AT390860B - Chrominanzsignal-verarbeitungskreis - Google Patents

Description

Nr. 390 860

Die Erfindung betrifft einen Chrominanzsignal-Verarbeitungskreis, bestehend aus einem Kammfilter, welchem ein Eingangs-Chrominanzsignal zugeführt wird und welches ein Ausgangs-Chrominanzsignal erzeugt, in welchem unerwünschte Signalkomponenten unterdrückt sind; einem Verarbeitungskreis, welchem das Eingangs-Chrominanzsignal zugeführt wird, um aus diesem ein Differenzsignal in Vertikalrichtung zu bilden, und um dieses Differenzsignal an die Eingangsseite des Kammfilters rückzukoppeln; einem Detektorkreis zum Feststellen einer Vertikalkorrelation eines Helligkeitssignals, bezogen auf das Eingangs-Chrominanzsignal.

Ein bekannter Verarbeitungskreis für ein Farbträgersignal, welcher aus einem rückgekoppelten Kammfilter gebildet ist, wird anhand der Fig. 1 beschrieben. In Fig. 1 bezeichnet (1) einen Eingangs- und (2) einen Ausgangsanschluß. Ein Eingangs-Farbträgersignal (oder Chrominanzsignal) (Sc), welches vom wiedergegebenen Farbvideosignal eines Videorecorders abgetrennt wurde, wird über den Eingangsanschluß (1) zu einem Mischer (Subtrahierer) (3) geleitet. Ein vom Subtrahierer (3) abgeleitetes Farbträgersignal (Sc’) wird einem Mischer (Subtrahierer) (5), einer ΙΗ-Verzögerungsleitung (Glas-Verzögerungsleitung mit einer Verzögerung einer horizontalen Periode (H)) (6) und einem Mischer (Addierer) (7) zugeführt, welche ein Kammfilter (4) bilden. Im Subtrahierer (5) wird vom Farbträgersignal (Sc') des Subtrahierers (3) ein Farbträgersignal (SC(j') der lH-Verzögerungsleitung (6) subtrahiert, und ein Ausgangs-Farbträgersignal (Sc") an den Ausgangsanschluß (2) abgegeben.

Die 1H-Verzögerungsleitung (6) und der Addierer (7) bilden einen Verarbeitungskreis (8), welcher ein Differenzsignal in Vertikalrichtung des Eingangs-Farbträgersignals (Sc) erzeugt. Das Differenzsignal des Addierers (7) wird über einen Rückkopplungskreis (9), bestehend aus einem Ein-Aus-Schalterkreis (10) in Serie mit einem variablen Abschwächer (11), an die Eingangsseite des Kammfilters (4) rückgekoppelt. D. h, ein Rückkopplungssignal (Sf) wird vom Rückkopplungskreis (9) zum Subtrahierer (3) geleitet, um dieses vom

Eingangs-Farbträgersignal (Sc) zu subtrahieren. In diesem Fall ist es möglich, daß die Verzögerungsdauer der Verzögerungsleitung (6) als ein Mehrfaches von (H) gewählt wird.

In Fig. 1 bezeichnet (12) allgemein einen Detektorkreis, welcher die Vertikalkorrelation eines Helligkeitssignal in bezug auf das Eingangs-Farbträgersignal feststellt. Anschließend wird dieser Detektorkreis beschrieben.

In Fig. 1 bezeichnet (14) allgemein ein Kammfilter, welches aus einem Mischer (Subtrahierer) (15) und einer lH-Verzögerungsleitung (16) besteht. Ein Helligkeitssignal (Sy) wird von einem Eingangsanschluß (13) zum Subtrahierer (15) und zur Verzögerungsleitung (16) geleitet. Ein, um 1H durch die Verzögerungsleitung (16) verzögertes Helligkeitssignal (Sy^), wird im Subtrahierer (15) vom Helligkeitssignal (Sy) subtrahiert. Ein Ausgang (Sy') (= Sy - Syj) wird vom Subtrahierer (15) zu einem Detektor (17) geleitet, von welchem ein Auswahl-(Schalt-)Steuersignal (Ssw) zum Schalterkreis (10) geleitet wird, u. zw. in Abhängigkeit davon, ob der Pegel des absoluten Wertes des Ausgangs (Sy') höher als ein vorbestimmter Wert ist, oder nicht. In diesem Falle kann die Verzögerungsdauer der Verzögerungsleitung (16) ein Mehrfaches von (H) betragen, sie sollte aber mit der Verzögerungsdauer der Verzögerungsleitung (6) übereinstimmen.

Wenn der Pegel des absoluten Wertes des Signals (Sy') (= Sy - Sy(j) kleiner als der vorbestimmte Wert ist, so wird beurteilt, daß das Farbträgersignal eine Vertikalkorrelation aufweist, so daß der Schaltkreis (10) eingeschaltet wird, um die Rückkopplungsschleife bzw. den Rückkopplungskreis (9) zu schließen, während bei einer Überschreitung des vorbestimmten Wertes beurteilt wird, daß keine Vertikalkorrelation im Farbträgersignal vorhanden ist, wodurch der Schaltkreis (10) geöffnet wird, um den Rückkopplungskreis (9) zu unterbrechen.

Nun wird die Funktionsweise des in Fig. 1 dargestellten bekannten Kreises erläutert. Zuerst werden Betrachtungen über das dem Eingangsanschluß (1) zugeführten Eingangssignal (Sc), über das Ausgangssignal (Sc') des Subtrahierers (3), und über das Ausgangssignal (Sc") am Ausgangsanschluß (2) angestellt.

