DE2854236C2 - Farbfernsehempfänger mit mindestens teilweise digitaler Signalverarbeitung und mit mindestens einer integrierten Schaltung für das Luminanzsignal und die Chrominanzsignale - Google Patents

Description

— den der Binär-R-G-B-Matrix (6) zugeordneten drei Digital-Analog-Wandlern (7, 8, 9) ist ein ]₀ binäres Farbsättigungs-Einstellsignal (FK) zugeführt (F ig. l)oder

— zwischen die Ausgänge der dritten Binär-Rechenstufe (30) und die Paralleleingänge der Pufferspeicheranordnung (4) ist eine achte Binär-Rechenstufe (80) geschaltet, die das Ausgangssignal der dritten Binär-Rechenstufe (30) mit einem binären Farbsättigungs-Einstellsignal (FK) multipliziert (F i g. 2) und

— den drei Digital-Analog-Wandlern (7, 8, 9) ist ein binäres Helligkeits-Einstellsignal (H) zugeführt (F i g. 1 oder F i g. 2).

4. Farbfernsehempfänger nach Anspruch 1 oder 2 mit Farbdifferenz-Steuerung der Bildröhre, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

— dem der zweiten Binär-Rechenstufe (20) zugeordneten Digital-Analogwandler (11) ist ein binäres Helligkeits-Einstellsignal (H)zugeführt,

— den restlichen drei Digital-Analog-Wandlern (7', 8', 9') ist ein binäres Farbsättigungs-Einstellsignal (FK) zugeführt (F i g. 3) oder

— zwischen die Ausgänge der dritten Binär-Rechenstufe (30) und die Paralleleingänge der Pufferspeicheranordnung (4) ist eine achte Binär-Rechenstufe (80) geschaltet, die das Ausgangssignal der dritten Binär-Rechenstufe (30) mit einem binären Farbsättigungs-Einstellsignal (FK) multipliziert (F i g. 4).

In dem Buch von O. Limann »Fernsehtechnik ohne Ballast«, 12. Auflage, München 1978, Seiten 189 bis 263, sind das Prinzip und die Grundschaltungen heute üblicher Farbfernsehempfänger beschrieben. Diese Beschreibung enthält unter anderem auch die Erläuterung handelsüblicher integrierter Schaltungen, die im Farbteil von Farbfernsehempfängern verwendet werden können. Ein Charakteristikum dieser integrierten Schaltungen ist, daß sie das in analoger Form vorliegende Farb-Bild-Austast-Synchronsignal-Gemisch, also das sogenannte FBAS-Signal, auch analog weiterverarbeiten. Die beschriebenen integrierten Schaltungen sind daher mittels üblicher Flächentransistoren realisierte Schaltungen, d. h. also sogenannte bipolare integrierte Schaltungen.

Andererseits sind in dem genannten Buch auf den Seiten 307 bis 326 unter anderem integrierte Fernbedienungsanordnungen für Fernsehempfänger beschrieben, die im wesentlichen digital arbeiten und somit vorwiegend in Isolierschicht-Feldeffekt-Transistortechnik, also der sogenannten MOS-Technik, realisiert sind.

Es sei angemerkt, daß der Begriff MOS-Technik nicht mehr wie früher, als dieser Begriff als Abkürzung für metal oxide silicon geprägt wurde, auf Isolierschicht-Feldeffekttransistoren mit einer Siliciumdioxid-Gate-Isolationsschicht beschränkt ist, da heute auch andere Materialien als Siliciumoxid hierfür üblich geworden sind, wie z. B. Siliciumnitrid oder mehrschichtige Anordnungen aus unterschiedlichen Isoliermaterialien.

Bipolare integrierte Schaltungen eignen sich hauptsächlich für die analoge Signalverarbeitung, während sich bei digitaler Signalverarbeitung die integrierten Schaltungen besser in MOS-Technik realisieren lassen. Durch die Weiterentwicklung zu immer größeren integrierten Schaltungen, also zu den sogenannten VLSI-Schaltungen (very large scale integration), gelangt man nun jedoch bei den bipolaren integrierten Schaltungen an eine gewisse Grenze hinsichtlich des auf einem einzigen Halbleiterkristall unterzubringenden Schaltungsumfangs, wenn derartige Schaltungen noch mit vertretbarem Aufwand (z. B. Kristallgröße, Ausbeute) nach den üblichen Massenproduktionsverfahren hergestellt werden sollen. In dieser Hinsicht sind die integrierten MOS-Schaltungen für eine Vergrößerung besser geeignet.

