DE2354196A1 - System zur gemeinsamen uebertragung und zum gemeinsamen empfang eines fernsehsignales und eines zusatzsignales - Google Patents

Description

.PateiTian*3(te Dipl-lng. W.Scherrmann Dr.-lng.R. Rüger

7300 Esslingen (Neckar), Fabrikstraße 24, Postfach 348

Tereforv

29. Oktober 1973 Stuttgart (oZityssesss

359619

PA 2 3 ruha Telegramme Patentschutz

Esslingenneckar

Hazeltine -eeg, 5445 West Diversey Avenue,

Chicago, Illinois 60639 .

System zur gemeinsamen übertragung und zum gemeinsamen Empfang eines Fernsehsignales und eines Zusatzsignales (Zusatz zu Patent....(Patentanmeldung....))

Die Erfindung betrifft ein System, zur gemeinsamen übertragung und zum gemeinsamen Empfang eines Fernsehsignales '. und eines Zusätzsignales in dem sonst nur von dem Fernsehsignal ; benutzten Frequenzband, mit Mitteln zur Einspeisung eines in ; einem vorbestimmten Frequenzband liegenden und eine während zeit·: lieh aufeinanderfolgender Zeilenintervalle auftretende Videoinformation enthaltenden Fernsehsignales, sov?ie mit Mitteln zur Erzeugung eines Zusatzsignales, bei dem das Zusatzsignäl und das· Fernsehsignal miteinander kombiniert und,das kombinierte Signal zu einem Empfänger übertragen und dort auf einem Sichtgerät dargestellt wird, wobei das Zusatzsignal auf einem Teilbild mit unterdrücktem Träger übertragen und aus dem kombinierten Signal in Gestalt eines regenerierten Zusatzträgersingals mit auswählbarer Phase abgeleitet wird.

Zur gleichzeitigen übertragung eines Zusätzsignales mit dem Fernsehsignal· eingerichtete Übertragungssysteme dieser Art sind in dem ilauptpatent beschrieben. Hierbei werden ein Zusatzsignal und ein Fernsehsignal ohne gegenseitige Beeinflussung gleichzeitig im gleichen Frequenzband übertragen■■- und empfangen. Die Übertragung des Zusätzsignales geschieht ■"-'■■ 409819/0889

auf einem von dem Fernsehsignal getrennten Träger, wobei .das Zusatzsignal in einem Format oder Teilbild mit unterdrücktem Träger erfolgt. .

Es sind an sich mehrere Möglichkeiten, zur Regeneration von Signalen mit unterdrückten Trägern bekannt. Eine davon wird hier zur Regenerierung des Farbzwischenträgers des Fernsehsignales benutzt, indem nämlich in dem Empfänger ein eigener Oszillator vorgesehen ist, der näherungsweise auf die Trägersignalfrequenz abgestimmt ist, wobei, er durch ein während jeder horizontalen Austastperiode übertragenes Farbsynchronsignal immer auf die exakte Frequenz eingestellt wird. Die verhältnismässig kurze Dauer der Austastperioden und die hohe Wahrscheinlichkeit ,daß der Oszillator driftet,machen es aber rotwendig, ein solches Synchronsignal während je,äsr horizontalen Austastperiode zu übertragen. Eine solche Technik wäre deshalb zur Regenerierung des Zusatzsignalträgers unbrauchbar, weil sie den Nachteil aufweist, daß ein zweites Bezugssynchronsignal vorgesehen werden müsste,das.ebenfalls während jeder horizontalen Austastperiode auftritt, wodurch dieser an sich beschränkte Raum zusätzlich beansprucht und ausserdem Änderungen der amtlichen Übertragungsbestimmungen, wie auch der gebräuchlichen Fernsehsignale erforderlich werden würden. .„_ .

Ein zweiter möglicher Weg besteht darin, Zusatzinformation auf einem Trägersignal zu übertragen, das mit seiner Frequenz in Abhängigkeit von der vorhandenen Farbzwischenträgerfrequenz steht und deshalb dadurch abgeleitet werden kann, daß der regenerierte Farbzwiseitenträger mit einer bestimmten Bruchzahl multiplizert wird. Diese Möglichkeit ist aber ebenfalls begrenzt, weil die zur Ableitung des regenerierten Zusatzträgers erforderlichen Multiplikationen und Divisionen Phasenmehrdeutigkeiten (d.h. die Frage, ob das Signal die richtige Phasenlage auf-.

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weist oder nicht) in dem resultierenden Signal hervorrufen, -die aufgelöst ■ werden Vmüsseri, um ein regeneriertes Trägersignal"zu erreichen, das für die ^s Wiedergewinnung, der Zusatzinformation geeignet ist. Das Maß dieser Phäsenmehrdeütigkeit hängt davon ah, wie oft der Färbzwischenträger geteilt werden muß, um- die Zusatzträger fre uenzen zu -erhalten"»- Wenn z.B■»" das Zusatzträgersignal ursprünglich mit einer Frequenz von 7/1O der Farbzwischenträgerfrequenz erzeugt wurde_# so kann die Phase des resultierenden regenerierten Zusatzträgers irgendeinen von sieben unterschiedlichen Werten {einen für jede erforderliche Division) aufweisen.. Dieser Weg hat zwar den Vorteil, daß "er einen kontinuierlichen Zusätzzwischenträger liefert/ doch ist er der Schwierigkeit einer komplexen .Phasenmehrdeutigkeit, unterworfen =

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde/ eine Möglichkeit"zu eröffnen, diese Bhasenmehrdeutigkeifc aufzulösen. - . : _-'.V-"-".