Wird angenommen, daß die Übertragungsfunktion der lH-Verzögerungsleitung (6) gleich e'xs ist, und die des Schaltkreises (10) gleich (k) ist, und daß der Abschwächungsfaktor des Abschwächers (11) gleich (/) ist, so können folgende Gleichungen (1) und (2) erhalten werden:

Sc, = Sc-k/(Sc, + Sc'.e-xs) ...(1)

Sc" = Sc'-Sc'.e-xs ...(2)

Daher kann die Übertragungsfunktion (Sc"/Sc) des gesamten Verarbeitungskreises für das Farbträgersignal wie folgt ausgedrückt werden: -2- - (3)

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Sc" 1 - e'xs

Sc 1 + k/(l + e'xs)

Wenn das Helligkeitssignal keine Vertikalkoirelation aufweist, so gilt k = 0. Daher kann die obige Gleichung (3) wie folgt angeschrieben werden:

S

II c

S c 1 - e'xs - (4)

Somit verläuft die Frequenzcharakteristik nach Gleichung (4) gemäß der Kurve (volle Linie) 00 im Diagramm nach Fig. 2, welche eine Kammfilter-Charakteristik eines gewöhnlichen C-Kammfilters ist

Wenn das Helligkeitssignal eine Vertikalkorrelation aufweist ist k = 1, so daß die Gleichung (3) wie folgt lautet:

Sc" 1 - e'xs (5)

Sc 1 + /(1- e"xs)

Die Gleichung (5) zeigt eine Frequenzcharakteristik gemäß der Kurve (Π) (strichlierte Linie) in Fig. 2, welche die Charakteristik eines gewöhnlichen rückgekoppelten C-Kammfilters ist.

Daher wird die Übertragungsfunktion in Abhängigkeit von der Vertikalkotrelation des Helligkeitssignals verändert D. h., wenn keine Vertikalkorrelation vorhanden ist, so ist die Kammfilter-Charakteristik gleich der eines gewöhnlichen C-Kammfilters gemäß der Kurve (I) in Fig. 2, während beim Vorhandensein einer 1

Vertikalkorrelation das Farbträgersignal wesentlich näher einer Frequenz (n + —)¾ (n ist eine natürliche Zahl 2 und (fj,) ist die Horizontalfrequenz) liegt, wobei die Kammfilter-Charakteristik des rückgekoppelten C-Kammfilters gemäß der Kurve (Π) (strichlierte Linie) in Fig. 2 verläuft, wodurch das Signal/Rauschverhältnis wesentlich verbessert wird. Zusätzlich zum verbesserten Signal/Rauschverhältnis kann vermieden werden, daß Farbverschlechterungen (color misprint, color blur) usw. im wiedergegebenen Farbbild auftreten.

Obgleich beim bekannten Verarbeitungskreis für das Farbträgersignal nach Fig. 1 die oben erwähnten Effekte erzielt werden können, so kommt es durch das Ausschalten des Schaltkreises (10), wenn keine Vertikalkorrelation im Helligkeitssignal vorhanden ist, zu einer Erhöhung der Übersprech-Komponenten. Dies wird mit Hilfe der Fig. 3 näher erläutert.

Fig. 3A zeigt die Kurvenform des Eingangs-Farbträgersignals (Sc) am Eingangsanschluß (1), und Fig. 3B zeigt die Kurvenform des Steuer- oder Detektionssignals (Ssw) des Detektors (17), wobei Pulsbereiche einen Bereich zeigen, in welchem das Helligkeitssignal eine Vertikalkorrelation aufweist, und andere Bereiche gezeigt sind, worin das Helligkeitssignal eine Vertikalkorrelation aufweist.

Zuerst wird der Fall betrachtet, in welchem der Schaltkreis (10) stets geöffnet ist In diesem Fall werden die Übersprech-Komponenten im Ausgangs-Farbträgersignal (Sc") Pulse großer Amplitude aufweisen, wie in Fig. 3C gezeigt, u. zw. infolge des zeitlichen Auftretens des Detektionssignals (Sgw) nach Fig. 3B.

Anschließend wird der Fall betrachtet, in welchem der Schaltkreis (10) stets eingeschaltet ist. In diesem Fall wird, wegen der starken Rückkupplung durch das Fehlen einer Vertikalkorrelation des Helligkeitssignals, der Pegel der Übersprech-Komponenten im Ausgangs-Farbträgersignal (Sc") niedrig sein, aber es erfolgt eine

Abschwächung (dull) des Ausgangs-Farbträgersignals (Sc"), so daß Farbwiedergabefehler (color misprint, color blur) im Farbbild auftreten werden.

Beim Normalbetrieb, in welchem der Schaltkreis (10) ein- und ausgeschaltet wird, je nachdem eine Vertikalkorrelation im Helligkeitssignal vorhanden ist, oder nicht, wird die Abschwächung der Kurvenform des Ausgangs-Farbträgersignals (Sc") (color misprint, color blur) zwar vermieden, aber der Pegel der Übersprech- -3-

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Komponenten wird hoch, wie in Fig. 3F dargestellt.

Anschließend wird ein Helligkeits- und Farbsignal-Abtrennkreis bekannter Art anhand der Fig. 4 beschrieben. In Fig. 4 bezeichnet (401) einen Eingangsanschluß, (402) einen Ausgangsanschluß, und (403) bezeichnet allgemein ein Kammfilter. In diesem Fall wird dem Kreis ein Farbvideosignal über den Eingangsanschluß (401) zugeführt, um ein Helligkeitssignal von diesem abzutrennen. D. h., ein Farbvideosignal (a) wird vom Eingangsanschluß (401) zu einer ΙΗ-Verzögerungsleitung (Glas-Verzögerungsleitung (404) mit einer Verzögerung von einer Horizontalperiode (H)) und einem Mischer (Addierer) (405) geleitet, welchem auch ein Signal (b) der lH-Verzögerungsleitung (404) zugeführt wird, wobei das Signal (b) ein Farbvideosignal ist, welches zum Farbvideosignal (a) um 1H verzögert ist. Im Addierer (405) wird ein Helligkeitssignal (c) abgetrennt. Dadurch ist das Kammfilter (403) gebildet. In diesem Fall kann die Verzögerungsdauer der Verzögerungsleitung (404) ein Vielfaches von (H) sein.

Das Frequenzspektrum des Farbvideosignals, welches direkt beim Addierer (405) zugeführt wird, ist ein solches mit konstanter Amplitude (A) über die Ablenkfrequenz (f), wie in Fig. 5A dargestellt, worin (fc) die

Farbträgerfrequenz (color sub-carrier frequency) ist, die im Falle des NTSC-Systems 3,58 MHz beträgt. Da jedoch die Verzögerungsleitung (Glas-Verzögerungsleitung) (404) eine Bandpaß-Charakteristik (3,58 MHz ± 0,5 MHz) aufweist, so wird das Ausgangssignal (b) der Verzögerungsleitung (404) das in Fig. 5B dargestellte Frequenzspektrum aufweisen. Daher wird das Frequenzspektrum des Helligkeitssignals (c), welches das Ausgangssignal des Addierers (405) ist, wie in Fig. 5C dargestellt, im Frequenzbereich von 3,58 MHz ± 0,5 MHz eine größere Amplitude aufweisen, u. zw. um 6 dB mehr, als in den anderen Bereichen. Wenn dieser Kreis keine Änderung erfahrt, so wird bei diesem Helligkeitssignal-Übertragungssystem eine Verzerrung erzeugt, wodurch eine Selbsterregung (ringing) entsteht.

