fig«5 ein Blockschaltbild für eine erste Ausführungsform der Erfindung, die die Verzögerung nach den Figuren 1 und 2 bewirkt,

Fig,6 ein Blockschaltbild für eine zweite Ausführungsform der Erfindung, die die Verzögerung nach den Figuren 1 und 2 bewirkt, und die

Fig«? ein Blockschaltbild für eine dritte Ausführungsform der Erfindung, die die Verzögerung nach den Figuren 1 und 2 bewirkt·

Nach der Fig«l reproduziert ein BP-Umschalter die Signale von einem nicht dargestellten Magnetband aus. Die wiedergegebene Information ist frequenzmoduliert, da Bildinformationen mit einer Frequenzmodulation auf dem Magnetband besser aufgezeichnet werden können« Die frequenzmodulierten Bildsignale werden vom HF-Umschalter 10 aus zu einem FM-Demodulator 12 geleitet und demoduliert·

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Vom FM-Demodulator 12 aus werden die Bildsignale zu einer Verzögerungseinrichtung 14 geleitet, die in der Fig»l mit einer unterbrochenen Linie umrandet ist, sowie zu einem Schalter 16»

Die frequenzmodulierten Bildsignale aus dem HP-Umschalter 10 werden ferner von einem Dropoutdetektor 18 überwacht, der im wesentlichen ein Hüllkurvendetektor ist« Der Dropoutdetektor 18 kann aus der Ausführung bestehen, die in der noch schwebenden amerikanischen Patentanmeldung Nr. 507 201, eingereicht am 10, Nov. I965 von Frederick J.Hodge und Ralph R«Barclay, offenbart ist, welche Anmeldung auf die Anmelderin der vorliegenden Anmeldung übertragen worden ist« Der Dropoutdetektor 18 zeigt an, wenn im frequenzmodulierten Bildsignal aus dem RF-Umschalter 10 ein Dropout vorliegt« Der Dropoutdetektor 18 steuert den Schalter 16 so, dass die Bildinformation, wenn kein Dropout vorliegt, aus dem FM-Demodulator 12 durch den Bildschalter 16 direkt als Bildausgang geleitet wird« Weist das frequenzmodulierte Bildsignal aus dem RF-Umschalter 10 ein Dropout auf, so wird es vom Dropoutdetektor 18 ermittelt, und der Bildschalter 16 wird so gesteuert, das die von der Verzögerungseinrichtung 14 verzögerte Bildinformation durch den Bildschalter 16 als Bildausgang geleitet wird.

Die Verzögerungseinrichtung 14 bewirkt eine Verzögerung von ungefähr 63,5 MikrοSekunden, wenn die Bildinformation aus einem Schwerz-Weiß-Signal besteht, und von ungefähr 63,55 Mikrosekunden, wenn die Bildinformation aus einem Farbsignal besteht· Die Zeitverzögerung stellt die Zeit zwischen aufeinander folgenden Abtastungen im Bildsignal dar« Aus der Fig.l ist zu ersehen, dass das Ausgangssignal aus der Verzögerungseinrichtung 14 die Information einer vorhergehenden Zeile im Fernsehbild darstellt, und diese verzögerte Information dient als Ersatz für die normale Bildinformation,

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die aus dem FM-Demodulator 12 abgegeben wird, wenn in der frequenzmodulierten Bildinformation aus dem HP-Umschalter 10 ein Dropout auftritt* Der Dropoutkompensator nach der Fig»l kann eine Kompensation nur über eine Zeitperiode hinweg bewirken, die gleich einer einzelnen Zeile ist, da die Verzögerungseinrichtung 12 eine nur eine Informationszeile umfassende Speicherzeit aufweist» Besteht ein Dropout langer als eine Zeile, so kann der Dropoutkompensator nach der Fig»l die gewünschte Kompensation nicht durchführen·

Um eine Kompensation bei schwierigen Dropouts bewirken zu können, die langer als eine Zeile dauern, so kann die Verwendung eines Dropoutkompensators nach der Pig·2 erwünscht sein» Bei diesem Kompensator ist die Speicherzeit verlängert, so dass eine Kompensation über eine Zeitperiode hinweg erfolgt, die langer als die Zeit für eine Zeile der Bildinformation ist« Der Dropoutkompensator nach der Fig«2 enthält einen HF-Umschalter 20, der die auf einem nicht dargestellten Magnetband gespeicherte Information reproduziert« Der BF-Umschalter 20 erzeugt ein frequenzmoduliertes Bildsignal vom Band aus in derselben Weise wie der BF-Umschalter 10 in der Fig.l·