Zur Lösung dieser Aufgabe ist das eingangs genannte System erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß es Mittel zur Auflösung der in dem regenerierten ..Zusatzträgersignals erzeugten Phasenmehrdeutigkeiten aufweist _t die Mittel zur Erzeugung eines für die Phase und/Frequenz des Zusatzträgersignales kennzeichnenden Bezugssynchronsignales mit einer vorbestimmten Amplitude aufweisen, das mit den Fernseh- und den Zusatzsignalen kombiniertVund übermittelt wird, daß auf das in dem empfangenen kombinierten Signal enthaltene BezugsSynchronsignal und das regenerierte Zusatzträgersignal gemeinsam ansprechende Mittel vorhanden sind, durch die die Phasenlage zwischen dem regenerierten Zusatzträgerslgnal und ursprünglich eingespeisten Zusatzträgersignal feststellbar ist und- daß ausserdem durch a\if eine feste Phasenlage abgestimmte. Mittel ä.ie Phase: des regenerierten Zusatzträgersignales auswählbar ist,- *

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die identisch mit der Phase des ursprünglich eingespeisten Zusatzträgersingals ist und durch die ein von Phasenmehrdeutigkeiten freies und zur Gewinnung der in dem kombinierten Signal enthaltenen Zusatzinformation geeignetes Ausgangszüsatzträgersignal abgebbar ist.

Bei dem neuen System findet keine Beeinträchtigung der vorhandenen, Fernsehsignale statt, während ausserdem die bereits stark in Anspruch genommene horizontale Austastperiode nicht weiter belastet wird. Darüber hinaus erfordert das neue System keine großen schaltungsmässigen Zusätze zu vorhandenen Fernsehsendern und Empfängern; es ist einfach und billig zu installieren»

Die Erfindung hat erkannt, daß es vorteilhaft ist, den Zusatzträger aus dem empfangenen Zusatzsignal selbst zu regenerieren. Dieses kann dadurch geschehen, daß das empfangene Zusatzsignal quadriert wird - was an sich bekannt ist -, wodurch ein für die zweite Harmonisehe des Zusatzsignalträgers kennzeichnendes Signal gewonnen wird (trotzdem der Träger während der Übertragung unterdrückt worden ist), Diese zweite Harmonische kann dann ihrerseits hälftig unterteilt werden, womit sich ein Zusatzträgersignal der richtigen Frequenz ergibt, das aber,,/ wie bei dem eingangs genannten Beispiel, eine Phasenmehrdeutigkeit aufweist. In diesem Falle hat aber das regenerierte Signal lediglich eine von zwei möglichen Phasenlagen, nämlich 0 oder 180 (eine Phasendoppeldeutigkeit); aus diesem Grunde ist das sich damit stellende Problem etwas leichter zu lösen.

Bei dem neuen System werden ein Fernsehsignal und ein damit verträgliches Zusatzsignal eingespeist, wobei das Zusatzsignal für auf ein Zusatzträgersignal aufmodulierte Informationen kennzeichnend ist. Daneben sind Mittel zur Erzeugung eines Bezugssynchronsignales vorgesehen, das- eine

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vorbestimmte Amplitude aufweist unä für die

Phase und die Frequenz des Zusatzträgersignals kenn- · .zeichnend ist = Diese Signale werden miteinander kombiniert und zu einem entfernt stehenden Empfänger übertragen, wobei das Zusatzsignal mit unterdrücktem Träger übertragen wird. Der Empfänger enthält Mittel, um aus" dem empfangenen kombinierten Signal ein regeneriertes Zusatzträgersiarnal . abzuleiten, das auswählbare Phasenlagen auf v/eist «Daneben sind gemeinsam auf das in dem empfangenen kombinierten Signal enthaltene BezugsSynchronsignal und das regenerierte Zusatzträgersignal ansprechende Mittel vorhanden, welche die gegenseitige Phasenlage zwischen dem regenerierten Zusatztr-ägersignal und dem ursprünglich eingespeisten Zusatzträger signal feststellen und die in Abhängigkeit von einer vorbestimmten relativen Phasenlage,die Phasenlage des regenerierten Zusatzträgersignals auswählen, die identisch nit der Phasenlage des ursprünglich zugeführten Zusatzträgersignals ist. Damit ergibt sich ein regeneriertes Zusatζträgerausgangssignal, das frei von Phasenmehr:- ' deutigkeiten und zur Gewinnung der Zusatzinformation geeignet ist. _ ;

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegen·* Standes der Erfindung dargestellt. Es zeigenι

Fig. 1 ein Blockschaltbild eines Systems gemäß der Erfindung einschließlich eines Übertrages^ und eines — Empfängerteils, »

Fig. 2 ein Blockschaltbild eines speziellen Empfängerteils für das System nach Fig. 1, ■

Fig. 3-a — 3f ■ Diagramme zur Veranschaulichung von für die Anordnung nach Fig. 2 typischen Signalen und

Fig= 4 ein Blockschaltbild eines alternativ verwendbaren Empfäfigerteiis für das System nach Fig. T.