Als weiteren Stand der Technik aus dem Gebiet der fernsehsenderseitigen Signalaufbereitung seien der »BBC Research Department Report«, Nr. BBC RD 1976/24 vom September 1976 und die GB-PS 14 57 107 sowie die Zeitschrift »SMPTE Journal«, Januar 1978, Seiten 15 bis 19 genannt. Daraus ist es bekannt, senderseitig das von der Fernsehkamera abgegebene analoge Videosignal unter Anwendung des Abtast-Theorems (Nyquist) digital aufzubereiten, etwa um bessere Normumschaltungen (PAL-SECAM) vornehmen zu können (vgl. den BBC-Report) oder um (bei NTSC) höhere Stabilität und Genauigkeit zu erreichen (vgl. das SM PTE-Journal). Im Prinzip wird dabei das analoge Videosignal von einem Analog-Digital-Wandler digitalisiert; ferner werden das Y-Signal und die (R-Y)- und (B-Y)-Signale digital erzeugt und schließlich dem Sender über Digital-Analog-Wandler zugeführt.

Bei einer beabsichtigten Anwendung dieses Prinzips auf Fernsehempfänger ergäbe sich eine Lösung, bei der erst das demodulierte, von Synchronimpulsen und vom Tonsignal befreite reine Videosignal ebenfalls unter Anwendung des Abtast-Theorems digital aufbereitet würde. In diesem Fall wären die Synchronsignal- und Tonsignal-Abtrennstufen etc. noch in analoger Schaltungstechnik auszuführen.

Aufgabe

Die Aufgabe der in den Ansprüchen gekennzeichneten Erfindung besteht darin, im Hinblick auf die bevorzugte Realisierung mittels der MOS-Technik ein Konzept für einen Farbfernsehempfänger anzugeben, bei dem die Trennung und Aufbereitung des Luminanzsignals und der Chrominanzsignale nicht mehr wie bisher üblich analog, sondern ebenfalls unter Anwendung des Abtast-Theorems aus dem Farbbildsignalgemisch (FBAS-Signal) vorgenommen wird.

Darstellung der Erfindung

Die Erfindung wird nun anhand der Figuren der Zeichnung näher erläutert.

F i g. 1 zeigt in Form eines Blockschaltbildes ein erstes Ausführungsbeispiel eines digitalen Luminanz-Chrominanz-Teils eines Farbfernsehempfängers nach der Erfindung,

F i g. 2 zeigt eine Weiterbildung des Ausführungsbeispiels nach F i g. 2,

F i g. 3 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel eines

Luminanz-Chrominanz-Teils eines Farbfernsehempfängers nach der Erfindung,

F i g. 4 zeigt eine der F i g. 2 entsprechende Abwandlung des zweiten Ausführungsbeispiels nach F i g. 3,

Fig.5 zeigt eine vorteilhafte Ausgestaltung der ersten Ausführungsform nach Fig. 1, die jedoch auch bei den anderen Ausführungsformen nach den F i g. 2 bis 4 angewandt werden kann, und

F i g. 6 zeigt verschiedene in der Anordnung nach F i g. 1 auftretende Signalverläufe und zeigt ferner tabellenartig an bestimmten Schahungspunkten zu bestimmten Zeitpunkten auftretende Signalarten.

In den in Form von Blockschaltbildern gezeichneten F i g. 1 bis 4 sind gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen. Ferner zeigen diese Figuren außer den in Schaltbildern üblichen strichförmigen Verbindungsleitungen solche mit streifenartiger Ausbildung. Durch diese streifenförmigen Verbindungsleitungen soll zum Ausdruck kommen, daß es sich hierbei um Verbindungen zwischen digitalen Parallelausgängen des abgehenden Schaltungsteils und digitalen Paralleleingängen des aufnehmenden Schaltungsteils handelt. Die streifenförmigen Verbindungsleitungen bestehen daher aus mindestens soviel Einzelleitungen, wie das weiterzuleitende Binärwort Bits aufweist. Die auf den streifenförmigen Leitungen der Fig. 1 bis 5 weitergegebenen Signale sind somit sämtlich Binärsignale, deren momentaner Binärwert dem im FBAS-Signal und weiteren Signalen enthaltenen Momentan-Analog-Signalwert entspricht.