Das frequenzmodulierte Bildsignal aus dem HF-Umschalter wird zu einem FM-Demodulator 22 geleitet und demoduliert· Von diesem aus wird die demodulierte Bildinformation zu einem Bildschalter geleitet« Zwischen den Ausgang des Bildschalters 24 und einen zweiten Eingang des Bildschalters 24 ist eine Verzögerungseinrichtung 26 geschaltet, die in der Fig»2 mit einer unterbrochenen Linie umrandet dargestellt ist* An den Ausgang des HF-Umschalters 20 ist ein Dropoutdetektor 28 angeschlossen, der Dropouts im frequenzmodulierten Bildsignal ermittelt*

Der Dropoutdetektor 28 kann aus der in der obengenannten

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Patentanmeldung offenbarten Ausführung bestehen*

Wie aus der Fig*2 zu ersehen ist, steuert der Dropoutdetektor 28 den Schalter 2k» Liegt in dem frequenzmodulierten Bildsignal aus dem RP-Umschalter 20 kein Dropout vor, so leitet der Bildschalter 24 den Ausgang aus dem FM-Demodulator 22 direkt durch den Bildschalter 2k als Bildausgang· Ermittelt der Dropoutdetektor 28 einen Dropout im frequenzmodulierten Bildsignal aus dem RP-Umschalter 20, so wird der Bildschalter 2k so gesteuert, dass der Ausgang aus der Verzögerungseinrichtung 26 durch den Bildschalter als Bildaus- _ gang geleitet wird» Da der Eingang für die Verzögerungseinrichtung 26 aus dem Bildausgang besteht, so wird dem Bildschalter 2k eine Information beständig zugeführt, so dass auch ein Bildausgang erzeugt wird, selbst wenn der Dropout langer dauert als die eine Zeile umfassende Zeitspanne« Die Verzögerungseinrichtung 26 erzeugt eine Verzögerung von ungefähr 63,5 Mikrosekunden für Schwarz-Weiß-Bilder oder von 63,55 Mikrosekunden für Ferbbilder wie die Verzögerungseinrichtung Ik nach der Fig«l«

Die Dropoutkompensatoren nach den Figuren 1 und 2 bewirken eine genaue Dropoutkompensation für Schwarz-Weiß-Blldinformationen, ) und es ist nicht erforderlich, für die Verzögerungseinrichtungen Ik oder 26 ein breites Durchlassband vorzusehen, da der Betrachter des Fernsehbildes eine Verschlechterung einer Einzelheit nicht bemerken kann, deren Bezirke so klein wie der normale Dropout sind» Werden Farbbildsignale benutzt, so bewirken die Dropoutkompensatoren nach den Figuren 1 und 2 eine Kompensation bei Dropouts unter Verwendung von Verzögerungseinrichtungen mit einem schmalen Durchlaseband für die Helligkeitsinformation. Mit anderen Worten, Die älteren Dropoutkompensatoren würden eine Dropoutkompensation bei Farbbildsignalen durch den Ersatz der Helligkeitsinformation

bewirken.

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bewirken«

Während der Anfangszeit der Sendung von Farbfernsehsignalen wurde sehr darauf geachtet, dass die Sendung auch in Schwarz-Weiß mit vergleichbarer Güte empfangen werden konnte·. Wird z»B. ein Fernsehsignal ausgesendet, das zwei benachbarte Objekte mit verschiedenen farben darstellt, so würde der Besitzer einer Farbfernsehempfängers den Unterschied bei den benachbarten Objekten der verschiedenen Farben wegen sofort erkennen» Der Besitzer eines Sehwarz-Weiß-Empfängers würde nur mit Schwierigkeiten der Unterschied bei den Objekten feststellen können, da die Objekte denselben Grauton aufweisen und als ein Objekt erscheinen würden« ^

Die älteren Farbfernsehröhren wiesen eine begrenzte Farbintensität auf, so dass es vorteilhaft war, dem Betrachter einen hohen Grad von Information in Form von Helligkeitsunterschieden zu vermitteln« Auf diese Weise würde der Besitzer eines Schwarz-Weiß-Empfängers gleichfalls ein Fernsehbild mit einer ausgezeichneten Güte empfangen können. Die neueren Fernsehröhren können jedoch Farben mit einer viel größeren Intensität erzeugen· Ein Fernsehsender richtet seine Bestrebungen mehr auf die Güte der Farbbilder als auf die Güte der Schwarz-Weißbilder· Es ist daher mög- J lieh, dass Fernsehsignale eine ausgezeichnete Färbinformation, jedoch eine weniger gute Helligkeitsinformation übermitteln. Das Schwarz-Weiß-Bild aus einem Bildsignal mit einer mangelhaften Helligkeitsinformation weist keine hohe Güte auf, da die Bestrebungen auf die Güte des farbigen Bildes gerichtet sind.