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Im Hauptpatent sind Systeme zur gemeinsamen übertragung und zum gemeinsamen Empfang eines kombinierten Susatz- und Fernsehsignales in einem Frequenzband beschrieben, das normalerweise von dem Fernsehsignal allein benutzt wird. Bei diesen Systemen ist es zweckmäßig, eine auf einen Zusatzsignälträger, der sich von dem Fernsehsignalträger unterscheidet, und während der Übertragung des Zusatzsignales zur Leistungseinspärung unterdrückt wird, eine zusätzliche Information aufzumodulieren. Um die übertragene Zusatzinformation bei einem solchen System wiederzugewinnen, ist es notwendig, den Zusatzsignälträger für die Synchrondemodulation der Zusatzsignalip.odulation wiederherzustellen. Das zweckmäßigste Verfahren zur "Erzeugung eines wiederhergestellten Zusatzträgersignales besteht darin, das Signal direkt aus dem empfangenen Zusatzsignal selbst abzuleiten. Ein Weg, dies zu erreichen, besteht darin, ein Signal abzuleiten, das für die Harmonischen des ursprünglichen Zusatzträgeraignales-"bezeichnend ist und sodann dieses harmonische Signal derart zu unterteilen, daß sieh ein für die Frequenz des ursprünglichen Zusatzträgersignales kennzeichnendes Signal ergibt. Da diese Unterteilung notwendigerweise eine oder mehrere Pliasenmehrdeutigkeiten ergibt, müssen diese Phasenmehrdeutigkeiten ausgeschieden werden, damit das System überhaupt eingesetzt werden kann. Erfindungsgemäß wird ein neues Verfahren zur Lösung dieser Phasenmehrdeutigkeiten verwendet, das darin besteht, daß mit dem Fernseh- und dem Zusatzsignal vor der übertragung ein Bezugssynchronsignal (Burst) kombiniert wird, das eine vorbestimmte Amplitude aufweist und für die Phase und Frequenz des ursprünglich zügeführten Zusatzträgersigrials kennzeichnen! ist, so daß es zur Auflösung von Phasenmehrdeütigkeiten verwendet werden"kann, die sich bei der Erzeugung des regenerieten Zusatzträgersignals ergeben*

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In Figur 1 ist ein Blockschaltbild einer· Ausführungsform der Erfindung dargestellt, welche einen übertrasungsteil 10 aufweist, der das kombinierte Zusatz-, Fernseb.- und Bezugssynchronsignal· der beschriebenen Art zu einem Empfangsteil 11 überträgt. Der übertragungsteil 10 enthält in Gestalt einer Eingangsleitung 12 dargestellte" Mittel, durch die ein übliches Fernsehsignal eingespeist ■ wird, das entweder ein Farbsignal oder ein Schwarz—Weiß-Signal sein und in an sich bekannter Weise erzeugt worden sein kann. Außerdem sind Mittel in Gestalt einer Eingangsleitung 13 vorgesehen, durch "die ein Z us atz signal eingespeist wird, welches mit dem zugeführten Fernsehsignal verträglich und für. eine^ vörbestimmte /ausgewählte Zusatz-'. information kennzeichnend ist, die auf.ein Zusatzträgersignal aufmoduliert ist. Zusatzsignale selbst und Verfahren zu deren Erzeugung, derart, daß sie mit in dem gleichen Frequenzband.liegenden Fernsehsignalen verträglich sind, sind in dem Hauptpatent beschrieben, doch ist zu bemerken,. daß die vorliegende Erfindung für alle Zusatzsignalübertragungssysteme brauchbar ist,, bei denen es notwendig ist, ein regeneriertes Zusatzträgersignal aus einem Zusatzsignal mit unterdrücktem Träger abzuleiten. ■

In Gestalt eines Blockes 14 sind Mittel zur Erzeugung des Bezugssynchronsignales angedeutet. Dieses BezugsSynchronsignal wird derart erzeugt, daß es für die Phase und Freguenz des Z us atz trägers ignales- kennzeichnend ist. .Es wird vorzugsweise während eines' Austastintervalles des Ferrisehs3-gna.les erzeugt, so daß seine Amplitude bezüglich der Amplitude der zugeführten Zusatz- und Fernsehsignale verhältnismäßig groß gemacht werden kann und dennoch keine gegenseitige Beeinflussung mit der in dem Fernsehsignal enthaltenen Vidsinformation auftritt, weil eine solche Videoin format ion während der AustatsintervalIe nicht vorhanden ist. Dieses Bezugssynchronsignal muß so oft übertragen v/erden vie nötig ist, um eine eindeutige Regeneration des Zusatzträgersignals zu ermöglichen. Der im Nachfolgenden

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beschriebene Empfangsteil 11 ist derart ausgelegt, daß er mit einem Bezugssynchronsignal arbeitet, das etwa einmal pro Fernsehteilbild auftritt. Damit kann das Bezugssynchronsignal lediglich während der vertikalen Austastperlode des Fernsehsignals erscheinen, womit die horizontalen" Austastperioden nicht mit zusätzlichen Signalen belastet werden. Alternativ kann das Bezugssynchronsignal auch während einer der horizontalen Austästperioden jedes Teilbildes erzeugt werden, womit dann die restlichen horizontalen Austastperiodenunbelastet bleiben,, Um festzulegen, in welchem Teil des Fernsehsignales.das Bezugssynchronsignal auftritt, können die Signalerzeugermittel 14 einen (nicht dargestellten) Zeilenauswerter aufweisen, wie er ähnlich bezüglich der Figuren 2 und 4 beschrieben wird und der beim Auftreten eines speziellen horizontalen und vertikalen Synchronisationsimpulses die Erzeugung des Bezugssynchronsignales ermöglicht.

Diese drei Signale, nämlich das Zusatzsignal, das Fernsehsignal und" das· Bezugssynchronsignal werden sodann ein« Einheit in Gestalt des Blockes 15 zugeführt, welche Mittel zur Kombination und zur Übermittlung der drei Signale zu dem Empfängerteil 11 aufweist. Diese Kombination und Übermittlung des Signales kann in an sich bekannter Weise und in einer für den speziellen Anwendungsfall zweckmäßigen Weise gesehen. So wird zum Beispiel bei üblichen Farbfernsehsystemen eine übertragung mit unterdrücktem Träger normalerweise zur Übermittlung des Farbartzwischenträgers benutzt. In einer'einfachen Ausführungsform können die in dem Block 15 enthaltenen Mittel deshalb den bestehenden Sender eines üblichen Fernsehsystems enthalten, der für die Aufnahme des Zusatzsignales und des Bezugssynchronsignales eingerichtet ist und alle drei Signale über eine Antenne 16 überträgt. Alternativ können die in der Einheit 15 enthaltenen Mittel auch getrennte Sender für das Fernseh- und das Zusatzsignal oder für alle drei Signale aufweisen, wobei dann die Kombination der Signale in dem Übertragungsmedium stattfindet.

