DE2547143A1

DE2547143A1 - Schaltungsanordnung zur automatischen bandbreitenregelung eines leuchtdichtekanals

Info

Publication number: DE2547143A1
Application number: DE19752547143
Authority: DE
Inventors: Jack Avins
Original assignee: RCA Corp
Current assignee: RCA Corp
Priority date: 1974-10-21
Filing date: 1975-10-21
Publication date: 1976-04-22
Also published as: FI62446B; DK472075A; US3938181A; SE409395B; FI62446C; ZA756493B; FR2289086B1; AT372233B; GB1525406A; AU8573975A; CA1061448A; FR2289086A1; IT1043394B; JPS5755270B2; BE834678A; ATA792175A; SE7511496L; FI752850A7; AU501371B2; NL7512284A

Description

USSN 516 589 *-^!"^Β· ^{ErMt Somme} USSN 51 6,589 Dr. Dieter ν. B«old

vom 21. Oktober 1974 _DJp| __{ng

Dipl.-Ing. Wolfgang Hausler β München 86, Postfach 660668

RCA Corporation, New York, N.Y. (V.St.A.)

Schaltungsanordnung zur automatischen Bandbreitenregelung eines Leuchtdichbekanals

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Verbesserung des Übergangsverhaltens und der Auflösung feiner Details in Fernsehsignalverarbeitungsschaltungen. Insbesondere betrifft sie die automatische Regelung der Bandbreite derartiger Anordnungen.

Mit der Benutzung größerer Bildröhren für Fernsehempfänger ist die Bedeutung des Problemes gewachsen, das Übergangsverhalten von Videosignalverarbeitungssystemen zu verbessern. Im Hinblick auf die Bildqualität entspricht eine solche Verbesserung schärferen Übergängen zwischen Tonwerten sowie einer besseren Wiedergabe feiner Details.

Ein Farbbildsignalgemisch enthält Leuchtdichtekomponenten, Farbkomponenten, Synchronisierkomponenten sowie Tonkompontenten.Ent-

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sprechend den US-Normen nehmen die Leuchtdichtesignale eine re-< lativ große Bandbreite ein (nämlich etwa 4 MHz), wobei sich der untere Frequenzbereich bis zum Gleichstrom (also zur Frequenz 0) erstreckt. Der obere Frequenzbereich des Gemisches (also 2 bis 5 MHz) enthält auch die Färb- und Tonsignale. Die Farbsignale liegen in Form eines modulierten Farbträgers vor und stehen hinsichtlich ihrer Frequenz in Beziehung zu dessen Frequenz (von beispielsweise 3,58 MHz). Die Tonsignale liegen in Form eines modulierten Tonträgers vor und stehen in ihrer Frequenz in Beziehung zu dessen Frequenz (beispielsweise 4,5 MHz). Die Information über scharfe Übergänge und feine Details des Bildes ist in den relativ hochfrequenten Signalanteilen des Leuchtdichtesignals enthalten. Zur Verarbeitung dieser angeführten Signale enthalten Fernsehempfänger einen Farbkanal (für die Verarbeitung der Farbsignale), einen Leuchtdichtekanal (für die Verarbeitung der Leuchtdichtesignale) und einen Tonkanal (für die Verarbeitung der Tonsignale). Zur Verbesserung der Schärfe und Auflösung feiner Details des Bildes soll möglichst das Hochfrequenzverhalten des Leuchtdichtekanals verbessert werden, indem man diesen auf eine große Bandbreite auslegt oder die Amplituden der hochfrequenten Signalanteile im Verhältnis anhebt oder beide Maßnahmen trifft. Die Anhebung der hochfrequenten Amplituden des Leuchtdichtesignals wird oft als sogenanntes "peaking" bezeichnet. Eine Erweiterung der Bandbreite des Leuchtdichtekanals führt zu einer Wiedergabe schärferer Amplitudensprünge. Durch das sogenannte "peaking" entsteht die Gefahr des Unter- bzw. Überschwingens unmittelbar vor bzw. nach einem Spannungssprung, so daß beispielsweise bei einem Übergang von Weiß zu Schwarz unmittelbar vor diesem übergang ein helleres Weiß und unmittelbar nach dem Übergang ein dunkleres Schwarz als in der Originalszene wiedergegeben wird.

Die Bandbreite des Leuchtdichtekanals ist jedoch üblicherweise absichtlich durch Filter oder dgl. begrenzt, damit Frequenzanteile entsprechend den Färb- und Tonsignalen vom Leuchtdichte-

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signal ferngehalten werden. Das Vorhandensein von Färb- und Tonsignalen im Leuchtdichtekanal führt nämlich zu sichtbaren Mustern im Bild, welche für den Betrachter ärgerlich sind. Bei den derzeitigen Farbfernsehempfängern trifft man generell für den Leuchtdichtekanal einen Kompromiß zwischen einer möglichst hochliegenden Bandobergrenze im Sinne einer guten Auflösung feiner Details und scharfer Tonübergänge und einer Bandbegrenzung zur Verhinderung des Auftretens unerwünschter sichtbarer Muster auf dem Bild.

Da unerwünschte sichtbare Muster nicht leicht auftreten, wenn der Leuchtdichtekanal relativ frei von solchen Signalen wie Färb- und Tonsignalen ist, hat man vorgeschlagen, die Bandbreite des Leuchtdichtekanals automatisch zu steuern, je nachdem, wieviel unerwünschte Signale im Leuchtdichtekanal vorhanden sind. Derartige Anordnungen sind in den US-Patenten 2 895 004, 2 905 751, 2 910 528, 3 139 484, 3 167 611 und 3 749 824 beschrieben.

Bei der Wahl der Anordnungen zur Verbesserung des Hochfrequenzverhaltens in einer Videosignalverarbeitungsschaltung muß man jedoch sehr sorgfältig sein. Dies gilt sowohl bei unveränderlichen Hochfrequenzeigenschaften als auch bei automatischer Einstellung mit Hilfe eines Steuersignals. Beispielsweise können Videosignalverarbeitungssysteme mit einer relativ großen Bandbreite unter Umständen weniger scharfe Bilder erzeugen als schmalbandigere Systeme, da die breitbandigen Systeme frequenzabhängige nichtlineare Phasenfehler oder Verzerrungen bewirken können. Der Grund hierfür liegt darin, daß Breitbandsysteme im allgemeinen einen steileren Frequenzabfall am oberen Bandende haben (Zunehmung der Signaldämpfung mit wachsender Frequenz) als schmalbandigere Systeme. Daher können hochfrequente Videosignalanteile stärker als die niedrigerfrequenten Signalanteile verzögert werden. Phasenverzerrungen oder Nichtlinearitäten äußern sich primär im Vorhandensein unerwünschter unsymmetrischer Unter- und Überhöhungen sowie im Auftreten von Schwingun-

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gen ibei SpaEm^ngssprungen des verarbeiteten Videosignals» Diese uns^ymnetriseihen Ersciheiniangen sind besonders raiangenehm, da sie sich i» allgeaeinen nicht, leicht kontrollieren lassen land störende sidhtlbare Effekte zur Folge haben. Auen um© Man Sorgfalt darauf verwenden, unkontrollierte Phasenverzerrungeia. In den tJberhöhuBgsscnaltungen ("peaking") zur Akzentuierung der Amplituden der laocihfrequenten Komponenten der Iienchtdicntesignale zn TTeraeidem. Auch in diesem Falle können die aufgrund des TOrarbeiteiteia ^ideosigaaals iWiedergegebenen Bilder m&gexn der JKan— tenschwimgrarageiia "und der lankointrollierten Umiter— mnd übernoinan— gen für deaa Betra(cnter laißbefriedigend sein. Derartige Pbasenis^rzerrjiiinigeaii können dann dazu fahren, daB das tJbergangs-yernal- -ten und die Äiafliosung feiner Details von VideosignalTTerarbei— tungssystoeiBien, welcihe Maßnalamen zur Verbesserung des Hocnfre— guenzvernaltens aufweisen, schlechter als erwartet sind»