Um diesen Nachteil zu vermeiden ist beim Kreis der bekannten Art nach Fig. 4 ein Tiefpaßfilter (406) an der Ausgangsseite angeordnet, um die Frequenzcharakteristik des vom Addierkreis (405) abgeleiteten Helligkeitssignals (c) zu korrigieren. Das vom Tiefpaßfilter (406) abgeleitete und dem Ausgangsanschluß (2) zugeführte Helligkeitssignal (d) hat jedoch das in Fig. 5D gezeigte Frequenzspektrum, aus welchem ersichtlich ist, daß die Frequenzcharakteristik nicht ausreichend korrigiert ist, und daß auch die Amplitude desselben im höheren Frequenzband verringert wird.

Eine Aufgabe der Erfindung ist daher die Schaffung eines Verarbeitungskreises für ein Farbträgersignal, welcher nicht die Nachteile der bekannten Art aufweist, bei welchem ein Farbträgersignal erhalten wird, dessen Übersprech-Komponenten niedrig sind, dessen Abschwächung (Farbwiedergabefehler im wiedergegeben Bild) gering ist, und dessen Signal/Rauschverhältnis gut ist.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Helligkeitssignal-Abtrennkreises, welcher nicht die Nachteile der bekannten Art aufweist unter Verwendung eines Kammfilters, dessen Frequenzcharakteristik, insbesondere der Frequenzcharakteristik dessen Verzögerungsleitung kompensiert wird, um über den gesamten Bereich einen flachen Verlauf zu erhalten.

Gemäß der Erfindung ist ein Verarbeitungskreis für ein Farbträgersignal der einleitend angeführten Art gekennzeichnet durch zwei variable Abschwächer mit unterschiedlichem Abschwächungsfaktor und einem Umschalter in der Rückkopplungsschleife, der durch ein Signal des besagten Detektorkreises umgeschaltet wird, wobei bei einer Vertikalkorrelation des Helligkeitssignals zum Chrominanzsignal der Umschalter auf den Abschwächer mit geringerem Abschwächungsfaktor und bei Feststellen keiner Vertikalkoirelation auf den Abschwächer mit größerem Abschwächungsfaktor geschaltet wird, um den Rückkopplungsgrad im Vergleich zum Abschwächer zu verringern, jedoch nicht gänzlich zu beseitigen.

Weitere Merkmale, Besonderheiten und Vorteile der Erfindung werden nachfolgend anhand der Figuren erläutert. Es zeigen Fig. 1 ein Blockschaltbild eines bekannten Verarbeitungskreises für ein Farbträgersignal, Fig. 2 ein Diagramm der Frequenzcharakteristik eines Kammfilters, Fig. 3A bis 3F Kurvenformdiagramme zur Erläuterung des Kreises nach Fig. 1 und des Kreises gemäß der Erfindung, Fig. 4 ein Blockschaltbild eines bekannten Helligkeitssignal- und Farbsignal-Abtrennkreises, Fig. 5A bis 5D’ Kurvenformdiagramme zur Erläuterung der Arbeitsweise der Kreise nach Fig. 4 und 7, Fig. 6 ein Blockschaltbild eines Beispiels eines Farbträgersignal-Verarbeitungskreises gemäß der Erfindung, Fig. 7 ein Blockschaltbild eines Beispiels eines Helligkeitssignal- und Farbsignal-Abtrennkreises gemäß der Erfindung, und Fig. 8 und 9 Blockschaltbilder, welche zusammen ein anderes Beispiel eines Farbträgersignal-Verarbeitungskieises gemäß der Erfindung bilden.

Die Erfindung wird anschließend anhand der Figuren erläutert

Ein erstes Beispiel eines erfindungsgemäßen Verarbeitungskreises für ein Farbträgersignal wird anhand der Fig. 6 beschrieben, worin die zur Fig. 1 gleichen Teile und Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen sind, wobei zur Vereinfachung deren detaillierte Beschreibung nicht wiederholt wird.

Der Farbträgersignal-Verarbeitungskreis gemäß der Erfindung enthält ein Kammfilter (4), welchem das Eingangs-Farbträgersignal (Sc) zugeführt wird, und welches ein Ausgangs-Farbträgersignal (Sc") ohne unerwünschte Signale erzeugt. Der Verarbeitungskreis (8), welchem das Eingangs-Farbträgersignal (Sc) zugeführt wird, erzeugt das Differenzsignal in Vertikalrichtung desselben und koppelt das Differenzsignal an die Eingangsseite des Kammfilters (4) zurück, und der Detektorkreis (12), welcher die Vertikalkorrelation des Helligkeitssignals (Sy) in bezug auf das Eingangs-Farbträgersignal feststellt, reduziert den Rückkopplungsgrad -4-

Nr. 390 860 des Differenzsignals, wenn keine Vertikalkorrelation im Helligkeitssignal (Sy) vorhanden ist.

Beim erfindungsgemäßen Kreis nach Fig. 6 ist im Rückkopplungskreis (9) zusätzlich zum Abschwächer (11) ein anderer variabla· Abschwächer (11') vorgesehen, und diese beiden Abschwächer (11) und (11') können über einen Umschalter (10') an die Ausgangsseite des Detektors (12) umgeschaltet werden. In diesem Fall ist der Abschwächungsfaktor (/") des Abschwächers (11') größer als der Abschwächungsfaktor (/) des Abschwächers (11) gewählt. Der Umschalter (10') wird durch das Detektorsignal (Ssw) des Detektorkreises (12) umgeschaltet. Wenn der Pegel des absoluten Wertes des Signals (Sy') (= Sy - Sy(j) kleiner als ein vorbestimmter Wert ist, so wird beurteilt, daß eine Vertikalkorrelation im Farbträgersignal vorhanden ist, und der Umschalter (10') wird auf die Seite des Abschwächers (11) umgeschaltet, während wenn der Pegel des absoluten Wertes des Signals (Sy’) (= Sy - Sy(j) den vorbestimmten Wert überschreitet, so wird beurteilt, daß das

Farbträgersignal keine Vertikalkorrelation aufweist, und der Umschalter (10') wird auf die Seite des Abschwächers (11') umgeschaltet, um den Rückkopplungsgrad im Vergleich zum Abschwächer (11) zu verringern.