Da die ausgesendete Fernsehinformation weitgehend von der Farbinformsfcion abhängen kann, so wird die Verwendung der Helligkeitsinformation für die Kompensation von Dropouts bei Farbbildsignalen unzulänglich. Es muss daher eine Verzägerungseinrichtung

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14 oder 26 vorgesehen werden, die ein vollfarbiges Bildsignal zum Bildschalter für die Dropoutkompensation leitet·

Es ist nicht möglich, für den Durohgang des Farbbildsignals lediglich eine Breitband-Verzögerungseinriehtung vorzusehen, da benachbarte Parbinformationszeilen die umgekehrte Phase aufweisen. Wird die Verzögerung der Verzögerungseinrichtung so eingestellt, dass die Phasenumkehrung korrigiert wird, so bewirkt ein Dropout im Synchronisierungsimpule eine Farbstörung in der ganzen übrigen normalen Zeile, da diese nunmehr phasenverschoben sein würde. Wird die Verzögerung so eingestellt, dass für den Synchronisierungs-

^ impuls eine geeignete Beziehung hergestellt wird, so wird die Farbinformation während einer Dropoutkompensation um 180° phasenverschoben«

Die Phasenumkehrung bei der Farbinformation kann aus den Figuren 3a und 3b ersehen werden, wobei die Fig»3a «in Farbbildsignal 30 für die Zeile η zeigt, das einen Synchronisierungsimpuls 32, eine Farbaufspaltung 34 und und einen Zweig der Färbinformation 36 enthält. Die Fig«3b zeigt die benachbarte Zeile (n+1) der Bildinformation 38 mit einem Synchroni sierungsimpuls 4-0, einer Farbaufspaltung 42 und mit dem Farbinformationszweig 44# Die Synchronisierung s impulse 32 und 40 weisen die gleiche Phase auf, während die Farbaufspaltungen 34- und 42 für die benachbarten Zeilen um 180° phasenverschoben sind« Ebenso sind die Farbzweige 36 und 44 um 180° phasenverschoben* Hieraus ist zu ersehen, dass bei einer Verzögerung der Bildinformationszeile 30, die als Ersatz für einen Teil der Zeile 38 dienen soll, in der ein Dropout ermittelt worden ist, und wenn als Folge der Verzögerung der Information 30 die Synchronisierungsimpulse 32 und 40 die gleiche Phase aufweisen, die Farbaufspaltungen 34 und der Farbinformationszweig 36 die

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falsche Phase aufweisen im Vergleich zur Farbaufspaltung 42 und zum Farbinformationszweig 44. Wird die Verzögerung der Bildinformationszeile 30 so eingestellt, dass die Farbaufspaltung 3^ die gleiche Phase aufweist wie die Farbaufspaltung 42, und dass dementsprechend der Farbinformationszweig 36 die gleiche Phase aufweist wie der Farbinformationszweig 44, so würde ein Dropout im Synchronisierungsimpule 40 dazu führen, dass der Dropoutkompensator einen Synchronisierungsimpuls aus der Bildinformationszeile 30 erzeugt, der eine Farbstörung in der ganzen übrigen normalen Zeile verursachen würde, da der Kompensationssynchronieierungsimpuls eine unrichtige Phasenbeziehung zur übrigen Information aufweist» Es ist daher erwünscht, ein verzögertes Signal vorzusehen, das als Drpooutkompensationssignal verwendet werden kann und die richtige Phasenbeziehung aufweist«