Das auf übliche Weise gewonnene FBAS-Signal F steuert wie bei bekannten Farbfernsehempfängern den Farbhilfsträger-Quarzoszillator, also den sogenannten FHT-Oszillator, der entsprechend der Erfindung als Rechtecksignal-Taktgenerator 1 ausgebildet ist. Durch den bekanntlich im FBAS-Signal F enthaltenen sogenannte Burst wird der Taktgenerator 1 auf die gesendete Farbhilfsträgerfrequenz synchronisiert. Der Taktgenerator 1 erzeugt im Ausführungsbeispiel nach den F i g. 1 bis 5 das Taktsignal Fl, dessen Frequenz der vierfachen Farbhilfsträgerfrequenz entspricht, also bei CCIR-Norm etwa 17,73MHz beträgt (genau 17,734475MHz).

Der Taktgenerator 1 erzeugt ferner das rechteckförmige Taktsignal Fl mit der Farbhilfsträgerfrequenz. Erstes und zweites Taktsignal Fl, Fl haben das Tastverhältnis 0,5 (vgl. F i g. 6a und b). Ferner werden das dritte Taktsignal F3 und das vierte Taktsignal FA erzeugt, die jeweils aus zwei 772-langen, im Abstand 772 aufeinanderfolgenden Impulsen innerhalb jeder 4 jT-Iangen Periode besteht, wobei mit Tdie Periodendauer des ersten Taktsignals Fl bezeichnet ist. Das dritte und vierte Taktsignal F3, F4 sind in Fig.6e und g gezeigt. Die einzelnen Taktsignäle werden innerhalb des Taktgenerators 1 in üblicher Weise mittels bekannter Digitaltechniken erzeugt. So können beispielsweise das Taktsignal Fl mittels eines entsprechenden 17,73 MHz-Quarzes erzeugt werden und daraus durch Frequenzteilung und entsprechende Impulsunterdrückung die Taktsignale Fl, F3, F4 gebildet werden. Wie bei bekannten Farbfernsehempfängern wird dem Taktgenerator 1 auch noch ein aus der Zeilenstufe stammender Impuls Zzugeführt, während dessen Dauer der Taktgenerator 1 durch den Burst synchronisiert wird.

Das FBAS-Signal F wird ferner dem Analogeingang des vom ersten Taktsignal F1 getakteten Analog-Digital-Wandlers 2 zugeführt, der zu Beginn jeden Impulses des ersten Taktsignals Fl aus dessen Amplitude ein Parallel-Binärwort als Ausgangssignal bildet. Diese Vorderflanken der Impulse des ersten Taktsignals Fl sind zeitlich so gelegt und treten somit in denjenigen Zeitpunkten auf, in denen die jeweiligen Amplituden des nichtdemodulierten, im FBAS-Signal enthaltenen Chrominanzsignals den Amplituden des jeweiligen Farbdifferenzsignales gleich sind.

Diese Parallel-Binärwörter werden dann für die jeweilige Periodendauer T des ersten Taktsignals Fl ίο nicht mehr verändert, also sozusagen wie bei einer Abtast-Halteschaltung gehalten. Die am Ausgang des Analog-Digital-Wandlers 2 auftretenden Signale sind in F i g. 6c tabellarisch angegeben, wobei die senkrechten Striche die jeweiligen Taktperioden des ersten Taktsignals Fl symbolisieren. In Fig. 1 ist der zugehörige Buchstabe von F i g. 6 ebenfalls angegeben und eingekreist.

Nach F i g. 6c ergeben sich in einer Zeile m während

einer Periode des zweiten Taktsignals F2 die aufeinanderfolgenden Signale Yf V, Y- U, Y- V und Y+ U,

wobei LJ, Vund Fdie an sich in dem eingangs genannten Buch angegebenen formalen Bedeutungen, nämlich U=B-Y, V=R-Y, B= Blau-Chrominanzsignal, R= Rot-Chrominanzsignal und Y= Luminanzsignal haben, jedoch hier die entsprechenden digitalisierten Signale, also wiederum die entsprechenden Binärworte bedeuten. Als zweite Zeile sind in der Tabelle der Fig.6c die entsprechenden Binärsignale in der Zeile /n+1 angegeben, nämlich die während der betrachteten Taktperiode des Taktsignals F2 auftretenden Signale Y- V, Y- i/und Y+ U.