Anschließend wird die Verzögerungsleitung (16) des Kammfilters (14) im Detektorkreis (12) beschrieben. Wenn diese Verzögerungsleitung (16) als Glas-Verzögerungsleitung ausgebildet ist, so ist deren Bandpaßcharakteristik für das Helligkeitssignal zu wenig breitbandig. Die Verzögerungsleitung (16) wird daher so ausgebildet, daß eine flache Charakteristik resultiert. D. h., zwischen den Eingangs- und Ausgangsanschlüssen der Verzögerungsleitung (16) sind aufeinanderfolgend eingefügt, ein Preemphasiskreis (18), ein AM-Modulator (19), eine ΙΗ-Verzögerungsleitung (Glas-Verzögerungsleitung) (20), ein automatischer Verstärkungsregelungskreis (AGC, automatic gain control) (21), ein AM-Detektor (Vollwellen-Gleichrichter) (22), ein Deemphasiskreis (23), und ein Tiefpaßfilter (24). In diesem Fall wird die Frequenz des AM-Modulators (19) mit 10,47 MHz (= 3,58 MHz x 3) gewählt, und die vorher angeführten Bauteile werden mit Ausnahme der Verzögerungsleitung (20) und des Tiefpaßfilters (24) auf einer integrierten Schaltung ausgebildet. In diesem Fall wird die Frequenzkomponente von 10.47 MHz x 2 des AM-Detektors (Vollwellen-Gleichrichter) (22) durch den Deemphasiskreis (23) mit der Tiefpaßcharakteristik im integrierten Schaltkreis etwas unterdrückt, wobei eine Abschwächung des außerhalb der integrierten Schaltung angeordneten Tiefpaßfilters (24) erfolgt.

Anschließend wird die Arbeitsweise des Farbträgersignal-Verarbeitungskreises gemäß der Erfindung anhand der Fig. 6 erläutert. Wenn der Umschalter (10') auf die Seite des Abschwächers (11) umgeschaltet wird, so kann die Übertragungsfunktion (Sc"/Sc) durch die Gleichung (5) ausgedrückt werden, und die Frequenzcharakteristik ist durch die Kurve (Π) nach Fig. 2 dargestellt. Wenn der Umschalter (10') auf die Seite des Abschwächers (11') umgeschaltet wird, so kann die Übertragungsfunktion (Sc"/Sc) durch die folgende Gleichung (5') ausgedrückt werden, worin (/') die Übertragungsfunktion des Abschwächers (11') (/' > /) ist, ... (5’)

Sc" 1 - e'xs

Sc 1 + /' (1 - e"xs)

Die dazugehörige Frequenzcharakteristik ist in Fig. 2 als strichpunktierte Linie der Kurve (lll) dargestellt. D. h., die Übertragungsfunktion wird in Abhängigkeit von der Vertikalkorrelation des Helligkeitssignals variiert, wobei die Filtercharakteristik nach der Kurve (ΠΙ) in Fig. 2 gilt, wenn keine Vertikalkorrelation vorhanden ist, und die Filtercharakteristik nach der Kurve (Π) gilt, wenn eine Vertikalkorrelation vorhanden ist. In diesem Fall ist die Charakteristik der Kurve (ΠΙ) ein Mittelwert zwischen den Kurven (I) und (Π).

Da gemäß dem Beispiel der Erfindung nach Fig. 6 der Rückkopplungskreis (9) vorgesehen ist, obgleich keine Vertikalkorrelation im Helligkeitssignal vorhanden ist, wird die Übersprech-Komponente im Ausgangs-Farbträgersignal (Sc") einen geringeren Pegel aufweisen als die Übersprech-Komponente des Kreises nach Fig. 1 (siehe Fig. 3F), wie in Fig. 3E dargestellt. Außerdem wird der Rückkopplungsgrad im Vergleich zum Vorhandensein einer Vertikalkorrelation verringert, wenn keine Vertikalkorrelation im Helligkeitssignal vorhanden ist, so daß eine Verbesserung hinsichtlich der Abschwächung des Ausgangs-Farbträgersignals (color misprint, color blur) sowie des Signal/Rauschverhältnisses im Vergleich zu dem Fall stattfindet, worin der Rückkopplungsgrad konstant bleibt.

Im Beispiel nach Fig. 6 ist es möglich, daß während der Burst-Signalperiode der Umschalter (10') durch das Burst-Kennzeichen (bürst flag) an den Abschwächer (11*) angeschlossen oder ausgeschaltet wird, was eher erwünscht ist. Durch diese Ansteuerung des Umschalters (10') kann die Phasenschwankung des Burstsignals reduziert oder beseitigt werden, wodurch der Rückkopplungsgrad, welcher durch den Abschwächer (11) im Rückkopplungskreis (9) festgelegt ist, beim Vorhandensein einer Vertikalkorrelation im Helligkeitssignal erhöht worden kann. -5-

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Wie oben beschrieben, wird das Farbträgersignal erfindungsgemäß durch den Farbträgersignal-Verarbeitungskreis in der Weise verarbeitet, daß der Pegel der Übersprech-Komponenten niedrig und desgleichen die Abschwächung des Signals (color misprint, color blur) niedrig ist, wobei gleichzeitig ein gutes Signal/Rauschverhältnis erzielt wird.

Anschließend wird ein Ausführungsbeispiel des Helligkeits- und Farbträgersignal-Abtrennkreises gemäß der Erfindung anhand der Fig. 7 erläutert, worin die zur Fig. 4 gleichen Teile und Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen sind, wobei zur Vereinfachung deren detaillierte Beschreibung nicht wiederholt wird.