Die Fig»4 zeigt das Frequenzspektrum für ein Farbbildsignal, woraus zu ersehen ist, dass die Helligkeitsinformation, die den Synchronisierungsimpuls umfasst, einen Frequenzbereich besitzt, der sich von Null aus bis über 3 Megahertz erstreckt· Die Farbinformation ist in einem Durchlassband enthalten, das sich von ungefähr 2 bis 4,2 Megahertz erstreckt. Der Punkt, an dem die Helligkeitsinformation die Farbinformation kreuzt, liegt bei ungefähr 2,7 Megahertz. Die Figuren 5, 6 und 7 zeigen Verzögerungeeinrichtungen, die als die Verzögerungseinrichtungen 14 und 26 nach den Figuren 1 und 2 verwendet werden können und ein Kompensationssignal erzeugen, das in den Dropoutkompensatoren nach den Figuren 1 und 2 zum Kompensieren bei einem Farbbildsignal verwendet werden kann. Diie Fig*5 zeigt eine Verzögerungseinrichtung, die eine Abwandlung einer zur Verfügung stehenden Verzögerungseinrichtung darstellt, die bisher zum Kompensieren von Dropouts normalerweise verwendet

wurde.

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wurde. Die Verzögerungseinrichtung nach der Fig»5 enthält eine Verzögerungsleitung 50, die aus einer bei Dropoutkompensatoren zurzeit benutzten Ausführung bestehen kann und ein Durchlassband von 20 Hertz bis zu 600 Kilohertz aufweist· Z,B. kann die Verzögerungsleitung 50 aus einer Verzögerungsleitung mit Primärkonstante bestehen, der das Farbbildsignal direkt zugeführt wird» Die Verzögerungsleitung 50 wirkt außerdem als Tiefpassfilter, das alle Signale mit einer oberhalb von 600 kHz liegenden Frequenz aussperrt, Die Verzögerungsleitung 50 bewirkt eine Verzögerung von ungefähr 63|55 MikrοSekunden, so dass die Information für eine Zeile verzögert wird» Der Ausgang aus der Verzögerungsleitung 50 wird einer Additionseinrichtung 52 zugeführt·

Der Farbbildeingang für die Verzögerungeeinrichtung nach der Fig«5 wird ferner zu einem Bandpassfilter 5^ geleitet, dessen Durchlassband sich von ungefähr 2 bis k hegahertz erstreckt* Dieses Durchlassband überdeckt im wesentlichen den Bereich der Farbinformation nach der Fig,4» Der Ausgang aus dem Bandpassfilter 5^ wird einem Verstärker 56 zugeführt, der eine Glasverzögerungsleitung betreibt· Diese Glasverzögerungsleitung 58 kann aus einer herkömmk liehen Ausführung bestehen, die in einem Durchlassbereich von ungefähr 2 bis 4 Megahertz arbeitet» Die zurzeit zur Verfugung stehenden Glasverzögerungsleitungen weisen ausgezeichnete Temperaturmerkmale auf sowie einen hohen Grad von Temperaturstabilität*

Diese Glasverzögerungsleitungen können nicht bei sehr niedrigen Frequenzen arbeiten; da jedoch die Glasverzögerungsleitung 58 bei Frequenzen über 2 Megahertz betrieben wird, so braucht die Frequenz der der Glasverzögerungsleitung 58 zugeführten information nicht angehoben zu werden» Die Glasverzögerungsleitung ^8 bewirkt gleichfalls eine Verzögerung von ungefähr 03,55 Fakro-

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MikrοSekunden, so dass die Farbinformation eine Zeile lang verzögert wird. Der Ausgang aus der Glasverzögerungsleitung 58 wird einem Phasenumkehrer 6ü zugeführt. Dieser Phasenumkehrer bewirkt eine Umkehrung der Phase der Farbinformation, so dass der Farbanteil der Bildinformation die ordnungsgemäße Phasenbeziehung zur nächsten Informationszeile aufweist, die der Verzögerungseinrichtung nach der Fig.5 zugeführt wird.

Der Ausgang aus dem Phaseninverter 60 wird auch zur Addiereinrichtung 52 geleitet, die einen Bildausgang erzeugt, der um eine Zeile verzögert ist und die ordnungsgemäße Phasenbeziehung , aufweist, und der in einem Farbdropoutkompensator verwendet werden kann. Die Verzögerungseinrichtung nach der Fig«5 bewirkt eine ausreichende Dropoutkompensation bei Farbbildsignalenj es ist jedoch zuweilen erwünscht, die Merkmale des Kompansationssignals aus der Verzögerungseinrichtung mit größerer Genauigkeit kontrollieren zu können, als mit der Einrichtung nach der Fig.5 erreicht werden kann. Beispielsweise können Teraperatureinwirkungen bei der Verzögerungsleitung 50 ungleiche Phasenverschiebungen verursachen sowie in der Verzögerungsleitung 58· Es ist außerdem schwierig, Verzögerungsleitungen herzustellen, die genau die gewünschte Verzögerung | bewirken. Die Figuren 6 und 7 zeigen eine verbesserte Verzögerungseinrichtung, die anstelle der Verzögerungseinrichtung nach der Fig«5 verwendet werden kann»

