-
Die Erfindung bezieht sich auf einen Satelliten-Empfänger für ein einem
Träger in der Frequenz aufmoduliertes Summensignal eines Fernsehsignals und eines
Energieverwischungssignals wobei dieser Satelliten-Empfänger einen
Frequenzdemodulator zum Erhalten eines demodulierten Summensignals, und eine
Fernsehsignalverarbeitungsschaltung mit einer Decodierschaltung und einer zu dem Fernsehsignal
synchronisierbaren Ausgleichschaltung zum Erhalten des Fernsehsignals aus dem
Summensignal enthält, wobei ein Eingang des Frequenzdemodulators mit einem Eingang
des Satelliten-Empfängers gekoppelt ist und ein Ausgang des Frequenzdemodulators mit
einem Eingang der Fernsehsignalverarbeitungsschaltung gekoppelt ist.
-
Ein derartiger Satelliten-Empfänger ist aus der Europäischen
Patentanmeldung EP-A 0.235.587 bekannt. Wegen etwaiger Interferenz auf Erde wird zu
Fernsehsignalen, die über DBS-Satelliten (Direct Broadcasting Satellite =
Direkt-Rundstrahlsatellit) ausgestrahlt werden, in einem Sender vor der Frequenzmodulation ein sog.
Energieverwischungssignal (Engl. energy dispersal signal) hinzuaddiert. Dieses
Energieverwischungssignal wird, wenn keine Ausgleichmaßnahmen getroffen werden, in
einem Satelliten-Fernsehempfänger unerwünschte Leuchtdichteschwankungen und
Synchronisation Sinterferenzen herbeiführen. In dem bekannten Satelliten-Empfänger
werden deswegen während der Horizontal-Rücklaufzeiten, Synchronsignalspitzen in dem
empfangenen und demodulierten Summensignal des Fernsehsignals und des
Energieverwischungssignals abgetastet, wonach dabei erhaltene Abtastwerte in einem Speicher
gespeichert werden, damit aus diesen Abtastwerten mit Hilfe eines Integrators eine
analoge Regelspannung erhalten wird, die danach von dem empfangenen Summensignal
subtrahiert wird. Weil bei MAC-Fernsehübertragungssystemen die
Horizontal-Ablenkung nicht mit Hilfe von Horizontal-Synchronimpulsen synchronisiert wird und
außerdem die Klemmperioden bei diesen MAC-Fernsehübertragungssysteme viel kürzer
sind als bei den bereits durchaus bekannten Fernsehübertragungssystemen wie PAL,
SECAM oder NTSC, ist dieses bekannte Verfahren für MAC-Video-Signale ungeeignet.
MAC steht in diesem Zusammenhang für "Multiplexed Analog Components"; bei einem
MAC-Fernsehübertragungssystem werden analoge Leuchtdichte- und Farbartsignale in
Zeitmultiplex übertragen.
-
Die Erfindung hat zur Aufgabe, einen für MAC-Signale geeigneten
Satelliten-Empfänger zu schaffen.
-
Ein Satelliten-Empfänger der eingangs beschriebenen Art weist dazu nach
der Erfindung das Kennzeichen auf, daß die Ausgleichschaltung einen aktiven
Energieverwischungssignalgenerator aufweist zum unabhängig von der Amplitude des
modulierten Summensignals Erhalten des Energieverwischungssignals, wobei dieser aktive
Energieverwischungssignalgenerator einen Synchronsignaleingang aufweist zum
Zuführen eines vertikal-frequenten Synchronsignals zu demselben.
-
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß alle Eigenschaften des
Energieverwischungssignals in einer einschlägigen
Fernsehsignalverarbeitungssystemnorm festliegen, so daß es nicht notwendig ist, das Energieverwischungssignal, wie
oben beschrieben, aus dem empfangenen Fernsehsignal zu erhalten, sondern, daß es
sich auch mit Hilfe eines dieser Norm entsprechend arbeitenden aktiven
Energieverwischungssignalgenerators erhalten läßt, der nur noch mit dem Fernsehsignal
synchronisiert zu werden braucht. Bedingung für ein einwandfreies Funktionieren des
erfindungsgemäßen Satellitenempfängers ist ja, daß das Energieverwischungssignal in
dem Sender mit dem Fernsehsignal synchronisiert ist. Dies ist u.a. der Fall bei
Fernsehübertragungssystemen der MAC-Paket-Familie, wie beim
D2-MAC-Fernsehübertragungssystem.