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Bei dem in Gestalt eines Blockschaltbildes in Figur 1 dargestellten Empfängerteil 11 ist eine Antenne 17 zus"ammen mit einer, an sich bekannten. Eingangsschaltung 18 vorgesehen-, welche das kombinierte Zusatz-, Fernseh- und BezugsSynchronsignal empfängt,und dieses einer harmonischen Signalerzeugungseinheit 19 (Signal Developer) zuführt, die ein Signal ableitet, das proportional einer ausgewählten Harmonischen der Zusatzträgersignalfrequenz ist. Dieses Signal wird seinerseits einer -Verarbeitungseinheit-20 für das regenerierte Trägersignal zugeleitet, welche das ihr zugeführte harmonische Signal bis zu der Frequenz unterteilt, die für die unterdrückte Zusatzträgersignalfrequenz kennzeichnend ist. Da, wie bereits bemerkt, das Signal wegen der Unterteilung eine Phasenmehrdeutigkeit für. jede erforderliche Unterteilung aufweist, ist die Einheit' 20 derart ausgelegt, daß sie ein regeneriertes Trägersignal liefert, welches auswählbare Phasen -"aufweist, deren Auswahl durch die Eingangsleitung 21 gesteuert ist, die, obwohl sie lediglich, in Gestalt: eines Einzeldrahtes dargestellt ist, eine Anzahl von Leitungsdrähten umfassen kann, wie dies noch erläutert wird. Die Einheiten 19, 20 enthalten gemeinsam auf das empfangene kombinierte Signal ansprechende Mittel, welche ein regeneriertes Zusatzträgersignal mit auswählbaren Phasen erzeugen. Wenn die Einheit 19 ein für die zweite Harmonische des Zusatzträgersignales kennzeichnendes Signal ableitet, wie dies an sich, am zweckmäßigsten ist, so braucht die" Einheit 20 lediglich ein regenerlärtes Trägersignal zu liefern, dessen Phase zwischen zwei Werten, näm-. lieh 0° und 180° wählbar ist, .WeU₁ die sich ergebende Phasenmehrdeutigkeit lediglich eine Phäsendoppeldeutigkeit ist. Auf der anderen Seite brauch^/die harmonische Signalverarbeitungseinrichtung 19,ein der dritten Harmonischen der Zusatzsignalträgerfrequenz proportionales Signal er- ~ zeugt,die Einheit 20 lediglich ein regeneriertes Trägersignal ableiten, dessen Phasen zwischen drei Werten, nämlich O°, 9O° und 1BÖ° wählbar ist. Das regenerierte Trägersignal

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wird einer Einheit 22 zugeführt, welche außerdem das empfangene kombinierte Signal von der Antenne 17 erhält.

Die Einheit 22 enfoält auf das Bezugssynchronsignal in dem empfangenen kombinierten Signal und das regenerierte . Zusatzträgersignal gemeinsam ansprechende Mittel, welche die Phasenlage . zwischen dem regenerierten Zusatzträgersignal· und dem ursprünglich zugeführten Zusatzträgersional feststellen. Dies läßt sich in einfacher Weise 'deshalb durchführen, weil das Bezugssynchronsignal eine Phase aufweist, die kennzeichnend für die Phase des Zusatzträgersignales ist. Durch Vergleich der Phase des Bezugssynchronsignals mit jener des regenerierten Trägersignals, welches von der Einheit 20 zugeführt wird, kann deshalb die Phasenlage zwischen dem von der Einheit 2O züge-

führten Signal und dem ursprünglichen Z us atz träge rs ignal festgestellt werden, trotzdem das ursprüngliche Zusatzträgersignal während der Übermittlung unterdrückt worden war. Ein -für diese Phasenlage kennzeichnendes Signal

wird sodann einer Einheit 23 zugeleitet, welche auf eil« vorbestimrate Phasenlage ansprechende Mittel aufweist,

durch die die Phase des regenerierten·Zusatzträgersignals •auswählbar ist, welche identisch mit der Phase des ursprünglich eingespeisten Zusatzträgersignals übereinstimmt. Es sei z. B. angenommen, daß das Be zrugs synchron sign al derart erzeugt worden sei, daß es eine mit dem ursprünglich eingespeisten Zusatzträgersignal identische Phase aufweist (was an sich nicht unbedingt notwendig ist) ;, außerdem sei von der Annahme ausgegangen, daß die Einheit 19 ein der zweiten Harmonischen des ursprünglich eingespeisten Zusatzträgerssignales proportionales Signal erzeuge. In diesem Falle liefert die Einheit 20 ein regeneriertes Trägersignal, dessen Phase zwischen zwei Werten, nämlich O und 18O , wählbar ist. Die Einheit 22 vergleicht die Phase des empfangenen Bezugssynehronsignales mit jener des regenerierten Trägersignales. Wenn die Phasenlagen identisch sind, was anzeigt, daß das-von der Einheit 20 zügeführte regenerierte