Bekannterweise IaBt sich eine gewünschte itapliiiuflen- oder Phasencharakteristik Coder beides) in Abhängigkeit von der Frequenz bei Geräten 'erreichen, in denen verzögerte Signale,, die an üblicherweise als Anzapfungen dargestellten Signalkoppel— punkten längs einer Verzögerungsleitung oder einer vergleichbaren Einrichtung entstehen, in einer vorbestimmten Weise kombiniert werden, so daß die gewünschten Eigenschaften erhalten werden. Eine derartige Anordnung ist beispielsweise beschrieben im OS-Patent 2 263 376, einem Aufsatz mit dem Titel "Transversal Filters" von H.E. Kallman in Proceedings of the IRE, Band 28, Nr. 7, vom Juli 1940, Seiten 302 bis 310, einem Aufsatz "Selectivity and Transient Response Synthesis" von R.W. Sonnenfeldt in IRE Transactions on Broadcast and Television Receivers, Bd. BTR-1, Nr. 3 vom Juli 1955, Seiten 1 bis 8, einem Aufsatz "A Transversal Equalizer for Television Circuits" von R.V. Sperry und D. Surenian im Bell System Technical Journal, Bd. 39, Nr. 2 vom März 1960, Seiten 405 bis 422,

Derartige Anordnungen werden manchmal als "transversal equalizer" oder Filter bezeichnet, und sie eignen sich für eine An-

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zahl von Anwendungen in der Signalverarbeitungstechnik. Beispielsweise sind sie nützlich für die Horizontal- und Vertikalaperturkorrektur von Elektronenstrahlen, wie dies im US-Patent 2 759 044 beschrieben ist.

Auch beschreibt das bereits erwähnte US-Patent 3 749 824 ein Gerät, bei dem ein Reflexionen verursachender Abschluß wahlweise an ein Ende einer Leuchtdichtekanal-Verzögerungsleitung angekoppelt wird in Abhängigkeit von einem Steuersignal, welches die Größe die Farbinformation im Videosignal darstellt, um auf diese Weise Farbsignalanteile zu unterdrücken. Die Verzögerungsleitung ist auch im Hinblick darauf erörtert, Zeitverzögerungsunterschiede der im Leuchtdichtekanal und im Farbkanal verarbeiteten Signale zu kompensieren.

In der gleichlaufenden US-Patentanmeldung 486,241 mit dem Titel "Television Signal Processing Apparatus" von Joseph Peter Bingham, vom 5. Juli 1974 ist ein Gerät beschrieben, welches die Amplituden der hochfrequenten Komponenten des Leuchtdichtesignals relativ anhebt und die Amplituden der Färb- und Tonsignalanteile (oder beide) relativ absenkt. Das Gerät enthält eine Verzögerungsleitung, welche von Videosignalen gesteuert wird und mit einer Mehrzahl von Anzapfungen zur Erzeugung mehrerer verzögerter Videosignale versehen ist. Die verzögerten Videosignale werden derart zusammengefaßt, daß ein bestimmtes gewünschtes Verhalten für den Leuchtdichtekanal erreicht wird.

Das Gerät sorgt für ein verbessertes übergangsverhalten, infolge dessen unerwünschte Signalanteile gedämpft werden, welche normalerweise störende sichtbare Muster zur Folge hätten. Das Gerät sorgt ferner für eine einfache Kontrollierbarkeit von Unter- und Oberschwingungen. Ferner steuert es die Größe der überhöhung der Amplituden-Frequenz-Charakteristik des Ausgangssignals. Dies erfolgt ohne nennenswerte Beeinflussung der Größe der Gleichspannungsanteile der Frequenzkomponenten

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um eine Frequenz f, wie die Färb- oder Tonträgerfrequenz. Das Gerät ist ferner so konzipiert, daß ein Teil der Verzögerungsleitung zum Ausgleich von Zeitverzögerungsunterschieden der im Färb- und im Leuchtdichtekanal verarbeiteten Signale benutzt werden kann.

Die vorliegende Erfindung eignet sich für Geräte zur automatischen Steuerung der Frequenzlage vorbestimmter Amplitudenpunkte in der Amplituden-Frequenz-Übertragungscharakteristik eines Fernsehsignalverarbeitungssystems.

Gemäß der Erfindung ist eine Mehrzahl von Signalkoppelanordnungen an einer Signalverzögerungseinrichtung angeschlossen, welche durch Videosignale gesteuert wird. An diesen Signalkoppelanordnungen entsteht eine Mehrzahl verzögerter Videosignale. Durch Zusammenfassung mindestens eines ersten und eines zweiten dieser verzögerten Signale, die sich durch ein Zeitintervall von praktisch gleich NT/2 unterscheiden, wobei T die Periode einer vorbestimmten Signalkomponente des Videosignals und N eine ganze Zahl größer als Eins ist, wird ein erstes Kombinationssignal erzeugt. Von mindestens einem dritten der verzögerten Videosignale wird ein erstes Bandbreitenbestimmungssignal abgeleitet. Ein zweites Bandbreitenbestimmungssignal wird von mindestens einem vierten und einem fünften der verzögerten Videosignale abgeleitet, die zeitlich zwischen dem ersten und dem zweiten verzögerten Videosignal liegen. Ein zweites Kombinationssignal wird erzeugt durch Zusammenfassen eines der Bandbreitenbestimmungssignale mit dem ersten Kombinationssignal. Schließlich wird ein drittes Bandbreitenbestimmungssignal abgeleitet durch wahlweises Kombinieren steuerbarer Amplitudenanteile des ersten und des zweiten Bandbreitenbestimmungssignals. Das zweite Kombinationssignal wird mit dem dritten Bandbreitenbestimmungssignal zum Ausgangssignal zusammengefaßt. Die Bandbreite des Ausgangssignals wird bestimmt durch das dritte Bandbreitenbestimmungssignal, während die Amplitudenüberhöhung des Ausgangs-

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-7-signals durch das erste Kombinationssignal bestimmt wird.

Ein weiterer Gesichtspunkt der Erfindung liegt darin, daß steuerbare Amplitudenanteile des ersten und des zweiten Bandbreiten— bestimmungssignals in umgekehrtem Verhältnis zueinander in Abhängigkeit von einem Steuersignal beeinflußt werden.

Weiterhin stellt das Steuersignal die Größe der Farbinformation im Videosignal fest. In diesem Sinne wird der steuerbare Ampli— tudenanteil des ersten Bandbreitenbestimmungssignals in umgekehrtem Verhältnis zur Amplitude der Farbinformation verändert, und der steuerbare Amplitudenanteil des zweiten Bandbreiten— bestimmungssignals wird in direktem Verhältnis zur Amplitude der Farbinformation verändert.

Schließlich liegt ein Gesichtspunkt der Erfindung noch darin, daß das erste Kombinationssignal erzeugt wird durch Zusammenfassung eines steuerbaren Amplitudenanteils der Summe des ersten und zweiten verzögerten Videosignals mit einem steuerbaren Amplitudenanteil der Summe eines sechsten und eines siebten verzögerten Videosignals, welche zeitlich zwischen dem ersten und dem zweiten Verzögerungssignal liegen. Diesbezüglich können die steuerbaren Anplitudenanteile der betreffenden Summensignale automatisch durch ein Steuersignal bestimmt werden.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Darstellungen von Ans— führungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 den grundsätzlichen Aufbau eines Farbfernsehempfängers unter Anwendung der Erfindung;

Fig. 2 ein Teilschaltbild einer Bealisiezrungsnöglichkeit der Erfindung gemäß Fig. 1;

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Fig. 3 und 4 graphische Darstellungen verschiedener Amplituden-Kennlinien-Übertragungskennlinien der erfindungsgemäßen Ausfuhrungsform gemäß Fig. 1;

Fig. 5 das Schaltbild einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, welche sich ebenfalls grundsätzlich für den in Fig. 1 dargestellten Fernsehempfänger eignet; und

Fig. 6 graphische Darstellungen einiger Amplituden-Frequenz-Kennlinien der Ausführungsform gemäß Fig. 5.