Wie in der Fig.6 dargestellt, wird der Bildeingang zu einem Tiefpassfilter 100 und zu einem Bandfilter 102 geleitet* Das Tiefpassfilter schneidet bei ungefähr 2,5 Megahertz ab und leitet im wesentlichen die gesamte Helligkeitsinformation unter Einschluss der Synchronisierungsimpulse weiter« Der Durchlassbereich des Bandfilters 102 umfasst ungefähr 2 bis 4 Megahertz, so dass die Färb-

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Farbinformation weitergeleitet wird. Das Ausgangssignal aus dem Tiefpassfilter 100 wird zu einem Amplitudenmodulator 104 geleitet, der von einem 10-Megahertz-Oszillator 106 betrieben wird und eine amplitudenmodulierte Helligkeitsinformation erzeugt. Die amplitudenmodulierte Helligkeitsinformation aus dem Modulator 104 wird einem Verstärker 108 zugeführt, der. eine Glas Verzögerungslei tung 110 betreibt»

Die Glasverzögerungsleitung 110 ist so eingerichtet, dass sie um den 10-Megahertz-Punkt herum arbeitet und die amplitudenmodulierte Helligkeitsinformation weiterleitet. Die ülasverzögerungsleitung 110 bewirkt eine verzögerung von ungefähr 63,55 Mikrosekunden, so dass die Helligkeitsinformation eine Zeile lang verzögert wird. Der Ausgang aus der Glasverzögerungsleitung wird zu einem Demodulator 112 geleitet, der die amplitudenmodulierte Helligkeitsinformation demoduliert und der Addiereinrichtung 114 zuführt« Der Modulator 104 und der Demodulator 112 mus deswegen verwendet werden, weil die gegenwärtig zur Verfugung stehenden GlasVerzögerungsleitungen bei niedrigen Frequenzen nicht arbeiten können« Die Verwendung solcher Glasverzögerungsleitungen ist jedoch erwünscht, da ) diese ausgezeichnet als Bandfilter wirken und TemperaturetablIitat aufweisen« Der Ausgang aus dem Demodulator 112, der zur Addiereinrichtung 114 geleitet wird, stellt eine verzögerte Version der Helligkeitsinformation das und kann als erster Bestandteil des Bildausgangssignals aus der Addiereinrichtung 114 angesehen werden·

Der zweite Bestandteil des Bildausganges aus der Addiereinrichtung 114 ist aus dem Farbteil des Bildeingangssignales abgeleitet. Wie bereits erwähnt, leitet das Bandfilter 102 die Farbinformation zu einem Verstärker 116 weiter, der eine Giaeverzögerungsleitung 118 versorgt« Diese bewirkt eine Verzögerung von

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63,55 Mikrosekunden und kann im wesentlichen aus der gleichen Ausführung bestehen wie die Verzögerungsleitung 58 nach der Pig*5» Die Giaaverzögerungsleitung 118 ist in einem Frequenzbereich von ungefähr 2 bis 4 Megahertz wirksam· Eine Modulation und Demodulation der Parbinformation ist nicht erforderlich, wenn die Glasverzögerungsleitung 118 verwendet wird, da diese bei Frequenzen von 2 bis 4 Megahertz arbeiten kann·

Der Ausgang aus der Glasverzögerungsleitung 118 wird zu einem Phaseninverter 120 geleitet, der die Phase der Färbinformation umkehrt» Die nunmehr um 180° phasenverschobene Färbinformation wird zur Addiereinrichtung 114 als zweiter Bestandteil für den Aus- " gang aus der Addiereinrichtung 114 geleitet« Dieser Ausgang besteht daher aus einem Bildsignal, das als Dropoutkompensationssignalfür das Farbfernsehen verwendet werden kann, und das die geeignete Helligkeits-, Färb*- und Phaseninformation für die nächste Zeile im Fernsehbild aufweist» Die Verzögerungseinrichtung nach der Fig*6 weist im Vergleich zu der Verzögerungseinrichtung nach der Fig»5 eine vergrößerte Bandbreite im Helligkeitsteil auf. Die Ausführungen nach den Figuren 5 und 6 beheben ferner die Schwierigkeiten der Einschränkungen der unterschiedlichen Farbphase und | der Verstärkung in der Speichereinrichtung, da das Farbsignal vom Helligkeitssignal gesondert behandelt wird«

