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Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Unterdrückung von Störsignalen, insbesondereRauschsigna- len in einem Farbfernsehmultiplexsignal, bei dessen Aufbereitung in einzelne Farbsignale.
Bei Ein- oder Mehrröhren-Farbfernsehkameras mit optischer Codierung ein oder mehrerer Farbaus- züge kommt es bei Verwendung einer y-Korrektur zu aussteuerungsabhängigen Rauschspannungen in den durch die optische Codierung gewonnenen Farbauszügen. Diese Rauschspannungen werden bei der Wieder- gabe als andersfarbige Rauschanteile sehr störend sichtbar. Die in der Fernsehtechnik gebräuchlichen y-Korrekturschaltungenhaben in erster Linie die Aufgabe, die im allgemeinen durch die gekrümmten Kenn- linien der Aufnahmeröhren verzerrten Signale derart zu entzerren, dass die gesamte Übertragungscharakte- ristik linear wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zu schaffen, die derartige störende Rausch- signale in einer Farbfernsehübertragungseinrichtung unterdrückt und somit Farbverfälschungen des Farb- fernsehbildes vermeidet. Gemäss der Erfindung wird bei einer Einrichtung der eingangs erwähnten Art vor- geschlagen, dass im Signalpfad für ein erstes Farbsignal eine Schaltstufe vorgesehen ist, die Signale mit kleiner Amplitude sperrt, wobei die Grösse der Schaltschwelle der Schaltstufe durch dieAmplitude eines zweiten aus dem Multiplexsignal abgeleiteten Farbsignales bestimmt ist.
Insbesondere bei der Verwendung von Vidicon-Farbfernsehkameras ist es erforderlich, vor der Gewin- nung der einzelnen Farbsignale eine y-Korrektur durchzuführen. Hiebei tritt in der oder treten in den y-Korrekturstufen aussteuerungsabhängige Rauschspannungen auf. Trotz frequenzabhängiger Filterung kön- nen Frequenzkomponenten des Eigenrauschens fälschlich als Blausignal erkannt werden. Dieser Effekt ist dann am störendsten, wenn nur die Farbe "Rot" dargestellt werden soll, da ja hiebei keine eigentliche Blau- komponente im Signal vorhanden ist.
Um dies zu vermeiden, wird in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgeschlagen, dass die Schaltstu- fe im Signalpfad des Blausignals angeordnet ist und dieserbei schwarzem oder blauem Signal eine erste nie- dere Schaltschwelle zugeordnet ist und dass bei einem Signal der Mischfarbe Blau-Rot bzw. bei Rotsignal eine zweite, höhere Schaltschwelle der Schaltstufe vorgesehen ist, wobei die Höhe der zweiten Schaltschwelle durch die Intensität des Rotsignals bestimmt ist. Durch diese besonderen Massnahmen wird erreicht, dass die störenden, ein Blausignal simulierenden Rauschsignale bei der Wiedergabe der Farbe Rot ausreichend unterdrückt werden.
Die Erfindung ist in den Zeichnungen in mehreren Ausführungsformen beispielsweise dargestellt. Fig. l zeigt schematisch im Blockschaltbild die Schaltungsanordnung der Farbstufen einer Zweiröhren-Farbfernsehkamera. Die Fig. 2a bis 2c stellen Schirmbilder am Ausgang der Verstärkerstufe des Farbkanals der Farbfernsehkamera dar, die Fig. 3 und 4 zeigen Diagramme zur y-Entzerrungsstufe, Fig. 5 stellt eine erste Ausführungsform der erfindungsgemässen Unterdrückungseinrichtung dar, die Fig. 6a und 6b zeigen Diagramme zur Fig. 5 und 7 zeigt eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemässen Unterdrückungseinrichtung.
In Fig. l ist das Blockschaltbild einer Zweiröhren-Farbkamera mit Vidicon-Bestückung dargestellt. Die für den Betrieb erforderlichen Versorgungsspannungsquellen, Impuls- und Ausblendstufen sind nicht dargestellt. Das vom Objekt --1-- über das optische System --2-- an den Strahlenteiler --3-- geführte Licht gelangt einerseits an die Vidiconröhre--4-- und anderseits an die Vidiconröhre --5--. Von der Röhre--4-wird das Y-Signal abgeleitet, wobei am Ausgang des Verstärkers --6-- ein scharfes Schwarz-Weiss-Signal abgreifbar ist.