Fig. 1 läßt eine Signalverarbeitungsschaltung 12 erkennen, welcher die von der Antenne empfangenen hochfrequenten Fernsehsignale zugeführt werden und welche mit Hilfe geeigneter, nicht dargestellter Zwischenfrequenz- und Demodulationsschaltungen ein Farbbildsignalgemisch zur Verfügung stellt, das Farbsignale, Leuchtdichtesignale, Tonsignale und Synchronsignale enthält. Der Ausgang der Schaltung 12 ist mit einem Farbkanal 14 und einem Leuchtdihtekanal 16 verbunden.

Der Farbkanal 14 enthält einen Bandpaß 18, welcher Signale im Frequenzbereich (beispielsweise etwa 2,1 bis 4,2 MHz) der Farbsignale aus dem Bildsignalgemisch abtrennt. Das Ausgangssignal des Bandpasses 18 wird durch einen Verstärker 20 verstärkt und dann einem Synchrondetektor 22 zugeführt. Das Ausgangssignal des Verstärkers 20 wird weiterhin einem Farbsynchronsignaldetektor 24 zusammen mit einem von den Ablenkschaltungen 50 abgeleiteten Torsignal zugeführt. Das Torsignal für das Farbsynchronsignal besteht aus Impulsen, welche synchron zu den von der Synchronsignaltrennschaltung 48 abgeleiteten Synchronsignalen sind und die zeitliche Lage des Farbsynchronsignals im Bildsignalgemisch wiedergeben. Der Farbsynchronsignaldetektor 24 trennt die Farbsynchronsignale vom Ausgangssignal des Verstärkers 20 ab. Die Farbsynchronsignale enthalten die Phasenbezugsinformation für die Farbsignale, welche zu deren Demodulierung benötigt wird. Die Farbsynchronsignale werden einem phasen-

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synchronschwingenden Oszillator 26 zugeleitet, der ein Signal erzeugt, welches dieselbe Frequenz (beispielsweise 3,58 MHz) wie der Farbträger hat und in seiner Phase mit den Farbsynchronsignalen synchronisiert ist. Es lassen sich hier verschiedene Prinzipien von phasensynchronisierten Oszillatoren für den Oszillator 26 anwenden. Das Ausgangssignal dieses Oszillators wird dem Synchrondetektor 22 zugeführt und dort zur Ableitung von FarbphasenbezugsSignalen verwendet, beispielsweise I- und Q-Signalen, von denen das erste in Phase liegt und das zweite um 90° phasenverschoben ist. Mit Hilfe des Synchrondetektors 22 werden die Farbsignale demoduliert und schließlich Farbdifferenzsignale erzeugt, welche etwa die R-Y, B-Y und G-Y Information enthalten.

An den Ausgang des Farbsynchronsignaldetektors 24 ist weiterhin eine Farbsperre 28 angeschlossen, die ein Signal erzeugt, welches den Betrieb des Synchrondemodulators 22 (oder anderer Teile des Farbkanals 14) unterbindet, wenn die Amplitude des Farbsynchronsignals unter einem vorbestimmten Schwellwert liegt.

An den Ausgang des Verstärkers 20 ist ein Amplitudendetektor 30 angeschlossen, mit Hilfe dessen ein Farbband-Amplitudensignal abgeleitet wird, welches ein Maß für die Amplitude der im Farbfrequenzbereich auftretenden Signale ist. Dieses Signal gibt die Größe der Farbinformation im Videosignal wieder und wird über eine Leitung 32 einer Signalverarbeitungsschaltung 36 zur Steuerung .von deren Betrieb zugeführt. Entsprechend kann auch das Ausgangssignal der Farbsperre 28 der Signalverarbeitungsschaltung 36 zugeführt werden, wie dies die gestrichelte Linie 34 andeutet.

Die Signalverarbeitungsschaltung 36 ist im Leuchtdichtekanal 16 enthalten und dient der Dämpfung unerwünschter Signale im Leuchtdichtekanal 16, wie etwa von Färb- oder Tonsignalen, oder beiden, während andererseits die Amplituden der hochfrequenten

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Komponenten der Leuchtdichtesignale zur Verbesserung des Übergangsverhaltens und der Auflösung feiner Details im Fernsehempfänger angehoben werden. Die Signalverarbeitungsschaltung 36 ist ferner mit Maßnahmen zur automatischen Steuerung der Bandbreite des Leuchtdichtekanals 16 in Abhängigkeit von im Farbsignal 14 erzeugten Steuersignalen versehen. Bei der Signalverarbeitungsschaltung 36 können weiterhin Maßnahmen vorgesehen sein, um die Amplitude des überhöhten Teiles der Amplituden-Frequenz-Kennlinie des Leuchtdichtekanals in Abhängigkeit von von Hand einstellbaren Steuersignalen oder von dem Farbkanal 14 erzeugten Steuersignalen getroffen sein. Weiterhin kann die Signalverarbeitungsschaltung 36 zum Ausgleich von Zeitverzögerungen der im Farbkanal 14 und im Leuchtdichtekanal 16 verarbeiteten Signale herangezogen werden.

Die AusgangssigraLe der Signalverarbeitungsschaltung 36 werden einer Leuchtdichtesignalverarbeitungsschaltung 38 zugeführt, in welcher eine Verstärkung und eine weitere Verarbeitung der Leuchtdichtesignale zur Erzeugung eines Ausgangssignals Y des Leuchtdichtekanals 16 erfolgt. Das Y-Ausgangssignal des Leuchtdichtekanals 16 und die Farbdifferenzausgangssignale R-Y, G-Y, B-Y des Farbkanals 14 werden der Treiberstufe 40 für die Bildröhre zugeführt, wo sie zu R, G und B Farbsignalen matriziert werden, mit Hilfe deren die Bildröhre 42 angesteuert wird.

An die Schaltung 38 ist noch ein Kontrastregler 34 angeschlossen, mit Hilfe dessen sich die Amplitude der Leuchtdichtesignale und damit der Kontrast des von der Bildröhre 42 wiedergegebenen Bildes beeinflussen läßt. Ferner ist an die Schaltung 38 ein Helligkeitsregler 46 angeschlossen. Geeignete Regelschaltungen für Kontrast und Helligkeit sind im US-Patent 3 804 981 beschrieben.

Ein anderer Anteil des Ausgangssignals der Verarbeitungsschaltung 12 wird der Synchronsignaltrennschaltung 48 zugeführt, wel-

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che die Horizontal- und Vertikalsynchronimpulse aus dem Videosignal abtrennt. Die Synchronimpulse werden von der Trennschaltung 48 den Ablenkschaltungen 50 zugeführt. Diese sind mit der Bildröhre 12 und der Hochspannungsschaltung 52 verbunden und steuern die Ablenkung des Elektronenstrahls in der Bildröhre 42 in üblicher Weise. Die Ablenkschaltungen 50 erzeugen ferner Austastsignale, die der Leuchtdichtesignalverarbeitungsschaltung 48 während der Horizontal- und Vertikalrücklaufzeiten zugeführt werden, um sicherzustellen, daß die Bildröhre 42 während dieser Zeiten dunkelgesteuert wird.

Zur Verarbeitung der Tonsignale ist ein nciht dargestellter Tonkanal vorgesehen.

Die in Fig. 1 veranschaulichte Schaltung eignet sich für einen Fernsehapparat, wie er beispielsweise im RCA Color Television Service Data 1970, Nr. T19 der RCA Corporation für einen Empfänger vom Typ CTC-49 beschrieben ist.

Die Signalverarbeitungsschaltung 36 enthält eine Verzögerungseinrichtung 110, welche als Verzögerungsleitung gezeichnet ist, und eine Mehrzahl von Signalkoppelanordnungen oder Anzapfungen 112a, 112b, 112m, 112c und 112d, die an aufeinanderfolgenden Punkten der Verzögerungseinrichtung 110 angeschlossen sind. Diese Anordnung der Verzögerungseinrichtung 110 mit den erwähnten Anzapfungen wird auch als angezapfte Verzögerungsleitung bezeichnet. Obwohl die Verzögerungseinrichtung 110 hier als induktive oder Spulenverzögerungsleitung dargestellt ist, kann auch irgendeine andere geeignete Einrichtung zur Verzögerung des Videosignals verwendet werden, beispielsweise eine Anordnung ladungsgekoppelter Elemente, wie sie heute weitgehend mit CCD bezeichnet werden, oder Ladungsübertragungsvorrichtungen. Ferner brauchen die Anzapfungen 112a, 112b, 112m, 112c und 112d nicht unmittelbar mit der Verzögerungsleitung 110 verbunden zu sein, sondern sie können auch in anderer geeigneter Weise an sie angekoppelt sein, so daß sich Signale ableiten

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-12-lassen, also etwa durch kapazitive Koppelung oder dergleichen.