Die Fig* zeigt eine weitere Verbesserung der Verzögerungseinrichtung, die anstelle der Verzögerungseinrichtungen nach den Figuren 14 oder 26 nach den Figuren 1 und 2 verwendet werden kann» Nach der Fig»? wird die Farbbildinformation direkt einem Amplitudenmodulator 300 zugeführt, der von einem 15-Megahertz-Oszillator 202 betrieben wird» Die Farbbildinformation wird amplitudenmoduliert und zu einem Verstärker 204 geleitet, der eine Glasver-

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Glasverzögerungsleitung 206 versorgt· Diese arbeitet bei einer Frequenz von ungefähr 10 Megahertz, Die Glasverzögerungsleitung 206 bewirkt eine Verzögerung von ungefähr 63ι55 MikroSekunden, so dass das gesamte Farbbildsignal um eine Zeile verzögert wird·

Der Ausgang aus der Glasverzögerungsleitung wird zu einem Demodulator 208 geleitet, der das amplitudenmodulierte Bildsignal demoduliert· Wir bereits erwähnt, ist ein Modulator und ein Demodulator bei Glasverzögerungsleitungen erforderlich, da die zurzeit verfügbaren Glasverzögerungsleitungen bei niedrigen Frequenzen keine Verzögerung bewirken können- Das Auegangssignal aus dem

r Demodulator 208 wurde um eine Zeile verzögert; jedoch weist der Farbteil des Signals nicht die richtige Phasenbeziehung für die Dropoutkompensation auf« Das Ausgangssignal aus dem Demodulator 208 wird daher zu einem Tiefpassfilter 210 und zu einem Bandfilter 212 geleitet«

Das Tiefpassfilter 210 leitet Frequenzen unterhalb von 2,5 Megahertz weiter und umfasst im wesentlichen die gesamte Helligkeitsinformation· Das Bandfilter umfasst einen Frequenzbereich von 2 bis 4 Megahertz und leitet im wesentlichen die Parbinformation

k weiter« Die Ausgänge aus dem Tiefpassfilter 210 und dem Bandfilter 21P werden der einstellbaren Verzögerungsleitung 214 bezw* 216 zugeführt* Die einstellbaren Verzögerungsleitungen 214 und 216 bewirkeneine Schlusskompensation von Verzögerungsabweichungen, die in der Verzögerungseinrichtung nach der Fig«7 auftreten können. Die Verwendung der einstellbaren Verzögerungsleitungen 214 und führt zu einem hohen Grad von Genauigkeit in der Verzögerungseinrichtung nach der Fig»7i ·■ ist jedoch naheliegend, solche ein« stellbaren Verzögerungsleitungen auch bei den Ausführungsfcrmen nach den Figuren 5 und 6 zu verwenden» Der Ausgang aus der einstel. -

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einstellbaren Verzögerungsleitung 216 wird zu einem Phaseninverter 218 geleitet, der die Phase der Farbinformation umkehrt»

Der Ausgang aus dem Phaseninverter wird einer Addiereinrichtung 220 zugeführt sowie der Ausgang aus der einstellbaren Verzögerungsleitung 21^# Die der Addiereinrichtung 220 zugeführte Information besteht daher aus der Helligkeitsinformation aus der einstellbaren Verzögerungsleitung 21^ und aus der phasenverkehrten Parbinformation aus dem Phaseninverter 218, Das Ausgangssignal aus der Addiereinrichtung 220 weist daher die geeignete Verzögerung und Phasenbeziehung auf und kann als Farbdropoutkompensationssignal verwendet werden· "

Die Verzögerungseinrichtung nach der Fig»7 erzeugt daher ein Dropoutkompensationssignal mit der geeigneten Phasenbeziehung, so dass es bei Farbfernsehsignalen verwendet werden kann» Außerdem enthält die Verzögerungseinrichtung nach der Pig·? nur eine einzige Giasverzögerungs-einrichtung, die eine hohe TemperaturStabilität aufweist« Außerdem unterliegt die Verzögerung sowohl der Helligkeitsteile als auch der Parbteile des Kompensationssignals einer weiteren einstellbaren Verzögerung, so dass das Kompensationssignal mit großer Genauigkeit erzeugt wird»