Dieses Ausgangssignal des Analog-Digital-Wandlers 2 liegt nun am einen Eingang der ersten Binär-Rechenstufe 10, die dieses Ausgangssignal mit einem binären Gesamtkontrast-Einstellsignal GK multipliziert. Dieses Gesamtkontrast-Einstellsignal entspricht somit dem bei üblichen Farbfernsehempfängern vorhandenen analogen Einstellsignal mit derselben Funktion. Das binäre Gesamtkontrast-Einstellsignal GK liegt bei heute üblichen Farbfernsehempfängern ebenso wie das unten noch zu erläuternde binäre Farbsättigungs-Einstellsignal FK und das binäre Helligkeits-Einstellsignal H bereits in digitaler Form vor, da üblicherweise Fernbedienungen und digitale Einstellorgane vorhanden sind, die diese Signale abgeben.

Ein Vorteil der Erfindung ist also darin zu sehen, daß diese Signale an ihrem Wirkungsort nicht mehr analog aufbereitet werden müssen.

Das Ausgangssignal der ersten Binär-Rechenstufe 10 wird nun einerseits der zweiten Binär-Rechenstufe 20 und andererseits dem zweistufigen Verzögerungsglied 3 zugeführt, das dieses Ausgangssignal um 772 verzögert. Die zweite Binär-Rechenstufe 20 bildet aus dem verzögerten und aus dem unverzögerten Signal den arithmetischen Mittelwert. Bei dieser Funktion wird von dem Grundgedanken ausgegangen, daß ein sinusförmiges Signal, nämlich der Farbträger, mit der doppelten Frequenz abgetastet, als Mittelwert zweier aufeinanderfolgender Abtastwerte immer den Wert Null ergibt. Somit wird durch die arithmetische Mittelwertbildung in der zweiten Binär-Rechenstufe 20 der Farbhilfsträger unterdrückt und bereits das Luminanzsignal Y in digitaler Form gewonnen.

Das in der ersten Verzögerungsstufe 31 des Verzögerungsglieds 3 um dessen halbe Verzögerungsdauer, also um 774, verzögerte Ausgangssignal der ersten Binär-Rechenstufe 10 wird dann ebenso wie das Ausgangssignal der zweiten Binär-Rechenstufe 20 der

dritten Binär-Rechenstufe 30 zugeführt, die das letztgenannte Signal, also das K-Signal, vom erstgenannten Signal subtrahiert. Dadurch entsteht am Ausgang der dritten Binär-Rechenstufe 30 das Chrominanzsignal mit den aufeinanderfolgenden Komponen- ten B- Y, R- Y, -(B- Y) und -(R-Y), wie dies in Fig.6d für die Zeilen m und m+1 tabellarisch angegeben ist.

Diese Signale werden der Pufferspeicheranordnung 4 zugeführt, deren Übernahmeeingäng das dritte Taktsignal F3 zugeführt ist, das in F i g. 6e gezeigt ist. Dieser Pufferspeicher arbeitet so, daß das zu Beginn eines jeden Impulses des dritten Taktsignals F3 gerade am Eingang anstehende Binärwort bis zum nächsten Taktimpuls gespeichert und dann an den Ausgang gelegt wird. Somit ergeben sich die in F i g. 6f bezüglich der Zeilen m und m+1 tabellarisch angegebenen momentanen Ausgangssignale. Als einzelne Stufen der Pufferspeicheranordnung können beispielsweise sogenannte D-Flipflops dienen.

Das Ausgangssignal der Pufferspeicheranordnung 4 ist dann der aus η parallelen Schieberegistern bestehenden Schieberegisteranordnung 5 zugeführt, wobei π die Anzahl der Bits am Ausgang der dritten Binär-Rechenstufe 30 ist. Die Verzögerung der η parallelen Schieberegister ist jeweils gleich der Dauer einer Zeile, bei PAL-Fernsehgeräten also gleich 64 \i%. Den Takteingängen der π parallelen Schieberegister ist das vierte Taktsignal FA zugeführt, das in Fig.6g gezeigt ist. Das Ausgangssignal der Schieberegisteran-Ordnung 5 ist in F i g. 6h tabellarisch für die Zeilen m und m+1 angegeben.

Dieses Ausgangssignal wird der vierten Binär-Rechenstufe 40 zusammen mit dem Eingangssignal der Schieberegisteranordnung 5 zugeführt, die daraus den arithmetischen Mittelwert bildet, so daß an deren Ausgang bereits das Signal B- Y in digitaler Form entsteht, das in Fig.6k tabellarisch angegeben ist. Das Ausgangssignal der Schieberegisteranordnung 5 wird ferner zusammen mit deren Eingangssignal der fünften Binär-Rechenstufe 50 zugeführt, die das letztgenannte vom erstgenannten subtrahiert und durch zwei teilt. Mittels der Teilung durch zwei wird ebenfalls eine Art Mittelwertbildung erreicht.