Der erfindungsgemäße Helligkeits- und Farbträgersignal-Abtrennkreis nach Fig. 7 enthält ein Kammfilter (403), welchem ein Farbträgersignal (a) zugeführt wird, um davon ein Helligkeitssignal (c) abzutrennen, einen Mischkreis (Subtrahierer) (407), welchem das abgetrennte Helligkeitssignal (c) zugeführt wird, sowie einen Filterkreis (408), dessen Durchgangscharakteristik im wesentlichen gleich der Durchgangscharakteristik der Verzögerungsleitung (404) des Kammfilters (403) ist, wobei der Ausgang des Subtrahierers (407) über den Filterkreis (408) zum Subtrahierer (407) rückgekoppelt wird, von welchem ein Helligkeitssignal abgeleitet wird. Da in diesem Fall eine oben erwähnte Bandpaßcharakteristik der Verzögerungsleitung (Glas-Verzögerungsleitung) (404) vorhanden ist, ist der Filterkreis (408) ein Bandpaß-Filterkreis. Der Ausgang des Kammfilters (403), d. h. der Ausgang (c) des Mischers (Addierer) (405) wird dem Subtrahierer (407) zugeführt, in welchem der Ausgang des Filterkreises (408) vom Ausgang (c) subtrahiert wird.

Auf diese Weise verläuft die Frequenzcharakteristik des Helligkeits-Farbträgersignal-Abtrennkreises flach, wodurch das am Ausgangsanschluß (402) erhaltene Helligkeitssignal (d*) eine flache Charakteristik aufweist, dessen Frequenzspektrum in Fig. 5D' dargestellt ist

Die Übertragungsfunktion des obigen Helligkeits- und Farbsignal-Abtrennkreises zwischen dem Eingangsanschluß (401) und dem Ausgangsanschluß (402) kann für das Helligkeitssignal wie folgt ausgedrückt werden, wenn die Durchgangscharakteristiken der Verzögerungsleitung (404) und des Filterkreises (408) entsprechend als (G(co)) und (G'(a>)) bezeichnet werden. 1 + G(co) 1 + G'(co)

Wenn (G(cü)) = (G'(co)) gilt, so ist die obige Übertragungsfunktion gleich 1.

Beim Beispiel nach Fig. 7 können die Mischkreise (405) und (407) in einem Mischkreis vereinigt werden.

Durch den oben beschriebenen Helligkeits- und Farbsignal-Abtrennkreis kann die Frequenzcharakteristik des Kammfilters, und insbesondere die Frequenzcharakteristik der Verzögerungsleitung in der Weise beeinflußt werden, daß insgesamt eine flache Charakteristik resultiert. Durch die Erfindung werden somit die Nachteile, wie Verzerrungen und Selbsterregung, vermieden.

Anhand der Fig. 8 und 9 wird anschließend ein anderes Ausführungsbeispiel eines Farbträgersignal-Verarbeitungskreises gemäß der Erfindung beschrieben.

Fig. 8 und 9 zeigen separat jeweils Teile des gleichen Farbvideosignal-Verarbeitungskreises für einen Videorecorder, welche mit den Bezugszeichen (100) und (200) versehen sind. In diesem Falle bestehen die Kreise (100) und (200) jeweils aus einem integrierten Schaltkreis (101) und (201), sowie aus externen Schaltkreisen.

Zuerst wird der Kreis (100) beschrieben. Ein Aufzeichnungs-Farbvideosignal (REC) (Y + C) wird einem Eingangsanschluß (102) zugeführt, und dann über die REC(Aufzeichnungs)-Seite eines Aufzeichnungs- und Wiedergabe-Umschalters (103) zu einem Y/C-Kammfilter (104) geleitet, in welchem ein Helligkeitssignal (Y) und ein Farbträgersignal (C) voneinander abgetrennt werden. Das Filter (104) besteht aus einer 1H-Verzögerungsleitung (Glas-Verzögerungsleitung) (105), einem Mischer (Addierer) (106), und einem anderen Mischer (Subtrahierer) (107).

Mit dem Kreis (100) wird während der Aufzeichnung das Farbträgersignal (C) vom Subtrahierer (107) über die Seite (P) eines Umschalters (108) als Ausgangs-Farbträgersignal (OUT) (C) zu einem Ausgangsanschluß (109) geleitet. Die Ausgänge der Mischer (106) und (107) gelangen zu einem Mischer (Addierer) (110), und werden zusammenaddiert. Der Ausgang des Addierers (110) wird zur Q-Seite des Umschalters (108) geleitet. Somit werden die Ausgänge der Mischer durch den Umschalter (Auswahlkreis) (108) umgeschaltet.

Im Ausgangs-Farbträgersignal (C) des Subtrahierers (107) ist die Amplitude des Bereiches mit einer Vertikalkorrelation doppelt so groß als die des Eingangs-Farbträgersignals des Kammfilters (104), aber dies tritt nicht im Bereich auf, welcher keine Vertikalkorrelation aufweist, so daß Farbwiedergabefehler (color misprint, color blur) in einem wiedergegebenen Farbbild auftreten.

Daher wird die Amplitude des Eingangs-Farbträgersignals, welches keine Vertikalkorrelation aufweist, durch einen Verarbeitungskreis (119) zweifach multipliziert, welcher aus den Mischern (106), (107) und (110) gebildet ist, und dieses Signal wird dann vom Mischer (110) abgegeben.

Im Kreis (100) nach Fig. 8 ist ein Detektorkreis (120) zum Feststellen der Vertikalkorrelation des -6-

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Helligkeitssignals vorgesehen, welches vom, zum Farbträgersignal zugehörigen Signal abgetrennt ist, d. h. vom Farbvideosignal, und der Ausgang des Detektorkreises (120) wird zur Steuerung des Umschalters (108) verwendet. D. h., der Umschalter (108) wählt das erste Ausgangs-Farbträgersignal (Ausgang des Subtrahierers (107)) aus, wenn eine Vertikalkorrelation im Helligkeitssignal vorhanden ist, und wählt das zweite Ausgangs-5 Farbträgersignal (Ausgang des Addierers (110)) aus, wenn keine Vertikalkorrelation im Helligkeitssignal vorhanden ist

Ein Teil des Detektorkreises (120) ist im Kreis (200) nach Fig. 9 enthalten, so daß daher dieser Teil später beschrieben wird. Im Kreis (100) wird ein Differenzsignal (Y Yd) zwischen dem Helligkeitssignal (Y) und dem um 1H verzögerten Helligkeitssignal (Yd) verarbeitet, und über einen Eingangsanschluß (121) zu einem 10 Detektorkreis (122) geleitet. Wenn der absolute Wert des Pegels des Differenzsignals (Y · Yd) kleiner als ein vorbestimmter Pegel ist, wird beurteilt, daß eine Vertikal-Korrelation im Farbträgersignal vorhanden ist, während beim Überschreiten des vorbestimmten Werts durch den absoluten Pegel beurteilt wird, daß keine Vertikal-Korrelation vorhanden ist. Der Ausgang des Detektors (122) wird dem Umschalter (108) über einen logischen Kreis (123) zugeführt. 15 Durch das Hinzufügen des Verarbeitungskreises (119), des Auswahlkreises (108) und des Detektorkreises (120) zum Kammfilter (104) werden keine Farbwiedergabefehler (color misprint, color blur) im wiedergegebenen Farbbild erzeugt, sodaß die Wiedergabequalität des wiedergegebenen Farbbilds erhöht wird.