Der Parbdropoutkompensator nach der Erfindung kann daher zum Kompensieren von Dropouts in Parbfernsehsignalen mit einem hohen Grad von Genauigkeit verwendet werden. Bei den besonderen Ausführungsformen der Erfindung ist vorgesehen, dass das Kompensationssignal erzeugt wird durch Aufteilen des Farbbildsignals auf zwei Kanäle, von denen der eine Kanal die Helligkeitsinformation und der andere Kanal die Parbinformation darstellt* Sowohl die Helligkeitsinformation ale auch die Parbinformation wird eine Zeitperiode lang verzögert, die im wesentlichen einer Zeile der

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Bildinformation entspricht» Die Verzögerung kann entweder einzeln in jedem Kanal vorgesehen werden, wie aus den Figuren 5 und 6 hervorgeht, oder das gesamte Signal kann zur selben Zeit verzögert werden, wie aus der Fig«7 zu ersehen ist* Außerdem wird die Phase der Farbinformation umgekehrt und damit die richtige Phasenbeziehung der Farbinformation hergestellt·

bei den beschriebenen besonderen Äusführungsformen der Erfindung können von Sachkundigen selbstverständlich verschiedene Anpassungen und Änderungen vorgenommen werden· Z»B« braucht das Farbbildsignal nicht in zwei Kanäle unterteilt zu werden» Die Ver-F zögerung und Phasenumkehrung des Farbanteiles des Farbbildeignais kann in einem einzigen Kanal unter Verwendung eines Phaseninverters durchgeführt werden, der innerhalb eines gewählten Frequenzbereiches wirksam ist« Die Erfindung wird daher nur durch die beiliegenden Patentansprüche abgegrenzt«

Patentansprüche

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Claims (1)

1. Patentansprüche

   1) Verzögerungseinrichtung für eine Einrichtung, die eine Dropoutkorapensation für ein Parbbildsignal dadurch bewirkt, dass während der Periode des Dropouts das Farbbildsignal durch ein Dropoutkompensationssignal ersetzt wird» gekennzeichnet durch eine Einrichtung, die in Abhängigkeit von dem Farbbildsignal für den Helligkeitsanteil des Farbbildsignals einen ersten Kanal vorsieht, I wobei der Helligkeitsanteil des Farbbildsignals eine besondere Zeitverzögerung erfährt, durch eine Einrichtung, die In Abhängigkeit von dem Parbbildsignal für den Farbanteil des Farbbildsignals einen zweiten Kanal vorsieht, wobei der Farbanteil des Farbbildsignals der besonderen Zeitverzögerung und einer Phasenumkehrung unterworfen wird, und durch eine Einrichtung, die mit dem ersten und dem zweiten Kanal in Verbindung steht und den verzögerten Helligkeitsanteil des Farbbildsignals zum verzögerten phasenverkehrten Farbanteil des Farbbildsignals addiert, wobei das Dropoutkompensationssignal erzeugt wird«

   2) Verzögerungseinrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einstellbare Verzögerungsmittel, die eine Feinsteuerung bei der Verzögerung der Verzögerungseinrichtung bewirken»

   3) Verzögerungseinrichtung für einen Dropoutkompensator, der ein Dropoutkompensationssignal erzeugt, gekennzeichnet durch eine erste Einrichtung, die den Helligkeitsanteil des Farbbildsignals

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   um eine Fernsehzeile verzögert, durch eine zweite Einrichtung, die den Farbanteil des Farbbildsignals um eine Fernsehzeile verzögert, durch eine dritte Einrichtung, die mit der zweiten Einrichtung in Verbindung steht und die Phase des verzögerten Farbanteils des Farbbildsignals umkehrt, und durch eine vierte Einrichtung, die mit der ersten und mit der dritten Einrichtung in Verbindung steht und den verzögerten Helligkeitsanteil des Farbbildsignals mit dem verzögerten phasenverkehrten Farbanteil des Farbbildsignals vereinigt, wobei ein Dropoutkompensationssignal erzeugt wird·

   k) Verzögerungseinrichtung nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Einrichtung einen Bandfilter aufweist, der den Farbanteil des Farbbildsignals weiterleitet, sowie eine Glasverzögerungsleitung, die den Farbanteil des Farbbildsignals verzögert«