Das Ausgangssignal der fünften Binär-Rechenstufe 50 ist in Fig.61 tabellarisch angegeben, wiederum jeweils für die Zeilen m und m+1. Dieses Ausgangssignal wird der sechsten Binär-Rechenstufe 60 zugeführt, die es in Abhängigkeit von dem ihr ebenfalls zugeführten Ausgangssignal des PAL-Umschalters 12 in der einen Zeile unbeeinflußt läßt und in der anderen Zeile dessen Betrag bildet. Unter Betragsbildung ist hierbei zunächst der aus der Mathematik bekannte Begriffsinhalt zu verstehen, daß nämlich bei einer negativen Zahl das negative Vorzeichen unterdrückt wird und nur der positive Zahlenwert dieser negativen Zahl berücksichtigt wird. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist unter Betrag jedoch auch zu verstehen »Betrag bezüglich einer konstanten Zahl«. Damit ist gemeint, daß für eine Zahl A, die unterhalb der Konstanten X liegt, der »Betrag bezüglich X« gleich 2X—A ist. Bezüglich der Zahl 50 ist also der »Betrag bezüglich 50« von 30 gleich 70. Am Ausgang der sechsten Binär-Rechenstufe 60 entsteht somit in digitaler Form das PAL-kompensierte Signal R-Y, also das Rot-Luminanz-Differenzsignal, das in F i g. 6p tabellarisch für die Zeilen mund m+1 angegeben ist.

Schließlich werden die Ausgangssignale der vierten Binär-Rechenstufe 40' und der sechsten Binär-Rechenstufe 60 der siebten Binär-Rechenstufe 70 zugeführt, die daraus das Grün-Luminanz-Differenzsignal G— Y nach der bekannten Formel V=0,3/?+0,59G+0,llß bildet.

Die Teilschaltungen 5, 40, 50, 60 und 70 stellen in Verbindung mit dem PAL-Umschalter 12 den Schaltungsteil zur Phasenkorrektur des empfangenen Signals nach dem PAL-Verfahren dar.

Die Ausgangssignale der zweiten, vierten, sechsten und siebten Binär-Rechenstufe 20, 40, 60, 70, also das Luminanzsignal Y und die Farbdifferenzsignale B— Y, R- Yund G- Y, werden dann der Binär-R-G-B-Matrix 6 zugeführt, die daraus die binären Chrominanzsignale R, G, B entsprechend der erwähnten Forme! bildet. Diese binären Chrominanzsignale werden dann schließlich jeweils einem der drei Digital-Analog-Wandler 7, 8, 9 zugeführt, die die binären Chrominanzsignale in die zur R-G-B-Steuerung der Bildröhre erforderlichen analogen Chrominanzsignale R', G', B umformen.

Jedem dieser Analogwandler ist im Ausführungsbeispiel nach F i g. 1 außerdem das Farbsättigungs-Einstellsignal FK und das Helligkeits-Einstellsignal //jeweils in binärer Form zugeführt.

Der PAL-Umschalter 12 erhält als Eingangssignale das zweite Taktsignal F2, also ein Signal mit der auf das Farbsynchronsignal synchronisierten Bezugsfarbträgerfrequenz, ferner das FBAS-Signal F und den aus der Zeilenendstufe stammenden Referenzimpuls Z zugeführt.

Im Ausführungsbeispiel nach F i g. 2 ist eine Abwandlung des Ausführungsbeispiels nach F i g. 1 gezeigt, bei dem das binäre Farbsättigungs-Einstellsignal FK an einer anderen Stelle der Gesamtschaltung zugeführt wird. Diese Stelle liegt zwischen dem Ausgang der dritten Binär-Rechenstufe 30 und dem Eingang der Pufferspeicheranordnung 4, wo die achte Binär-Rechenstufe 80 eingefügt ist, die das Ausgangssignal der dritten Binär-Rechenstufe 30 mit dem binären Farbsättigungs-Einstellsignal FK multipliziert. Den drei Digital-Analog-Wandlern 7, 8, 9 ist somit im Ausführungsbeispiel nach F i g. 2 nur das Helligkeits-Einstellsignal //zugeführt.