Die Anzapfung 112a, 112b, 112m, 112c und 112d sind mit gegenseitigen Abständen an der Verzögerungsleitung 110 vorgesehen, so daß entsprechend verzögerte Signale a, b, m, c und d abgenommen werden können, welche zeitlich gegen das Eingangsvideosignal v. um entsprechende Zeitintervalle T_D, T-.+T.., Τρ+Τ,,+Τ-, T_D+T₁+T₂+T₃ und T_D+T₁+T₂+T₃+T₄ verzögert sind. Die Verzögerungsleitung 110 hat einen Teil 116, welcher eine zeitliche Verzögerung T_D vor der Anzapfung 112a bewirkt, welches gegenüber den anderen Teilen der Verzögerungsleitung 110 so gewählt ist, daß die Zeitverzögerungen der im Leuchtdichtekanal 16 und im Farbkanal 14 verarbeiteten Signale ausgeglichen werden. Zum Zwecke dieses Zeitverzögerungsausgleichs der im Färb- und Leuchtdichtekanal verarbeiteten Signale ist es erwünscht, die Summe von T_D, T.. und T₃ gleich der Differenz der Zeitverzögerungen der im Farbkanal 14 und im Leuchtdichtekanal 16 verarbeiteten Signale zu machen. Ferner sei darauf hingewiesen, daß ein Signal, welches durch Kombination von Signalen entstanden ist, welche an symmetrisch um einen vorgegebenen Punkt der Verzögerung liegenden Anzapfungen abgenommen sind, als mit einer Zeitverzögerung behaftet angesehen werden kann, die gleich dem Mittelwert der Zeitverzögerungen der miteinander kombinierten Signale ist. Wenn die Anzapfungen 112a, 112b, 112c und 112d symmetrisch um die Anzapfung 112m liegen, dann hat also auch das durch Kombinierung der Signale an den Anzapfungen 112a, 112b, 112m, 112c und 112d entstehende Ausgangssignal eine Zeitverzögerung, die gleich derjenigen Zeitverzögerung ist, welche zum Ausgleich der Zeitverzögerungen der im Farbkanal und im Leuchtdichtekanal verarbeiteten Signale erforderlich ist.

Die Anzapfungen 112a, 112b, 112m, 112c und 112d sind entsprechend an Einstellvor.richtungen 114a, 114b, 114m, 114c und 114d zur Einstellung der Amplitude im Sinne von Gewichtsfaktoren der Signale angeschlossen. Mit Hilfe dieser Einstellung

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werden die Amplituden der verzögerten Videosignale a, b, m, c und d um entsprechend bestimmte Gewichtsfaktoren modifiziert, so daß eine Mehrzahl von Signalen mit "gewichteten" Amplituden entsteht. Die Einsteller 114a, 114b, 114m, 114c und 114d können mit Hilfe einer geeigneten Verstärkungsregelschaltung realisiert werden, die beispielsweise einen Verstärker oder eine Dämpfungseinrichtung enthalten, wobei die Verstärkung auf vorbestimmte Werte oberhalb oder unterhalb 1 eingestellt wird.

Die mit Hilfe der Einsteller 114b und 114c in ihren Amplituden eingestellten Signale werden einer Summierschaltung 118 zugeführt, in welcher sie algebraisch zu einem Ausgangssignal
ν. 2 addiert werden. Wie noch erkennbar wird, eignet sich das Signal v. ~ ^zur Bestimmung der Bandbreite des Ausgangssignals ν der Signalverarbeitungsschaltung 36. Der Index bw bedeutet "Bandbreite" (bandwidth). Die Summierschaltung 118 kann durch irgendeine geeignete Schaltung zur algebraischen Summierung
von Signalen realisiert werden, beispielsweise durch einen
Operationsverstärker, eine Widerstandsmatrix oder dgl. Die mit Hilfe der Einsteller 114a und 114d in ihren Amplituden eingestellten Signale werden einer Summierschaltung 120 zusammen
mit dem Signal v, ₂ zugeführt. Diese Summierschaltung gleicht der Summierschaltung 118 und dient zur algebraischen Subtraktion der durch die Einsteller 114a und 114d in ihren Amplituden eingestellten Signale vom Signal v, ~' wobei ein Signal
ν entsteht. Wie noch gezeigt wird, eignet sich das Signal
ν zur Bestimmung der Überhöhungscharakteristik des Ausgangssignals der Signalverarbeitungsschaltung 36. Der Index ρ bedeutet "Überhöhung" (peaking).

Es sei darauf hingewiesen, daß die Amplitudeneinsteller 114a, 114b, 114m, 114c und 114d in der Darstellung zwar jeweils an
die Anzapfungen 112a, 112b, 112m, 112c und 112d angekoppelt
sind, um die grundsätzliche Funktionsweise der Signalverarbeitungsschaltung 36 zu veranschaulichen, jedoch sind sie nicht

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in allen Fällen eigens vorgesehen. Wenn beispielsweise ein vorbestimmter Verstärkungsgrad von 1 gewünscht wird, dann kann in diesem Falle der Amplitudeneinsteller durch eine direkte Verbindung der betreffenden Anzapfung mit der Summierschaltung realisiert werden. Weiterhin können die Ämplitudeneinsteller 114a, 114b, 114m, 114c und 114d auch in den Summierschaltungen 118 und 120 enthalten sein.

Das vom Ämplitudeneinsteller 114m abgenommene, in seiner Amplitude eingestellte Signal und das Ausgangssignal der Summierschaltung 118 werden einem Mischer 122 zugeführt. Wie noch gezeigt wird, eignet sich das vom Ämplitudeneinsteller 114m abgenommene Signal zur Bestimmung der Bandbreite des Ausgangssignals der Signalverarbeitungsschaltung 36 und wird daher mit v_h .ι bezeichnet. Ein vom Kanal 14 kommendes Steuersignal wird ebenfalls dem Mischer 122 über eine Leitung 32 oder 34 zugeführt. Der Mischer 122 erzeugt ein Ausgangssignal v, ~' das eine Kombination von in ihrer Amplitude geregelten Anteilen von v, - und v, ~ darstellt, die entsprechend den Steuersignalen vom Farbkanal 14 geregelt werden. Insbesondere ist ν, ο gleich der Summe eines amplitudengesteuerten Anteils von v, .j und eines amplitudengesteuerten Anteils von v, 2' wobei diese amplitudengesteuerten Anteile von v, - und v,2 in umgekehrtem Verhältnis zueinander gesteuert werden. Wie noch gezeigt werden wird, soll der Anteil von v. - in seiner Amplitude im umgekehrten Verhältnis zur Größe der Farbinformation gesteuert werden, und der Anteil v, ₂ ^S°H iⁿ seiner Amplitude in direktem Verhältnis zur Größe der Farbinformation gesteuert werden, damit die Bandbreite des Leuchtdichtekanals 16 automatisch zur Größe der im Bildsignalgemisch vorhandenen Farbinformation geregelt wird.

Fig. 2 zeigt die Schaltung des Mischers 122, in dem drei Transistor-Differentialverstärkerstufen 212, 214 und 216 in einer Multiplizierschaltung zur Erzeugung eines Ausgangssignals in der Form Av-. + (1-A)v₂ angeordnet sind, wobei V₁

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und Vj zwei Eingangssignale sind und A die Gesamtverstärkung der Schaltung ist. Eine Konstantstromquelle 218 liefert einen relativ konstanten Strom I.