   5) Verzögerungseinrichtung nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, dass die erste Einrichtung einen Tiefpassfilter aufweist, der den Helligkeitsanteil des Farbbildsignale weiterleitet, sowie

   " eine Glasverzögerungsleitung, die den Helligkeitsanteil des Farbbildsignals verzögert·

   6) Verzögerungseinrichtung nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, dass die erste und die zweite Einrichtung aus je einer gesonderten Farbverzögerungseinrichtung besteht, welche beiden Einrichtungen zum Beseitigen der Phasenunterschieds- und Verstärkungsbeschränkungen des verzögerten Farbbildsignals benutzt werden,

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   7) Verzögerungseinrichtung für einen Dropoutkompensator, der bei einem Farbfernsignal ein Dropoutkorapensationssignal erzeugt, gekennzeichnet durch einen Tiefpassfilter, der den Helligkeitsanteil des Farbbildsignals weiterleitet, durch einen Modulator, der mit dem Tiefpassfilter in Verbindung steht und den Helligkeitsanteil des Parbbildsignals mit einer Frequenz moduliert, die höher ist als die obere Frequenzgrenze des Tiefpassfilters, durch eine Verzögerungsleitung, die mit dem Modulator in Verbindung steht und den modulierten Helligrkeltsanteil des Farbbildsignals um eine Zeitperiode verzögert, die im wesentlichen einer Fernsehzeile entspricht, durch einen Demodulator, der mit der Verzögerungsleitung in Verbindung steht und den verzögerten Helligkeitsanteil des Farbbildsignals demoduliert, wobei ein verzögerter Helligkeitsanteil des Farbbildsignals erzeugt wird, durch eine erste Einrichtung, die den Farbanteil des Bildsignals um eine Zeitperiode verzögert, die im wesentlichen einer Fernsehzeile entspricht, und die die Phase des Farbanteiles des Farbbildsignals umkehrt, und durch eine Einrichtung, die mit dem Demodulator und mit der ersten Einrichtung in Verbindung steht und den verzögerten Helligkeitsanteil des Farbbildsignals mit dem verzögerten und phasenverkehrten Färbanteil des Farbbildsignals vereinigt·

   8) Verzögerungseinrichtung nach Anspruch 7j dadurch gekennzeichnet, dass die Verzögerungsleitung aus einer Glasverzögerungsleitung besteht,

   9) Verzögerungseinrichtung nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, dass die erste Einrichtung eine Glasverzögerungsleitung enthält«

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   10) Verzögerungseinrichtung in einem Dropoutkompensator zum Erzeugen eines Dropoutkompensationssignals für ein Farbbildsignal, gekennzeichnet durch eine Einrichtung, die das Farbbildsignal um eine Zeitperiode verzögert, die im wesentlichen einer Fernsehabtastzeile entspricht, und durch eine Einrichtung, die die Phase des Farbanteiles des Farbbildsignals umkehrt·

   11) Verzögerungseinrichtung in einem Dropoutkompensator, gekennzeichnet durch eine erste Einrichtung, die das Farbbildsignal im

   Γ eine Zeitperiode verzögert, die im wesentlichen einer Fernsehzeile entspricht, durch eine zweite Einrichtung, die mit der ersten Einrichtung in Verbindung steht und den Helligkeitsanteil des verzögerten Farbbildsignals weiterleitet, durch eine dritte Einrichtung, die mit der ersten Einrichtung in Verbindung steht, den Farbanteil des verzögerten Farbbilds!gnals weiterleitet und dessen Fahse umkehrt, und durch eine vierte Einrichtung, die mit der zweiten und der dritten Einrichtung in Verbindung steht und den Helligkeitsanteil mit dem phasenverkehrten Farbanteil des verzögerten Farb- bildsignale vereinigt«

   12) Verzögerungseinrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Einrichtung eine Glasverzögerungsleitung enthält»

   13) Verzögerungseinrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Einrichtung einen Modulator zum Modulieren des Farbbildsignals, eine Glasverzögerungsleitung und einen Demodulator zum Demodulieren des verzögerten Farbbildsignals enthält·

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   3A> Verzögerungseinrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich einstellbare Verzögerungsleitungen vorgesehen sind, die mit der zweiten und dritten Einrichtung in Verbindung stehen und eine Feinregulierung der Verzögerung der Verzögerungseinrichtung ermöglichen»

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