Anschließend wird der logische Kreis (123) erläutert. Nur während des Wiedergabebetriebs wird eine Steuerspannung (+Epß) über einen Eingangsanschluß (127) direkt zu einem UND-Gatter (124) und über eine 20 Umkehrstufe zu einem anderen UND-Gatter (126) geleitet. Über einen Eingangsanschluß (128) wird ein Burst-Kennzeichensignal (burst flag Signal) (BF) zum UND-Gatter (124) geleitet. Die Ausgänge des Detektors (122) und des UND-Gatters (124) werden über ein ODER-Gatter (125) zum UND Gatter (126) geleitet, dessen Ausgang dem Umschalter (108) als Steuersignal zugeführt wird, wobei der Umschalter (108) während des Wiedergabebetriebs auf seine P-Seite umgeschaltet wird, bzw. während des Aufzeichnungsbetriebs auf die Q-Seite 25 umgeschaltet wird, wie zuvor beschrieben. Wenn während des Aufzeichnungsbetriebs ein Burstsignal einlangt, so wird der Umschalter (108) durch das Burstkennzeichensignal auf seine P-Seite umgeschaltet, wodurch eine unerwünschte Phasenverschiebung des Burstsignals verhindert wird. Während des Aufzeichnungsbetriebs wird das Helligkeitssignal vom Addierer (106) zu einem Mischer (Subtrahierer) (111) geleitet, dessen Ausgang über ein Bandpaßfilter (112) und einem Verstärker (113) wieder 30 zum Subtrahierer (11) zurückgekoppelt wird, um vom Helligkeitssignal (Y) subtrahiert zu werden. Die Durchgangs-Frequenzcharakteristik des Bandpaßfilters (112) ist im wesentlichen gleich der der Verzögerungsleitung (105) des Kammfilters (104) gewählt.

Durch die zusätzliche Anordnung des Mischers (111) und des Bandpaßfilters (112) zum Kammfilter (104) wird die Frequenzcharakteristik (Bandpaßcharakteristik) des Kammfilters (104), und insbesondere der 35 Verzögerungsleitung (Glas-Verzögerungsleitung) (105) kompensiert, und das Übertragungssystem für das Helligkeitssignal weist eine im wesentlichen flache Charakteristik auf, wodurch keine Verzerrungen und Selbsterregungen im Übertragungssystem auftreten.

Ein wiedergegebenes Farbträgersignal (PB(C)), welches im Videorecorder von einem wiedergegebenen Farbvideosignal abgetrennt wurde, wird von einem Eingangsanschluß (115) über einen Abschwächer (116) zu 40 einem Mischer (Subtrahierer) (117) geleitet Von diesem wird das Farbträgersignal über einen Verstärker (118) und über die PB-Seite (Wiedergabe) des Umschalters (103) zum Y/C-Kammerfilter (104) geleitet

Bei der Wiedergabe erfolgt eine Rückkopplung des C-Kammfilters (104). D. h., das Eingangs-Farbträgersignal, welches dem C-Kammfilter (104) zugeführt wird, und das über die Verzögerungsleitung (105) um 1H verzögerte Farbträgersignal werden einem Mischer (Addierer) (129) zugeführt, wodurch ein 45 Verarbeitungskreis (130) gebildet wird, welcher ein Differenzsignal des Eingangs-Farbträgersignals in Vertikalrichtung erzeugt

Der Ausgang des Verarbeitungskreises (130) wird über einen Verstärker (131) und über die PB-Seite (Wiedergabe) eines Aufzeichnungs- und Wiedergabe-Umschalters (132) zu ersten und zweiten Kreisen variabler Verstärkung (dies sind entsprechende Verstärker oder Abschwächer, welche jeweils einen variablen Phasenschieber 50 enthalten) (133) und (134) geleitet, und deren Ausgänge gelangen jeweils zu den P- und Q-Seiten eines Umschalters (135), dessen Ausgang dem Subtrahierer (117) zugeführt wird, und in diesem vom Ausgang des Abschwächers (116) subtrahiert wird. Somit wird von der Ausgangsseite des Mischers (129) zur Eingangsseite des Mischers (117) ein Rückkopplungskreis (136) gebildet. Der Ausgang des ODER-Gatters (125), d. h. der vom Detektor (122) festgestellte Ausgang des oben erwähnten Detektorkreises (120) steuert die Umschaltung 55 des Umschalters (135).

Der Rückkopplungsgrad des Rückkopplungskreises (136) ist groß, wenn der Umschalter (135) auf die Seite des ersten Kreises (133) variabler Verstärkung umgeschaltet wird, und ist anderseits klein, wenn der Umschalter (135) auf den zweiten Kreis (134) variabler Verstärkung umgeschaltet wird.

Wenn der absolute Wert des Pegels des Differenzsignals (Y-Yd) des Helligkeitssignals kleiner als ein 60 vorbestimmter Wert ist, und dieses durch den Detektor (122) des Detektorkreises (120) festgestellt wird, so wird beurteilt, daß eine Vertikalkorrelation im Farbträgersignal vorhanden ist, und der Umschalter (135) wird auf den ersten Kreis (133) variabler Verstärkung umgeschaltet, um den Rückkopplungsgrad zu erhöhen. Wenn -7-

Nr. 390 860 jedoch der absolute Wert des Pegels des Differenzsignals (Y-Yd) den vorbestimmten Wert überschreitet, so wird beurteilt, daß keine Vertikal-Korrelation im Farbträgersignal vorhanden ist, und der Umschalter (135) wird auf den zweiten Kreis (134) variabler Verstärkung umgeschaltet, um den Rückkopplungsgrad zu verringern.