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Trägersignal die gleiche Phase wie das ursprüngliche Trägersignal aufweist, bewirkt das der Einheit 23 zugeführte Signal keine Änderung desAiisgangssignales der; Einheit 20. Dieses Ausgangssignal.kann sodann dazu benutzt werden, die empfangene Z us atz in format! on synchron zu demodülieren. Wenn auf der anderen Seite die Einheit 22 anzeigt, daß eine 180 -Phas en verschiebung zwischen dem Bezugssynchronsignal und dem regulierten Trägersignal vorhanden ist, so erzeugen die Phasenwählinittei in der Einheit 23 in Abhängkeit von diesem Phasenunterschied ein : ' Signal, das über eine Leitung 21 zu-der Einheit 2P weiter- "-geleitet wird und dort bewirkt, daß die andere Phase für das regenerierte Trägersignal ausgewählt wird, womit sichergestellt ist, daß die Ausgängsgröße der Einheit 20 in Phase mit dem Bezugssynchronsignal und damit mit dem ursprünglichen Zusatzträgersignal ist. Da, wenn die richtige Phasenlage für den regenerierten Träger einmal ausgewählt ist, diese für die Dauer des kontinuierlichen Empfangs des Zusatzsignales richtig bleibt, kann die Übertragung· des Bezugssynchronsignales auf eine Minimaldauer beschränkt werden. Wenn auch vorgeschlagen wird, daß die übertragung des Bezugssynchronsignales einmal pro Fernsehteilbild während der vertikalen Austastperiode geschehe, so ist doch zu erwähnen, daß die Bezugsynchronsignale auch mit einer geringeren Häufigkeit übermittelt werden können. '

In Figur 2 ist eine speziellere Ausführungsform des Empfangsteiles 11 dargestellt, die insbesondere für kombinierte^; Fernseh-, und Zusatzsignalübertragungs— und Empfängssysteme brauchbar ist, wie sie in dem Hauptpatent beschrieben sind. Die gestrichelten Kästchen 19, 2O, 22, 23 -entsprechen dem gleich, numerierten Blöcken in Figur 1; sie dienen grundsätzlich der gleichen Funktion. Das empfangene kombinierte Signal wird von dem Eingangs teil 18 wie in Figur 1 sowohl einer harmonischen Si gnal ver arbeitungseinheit 19 als auch einer die relative Phasenlage feststellenden Einheit 20 zugeleitet. In der Einheit 19 ist e±n"^LBanapaßfllter 24 vorgesehen, welchem das kombinierte Signal· zugeführt wird

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und das lediglich den Zusatzsignalteil des Frequenzbandes durchläßt. Ein Beispiel für Teile eines phasenmodulierten Zusatzsignales, das während der Video- und vertikalen Austastperioden des Fernsehsignales auftritt, ist in Figur' 3 a dargestellt. Es ist,zu bemerken, daß während der vertikalen Austastperiode ein Bezugssynchronsignal auftritt, dessen Phase und Frequenz für die Phase und Frequenz des unterdrückten Zusatzsignalträgers, welcher ursprünglich in den Übertragungsteil 10 eingespeist worden war, kennzeich-, nend ist. Außerdem ist darauf hinzuweisen, daß dieses Bezugssynchronsignal audimehrere Perioden eines Zusatzträgers enthalten kann,.wenngleich lediglich geringfügig mehr als eine Periode dargestellt sind. Das empfangene Signal wird sodann, einer Quadratierschaltung 25 zugeleitet, die verschiedene Signale erzeugt, von denen jedes einer Harmonischen des ursprünglichen Zusatzträgersignales entspricht. Die harmonischen Signale werden sodann einem phasen- und frequenzmäßig abgeblockten Kreis zugeführt, der aus einer Mischstufe 26," einem Filter 27 und einem spannungsgesteuerten Oszilator 28 besteht, dessen Ausgangsgröße sowohl der Erzeugungseinheit 20 für das regenerierte Trägersignal als auch dem zweiten Eingang der Mischstufe 26 zugeleitet wird. Der phasen- und frequenzmäßig abgeblockte Kreis hat die charakteristische Eigenschaft, daß er ein Eingangssignal einer speziellen Frequenz auswählt und auf dieses einrastet, so daß die Ausgangsgröße unabhängig von kleineren Änderungen der Eingangsgröße immer genau.die Frequenz des Eingangssignals behält. In diesem Falle ist der spannungsgesteuerte Oszilator 28 näherungsweise auf die Frequenz der zweiten Harmonischen des ursprünglichen Zusatzträgers abgestimmt. Wenn deshalb dieses Ausgangsignal in der Mischstufe 26 mit dem zweiten harmonischen Signal gemischt wird, weiches von der Quadratierungseinheit 25 zugeführt und durch.den Filter 27 gefiltert ist, so bewirkt ein zwischen den Frequenzen auftretender Unterschied die Erzeugung einer Steuerspannung, die ihrerseits eine Änderung der Frequenz des Oszilators 28 um einen Betrag hervorruft, der dem Frequenzunterschied entspricht. Damit wird der Oszilator 409819/0889

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genau.auf der Frequenz der zweiten Harmonischen des ursprünglich zugeführten Zusatzträgersignals gehalten, ohne daß die Notwendigkeit besteht,, aaß ein übertragenes Bezugs synchron sign al v/ie beim Stand der Technik in jeder horizontalen Austastpefiöde auftritt.