Es können verschiedene bekannte temperaturkompensierte und gegen Versorgungsspannungsschwankungen stabilisierte Stromquellen verwendet werden. Der Strom I teilt sich auf die beiden Zweige der Differentialstufe 212 in die Ströme A¹I und (1-A')I auf, wobei A¹ die Eintaktverstärkung der Differentialstufe 212 ist. Sie wird entsprechend der Amplitude eines dieser Stufe zugeführten Steuersignals gesteuert. Die Ströme A¹I und (1-A')I werden entsprechend den Differentialstufen 214 und 216 zugeführt und bestimmen deren Verstärkungsfaktoren. Das nichtinvertierte (auch als positiv bezeichnete) Eintaktausgangssxgnal der Differentialstufe 214 wird dem invertierten (oder auch negativen) Eintaktausgangssxgnal der Differentialstufe 216 zur Bildung des Ausgangssignals hinzuaddiert.

Die Signale v, -, v, 2 ^un(^ das Farbband-Amplitudensignal vom Farbkanal 14 aus Fig. 1 können geeigneten Anschlüssen der Schaltung gemäß Fig. 2 zugeführt werden, so daß ein Signal der Form Av^ ^+(1-A)v, ~ erzeugt wird, in-dem die in ihrer Amplitude gesteuerten Anteile von v. - und v, ₂ im umgekehrten Verhältnis zueinander entsprechend dem Farbband-Amplitudensignal gesteuert werden.

Die Schaltung gemäß Fig. 2 kann auch so ausgeführt sein, daß ihr Ausgangssignal wahlweise zwischen v,- und v,2 unter Steuerung durch ein Signal umgeschaltet wird, welches beispielsweise das Farbsperrsignal oder ein vergleichbares Signal sein kann, wie dies mit der gestrichelten Linie 34 in Fig. 1 angedeutet ist.

Es sei nun wiederum Fig. 1 betrachtet. Das Ausgangssignal ν der Summierschaltung 120 wird einer Überhöhungssteuerschaltung 124 zugeführt, mit deren Hilfe die Amplitude ν zur

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Erzeugung eines Signals Pv abgeändert wird, wobei P die Verstärkung (oder Dämpfung) der Schaltung 124 ist. Die Schaltung 124 kann irgendeine in geeigneter Weise steuerbare Schaltung sein, wie etwa ein steuerbarer Verstärker, und kann so ausgeführt sein, daß ihr Steuerbereich für die Verstärkung von Werten kleiner als 1 bis zu Werten größer als 1 reicht. Der Verstärkungsfaktor P der Schaltung 124 kann von Hand eingestellt werden oder auch in Abhängigkeit von einem Steuersignal, wie etwa vom Farbband-Amplitudensignal, einstellbar sein, wie dies durch die gestrichelte Leitung 126 angedeutet ist. Vorzugsweise ist die Signalverarbeitungsschaltung 36 so ausgebildet, daß ihr über der Frequenz aufgetragener Amplitudengang bei relativ hohen Frequenzen in der Nähe des Frequenzbereiches der Farbsignale eine Anhebung aufweist. Die Steuerung der Größe dieser Anhebung oder überhöhung sollte in umgekehrter Beziehung zur Größe der im Videosignal enthaltenen Farbinformation erfolgen.

Das Ausgangssignal Pv der Schaltung 124 und das Signal v,₃ werden einer Summierschaltung 128 zugeführt, die ähnlich den Summierschaltungen 118 und 120 aufgebaut ist und der algebraischen Summierung der Signale Pv und v, ₃ zur Erzeugung des Ausgangssignals ν der Signalverarbeitungsschaltung 36 dient.

Es sei darauf hingewiesen, daß die Überhöhungssteuerschaltung 124 bei Anwendungsfällen entbehrlich sein kann, wo die Größe der Überhöhung des Amplitudengangs hinsichtlich der Frequenz für die Signalverarbeitungsschaltung 36 nicht einstellbar sein soll, und für derartige Fälle kann das Signal ν unmittelbar der Summierschaltung 128 zugeführt werden.

Die Betriebsweise der Signalverarbeitungsschaltung 36 gemäß Fig. 1 läßt sich am besten anhand der Fig. 3 und 4 verstehen, welche graphische Darstellungen des Amplitudengangs über der Frequenz für die Signalverarbeitungsschaltung 36 sind.

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Ehe jedoch auf diese Figuren näher eingegangen wird, sei der Amplitudengang über der Frequenz für die angezapfte Verzögerungsleitung (oder die entsprechende Anordnung) kurz erläutert. Der Amplitudengang über der Frequenz eines Teiles der Verzögerungsleitung, welcher die Zeitverzögerung T bewirkt, läßt sich durch einen Koeffizienten ausdrücken, der sich exponentiell mit der Frequenz ändert, also mit dem Faktor e , wobei e die Basis des natürlichen Logarithmus ist. Damit verläuft der Amplitudengang über der Frequenz für ein Signal, das durch algebraische Addierung zweier Signale gebildet ist, die an symmetrisch um einen Bezugspunkt liegenden Anzapfungen zur Verfügung stehen, nach einer Kosinusfunktion verläuft.

Die Betriebsweise der in Fig. 1 dargestellten Signalverarbeitungsschaltung 36 sei nun anhand eines Beispieles erläutert, in welchem Anzapfungspaare 112a, 112d und 112b, 112c symmetrisch um die Anzapfung 112m liegen und die Zeitintervalle T₁, T₂+T_ und T. alle gleich -^ψ sind und f die Frequenz eines Signalanteils v. ist, welches unerwünschterweise im Leuchtdichtekanal 16 vorhanden ist. Beispielsweise kann f die Frequenz eines Signals im Frequenzbereich des Färb- oder Tonträgers oder beider sein. Im einzelnen kann f die Farbträgerfrequenz (beispielsweise 3,58 MHz) oder die Tonträgerfrequenz (beispielsweise 4,5 MHz) sein. Weiterhin können beispielsweise die Verstärkungsfaktoren der Amplitudeneinsteller 114a, 114b, 114m, 114c und 114d typischerweise auf die Werte 1/2, 1/2, 1, 1/2 bzw. 1/2 eingestellt sein.

Fig. 3 läßt nun die graphischen Darstellungen des Amplitudengangs über der Frequenz für die Signale v. -, ^vbw2' ^vo ^un(^ ^Pvd erkennen, welche innerhalb der Signalverarbeitungsschaltung auftreten und aus denen das Ausgangssignal ν gebildet wird. Diese Amplitudengänge sind mit den soeben erwähnten Signalbezeichnungen gekennzeichnet. Mit den oben angeführten Werten ergeben sich die Signale v, -, v, ~, ^{v un<}^ P^V _D ^aus den verzögerten Videosignalen a, b, m, c und d infolge der Signalverarbei-

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-18-tungsschaltung 36 nach den folgenden Gleichungen:

^vbw1 ^{= m (1)}

^Vbw2 ^{= 1}/2(b+c) (2)

ν = 1/2(b+c)-1/2(a+d) (3)

Pv = P[i/2(b+c)-1/2(a+d)] (4)

Fig. 3 zeigt außerdem die Darstellung eines Amplitudengangs, der mit [i/2(a+d)] bezeichnet ist und die Summe der in ihren Amplituden mit Hilfe der AmplitudeneinsteHer 114a und 114d gemäß Fig. 1 eingestellten Signale wiedergibt.

Fig. 3 läßt erkennen, daß der Amplitudengang v, - flach verläuft. Man sieht ferner, daß der Amplitudengang v, ₂ ^nacn einer Kosinusfunktion verläuft, deren Periode 4f beträgt, und daß der Amplitudengang 1/2(a+d) ebenfalls eine Kosinusfunktion, jedoch mit der Periode 4f/3 ist.

Der Amplitudengang v, - (der von dem verzögerten Videosignal m abgeleitet ist) hat eine relativ größere Bandbreite als der Amplitudengang v, ~ (der aus der Summe der verzögerten Signale b und c abgeleitet ist). Der Amplitudengang v, - (Fig. 4) hat eine Bandbreite, die sich zwischen den Bandbreiten der Signale v, ₁ und ν. 2 entsprechend dem im Farbkanal 14 erzeugten Steuersignal verändert. Nach Kombinierung mit dem Amplitudengang Pv bestimmt der Amplitudengang v, - ^^^e Bandbreite des Leuchtdichtekanals 16.