Der andere Teil des Lichtes passiert ein Farbfilter --7-- (magenta), das die grünen Farbanteile sperrt, Diesem Farbfilter ist ein optischer Tiefpass --8-- nachgeordnet, der zu hohe Objektfrequenzen sperrt. Auf den optischen Tiefpass folgt ein Farbstreifenfilter --9--, das eine gelb-transparente Streifenfolge aufweist. Die gelben Streifen des Farbstreifenfilters --9-- sperren den Blau-Anteil-B-des Lichtes, so dass hier nur mehr Rotanteile -R- passieren. Bei geeigneter Streifenbreite ergibt sich daher beim Abtasten der Rohre - am Ausgang des angeschlossenen Verstärkers --10-- ein Signal, das tieffrequente Rot- und Blau-Anteile R + B und hochfrequente Blauanteile B enthält. Das oszillographierte Signal am Ausgang des Verstärkers --10-- hat hiebei die in Fig. 2a dargestellte Form.
In den Diagrammen nach den Fig. 2a bis 2c ist auf der Abszisse die Zeit und auf der Ordinate die Ausgangsspannung des Verstärkers --10-- aufgetragen. Fig. 2b zeigt die Ausgangsspannung für ausschliesslich rotes Licht und Fig. 2c veranschaulicht ausschliesslich blaues Licht. Mit Hilfe des Hochpassfilters --12-- und des Tiefpassfilters --13-- kann man diese Farbanteile voneinander trennen. Auf die (Video) Verstärker-6 und 10-folgen die Gamma-Korrekturstufen --11 und 14--. Diese Korrekturstufen sind notwendig, da bei Vidicon-Aufnahmeröhren der Signalstrom Isign, wie im Diagramm nach Fig. 3 dargestellt, nicht proportional dem einfallenden Licht ist, sondern mit zunehmender Helligkeit weniger steigt.
Auf der Abszisse des Diagramms nach Fig. 3 ist der Lichtstrom y () aufgetragen, die Ordinate ist der Signalstromstärke am Ausgang der Röhre zugeordnet. Isign = k. r y, y = 0, 6.
Da für die Farbgewinnung eine lineare Addition bzw. eine Subtraktion in den Matrixstufen --17, 18, 19 und 20-- erfolgt, muss der Zusammenhang zwischen Signalstrom und Lichtstrom auf den Exponenten y = 1 korrigiert werden. Dies geschieht in der y-Korrekturstufe-llbzw. 14-, wobei Fig. 4 das zugehörige
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Diagramm zeigt, bei dem auf der Abszisse die Eingangssignalspannung U1 der y-Stufe aufgetragen ist. Der bei dem Diagramm gemäss Fig. 3 durch die Gerade li n dargestellte, gewünschte lineare Zusammenhang zwischen Signalstromstärke und Lichtstrom wird durch die Charakteristik y =1:0,6 gemäss dem Diagramm
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4t Stärkung der y-Korrekturstufe ist, so sieht man, dass sich die Steilheit etwa im Verhältnis 1 : 20 ändert.
Der (Video)Verstärker--10-- liefert an den Eingang der γ-Korrekturstufe --11-- eine Eingenrauschen Ur 1, 1 das dem jeweiligen Eingangssignal überlagert ist. Ohne Eingangssignal befindet sich dieses Eigenrauschen im flachen Teil der Kennlinie-/= l : 0,6 (Tangente Sl).
Beim Eingangssignal Ur 1, 2 wird das Eigenrauschen durch die mit der Tangente S2 dargestellten Steilheit verstärkt und ist demnach am Ausgang der y-Korrekturstufe zirka 20 mal grösser, wie das Signal
Ur 1, 1. Dieses Eigenrauschen enthält Frequenzkomponenten, die den HOchpass --12-- passieren können und daher fälschlich als Blausignal erkannt werden können. Dieser Effekt ist dann am störendsten, wenn nur die
Farbe Rot dargestellt werden soll, da dann einerseits keine eigentliche Blaukomponente im Signal vorhanden ist, anderseits aber das zum Ausgang der y-Korrekturstufe gelangende Rauschsignal am grössten ist. Wie dies aus den Diagrammen nach den Fig. 6a und 6b zu entnehmen ist. Fig. 6a zeigt das Schirmbild des Aus- gangssignals des Verstärkers-10-- bei einer roten Vorlage als Objekt --1--.
Aus dem Diagramm nach der
Fig. 6b ist zu ersehen, dass das Rauschsignal Ur 1, 2 wesentlich grösser als das Rauschsignal Ur l, l y ist.