In der Einheit 20 wird das zweite harmonische Signal einem Flip-Flop 29 zugeführt,- dessen Aufgabe darin besteht, das Signal in zwei Signale aufzuteilen', deren Frequenzen Js~ weils der halben Frequenz des.zweiten harmonischen Signalsentsprechen. Es werden deshalb sowohl auf dem Q- als· auch auf dem Q-Ausgang des Flip-Flops Signale erzeugt, die für .die Frequenz des ursprünglich eingespeisten Zusatzträgersignals kennzeichnend sind, aber sich in der Phase um 180° unterscheiden. Figur 3 b zeigt ein Beispiel.eines Signals, wie es auf der Q-Seite des Flip-^Flöps 29 er-. scheinen kann, während Figüir 3 c ein zweites Signal ■Veranschaulicht, das mit defflerstenbis.auf die sich um 180° unterscheidende Phase identisch ist und das a.uf der Q-SeitjS des Flip—Flops 29. auf treten könnte. Wie bereits bemerkt, ist es ein Ziel der ErfinduhgV eines dieser beiden Sigriaie auszuwählen,- das in seiner Phaseniage "mit dem ursprünglich eingespeisten Zusatzsignalträger ubereiristirririt; Um dies zu erreichen, werden die beiden: Signale einer logischen Schaltung zugeleitet/ welche' aus UND-Verknüpfüngsgiiedern 30, 31 besteht, deren" Ausgänge miteinander Verbunden sind* Die anderen beiden Eingänge der UND-Verknüpfungsglieder 30, 31 werden von den Phasenauswählmittela 23 beaufschlagt. Wie noch erläutert werden wird, liefern die Phasenauswahlmittel 23 lediglich auf einen der beiden Eingänge eine Auslöseeingangsgröße. Wenn-somit das UND-Verknpüfüngsglied 30 durchlässig ist, wird das Signal von der Q-Seite des Flip—Flops 29 ausgewählt und einem Bandpaßfilter 32 zugäLeitet, während wenn auf der anderen Seite das UND-Verknüfun gs glied 31 durchlässig gemacht v/ird, das von der Q-Seite des Flip-Flops 29 kommende Signal ausgewählt und dem Bandpaßfilter 32 sugeieitet wird» Das .Bandpaßfilter 32 formt das regenerierte Trägersignal derart es in eine für die Synchrondemodulation des ur-

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sprünglich empfangenden Zusatzsignales geeignete Form gebracht wird. _ .

Dieses regenerierte Zusatzträgersignal wird unabhängig davon, ob es die richtige oder falsche Phase aufweist, außerdem der die Phasenlage bestimmenden Einheit 22 züge-. leitet, die in diesem Fall aus einem Synchrondedektor 33 besteht, der/auch zur Unterscheidung der Zusatzsignalinformä^tiön in dem empfangenen kombinierten Signal dient. Das regenerierte Trägersignal, das von dem Bandpaßfilter 32 geliefert wird, wird in dem Synchrondedektor 33 mit dem empfangenen kombinierten Signal gemischt, womit sich ein Ausgangssignal ergibt, das für die in dem Zusatsteil des

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empfangenen kombinierten Signales/m an sich Gekannter Weise kennzeichnend ist. Während der vertikalen Äustastperiode des Fernsehsignales, während der das erwähnte Bezugssynchronsignal auftritt, wird dieses Bezugssynchronsigrial mit dem regenerierten Zusatzträgersignal gemischt. Wenn die Phase dieser beiden Signale die gleiche ist, weist die Ausgangsgröße des Synchrondedektors 33 einen ersten Zustand auf. Ist die Phase der beiden Signale unterschiedlich, so erscheint die Ausgangsgröße .des Synchrondedektors 33 in einem anderen Zustand.

Die Ausgangsgröße des Synchrondedektors 33, die hier "Steuersignal"genannt wird, wi-rd einem gesteuerten Verstärker 34 der Phasenattswählmittel 23 zugeleitet. Der gesteuerte Verstärker 34 v/ird von dem Zeilen auswerter 35 lediglich während des Teiles der vertikalen Austastperiode wirksam gemacht, injdem das Bezugssynchronsignal auftritt. Ein Auslösesignal, wie es etwa von dem Zeilenauswerter 35 geliefert wird, ist in Figur 3 b dargestellt. Dies verhindert, daß ein Flip-Flop 36 außerhalb des Bezugs Synchronsignal teiles !der vertikalen Austastperiode betätigt'"wird. Auf diese Weise wird eine Auswahl zwischen dem UliD^-Verknüpüungsglied 3O und dein DKD-Verknüpfungsglied 31 erreicht/ da das ÜND-Verknüpfungsglied 30 .an. die Q-Seite des Flip-Flop 36 angeschlossen ist, während das ÜND-Verknüpfungsglied 31 mit der Ö-Seite des Flip-Flop 36 ver-

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verbunden ist. Der jeweilige Zustand des Flip-Flops 36 bestimmt somit, welches der beiden Verknüpfungsglieder' durchlässig gemacht wird und damit, welche Phase des regenerierten Zusatzträgersignals dem Bandpaßfilter 32 zugeleitet wird. Wenn z.B. das Steuersignal des Synchrondetektors 33 anzeigt, daß eine 180 -■ ■ Phasenverschiebung zwischen dem regenerierten Zusatzträgersignal und dem Bezugssynchronsigrial besteht (unter der Annahme-, daß das .Bezugssynchronsignal die gleiche Phase wie der ursprüngliche' Zusatzsignalträger habe)wie. dies in Fig. 3e dargestellt ist, so ändert der Flip-Flop 36 seinen.Zustand, womit von den ÜND-Verknüpfungsgliedern 30, 31 das jenige betätigt wird,-welches ursprünglich ■■".-■' nicht betätigt worden.war _r womit die Phase der Aus- . _: gangsgröße der Einheit 20 um 180° gedreht wird. Wenn '.-.-auf der anderen Seite das von dem Flip-Flop 36 zugeleitete Steuersignal angibt, daß keine Phasenverschiebung zwischen dem regenerierten Träger signal und dem Bezugs *- Synchronsignal besteht, wie dies in Fig. 3f angedeutet ist, so ändert der Flip-Flop 36 seinen Zustand nicht, : ^; womit die jenige der beiden Phasenlagen, die"der Ein- ν heit 19 gerade zugeleitet vnarde^ als" Ausgangsgröße beibehalten bleibt. Sowie die richtige Phase für das regenerierte Zusa"tzträgersignal gewählt ist, wird sie konti- nuierlieh dem Synchrondetektor 33 zugeführt, dessen Ausgangsgröße dann für,die in dem ursprünglichen empfangenen Signal enthaltene Zusatzinformation kennzeichnend^ ist,obwohl der Zusatzsignalträger bei der Übertragung unterdrückt worden war.