Das Ausführungsbeispiel nach F i g. 3 zeigt die Aufbereitung der Farbdifferenzsignale und des Luminanzsignals für den Fall, daß im Farbfernsehempfänger nach der Erfindung nicht wie bei den Ausführungsbeispielen nach den F i g. 1 und 2 eine R-G-B-Steuerung der Bildröhre vorgesehen ist, sondern deren Farbdifferenz-Steuerung. In einem solchen Fall ist die R-G-B-Matrix 6 nicht vorhanden, sondern die Farbdifferenzsignale an den Ausgängen der vierten, sechsten und siebten Binär-Rechenstufe 40, 60, 70 sowie das Luminanzsignal Farn Ausgang der zweiten Binär-Rechenstufe 20 sind jeweils einem vor vier Digital-Analog-Wandlern zugeführt, und zwar das Luminanzsignal Y dem Digital-Analog-Wandler 11 und die Farbdifferenzsignale R- Y dem Wandler T, G- Y dem Wandler 8' und B— Fdem Wandler 9'. Im Ausführungsbeispiel nach Fig.3 ist das Helligkeits-Einstellsignal H dem dem Luminanzkanal zugeordneten Digital-Analog-Wandler 11 zugeführt, während das Farbsättigungs-Einstellsignal FK jeweils den restlichen drei Digital-Analog-Wandlern 7', 8', 9' zugeführt ist. An den Ausgängen dieser Digital-Analog-Wandler entstehen somit das analoge Luminanzsignal V und die analogen Farbdifferenz-Signale (R- Yh(G- Y),(B- Y).

Im Ausführungsbeispiel nach F i g. 4 ist gezeigt, daß auch bei der Anordnung nach F i g. 1 das binäre Farbsättigungs-Einstellsignal FK ebenso wie bei dem

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Ausführungsbeispiel nach F i g. 2 zwischen dem Ausgang der dritten Binär-Rechenstufe 30 und dem Eingang der Pufferspeicheranordnung 4 mittels der achten Binär-Rechenstufe 80 zugeführt werden kann. Demzufolge weisen die drei Digital-Analog-Wandler T, 8', 9' nur den entsprechenden Eingang für die Farbdifferenzsignale auf.

Im Ausführungsbeispiel nach F i g. 5 ist schließlich eine bevorzugte Ausbildung gezeigt, die sowohl bei der in den Fig. 1 und 2 gezeigten R-G-B-Steuerung der Bildröhre als auch bei der Farbdifferenz-Steuerung nach den Fig.3 und 4 angewendet werden kann. Diese Ausgestaltung besteht zunächst darin, daß der Taktgenerator, der hier mit dem Bezugszeichen Γ bezeichnet ist, zwei weitere Taktsignale F5, F6 erzeugt. Ferner ist sowohl die Pufferspeicheranordnung als auch die Schieberegisteranordnung in jeweils zwei Teile aufgeteilt. So besteht die Pufferspeicheranordnung aus den beiden Pufferspeichern 41, 42, die eingangsseitig parallel betrieben sind, wobei jedoch dem ersten Pufferspeicher 41 das Taktsignal F5 und dem zweiten Pufferspeicher 42 das Taktsignal F6 zugeführt ist. Diese beiden Taktsignale sind in den F i g. 6s und 6t gezeigt und werden im Taktgenerator Γ dadurch gebildet, daß aus dem dritten und dem vierten Taktsignal F3, F4 jeweils der zweite Impuls jeder Periode ausgeblendet wird.

Das Ausgangssignal des ersten Pufferspeichers 41 ist dann der ersten Teil-Schieberegisteranordnung 51 zugeführt, die wiederum aus π parallelen Schieberegistern mit einer Verzögerung von der Dauer einer Zeile besteht. In gleicher Weise gelangt das Ausgangssignal des zweiten Pufferspeichers 42 an den Eingang der zweiten Teil-Schieberegisteranordnung 52, die ebenfalls aus η parallelen Schieberegistern mit einer Verzögerung von der Dauer einer Zeile besteht. Den Takteingängen der Schieberegister der ersten Teil-Schieberegisteranordnung 51 ist das sechste Taktsignal F6 und denen der zweiten Teil-Schieberegisteranordnung 52 das fünfte Taktsignal F5 zugeführt.

Die vierte Binär-Rechenstufe 40 bildet im Ausführungsbeispiel nach F i g. 5 den arithmetischen Mittelwert aus dem Eingangs- und dem Ausgangssignal der zweiten Teil-Schieberegisteranordnung 52, während die fünfte Binär-Rechenstufe 50 das Ausgangssignal der ersten Teil-Schieberegisteranordnung 51 von deren Eingangssignal subtrahiert und durch zwei teilt. Die weitere Signalverarbeitung erfolgt dann wie in den bisher beschriebenen Ausführungsbeispielen mit den dort angegebenen Varianten bezüglich der Zuführung des Farbsättigungs-Einstellsignals FK und des Helligkeits-Einstellsignals H.