Fig. 3 zeigt ferner, daß die Kennlinie 1/2(a+d) eine negative Maximalamplitude am Punkt 2f/3 hat. Aus den Gleichungen (2) und (3) läßt sich ersehen, daß ν durch Subtraktion von 1/2(a+d)

P
von v, 2 gebildet ist. Aus Fig. 3 läßt sich wiederum ablesen, daß der Spitzenwert von ν bei etwa 2f/3 liegt. Somit ist also der Amplitudengang über der Frequenz des durch Summierung der

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verzögerten Signale a und d gebildeten Signals geeignet für die Bestimmung der Amplitudenüberhöhung im Leuchtdichtekanal. Es ist zweckmäßig, verzögerte Signale a und d zeitlich um ein Zeitintervall NT/2 auseinanderzurücken, wobei N eine ganze Zahl und T der Reziprokwert der Frequenz f ist. Wenn auch ein bevorzugter Bereich von N zwischen 2 und 5 liegt, so können für bestimmte Anwendungsfälle auch andere Werte von N zweckmäßig sein. Das Signal ν wird von der Signalverarbeitungsschaltung 36 gemaß Fig. 1 zwar durch algebraische Subtraktion der in ihren Amplituden eingestellten Signale von den Amplitudeneinstellern 114a und 114d aus dem Signal ν, ο abgeleitet, jedoch kann es auch durch algebraische Subtraktion der amplitudeneingestellten Signale aus den Amplitudeneinstellern 114a und 114d aus dem Signal v,- mit ähnlichen Ergebnissen gebildet werden.

Fig. 3 läßt weiterhin erkennen, daß eine Einstellung von P, also der Verstärkung der Überhöhungssteuerschaltung 124, die Größe des Amplitudengangs Pv beim Frequenzwert 0 (Gleichstrom)

P
oder bei der Frequenz f nicht beeinflußt.

Es sei nun die Signalverarbeitungsschaltung 36 gemäß Fig. 1 weiter erläutert. Beispielsweise ist der Mischer 122 von der in Fig. 2 dargestellten Art und erzeugt ein Ausgangssignal der Form

^vbw3 = ^Avbw1 ⁺ <¹-^Ä)vbw2 <⁵>

wobei A die steuerbare Verstärkung des Mischers ist und der Amplitudengang der Signale v,- und v, ^ ^en ^ⁿ Fig· 3 dargestellten Verlauf haben soll. Bei einer solchen Ausführung gilt für ν generell der Ausdruck:

^vo = ^Avbw1 ^{+ (1}"^A)vbw2 ^{+ Pv}p

Fig. 4 zeigt die Darstellungen des Amplitudengangs über der Frequenz für die Signale v_bw3, Av_bw-i ι ^~^A^^vbw2^{f v}o ^im

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meinen Fall und ν für A=O. Ferner ist der Amplitudengang Pv aus Fig. 3 zum Vergleich der Kennlinien aus den Fig. 3 und 4 nochmals eingezeichnet.

Wenn die Verstärkung A zwischen 1 und 0 geändert wird/ dann ändert sich die Kennlinie ν, ο entsprechend zwischen den Kennlinien v. .j und v, 2* ^Aus ^en Gleichungen (5) und f>) läßt sich sehen, daß ν gleich der Summe von v, - und Pv ist. Die Bandbreite des Amplitudengangs über der Frequenz für ν wird daher entsprechend dem Wert des Verstärkungsfaktors A gesteuert. Der Amplitudengang für die minimale Bandbreite des Leuchtdichtekanals 16 ergibt sich, wenn A gleich 0 ist (siehe Fig. 4). Der Amplitudengang von ν entsprechend der maximalen Bandbreite des Leuchtdichtekanals 16 ergibt sich für den Wert A gleich 1, da dann ν gleich Pv addiert zum flachen Amplitudengang v. - mit dem Amplitudenwert 1 (dies ist in Fig. 4 nicht dargestellt) ist.

Aus Fig. 4 läßt sich auch erkennen, daß der Spitzenwert des Amplitudengangs ν sich in direktem Verhältnis zum Wert von A ändert. In dieser Hinsicht sei angemerkt, daß trotz der Änderung der Spitzenamplitude des Frequenzgangs von ν mit A der Gleichstromwert sich nicht ändert, weil die Summe von n~A.)^vh_W2 ^Avbw1 k^e* Gleichstrom (Frequenz 0) immer 1 ist. Obwohl sich ferner der Spitzenwert der Kennlinie ν mit P ändert, ändert sich der Gleichstromwert nicht, weil der Beitrag des Amplitudengangs von Pv zum Amplitudengang von ν bei Gleichstrom immer 0 ist. Es ist erwünscht, diesen Wert nicht zu verändern, da die Bildhelligkeit durch die Gleichstromkomponente des Leuchtdichtesignals bestimmt wird.

Durch Steuerung bei der Bildung des Signals v^ ο läßt sich also die Bandbreite der Signalverarbeitungsschaltung 36 steuern. Wenn insbesondere ein Steuersignal, das die Größe der im Videosignal vorhandenen Farbinformation darstellt, relativ viel Farbinformation anzeigt, dann enthält das Signal v^ ₃ primär die Kombination

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zweier verzögerter Signale (b und c), die einen Amplitudengang über der Frequenz mit relativ kleiner Bandbreite aufweisen. Wenn das die Größe der Farbinformation im Videosignal darstellende Signal relativ wenig Farbinformation erkennen läßt, enthält das Signal v,- ^e*-ⁿ verzögertes Videosignal (m), dessen Amplitudengang eine relativ große Bandbreite hat.

Im Zusammenhang mit den Fig. 3 und 4 sei erwähnt, daß die Wahl der Zeitintervalle T₁, T₂+T₃ und T₄ mit 140 ns (also der Hälfte des Reziprokwertes der Farbträgerfrequenz von 3,58 MHz) vorteilhaft sein kann.

Der Amplitudengang ν hat bei minimaler Bandbreite des Leuchtdichtekanals 16 (also wenn A=1 ist) einen Spitzenwert bei einer relativ hohen Frequenz nahe 3,58 MHz, etwa 2/3 χ 3,58 MHz (also 2,4 MHz), während bei 3,58 MHz ein wirkungsvoller Abfall auftritt. Wenn auch die Zeitintervalle T₁, T₂+T_ und T. in diesem Beispiel gleich gewählt sind, so kann es auch erwünscht sein, sie ungleich zu machen. Beispielsweise kann T₂+T_ gleich 100 ns und T- sowie T. gleich 140 ns gewählt werden. In diesem Fall hat der Amplitudengang ν bei etwa 4,1 MHz praktisch den Wert 0, während bei 2/3 χ 3,58 MHz (also bei 2,4 MHz) der Maximalwert liegt. Die in Fig. 1 dargestellte Signalverarbeitungsschaltung läßt sich so abwandeln, daß Frequenzanteile im Bereich der Färb- und Tonsignale des Videosignals relativ stark abgedämpft werden, während relativ hochfrequente Anteile des Leuchtdichtesignals in ihrer Amplitude angehoben werden.

Amplitudenübergänge im Ausgangssignal ν der Schaltung 36 zeigen sowohl Unterschwingen als auch überschwingen. Diese Erscheinungen dienen zum Hervorheben von Amplitudenübergängen des Signals ν . Weiterhin hängt der Phasengang über der Frequenz mit den Unter- und Überschwingungen (Vor- und Nachschwingungen) zusammen. Ein linearer Phasengang führt beispielsweise zu gleichen Vor- und Nachschwingungen. Die Vor- und Nachschwingungen werden beeinflußt durch das Signal, das durch

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Summation der in ihren Amplituden gesteuerten Signale an den Anzapfungen 112a und 112d gebildet wird.

Die Einstellungen der Amplitudeneinsteller 114a und 114d werden gleich gewählt, und die Zeitinter\aLle T₁ +T_? sowie T +T. werden gleich gewählt, so daß sich ein linearer Phasengang über der Frequenz ergibt, der sich in gleichen Vor- und Nachschwingungen (Amplitudenüberhöhungen bzw. -unterhöhungen) äußert. Die an den Einstellern 114a und 114d abgenommenen amplitudeneingestellten Signale können so justiert werden, daß die Unter- und Überhöhungen ungleich werden, damit auf diese Weise Nichtlinearitaten im Phasengang und anderen Teilen des Videoverarbeitungssystems kompensiert werden.