Wenn der Synchrondetektor 33 nach .Fig. 2 flicht zur Liefe-- .-_- rung des erwähnten Steuersignals verviendet werden soll, kann ein anderer Weg zur Bestimmung desJPhasenverhältnisses zwischen dem Züsatzsignal und dem regenerierten Trägersignal, verwendet werden, wie er in Fig. 4 veranschaulicht ist.: Bei.dieser Ausführungsform veranschaulichen die Bin- ' heiten 19, 20 die gleiche Schaltung wie. in. Fig._; 2; sie sind deshalb nicht mehr im Detail dargestellt.; Die Ausgangsgröße

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der Einheit 20 ist hier ebenfalls fur den regenerierten Zusatzsignalträger kennzeichnend, der zwischen zwei Phasenlagen von O und 180 auswählbar ist. In diesem Fall enthalten jedoch die die Phasenlage bestimmenden Mittel 22, die das Steuersignal an ihrem Ausgang erzeugen, eine Phasendetektorschaltuhg 37, welche das Bezugssynchronsignal mit dem regenerierten Zusatzsignal vergleicht und ein Steuersignal erzeugt, das proportional einer etwa vorhandenen Phasenverschiebung, zwisehen den beiden Signalen ist. · Das Bezugssynchronsignal wird der Phasendetektorschaltung 37 über ein UND-Verknüpfungsglied glied 38 zugeleitet, dem das empfangene kombinierte Signal zugeführt wird, und das durch einen Zeilenauswerter 39 (der ähnlich wie der Zeilenauswerter 35 wirkt) während des Auftretens des Bezugssynchronsignalteiles des kombinierten Signales durchlässig gemacht wird. In diesem Falle können die Phasenwählmittel 21, welche das Steuersignal empfangen einfach einen Flip-Flop 36 aufweisen, durch den (über Leitungen 40) das entsprechende UND-Verknüpfungsglied der Einheit 19 durchlässig gemacht wird.

Es versteht sich, daß auch andere Ausführungsformen der beschriebenen logischen Schaltungen entsprechend dem jeweiligen-Einsatzzweck verwendet werden können.. Da die hier beschriebenen Fl'ip-Flops und UND-Verknüpfungsglieder als Schalter und Betätigungsschaltungen verwendet werden, können diese Schaltungen auch durch äquivalente logische Schaltungen ersetzt wjerden, die zwar einen unterschiedlichen Aufbau aufweisen, aber eine ähnliche Funktion ausüben. -

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Claims (10)

1. P atentansprüche

   1 Λ System zur geineinsamen übertragung und zum gemeinsamen' Empfang eines' Fernsehsignales .-und eines Zusatzsignales in dem sonst nur von dem Fernsehsignal benutzten Frequenzband, mit Mitteln zur -Einspeisung eines in einem vorbestimmten Frequenzband liegenden und eine während zeitlich aufeinanderfolgender Zeilenintervalle auftretende Videoinformätion enthaltenden Fernsehsignales, sowie ittit Mitteln zur Erzeugung eines Zusatzsignales,bei dem das Zusatzsignal und das Fernsehsignal miteinander kombiniert und das kombinierte Signal zu einem Empfänger übertragen und dort auf einem Sichtgerät dargestellt wird, wobei das Zusatzsignal in einem Teilbild mit unterdrücktem Träger übertragen und aus dem kombinierten Signal in Gestalt eines regenerierten ■ Zusatzträgersignals mit auswählbarer Phase abgeleitet v/ird, nach Patent.. .. (Patentanmeldung. P .... 'vom gleichen

   -Tage) , dadurch gekennzeichnet, daß es .Mittel zuir Auflösung der in dem regenerierten Zusatzträgersignals erzeugten Phasenmehrdeutigkeiten aufweist, die Mittel ; (-14), zur - Erzeugung eines ,für die Phase und Frequenz des Zusatz-^ trägersignales kennzeichnenden Bezugssynchronsignales mit einer vorbestimmten Amplitude aufweisen, das: mit den Fernseh- und den Zusatzsignalen kombiniert μη<3; über- . mittelt wirü,, daß; auf das in dem empfangenen kontbinierten-Signal enthaltene BezugsSynchronsignal und das regenerierte Zusatzträgersignal gemeinsam; ansprechende Mittel (22)

   .vorhanden sind, durch öie die Phas-enlage zv;ischen dem regenerierten Zusatzträgersignal und ursprünglich einge- ^; speisten Zusatzträgersignal feststellbar ist und da©- / ausserdem durch auf eine feste; Phasenlage abgestimii.\te Mittel (23). die. Phase des^ regenerierten ■ aua^-t-ZEtr-ägersigna-ls auswählbar ist, die" identisch mit der Phase des ursprüng.lieh ßingespeisten Zusatzträgersignals ist'und dureh· die ein von Phasenmehrdeutigkeiten freies und zur. Gewinnung der in dem; kombinierten