Beim Auftreten des Burstsignals wird der Umschalter (135) durch das Burst-Kennzeichensignal (burst flag signal) (BF) auf den zweiten Kreis (134) variabler Verstärkung umgeschaltet.

Der Verarbeitungskreis (130) und der Rückkopplungskreis (136) werden dem C-Kammfilter (104) hinzugefügt, um ein rückgekoppeltes C-Kammfilter (137) zu bilden. Die Frequenzcharakteristik dieses Filters (137) ist eine bekannte kammförmige Kurve, deren Durchgänge bei den Frequenzen von (n - l)fjj, nf^, (n + l)fjj,... (worin n eine natürliche Zahl und (fh) die Horizontalfrequenz ist) liegen, und wobei Spitzen bei den 1 1

Frequenzen von (n - —)fjj, (n + —)fjj,... auftreten. Wenn der Rückkopplungsgrad des Rückkopplungskreises 2 2 (136) ansteigt, so wird die Spitze der Charakteristikkurve schärfer ausgebildet, während die Durchgänge flacher verlaufen, während umgekehrt bei einem verringerten Rückkopplungsgrad die Spitzen der Charakteristikkurve flacher verlaufen und die Durchgänge schärfer ausgebildet sind.

Durch das oben beschriebene rückgekoppelte C-Kammfilter (137) wird das Signal/Rauschverhältnis des wiedergegebenen Farbträgersignals (PB(C)) verbessert, wobei auch Farbwiedergabefehler (color misprint, color blur) vermieden werden können. Zusätzlich kann die Übersprech-Komponente unterdrückt werden, welche auftritt, wenn keine Vertikalkorrelation im Helligkeitssignal (Farbträgersignal) vorhanden ist.

Nun wird der Kreis (200) anhand der Fig. 9 beschrieben. Die Aufzeichnungs- und Wiedergabe-Helligkeitssignale (REC) (Y) und (PB) (Y), welche von den Aufzeichnungs- und Wiedergabe-Farbvideosignalen abgetrennt wurden, gelangen über entsprechende Eingangsanschlüsse (202) und (203) zu einem Aufzeichnungs- und Wiedergabe-Umschalter (204), um durch diesen umgeschaltet zu werden. Der Ausgang des Umschalters (204) wird über einen Sperrkreis (205) für die Komponenten von 3,58 MHz direkt zu einer CL-Seite (Färb) und einer BW-Seite (Schwarz- und Weiß) eines Färb- und Schwarzweiß-Umschalters (206) geleitet. Der Ausgang des Umschalters (206) wird einem Mischer (Subtrahierer) (207) zugeführt, welchem im Wiedergabebetrieb auch ein anderes, später beschriebenes Signal zugeführt wird, während dieses Signal im Aufzeichnungsbetrieb nicht zugeführt wird.

Das Helligkeitssignal wird vom Subtrahierer (207) über einen Klemmkreis (208) zur NR-Seite (normal) eines Normal-Ausfallumschalters (normal dropout change over switch) (209) geleitet, von welchem das Helligkeitssignal (Y) zu einem 1H-Verzögerungskreis (210) gelangt, um ein verzögertes Helligkeitssignal (Yd) zu erzeugen. Dieses Helligkeitssignal (Yd) wird über einen Klemmkreis (211) zur DO-Seite (Ausfall) des Normal-Ausfallumschalters (209) geleitet, welcher durch ein Ausfall-Steuersignal (DOC) von einem Eingangsanschluß (212) angesteuert wird.

Anschließend wird die Verzögerungsleitung (210) beschrieben. Zwischen dem Ausgangsanschluß des Umschalters (209) und dem Eingangsanschluß des Klemmkreises (211) sind aufeinanderfolgend in Kaskade geschaltet, ein Preemphasiskreis (213), ein AM-Modulator (214), ein Treiberkreis (215), eine 1H-Verzögerungsleitung (216) (Glas-Verzögerungsleitung, extern angeschlossen), ein automatisch, verstärkungsgeregelter Kreis (automatic gain control, AGC) (217), ein AM-Detektor (Vollwellen-Gleichrichter) (218), ein Verstärker (219) (dessen Ausgang teilweise einem AGC-Detektorkreis (220) zugeführt wird, wobei der Ausgang des letzteren dem AGC-Kreis (217) zugeführt wird), ein Deemphasiskreis (221), und ein Tiefpaßfilter (222) (welches außen angeschlossen ist).

Dem AM-Modulator (214) wird, z. B. ein Trägersignal von 10,74 MHz (= 3,58 MHz x 3) zugeführt. D. h., das Schwingsignal eines Quarz-Bezugsoszillators (223), welcher als automatischer Phasenregelkreis (automatic phase control, APC) in einem Niederfrequenz- und Umkehr-Umsetzkreis für das Farbträgersignal bei der Aufzeichnung und Wiedergabe im Videorecorder verwendet wird, wird zu einem Dreifach-Multiplizierkreis (224) geleitet, und der Ausgang des letzteren gelangt zu einem Bandpaßfilter (225), von welchem das oben erwähnte Trägersignal von 10,74 MHz erhalten wird. Wenn der Oszillator (223) gemeinsam, wie oben erwähnt, verwendet wird, so kann eine gegenseitige Interferenz vermieden werden, welche bei mehreren, unabhängigen Oszillatoren auftreten würde.

Obgleich in diesem Falle die 1H-Verzögerungsleitung (Glas-Verzögerungsleitung) (216) eine Bandpaßfilter-Charakteristik aufweist, wird eine Verzerrung des Helligkeitssignals vermieden, da die lH-Verzögerungsleitung (210) breitbandig ist. Ferner wird die 21,48 MHz (= 10,74 MHz x 2) - Komponente des AM-Detektors (Vollwellen-Gleichrichter) (218) durch den Deemphasiskreis (221) und durch das Tiefpaßfilter (222) beseitigt.

Das Helligkeitssignal (Y) und das verzögerte Helligkeitssignal (Yd) werden von den Klemmkreisen (208) und (211) zu einem Mischer (Subtrahierer) (226) geleitet, worin letzteres vom ersteren subtrahiert wird, um ein Differenzsignal (Y-Yd) zu erzeugen, welches einem Ausgangsanschluß (227) zugeführt wird. Dieses Differenzsignal (Y-Yd) wird dem Eingangsanschluß (121) des Kreises (100) nach Fig. 8 zugeleitet.