-
Ein Ausgangssignal des aktiven Energieverwischungssignalgenerators kann
an vielen Stellen in dem Satellitenempfänger dazu verwendet werden, das in dem Sender
hinzugefügte Energieverwischungssignal auszugleichen. So kann dieses Ausgangssignal
beispielsweise zu einem Rückkopplungssignal einer automatischen Frequenzregelschleife
in dem Frequenzdemodulator hinzuaddiert bzw. von demselben subtrahiert werden.
-
Ein Satellitenempfänger mit einem Energieverwischungssignalgenerator
von äußert geringem Aufwand weist nach der Erfindung das Kennzeichen auf, daß der
aktive Energieverwischungssignalgenerator einen programmierbaren logischen
sequentiellen
Bitmustergenerator aufweist.
-
Ein anderer einfacher Satellitenempfänger weist das Kennzeichen auf, daß
der aktive Energieverwischungssignalgenerator eine Zeilenzählerschaltung und eine
Speicherschaltung aufweist, wobei diese Zeilenzählerschaltung mit einem
Inkrementiersignaleingang zum Zuführen eines horizontal-frequenten Synchronsignals, mit einem
Rücksetzeingang zum Zuführen eines vertikal-frequenten Synchronsignals sowie mit
einem Ausgang versehen ist, der mit einem Eingang der Speicherschaltung gekoppelt
ist, wobei die Speicherschaitung je nach dem Stand der Zählerschaltung ein dem
Energieverwischungssignal entsprechendes Ausgangssignal abgibt.
-
Eine weitere Ausgestaltung desselben weist das Kennzeichen auf, daß die
Zeilenzählerschaltung in dem aktiven Energieverwischungssignalgenerator mit einer
Zeilenzählerschaltung in der Decodierschaltung zusammenfällt. Dadurch wird zwischen
der Decodierschaltung und dem aktiven Energieverwischungssignalgenerator ein
optimaler Zusammenhang erhalten.
-
Eine andere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen
Satellitenempfängers weist das Kennzeichen auf, daß die Ausgleichschaltung weiterhin eine
Subtrahierschaltung aufweist mit einem ersten Eingang, der mit einem Ausgang des aktiven
Energieverwischungssignalgenerators gekoppelt ist, mit einem zweiten Eingang, der mit
einem Ausgang einer automatischen Verstärkungsregelschaltung gekoppelt ist und mit
einem Ausgang, der mit einem Eingang der Decodierschaltung gekoppelt ist. Dabei
wird das Energieverwischungssignal unmittelbar von dem demodulierten und in der
Amplitude korrigierten Fernsehsignal subtrahiert.
-
Die Ausgleichschaltung ist vorzugsweise zusammen mit der
Decodierschaltung in dieselbe (integrierte) Fernsehsignalverarbeitungsschaltung aufgenommen.
-
Ein nicht-beschränkendes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der
Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
-
Fig. 1 ein Blockschaltbild eines erfindungsgemaßen Satellitenempfangers,
-
Fig. 2 eine Darstellung einer Bildperiode eines
Energieverwischungssignals und
-
Fig. 3 ein detallierteres Blockschaltbild einer
Fernsehsignalverarbeitungsschaltung mit einer Decodierschaltung und einer Ausgleichschaltung für einen
erfindungsgemäßen
Satellitenempfänger.
-
In Fig. 1 ist eine Satellitensignalempfangseinrichtung 1 mit einem Eingang
3 eines Frequenzdemodulators 5 verbunden. Dem Eingang 3 wird ein einem träger
aufmoduliertes Summensignal eines Fernsehsignals und eines
Energieverwischungssignals zugeführt. Ein Energieverwischungssignal wird in einem Sender für
Frequenzmodulation wegen etwaiger Interferenz auf Erde zu Fernsehsignalen, die über DBS-
Satelliten ausgestrahlt werden, hinzuaddiert. Ein Ausgang 7 des Frequenzdemodulators
5 ist mit einem Eingang einer Fernsehsignalverarbeitungsschaltung 8 verbunden, wobei
dieser Eingang durch einen ersten Eingang 9 einer Subtrahierschaltung 11 gebildet wird.
Die Subtrahierschaltung 11 kann beispielsweise einen Differenzverstärker aufweisen.