Es kann erwünscht sein, die Frequenzlage des Spitzenwertes des Amplitudengangs des Leuchtdichtekanals einer Videosignalverarbeitungsschaltung zu verändern. Fig. 5 zeigt eine Signalverarbeitungsschaltung, die sich für den Leuchtdichtekanal in Fig. 1 zur Regelung der Bandbreite und der Höhenanhebung des Leuchtdichtekanals eignet und der Signalverarbeitungsschaltung 36 in Fig. 1 gleicht, die jedoch zusätzlich Maßnahmen zur Veränderung der Frequenzlage des Maximalwertes des Amplitudengangs enthält. Die in Fig. 5 mit einem Index versehenen· Bezugszeichen bezeichnen Elemente, die denjenigen der Schaltung 36 in Fig. 1 entsprechen. Die demgegenüber unterschiedlichen Teile sind mit Bezugsziffern über 500 bezeichnet. Wegen der Ähnlichkeiten der Schaltung gemäß Fig. 5 und der Schaltung 36 gemäß Fig. 1 werden im einzelnen nur die unterschiedlichen Teile besprochen. Gleiche Teile sind in gleicher Weise aufgebaut und arbeiten auch in gleicher Weise.

Die Verzögerungsleitung 110' ist mit zwei zusätzlichen Anzapfungen 512x und 512y versehen, an welchen verzögerte Videosignale χ und y zur Bestimmung der Lage des Spitzenwertes des Amplitudengangs der in Fig. 5 dargestellten Signalverarbeitungsschaltung abgenommen werden können. Das Signal χ ist

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um ein Zeitintervall T '+Tr gegenüber dem Eingangsvideosignal v. ' verzögert, also um die Zeit T₁- stärker verzögert als das Signal a'. Das verzögerte Signal y ist um ein Zeitintervall T '+T-'+T₂'+T₃'+T.'-T₆ gegenüber dem Signal v.' verzögert, also um die Zeit Tg weniger als das verzögerte Signal d¹. Das Zeitintervall T₅ ist kleiner als das Zeitintervall T₁', das Zeitintervall T_g ist kürzer als das Zeitintervall T₄'.

Die verzögerten Videosignale χ und y werden jeweils Amplitudeneinstellern 514x und 514y zugeführt, die in gleicher Weise aufgebaut sein können, wie die Amplitudeneinsteller 114a', 114b¹, 114m¹, 114c¹ und 114d'. Nach Einstellung der Amplitude werden die den Einstellern 514x und 514y entnommenen Signale einer Summierschaltung 516 zugeführt, welche sie algebraisch zur Bildung des Signales ν - addiert. Ähnlich werden die von den Einstellern 114a¹ und 114d" abgenommenen in ihrer Amplitude eingestellten Signale einer Summierschaltung 518 zugeführt, wo sie algebraisch zur Bildung des Signales ν ₂ addiert werden. Beide Summierschaltungen 516 und 518 können ebenso wie die Summierschaltung 118' aufgebaut sein. Aus Fig. 6 läßt sich sehen, daß der Amplitudengang über der Frequenz für das Signal ν - einen Spitzenwert bei einer höheren Frequenz hat, als der Spitzenwert des Amplitudengangs für das Signal ν ₂·

Die Signale ν ₁ und ν ₂ werden einem Mischer 520 zusammen mit einem Steuersignal wie dem Farbbandsignal oder dem Farbsperrsignal zugeführt. Der Mischer kombiniert steuerbare Amplitudenanteile von v- und ν , zu einem Signal ν ₃ in Abhängigkeit von dem Steuersignal. Der Mischer 520 kann ähnlich wie der Mischer 112' aufgebaut sein. Er ist ferner so eingerichtet, daß er das Signal ν ₃ zwischen ν - und ν ₂ in Abhängigkeit von dem die Amplitude der im Leuchtdichtekanal vorhandenen unerwünschten Signale wiedergebenden Steuersignal schaltet. Wenn also beispielsweise das Steuersignal einen relativ großen Anteil von Farbinformation anzeigt, dann ist V₃ gleich

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v ₀, so daß die von der Signalverarbeitungsschaltung gemäß Fig. 5 behandelten Signale bereits bei einer relativ niedrigen Frequenz angehoben werden, damit unerwünschte Muster infolge einer Anhebung von im Leuchtdichtekanal vorhandenen unerwünschten Signalen vermieden werden. Zeigt ferner umgekehrt das Steuersignal nur einen relativ geringen Betrag von Farbinformation an, dann ist ν ^ gleich ν ₁, so daß die in der Schal-

pj ρ ι

tung gemäß Fig. 5 verarbeiteten Signale bei einer relativ hohen Frequenz angehoben werden.

Die Signale ν ₃ ^un^ ^vhw2' ^wert^^en einer Summierschaltung zugeführt, wo ν -» algebraisch von v. ,' subtrahiert wird, so daß das Signal ν ' entsteht. Die Summierschaltung 522 kann in ähnlicher Weise wie die Summierschaltungen 516 und 518 aufgebaut sein.

Die Betriebsweise der in Fig. 5 dargestellten Signalverarbeitung s schal tung sei nun beispielhaft beschrieben,- wobei angenommen sei, daß die Anzapfungen 112a¹, 512x, 112b', 112c', 512y und 112d' symmetrisch um 112m¹ angeordnet sind und die Zeitintervalle T₁', T₃ ¹H-T₃' und T₄' alle gleich -^- sind und £„ die Frequenz eines Signalanteils v.' im Vxdeosignalgemxsch ist, welches in unerwünschterweise im Leuchtdichtekanal vorhanden ist. Weiter sei beispielhaft angenommen, daß die vorbestimmten Verstärkungswerte der Amplitudeneinsteller 114a', 514x, 114b', 114m¹, 114c', 514y und 114d' jeweils relative Werte von 1/2, 1/2, 1/2, 1, 1/2, 1/2 und 1/2 haben.

Fig. 6 zeigt die graphische Darstellung der Amplitudengänge über der Frequenz für die Signale ν ,, ν. -' ^un(^ ^V _D' · ^Der Amplitudengang für v, ~' hat einen kosinusförmigen Verlauf mit einer Periode von 4f₂· Der Amplitudengang von ν ₃ ist für die Bedingungen gezeigt, daß ν ₃ gleich ν ₁ oder gleich ν 2 ist. Ist ν ₃ gleich ν ,fdann hat der Amplitudengang von

ν 3 eine Kosinusfunktion mit einer Periode von 4f_o/3 und P ^z

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einem Minimum bei 2f„/3. Ist ν ₃ gleich ν ₁ dann ist der zugehörige Amplitudengang eine Kosinusfunktion mit einer Periode von 4f₁/3 und einer minimalen Amplitude bei 2f../3. Die Frequenz f₁ bestimmt sich durch den zeitlichen Abstand zwischen den verzögerten Videosignalen χ und y. Im besonderen Fall ist der zeitliche Abstand zwischen den verzögerten Videosignalen χ und y gleich 3f.,/2.

Der Amplitudengang für das Signal ν ' ergibt sich durch Sub-

traktion der Amplitudengänge von ν -, und v, _?'. Der Amplitudengang von ν ' ist dargestellt für den Fall, daß V₃ gleich ν ,. ist und daß V₃ gleich ν ₂ i-^st· Der Spitzenwert des Amplitudengangs von y ' für den Fall ν -. gleich ν ~ liegt etwa bei 2f~/3 Der Spitzenwert des Amplitudengangs von ν ' für ν ₃ gleich ν liegt bei 2f../3, also einer höheren Frequenz als 2f₂/3.

Da ν ' die überhöhungscharakteristik der Signalverarbeitungsschaltung gemäß/Fig. 5 bestimmt, kann also die Lage des Spitzenwertes im Amplitudengang über der Frequenz dieser Signalverarbeitungsschaltung durch Beeinflussung der Bildung von ν ₃ bestimmt werden. Wenn insbesondere ein die Größe der im Videokanal vorhandenen Farbinformation anzeigendes Signal erkennen läßt, daß relativ viel Farbinformation vorhanden ist, dann umfaßt ν -, hauptsächlich die Kombination der beiden verzögerten Videosignale (x und y) deren Amplitudengang eine Überhöhung bei einer relativ niedrigen Frequenz hat. Zeigt das Signal dagegen an, daß im Videosignal relativ wenig Farbinformation vorhanden ist, dann enthält ν ₃ hauptsächlich eine Kombination der beiden verzögerten Signale (a¹ und d¹) deren Amplitudengang eine Anhebung bei einer relativ hohen Frequenz aufweist.