Durch das Rauschsignal machen sich folgende Effekte störend merkbar : Bei RGB-Übertragung, d. h. es werden die drei Farbkanäle des Wiedergabegerätes direkt mit den Primärfarben angesteuert, sind rote Flä- chen durch blaues Rauschen gestört, was einer verrauschten, purpuren Farbe entspricht. AlsAbhilfe könn- te man in der Blau-Matrix --17-- nach Fig.1 so viel Rot abziehen, dass alle Rauschanteile negative, d.h. schwarz werden. Dieser Abgleich bewirkt aber bei der FBAS-Übertragung (die Farbe wird als R - Y und
B-Y dem Y-Signal überlagert und über eine Leitung dem Empfänger zugeführt), dass die Störungen in der
Komplementärfarbe auftreten, da durch die gewählte Übertragungsart Signale jeder Polarität eine Farbin- formation darstellen (4-Quadranten-Modulation).
Durch eine Einrichtung gemäss der Schaltungsanordnung nach Fig. 5 wird das Blau-Signal B'über eine
Stufe geführt, die kleine Signal-Anteile sperrt und wobei der Unterdrückungspunkt vom grösseren Signal vor- gegeben wird. Das in der Kamera nach Fig. 1 gewonnene Signal B'wird in der Klemmstufe --23-- auf einen vorgegebenen Gleichspannungspegel geklemmt und über die Schaltstufe --24-- dem Trennverstärker --25--
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Anode an den Ausgang der Klemmstufe --23-- angeschlossen ist und deren Kathode mit dem Eingang des Trennverstärkers --25-- verbunden ist. Der Kathode der Diode ist das Ausgangssignal des weiteren Trenn- verstärkers --26-- zugeführt, dessen Eingang das Rot-Signal R'eingespeist ist.
Der Ausgang des Trenn- verstärkers --26-- ist mit dem Eingang der Inverterstufe --27-- verbunden, deren Ausgangssignal B'über dem Widerstand --28-- mit dem Ausgangssignal des Trennverstärkers --25-- gemischt wird.
Am Eingang des Trennverstärkers --26-- ist ebenfalls eine bestimmte Gleichspannung vorgegeben, beispielsweise vom Abgriff eines nicht dargestellten Spannungsteilers. Es gelangen also nur jene Signale über die Diode der Schaltstufe --24-- an den Trennverstärker --25--, deren Wert bei gegebener Polarität der Diode diese leitend machen. Unter Vernachlässigung der Diodenflussspannung wird man also die Gleichspannungswerte um den Pegel --21-- nach Fig. 6b unterschiedlich wählen.
Der Gleichspannung am Eingang des Trennverstärkers --25-- wird aber eine Signalspannung aus dem Trennverstärker --26-- überlagert, deren Grösse von der Intensitätdes Rotsignals R' am Eingang des Trennverstärkers --26-- abhängt. Tritt ein Rotsignal auf, so wird der Gleichstrompegel am Eingang des Trennverstärkers --25-- positiver, so dass also bei Auftreten der Farbe "Rot" von der Vorlage her, das Signal den Pegel--22-- gemäss Fig. 6b überwinden muss. Dieser Pegel --22-- ist derart hoch gewählt, dass die in der y-Korrekturstufe-U-auftretenden Rauschsignale den Trennverstärker --25-- nicht passieren können.
Da aber das aus dem Trennverstärker - -25-- stammende Korrektursignal auch am Ausgang des Trennverstärkers --25-- auftritt, kommt es zu der
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Bei der zweiten Ausführungsform der Einrichtung (Fig. 7) zur Unterdrückung der Störsignale sind im Signalpfad des Signals Blau B' die Klemmstufe --30--, die Diodenschaltstufe --24-- und der Trennverstärker --25-- vorgesehen. Das Rot-Signal wird einem Gleichrichter --31-- zugeführt, an dessen Ausgang eine Impedanzwandlerstufe--32-- angeschlossen ist. Das Ausgangssignal der Impedanzwandlerstufe --32-- führt an den einen Steuereingang --33-- der Klemmstufe --30--. Am Steuereingang --33-- der Klemmstufe --30-ist hiebei ein variables von der Grösse des Rotsignals R' abhängiges Klemmpotential # 4 vorhanden, wodurch der Schaltpegel der Diodenschaltstufe --2-- durch das dem Rauschsignal aufgeprägte Gleichspannungspotential f A U definiert wird.
Dem Eingang -- 34-- werden gleichsinnig wie dem Eingang-34-in Fig. 5 Klemio- impulse aus der nicht dargestellten Impulszentrale der Fernsehfarbkamera zugeführt.
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Als Schaltstufe kann jede beliebige elektronische Schalteinrichtung eingesetzt werden, deren Schaltschwelle variabel und durch ein Steuersignal einstellbar ist.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Einrichtung zur Unterdrückung von Störsignalen, insbesondere Rauschsignalen, in einem Farbfern-
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