Obwohl die Erfindung anhand eines Farbfernsehempfängers nach dem PAL-System beschrieben wurde, ist es ohne weiteres auch möglich, den Grundgedanken der Erfindung auch bei Farbfernsehern nach dem NTSC-Systern anzuwenden. Hierzu brauchen lediglich, z. B. beim Ausführungsbeispiel nach F i g. 5, die beiden Teil-Schieberegisteranordnungen 51, 52, die vierte, fünfte und sechste Rechenstufe 40, 50, 60 und natürlich der PAL-Umschalter 12 weggelassen zu werden. Als Eingangssignale der siebten Binär-Rechenstufe 70 dienen dann die beiden Ausgangssignale der zwei Pufferspeicher 41,42.

Aufgrund der bei der Erfindung angewendeten

digitalen Signalaufbereitung weicht die Aufeinanderfolge der einzelnen Demodulationsschritte des FBAS-Signals erheblich von der bei analoger Signalaufbereitung ab. So wird bei der Erfindung bereits durch den Analog-Digital-Wandler 2 und dessen Taktung durch das Taktsignal F1 mit der vierfachen Farbhilfsträgerfrequenz ein Teil der Synchrondemodulator-Funktion realisiert.

Die Binär-Rechenstufen 10... 80 sind durch einfache arithmetische Rechenoperationen, nämlich Subtraktion (bei Stufe 30, 50), Multiplikation (bei Stufe 10, 80), Division durch zwei (bei Stufe 50), Mittelwertsbildung (bei Stufe 20,40) und Betragsbildung (bei Stufe 60) sowie Berechnung nach einer gegebenen linearen Abhängigkeit (bei Stufe 70) charakterisiert. Ausführungen dieser Operationen und dafür geeignete Teilschaltungen sind in der Datenverarbeitungs- und Rechenmaschinentechnik bekannter Stand der Technik, so daß die Angabe von Einzelheiten hierzu nicht erforderlich erscheint.

Hierzu 6 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Farbfernsehempfänger mit mindestens teilweise digitaler Signalverarbeitung und mit mindestens einer integrierten Schaltung zur Trennung und Aufbereitung des Luminanzsignals und der Chrominanzsignale aus dem Farbbildsignalgemisch (FBAS-Signal), die

10

— den Bezugsfarbträger-Quarzoszillator (FHT-Oszillator),

— den Bezugsfarbträger-Bandpaß,

— den Synchrondemodulator,

— den PAL-Umschalter,

— die Farb-Matrix und ggf.

— die R-G-B-Matrix enthält,

gekennzeichnet durch folgende, einer digitalen Signalaufbereitung des FBAS-Signals dienende Teilschaltungen:

— der FHT-Oszillator ist ein Rechtecksignal-Taktgenerator (1) für vier Taktsignale (Fl, F2, F3, F4), deren erstes (Fl) die vierfache FHT-Frequenz und deren zweites bis viertes (F2, F3, F 4) die FHT-Frequenz haben, wobei das erste und zweite Taktsignal (Fl, F2) das Tastverhältnis 0,5 haben und das dritte und vierte Taktsignal (F3, F4) jeweils aus zwei 772-langen, im Abstand 772 aufeinanderfolgenden Impulsen innerhalb jeder 4T-langen Periode besteht (T = Periodendauer des ersten Taktsignals),

— ein vom ersten Taktsignal (Fl) getakteter Analog-Digital-Wandler (2), an dessen Analogeingang das FBAS-Signal (F) liegt und der in denjenigen Zeitpunkten aus dessen Amplitude ein Parallel-Binärwort als Ausgangssignal bildet, in denen die jeweiligen Amplituden des nichtdemodulierten Chrominanzsignals den Amplituden des jeweiligen Farbdifferenzsignals gleich sind,

— eine erste Binär-Rechenstufe (10), die das Ausgangssignal des Analog-Digital-Wandlers (2) mit einem binären Gesamtkontrast-Einstellsignal (GK) multipliziert,

— ein zweistufiges Verzögerungsglied (3), das das Ausgangssignal der ersten Binär-Rechenstufe (10) um 772 verzögert, .