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Claims

Patentansprüche

[1]/Videosignalverarbeitungsschaltung mit einer an eine Videosignalquelle angeschlossenen Verzögerungseinrichtung und einer Mehrzahl von an die Verzögerungseinrichtung angekoppelten Koppelschaltungen zur Ableitung einer Mehrzahl verzögerter Videosignale, mit einer ersten Kombinationsschaltung zur Ableitung eines ersten Kombinationssignales aus einem ersten und einem zweiten der verzögerten Signale, welche um ein Zeitintervall auseinanderliegen, welches praktisch gleich NT/2 ist, wobei T die Periode einer von der Signalquelle gelieferten vorbestimmten Signalkomponente und N eine ganze Zahl größer Eins ist, ferner mit einer Einrichtung zur Ableitung eines ersten Bandbreitenbestimmungssignals aus mindestens einem dritten der verzögerten Videosignale, welches zeitlich zwischen dem ersten und dem zweiten verzögerten Videosignal liegt, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung (118) zur Erzeugung eines zweiten Bandbreitenbestimmungssignals (y, o) ^aus mindestens einem vierten (b) und einem fünften (c) der verzögerten Signale vorgesehen ist, welche beide zeitlich zwischen dem ersten und dem zweiten verzögerten Signal (a bzw. b) liegen, daß eine zweite Kombinationsschaltung (120) zur Kombinierung eines der Bandbreitenbestimmungssignale mit dem ersten Kombinationssignal zur Erzeugung eines zweiten Kombinationssignals (v ), sowie eine Schaltung (122) zur wahlweisen Kombinierung des ersten und des zweiten Bandbreitenbestimmungssignals (v,- und v, ₂) zur Erzeugung eines dritten Bandbreitenbestimmungssignals (v^ ~), welches in der Amplitude gesteuerte Anteile des ersten und zweiten Bandbreitenbestimmungssignals enthält und schließlich eine dritte Schaltung (128) zur Kombinierung des dritten Bandbreitenbestimmungssignals (v. ₃) mit dem zweiten Kombinationssignal (v ) zur Erzeugung eines Ausgangssignals vorgesehen sind.

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2) Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltung (122) zur wahlweisen Kombinierung des ersten und zweiten Bandbreitenbestiramungssignals (v, .., v. ₂) in Abhängigkeit von einem ersten Steuersignal (auf Leitung 32,34) zur Steuerung der Amplituden des ersten und des zweiten Bandbreitenbestimmungssignals arbeitet.
3) Schaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die in ihrer Amplitude gesteuerten Anteile des ersten und des zweiten Bandbreitenbestimmungssignals (v, - '^vbw2^ ^ⁿ ^°~ hängigkeit von dem ersten Steuersignal in umgekehrtem Verhältnis zueinander gesteuert werden.
4) Schaltung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Kombinationsschaltung (120) die Summe des ersten und des zweiten verzögerten Videosignals (a, d) bildet.
5) Schaltung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltung (118) zur Ableitung des zweiten Bandbreitenbestimmungssignals die Summe des vierten und des fünften verzögerten Videosignals (b,c) bildet.
6) Schaltung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Schaltung (120) die Differenz zwischen dem zweiten Bandbreitenbestimmungssignal (v, ₂) und dem ersten Kombinationssignal bildet.
7) Schaltung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die dritte Kombinationsschaltung (128) die Summe zwischen dem dritten Bandbreitenbestimmungssignal (v, 3) und dem zweiten Kombinationssignal bildet.

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8) Schaltung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Steuersignal (Leitung 32) die Amplitude der im Videosignal vorhandenen Farbinformation wiedergibt und daß der in seiner Amplitude gesteuerte Anteil des ersten Bandbreitenbestimmungssignals (ν, -) in umgekehrtem Verhältnis zur Amplitude der Farbinformation gesteuert wird, während der in seiner Amplitude gesteuerte Anteil des zweiten Bandbreitenbestimmungssignals (v* p) in direktem Verhältnis zur Amplitude der Farbinformation gesteuert wird.
9) Schaltung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltung (122) zur Lieferung des dritten Bandbreitenbestimmungssignals (v,~) wahlweise das erste oder das zweite Bandbreitenbestimmungssignal (v, ₁ bzw. v, ₂) liefert.
10) Schaltung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Schaltung (120,124) eine Einrichtung zur Steuerung -der Amplitude des zweiten Kombinationssignals enthält.
11) Schaltung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltung (120,124) zur Steuerung der Amplitude des zweiten Kombinationssignals in Abhängigkeit von einem zweiten Steuersignal (Leitung 126), welches ein Maß für die im Videosignal vorhandene Farbinformation ist, die Amplitude des zweiten Kombinationssignals in umgekehrtem Verhältnis zur Amplitude der im Videosignal vorhandenen Farbinformation steuert.
12) Schaltung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Kombinationsschaltung (120) enthält eine vierte Schaltung (518) zur Addition eines ersten und eines zweiten verzögerten Videosignals (a¹ bzw. b¹) zur Erzeugung eines dritten Kombinationssignals (v₂)t eine fünfte Schaltung (516) zur Addition eines sechsten und eines siebten verzögerten Videosignals (x bzw. y), die einen gegenseitigen zeitlichen Abstand von

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weniger als NT/2 haben, zur Erzeugung eines vierten Kombinationssignals (v *), und eine Schaltung (520) zur wahlweisen Kombinierung des dritten und vierten Kombinationssignals zur Erzeugung des ersten Kombinationssignals,,welches in der Amplitude gesteuerte Anteile des dritten und vierten Kombinationssignals enthäIt.
13) Schaltung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltung (520) zur wahlweisen Kombinierung des dritten und vierten Kombinationssignals in Abhängigkeit von einem dritten Steuersignal zur Steuerung der Amplituden des dritten und vierten Kombinationssignals arbeitet.
14) Schaltung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die in der Amplitude gesteuerten Anteile des dritten und vierten Kombinationssignals (v o'^v i) *ⁿ umgekehrter Beziehung zueinander in Abhängigkeit von dem dritten Steuersignal gesteuert werden.
15) Schaltung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Steuersignal (Leitung 32) die Amplitude der im Videosignal enthaltenen Farbinformation enthält und daß der in seiner Amplitude gesteuerte Anteil des ersten Bandbreitenbestimmungssignals (v, ₁) in umgekehrter Beziehung zur Amplitude der Farbinformation gesteuert wird und daß der in seiner Amplitude gesteuerte Anteil des zweiten Bandbreitenbestimmungssignals (v, ~) in direkter Beziehung zur Amplitude der Farbinformation gesteuert wird, und daß das dritte Steuersignal die Amplitude der im Videosignal enthaltenen Farbinformation enthält und der in seiner Amplitude gesteuerte Anteil des dritten Kombinationssignals in direktem Verhältnis zur Amplitude der Farbinformation gesteuert wird, der in seiner Amplitude gesteuerte Anteil des vierten Kombinationssignals dagegen in umgekehrter Beziehung zur Amplitude der Farbinformation gesteuert wird.

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16) Schaltung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltung (520) zur wahlweisen Kombinierung des dritten und vierten Kombinationssignals wahlweise das dritte oder das vierte Kombinationssignal liefert.
17) Schaltung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet,

daß die Schaltung (122¹) zur Lieferung des dritten Bandbreitenbestimmungssignals (v, ,') wahlweise das erste (v, -') oder das zweite (v_bw2') Bandbreitensignal liefert.
18) Schaltung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Videosignale mindestens Farb- und Leuchtdichtesignale enthalten und daß die Signalverzögerungseinrichtung (110) einen Teil zum Ausgleich der zeitlichen Verzögerungen des Färb- und des Leuchtdichtesignals aufweist.

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