Ein zweiter Eingang 13 der Subtrahierschaltung 11 ist zum Subtrahieren des
Energieverwischungssignals von dem Summensignal mit einem Ausgang 15 eines aktiven
Energieverwischungssignalgenerators 17 verbunden, dessen Synchronsignaleingang 19 ein
vertikal-frequentes Synchronsignal zum Synchronisieren des in dem Satellitenempfänger
von dem aktiven Energieverwischungssignalgenerator 17 erzeugten
Energieverwischungssignal mit dem vom Sender zu dem Fernsehsignal hinzuaddierten
Energieverwischungssignal zugeführt wird. Das vertikal-frequente Synchronsignal kann mittels an
sich bekannter Verfahren in einer Decodierschaltung 21 aus dem empfangenen Signal
erhalten werden. Bei beispielsweise dem C-MAC-, D-MAC- oder
D2-MAC-Fernsehübertragungssystem wird einmal je Bild in der Zeile 625 ein sog. Bildsynchronwort
übertragen. Daraus laßt sich ein Vertiltal-Synchronsignal erhalten um das von dem
aktiven Energieverwischungssignalgenerator 17 erzeugte, ebenfalls vertikal-frequente
Energieverwischungssignal zu synchronisieren. Es ist ebenfalls möglich, aus den
Horizontal-Synchronworten eines Fernsehsignals nach diesem MAC-Systemen ein
Vertikal-Synchronsignal zu erhalten, weil die Horizontal-Synchronworte, die
normalerweise zeilenweise invertiert werden, am Ende jedes Bildes bei den letzten vier Zeilen
nicht invertiert werden. Aus dieser abweichenden Reihenfolge von
Horizontal-Synchronworten kann für den Energieverwischungssignalgenerator 17 also auch ein
Vertikal-Synchronsignal erhalten werden. Die Decodierschaltung 21 hat einen Eingang 23,
der mit einem Ausgang 25 der Subtrahierschaltung 11 verbunden ist und einen Ausgang
27, der mit dem Synchronsignaleingang 19 des aktiven
Energieverwischungssignalgenerators
17 verbunden ist. Die Decodierschaltung 21 hat auch einen Ausgang S zum
Abgeben eines Synchronsignals zu Ablenkmitteln 31 einer Wiedergabeanordnung 33,
sowie drei Ausgänge R, G. B zum Liefern eines roten, grünen bzw. blauen Bildsignals
zu der Wiedergabeanordnung 33, wobei die Ausgänge S, R, G und B zugleich
Ausgänge der Fernsehsignalverarbeitungsschaltung 8 bilden.
-
Der aktive Energieverwischungssignalgenerator 17 kann mit einem
programmierbaren logischen sequentiellen Bitmustergenerator (programmable logic
array sequencer) ausgebildet sein, der für aufeinanderfolgende, einem
Taktimpulssignaleingang (CLK) 29 des aktiven Energieverwischungssignalgenerators 17 angebotene
Taktimpulse aufeinanderfolgende Werte des Energieverwischungssignals abgibt. Weil
alle Eigenschaften des Energieverwischungssignals in einer einschlägigen
Fernsehübertragungssystemnorm festliegen, läßt sich damit der programmierbare logische
sequentielle Bitmustergenerator auf einfache Weise programmieren. Dem Taktimpulseingang
29 kann beispielsweise ein Horizontal-Synchronsignal oder ein von einem
Systemtaktimpulsgenerator von digital ausgebildeten Teilen des Satellitenempfängers herrührendes
Taktimpulssignal zugeführt werden.
-
In Fig. 2 ist eine Bildperiode eines Energieverwischungssignals
dargestellt, wobei die Amplitude zu der Zeit aufgetragen ist. Bei 50
Hz-Fernsehübertragungssystemen wie PAL, SECAM und den europäischen MAC-Systemen entspricht eine
Dauer T dieser Bildperiode 40 ms, und bei 60 Hz-Fernsehsystemen, wie NTSC und
MUSE ist diese Dauer gleich 33,3 ms. In beispielsweise dem D2-MAC
Fernsehübertragungssystem verursacht das Hinzufügen des Energieverwischungssignals in dem
Sender eine Abweichung von 600 kHz Spitze-zu-Spitze in der Trägerfrequenz, wobei
eine Verringerung von 300 kHz in der Trägerfrequenz am Anfang der ersten Zeile jedes
Bildes verursacht wird.