Anschließend wird ein Helligkeitssignal-Verarbeitungskreis (228) beschrieben. Das Helligkeitssignal (Y) und das verzögerte Helligkeitssignal (Yd) werden von den Klemmkreisen (208) und (211) entsprechend zu einem Mischer (Subtrahierer) (229) und einem Mischer (Addierer) (230) geleitet, und das Differenzsignal -8-

Nr. 390 860 (Y-Yd) wird vom Subtrahierer (226) über einen Abschwächer (231) zu einem Begrenzerkreis (232) geleitet, um ein Differenzsignal (Y'-Y'd) zu erzeugen. Dieser Begrenzerkreis (232) arbeitet in der Weise, daß das Differenzsignal (Y'-Y'd) (welches als Rauschkomponente angesehen werden kann) vom Begrenzerkreis (232) unverändert durchgelassen wird, wenn der absolute Pegel des Differenzsignals (Y'-Y'd) kleiner als ein vorbestimmter Wert, oder eine Vertikalkorrelation im Helligkeitssignal (Y) vorhanden ist, während hingegen der Begrenzerkreis (232) ein Null-Ausgangssignal abgibt, wenn der absolute Pegel des Differenzsignals (Y'-Y'd) den vorbestimmten Wert überschreitet, oder keine Vertikalkorrelation im Helligkeitssignal vorhanden ist.

Der Ausgang des Begrenzerkreises (232) wird zur NR-Seite (normal) eines Normal-Ausfall-Umschalters (233) (welcher durch das Ausfall-Steuersignal (DOC) ein- und ausgeschaltet wird) geleitet Der Ausgang des Umschalters (233) wird über einen variablen Abschwächer (234) und einen Aufzeichnungs- und Wiedergabe-Umschalter (235) (welcher bei der Wiedergabe ein- und bei der Aufzeichnung ausgeschaltet wird) zum Subtrahierer (207) geleitet, um vom wiedergegebenen Helligkeitssignal (PB) (Y) subtrahiert zu werden.

Der Ausgang des Umschalters (233) wird ferner über variable Abschwächer (236) und (237) entsprechend zu Mischern (229) und (230) geleitet und vom Helligkeitssignal (Y) subtrahiert und zum verzögerten Helligkeitssignal (Yd) addiert zu werden. Die Ausgänge der Mischkreise (229) und (230) werden über einen Umschalter (238) umgeschaltet, und als Ausgangs-Helligkeitssignal (OUT) (Y) einem Ausgangsanschluß (239) zugeführt. Der Umschalter (238) wird so umgeschaltet, daß er an den Ausgang des Mischers (229) im Wiedergabebetrieb und im Schwarzweißbetrieb angeschlossen ist, während er beim Aufzeichnungsfarbbetrieb an den Ausgang des Mischers (230) angeschlossen ist.

Wenn auf diese Weise die Abschwächungsfaktoren (Übertragungsfunktionen) der Abschwächer (231), (234), (236) und (237) entsprechend als (kg), (kj), (k2) und (kg) angenommen werden, und wird die Übertragungsfunktion des Begrenzers (232) als (L) (0 oder 1) angenommen, so kann das Ausgangs-Helligkeitssignal (OUT) (Y) im Aufzeichnungsfarbbetrieb wie folgt ausgedrückt werden: OUT (Y) = Yd + kok3L(Y - Yd) wobei Y = REC (Y) gilt. Während des Schwarzweiß-Aufzeichnungsbetriebs kann das Ausgangs-Helligkeitssignal (OUT) (Y) wie folgt ausgedrückt werden: OUT(Y) = Y-kok2L(Y-Yd) wobei Y = REC (Y) gilt.

Die Übertragungsfunktion (OUT) (Y)/(PB) (Y) im Wiedergabebetrieb wird wie folgt ausgedrückt: OUT (Y) l-k^m - e'xs) PB (Y) l+kQkjUl - e'xs) wobei die Übertragungsfunktion der 1H-Verzögerungsleitung gleich e'xs ist.

Aus dem Vorhergehenden versteht es sich, daß durch den erfindungsgemäßen Helligkeitssignal-Verarbeitungskreis (228) die Rauschkomponente des Aufzeichnungs-Helligkeitssignals beseitigt werden kann, und daß auch die Rauschkomponente und die Übersprechkomponente (welche durch die hohe Aufzeichnungsdichte des Videosignals auf dem Magnetband eines Videorecorders verursacht wird) des Wiedergabe-Helligkeitssignals beseitigt werden kann.

Die obige Beschreibung wurde anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele gemäß der Erfindung gegeben, aber es versteht sich, daß im Rahmen der Erfindung zahlreiche Variationen und Modifikationen möglich sind. -9-

Claims (1)

1. Nr. 390 860 PATENTANSPRUCH Chrominanzsignal-Verarbeitungskreis, bestehend aus einem Kammfilter, welchem ein Eingangs-Chrominanzsignal zugeführt wird, und welches ein Ausgangs-Chrominanzsignal erzeugt, in welchem unerwünschte Signalkomponenten unterdrückt sind; einem Verarbeitungskreis, welchem das Eingangs-Chrominanzsignal zugeführt wird, um aus diesem ein Differenzsignal in Vertikalrichtung zu bilden, und um dieses Differenzsignal an die Eingangsseite des Kammfilters rückzukoppeln; einem Detektorkreis zum Feststellen einer Vertikalkorrelation eines Helligkeitssignals, bezogen auf das Eingangs-Chrominanzsignal, gekennzeichnet durch zwei variable Abschwächer (11,1Γ) mit unterschiedlichem Abschwächungsfaktor und einem Umschalter (10') in der Rückkopplungsschleife (9), der durch ein Signal des besagten Detektorkreises (12) umgeschaltet wird, wobei bei einer Vertikalkorrelation des Helligkeitssignals zum Chrominanzsignal der Umschalter (10') auf den Abschwächer (11) mit geringerem Abschwächungsfaktor und bei Feststellen keiner Vertikalkorrelation auf den Abschwächer (11') mit größerem Abschwächungsfaktor geschaltet wird, um den Rückkopplungsgrad im Vergleich zum Abschwächer (11) zu verringern, jedoch nicht gänzlich zu beseitigen. Hiezu 6 Blatt Zeichnungen -10-