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   Signal enthaltenen Zusatzinformation geeignetes Ausg-angszusatζträgersignal abgebbar ist.
2. 2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Bezugssynchronsignal während einer vorbestimmten Aus- tastperiode des Fernsehsignales auftritt und- eine vorbe-Stimmte Amplitude und eine für die Phase und Frequenz des Zusatzträgersignals kennzeichnende Phase und Frequenz aufweist. _;
3. 3. System nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die vorbestimmten Austastintervall die vertikalen Austastintervalle sind« " ·
4. 4. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel (22) zur Bestimmung der . relativen· Phasenlage des regenerierten Zusätzträgerssignals bezüglich des ursprünglich eingespeisten Zusatzträgerssignals auf das empfangene=kombinierte Signal ansprechende Mittel (Fig. 2: 24,25,26,27,28,29) enthalten, die ein eine erste und zweite sich um 180° unterscheidende auswählbare P-hase aufweisendes regeneriertes Zusatzträgersignal erzeugen und denen gemeinsam auf das in dem empfangenen kombinierten Signal enthaltene Bezugssynchronsignal und das regenerierte Zusatzträgersignal ansprechende Mittel (22;, 33; 34,35) zugeordnet sind, die ein Steuersignal ableiten, dessen jeweiliger Zustand für den Phasenunterschied zv7xschen dem regenerierten Zusatzträgersignal und dem ursprünglich zugeführten Zusatzträgersignal leennzei ebnend ist und dai3 aus dem Zusatzsignal durch Auswählmittel C36;30,31) eine der Phasen des regenerierten Zusatzträgersignals auswählbar ist, welche· identisch mit der Phase des ursprünglich eingespeisten Zusatzträgersignals ist und durch die das von Phasenmehrdeutigkeiten freie Ausgangszusatzsignal abgeleitet wird.

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5. 5. Systeis nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die das Steuersignal ableitenden Mittel (22,33,23) eine Phasendetektorschaltung .(3.3,34,35) , vorzugsweise einen Synchrondetektor (33) , aufweisen, -welche in einem ersten Zustand den Phasenunterschied feststellt und unter Angabe der Phasengleichheit zwischen- dem Bezügsynchronsignal und dem ursprünglich eingespeisten Zusatzträgersignal das Steuersignal abgibt und die einen"zweiten Zustand aufweisen kann, der anzeigt, daß das Bezugsynchronsignal und das ursprünglich eingespeiste Zusatz-träger.signal, um 180 gegeneinander in der Phase verschoben sind und daß die Phasenauswählmittel (36,3Ö,31) digitale logische Schaltkreise aufweisen, dxe in Abhängigkeit von einem, dem-zweiten Zustand entsprechenden Steuersignal und beim Auftreten der^Austästperiode die für das regenerierte Zusatzträgersignal jeweils gewählte Phase-drehen -oderjELn' Abhängigkeit von einem dem ersten Zustand entsprechenden Steuersignal und beim Auftreten. der Austastper-iode die für-das regenerierte Zusatzträgersignal ausgewählte Phase uhgeändext lassen.
6. 6. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die übertragungseinrichtung Mittel' (14) zur Erzeugung eines. Bezugssynchrbnsignales mit vorbestimmter Amplitude aufweisen, das für die Phase und Frequenz des Zusatzträgersignals kennzeichnend ist ,und daß in einer" Mischstufe die Fernseh-, die Zusatz-, und die Bezugsynchronsignale" miteinander zur überträgung' desι kombinierten Signales mischbar sind. -
7. 7. System nach Anspruch 6, daduarch gekennzeichnet, daß

   das Bezugsynchronsigftal während ,vorbestimmter Austastperioden, vorzugsweise der vertikalen Austastperiöden des Fernseh"-signales auftritt. ■< ' .

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8. 8. System nach einem der Ansprüche 1 bis'5, dadurch gekennzeichnet, daß der Empfänger gemeinsam auf das in dem empfangenen kombinierten Signal enthaltene Bezugssynchronsignal und auf eine-vorbestimmte Phasenlage an-.sprechende Mittel (23) enthält, welche jene Phase des regenerierten Zusatzträgersignals auswählen, die mit der Phase des'ursprünglich eingespeisten Zusatzträgersignales identisch ist.
9. 9. System nach einem der Ansprüche 1 bis 5 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufbereitungsmittel (20) für das regenerierte Zusatzträgersignal auf das empfangene kombinierte Signal-ansprechende Mittel (24,25) aufweisen, die ein für die zweite Harmonische des ursprünglich eingespeisten Zusatzträger.signals kennzeichnendes Signal erzeugen und denen Mittel (26,27,28;29) zugeordnet sind, durch die das der zweiten Harmonischen entsprechende Signal in zwei um 180° in der Phase gegeneinander, verdrehte regenerierte Zusatzträgersignale aufteilbar ist, von denen jedes für die Frequenz des ursprünglich eingespeisten Zusatzträgersignales kennzeichnend ist.
10. 10. System nach einem der Ansprüche 1 bis 5 und 8 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Erzeugung des der zweiten Harmonischen entsprechenden Signale.s Filtermittel (24) enthalten, welche das empfangene kombinierte Signal filtern und lediglich die Frequenzen des Zusatzsignales durchlassen/ während-unterwünschte Frequenzen des Fernsehsignales ausgefiltert werden und denen Quadratierungsmittel (25)zugeordnet sind, durch die das gefilterte Signal unter Erzeugung einer Anzahl harmonischer Signale quadratiert wird und daß ein phasen - und frequenzmässig' abgeblockter Kreis (26,27,28) vorgesehen ist, der näherungsweise auf die zweite harmonische Frequenz abgestimmt ist und der aus der Anzahl der harmonischen Signale das der zweiten Harmonischen entsprechende Signal aussiebt und ein für die zweite harmonische Frequenz der die Signalunterteilung bewirkenden Mittel (29) kennzeichnendes Signal abgibt. . ν .

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