-
In Fig. 3 ist ein detaillierteres Blockschaltbild einer
Fernsehsignalverarbeitungsschaltung mit einer Decodierschaltung und einer Ausgleichschaltung für einen
erfindungsgemaßen Satellitenempfänger, wobei der Fig. 1 entsprechende Teile mit
denselben Bezugszeichen wie in Fig. 1 angegeben sind. In Fig. 3 wird einem Eingang
201 einer automatischen Verstärkungsregelschaltung 203 das von dem
Frequenzdemodulator 5 in Fig. 1 herrührende demodulierte Summensignal zugeführt. Ein Ausgang 205
der automatischen Verstärkungsregelschaltung 203 ist mit dem ersten Eingang 9 der
Subtrahierschaltung 11 verbunden. Die automatische Verstärkungsregelschaltung 203
regelt die maximale Amplitude des demodulierten Summensignals auf ein in der
Fernsehübertragungssystemnorm festgelegtes Maximum, so daß durch die
Subtrahierschaltung 11 das erzeugte Energieverwischungssignal auf einfache Weise unmittelbar
von dem Summensignal subtrahiert werden kann. Der Ausgang 25 der
Subtrahierschaltung 11 ist mit einem Eingang 231 einer Videosignaldecodierschaltung 211 und mit
einem Eingang 233 einer Synchronschaltung 213 verbunden. Die Eingänge 231 und 233
bilden zusammen den Eingang 23 der Decodierschaltung 21 in Fig. 1. Die
Synchronschaltung 213 hat einen Ausgang V zum Liefern eines Vertikal-Synchronsignals, einen
Ausgang H zum Liefern des Horizontal-Synchronsignals sowie den Ausgang 27 zum
Liefern des bildfrequenten Synchronsignals. Die Ausgänge V und H der
Synchronschaltung 213 bilden zusammen den Ausgang S der Decodierschaltung 21 in Fig. 1. Die
Ausgänge H und 27 der Synchronschaltung 213 sind mit dem Taktimpulseingang (CLK)
29 bzw. mit einem Rücksetzeingang (RST) 19 einer Zeilenzählerschaltung 171
verbunden. Die Zeilenzählerschaltung 171 bildet zusammen mit einem Festwertspeicher
177 den aktiven Energieverwischungssignalgenerator 17 nach Fig. 1. Eine
Ausgangskombination 173 der Zeilenzählerschaltung 171 ist mit einer
Adresseneingangskombination 175 des Festwertspeichers 177 verbunden. Ein Ausgang 15 des
Festwertspeichers 177 ist mit dem zweiten Eingang 13 der Subtrahierschaltung 11 verbunden.
Am Anfang jedes Bildes wird die Zeilenzählerschaltung 171 mittels eines Impulses des
Bild-Synchronsignals an dem Rücksetzeingang (RST) 19 in den Nullstand zurückgesetzt.
Bei jedem Impuls des Horizontal-Synchronsignals an dem Taktimpulssignaleingang
(CLK) 29 wird der Stand der Zeilenzählerschaltung 171 um eins erhöht, wobei dieser
Zählerstand als Adresse für den Festwertspeicher 177 gilt. Der Festwertspeicher 177
gibt in Abhängigkeit von dieser Adresse ein dem Energieverwischungssignal
entsprechendes Ausgangssignal an dem Ausgang 15 ab. Bei
Fernsehsignalverarbeitungsschaltungen für ein Übertragungssystem der MAC-Paket-Familie ist meistens bereits für
andere Zwecke eine Zeilenzählerschaltung vorgesehen. Dadurch, daß man diese
Zeilenzählerschaltung mit der Zeilenzählerschaltung 171 zusammenfallen läßt, läßt sich
eine Einsparung an Einzelteilen verwirklichen. Die In Fig. 3 dargestellte
Fernsehsignalverarbeitungsschaltung
mit der Videosignaldecodierschaltung 211, der
Synchronschaltung 213 und der Ausgleichschaltung 171, 177 kann auf einfache Weise durch nur
eine integrierte Schaltung gebildet werden.
-
In der obenstehenden Beschreibung sind weder Analog-Digital-Wandler
noch Digital-Analog-Wandler vorgesehen. Es dürfte einleuchten, daß zwischen analogen
und digitalen Teilen der Schaltungsanordnung derartige Wandler vorgesehen werden
müssen, ggf. mit geeignet gewählten Filtern einhergehend. Die Wahl, welche Teile der
Schaltungsanordnung analog und welche Teile digital ausgebildet werden, ist jedoch
eine Frage des Entwurfs und deswegen nicht beschrieben. Beim Lesen der vorliegenden
Beschreibung dürften dem Fachmann mehrere Abwandlungen einfallen. All diese
Abwandlungen werden als im Bereich der Erfindung liegend betrachtet.