— eine zweite Binär-Rechenstufe (20), die den arithmetischen Mittelwert aus dem verzögerten und aus dem nichtverzögerten Ausgangssignal

' der ersten Binär-Rechenstufe (10) bildet,

— eine dritte Binär-Rechenstufe (30), die das Ausgangssignal der zweiten Binär-Rechenstufe (20) vom Ausgangssignal der ersten Verzögerungsstufe (31) subtrahiert,

— eine Pufferspeicheranordnung (4) für das Ausgangssignal der dritten Binär-Rechenstufe (30), deren Übernahmeeingang das dritte Taktsignal (F3) zugeführt ist,

— eine Schieberegisteranordnung (5) aus η parallelen Schieberegistern (n = Anzahl der Bits am Ausgang der dritten Binär-Rechenstufe), die jeweils eine Verzögerung von der Dauer einer Zeile haben und deren Serieneingänge mit den Parallelausgängen der Pufferanordnung (4) verbunden sind sowie deren Takteingängen das vierte Taktsignal (F4) zugeführt ist,

— eine vierte Binär-Rechenstufe (40), die den arithmetischen Mittelwert aus dem Eingangsund dem Ausgangssignal der Schieberegisteranordnung (5) bildet,

— eine fünfte Binär-Rechenstufe (50), die das Eingangssignal der Schieberegisteranordnung (5) von deren Ausgangssignal subtrahiert und danach durch zwei teilt,

— eine sechste Binär-Rechenstufe (60), die, gesteuert vom PAL-Umschalter (12), das Ausgangssignal der fünften Binär-Rechenstufe (50) entweder unbeeinflußt läßt oder dessen Betrag bildet,

— eine siebte Binär-Rechenstufe (70), die aus den Ausgangssignalen der vierten und der sechsten Binär-Rechenstufe (40, 60) das Grün-Leuchtdichte-Differenzsignal (G-Y)bMet,

— an den Ausgängen der zweiten, vierten, sechsten und siebten Binär-Rechenstufe (20,40, 60, 70) liegt die Binär-R-G-B-Matrix (6) und an deren Ausgängen jeweils einer von drei Digital-Analog-Wandlern (7, 8, 9) zur Gewinnung der analogen Signale für eine R-G-B-Steuerung der Bildröhre (F i g. 1, F i g. 2) oder

— an den Ausgängen der zweiten, vierten, sechsten und siebten Binär-Rechenstufe (20,40, 60, 70) liegt jeweils einer von vier Digital-Analog-Wandlern [T, 8', 9', 11) zur Gewinnung der analogen Signale für eine Farbdifferenz-Steuerung der Bildröhre (F i g. 3, F i g. 4).

2. Farbfernsehempfänger nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

— der Rechtecksignal-Taktgenerator (Γ) erzeugt zusätzlich ein fünftes und ein sechstes Taktsignal (F5, F6), die aus dem dritten bzw. vierten Taktsignal (F3, F4) durch Impulsunterdrükkung jeden zweiten Impulses jeder Periode gebildet sind,

— die Pufferspeicheranordnung (4) besteht aus zwei eingangsseitig parallel betriebenen Pufferspeichern (41, 42), deren jeweiligem Übernahmeeingang das fünfte bzw. das sechste Taktsignal (F5, F6) zugeführt ist,

— die Schieberegisteranordnung (50) besteht aus zwei Teil-Schieberegisteranordnungen (51, 52), die jeweils η parallele Schieberegister mit einer Verzögerung von der Dauer einer Zeile aufweisen,

— die Serieneingänge der ersten Teil-Schieberegisteranordnung (51) liegen an den Ausgängen des ersten Pufferspeichers (41) und deren Takteingängen ist das sechste Taktsignal (F6) zugeführt,

— die Serieneingänge der zweiten Teil-Schieberegisteranordnung (52) liegen an den Ausgängen des zweiten Pufferspeichers (42) und deren Takteingängen ist das fünfte Taktsignal (F5) zugeführt,

— die vierte Binär-Rechenstufe (40) bildet den Mittelwert aus den Eingangssignalen und den Ausgangssignalen der zweiten Teil-Schieberegisteranordnung (52) und

— die fünfte Binär-Rechenstufe (50) subtrahiert

die Eingangssignale der ersten Teil-Schieberegisteranordnung (51) von deren Ausgangssignalen.

3. Farbfernsehempfänger nach Anspruch 1 oder 2 mit R-G-B-Steuerung der Bildröhre, gekennzeichnet durch folgende Merkmale: