AT395667B - Farbfernsehwiedergabegeraet - Google Patents

Description

AT 395 667 B

DieErfmdungbetrifft einFarbfemsehwiedergabegerät zum Erzeugen einesBildesmitfortlaufenderZeilenfolge, mit einem Eingang für Signale, die Zeilen mit Leuchtdichte- und Farbinformation eines mit Zeilensprung abgetasteten Bildes darstellen, einem Leuchtdichtesignalkanal miteiner erstenZeitkompressionsschaltung und einer Interpolationsschaltung zum Erzeugen eines Leuchtdichtesignales, welches zeitlich komprimierte 5 Leuchtdichtesignalinformationszeilen, die ohne Interpolation aus denZeilenmitLeuchtdichteinformationgewonnen sind, und mit diesen verschachtelte, zeitlich kompriminte Leuchtdichtesignalinformationszeilen, die durch Interpolation mitLeuchtdichteinformation gewonnen sind,enthält, einemFarbartsignalverarbeitungskanal miteiner zweiten Zeitkompressionsschaltung zur Erzeugung zeitlich komprimierter Farbartsignalinformationszeilen, die ohne Interpolation aus den Zeilen mit Farbinformation gewonnen sind und mit diesen verschachtelter, ohne 10 Interpolation aus diesen Zeilen gewonnenen Zeilen als Farbinformationszeilen für die Wiedergabe mit fortlaufender

Zeilenfolge, und mit einer mit dem Leuchtdichtesignalkanal und dem Farbartsignalverarbeitungskanal gekoppelten Schaltung zur Wiedergabe der zeitlich komprimierten Leuchtdichtesignalinformationszeilen und der Farbartsignalinformationszeilen mit fortlaufender Zeilenabtastung.

Die derzeit gebräuchlichen Fernsehempfänger und Monitore liefern nicht die besten Bilder, die sich unter den 15 Bedingungen der bestehenden Zeilennormen erzeugen lassen. Es ist daher wünschenswert, die Wiedergabe zu verbessern und eine „HIFI“-Wiedergabe zu erzeugen. Eine ins Einzelne gehende Diskussion dieses Problems findet , sich in der Veröffentlichung „High Definition Television Studies on Compatible Basis with Present Standards“ von Broder Wendland in dem Buch „Television Technology in the 80’S“, Varlag SMPTE, S. 151-161 (1981).

Eines der Hauptprobleme bei Femsehsystemen mit Zeilensprung, wie bei dem „525/30“-NTSC-System mit 20 52S Zeilen pro Vollbild und 30 Halbbilderpro Sekunde, oderbeim625/25-PAL-System, sind die Störerscheinungen, die durch den Zeilenabtastprozeß entstehen. Diese Störerscheinungen haben ihre Ursache hauptsächlich in dem normgemäßen Zeilensprungverfahren. Bei diesem Verfahren wird z. B. das 525-Zeilen-Vollbild in zwei aufeinanderfolgende 262 1/2-Zeilen-Halbbilder aufgeteilt. Die 262 1/2 Zeilen des einen Halbbildes werden in einer sechzigstel Sekunde abgetastet und anschließend werden die restlichen 262 1/2 Zeilen des nächsten Halbbildes 25 abgetastet,diedieZwischenräumezwischendenZeilendeserstenHalbbildeseinnehmen.Durchdieseverschachtelte Zeilensprung-Abtastung entsteht der subjektive Eindruck, daß sich die Zeilen des Rasters in vertikaler Richtung bewegen. Diese scheinbare Bewegung ist besonders deutlich, wenn man einen großen Bildschirm in relativ geringem Abstand betrachtet.

Das in jüngerer Zeit aufgetretene Interesse an der Entwicklung von Femsehsystemen mit hoher Auflösung 30 (HDTV) hat zu Techniken geführt, mit denen die derzeitigen Systeme im Rahmen derbestehenden Normen subjektiv verbessert werden sollen. Eine bekannte Maßnahme dieser Art ist die sogenannte fortlaufende oder progressive Abtastung. Das ankommende Signal mit konventioneller 2:1-Vertikalverschachtelung (Zeilensprung mit zwei Halbbildern) wird in einem Speicher gespeichert und anschließend ohne Zeilensprung, d. h. mit fortlaufender Zeilenabtastung wiedergegeben. Beispielsweise werden im Falle eines NTSC-Signals alle 525 Zeilen in einer 35 sechzigstel Sekunde wiedergegeben und anschließend werden die gleichen525Zeilen wiederholt, um die Vollbildzeit von einem dreissigstel Sekunde auszufüllen. Durch die fortlaufende Abtastung oder Zeilenfolge werden Störerscheinungen, wie Zwischenzeilenflimmem, das bei einer konventionellen Wiedergabe mit zwei ineinander verschachtelten Halbbildern auftritt, vermieden. Der subjektiveEffektderförtlaufenden Abtastungistein flimmerfreies, stetiges oder ruhiges Bild, das vom Betrachter als angenehmer empfunden wird. Bei der technischen Realisierung 40 der fortlaufenden Zeilenabtastung werden u. a. Speicher für ein Halbbild und/oder ein Vollbild zusammen mit Ausgangsspeichem, die für die zweifache Abtastfrequenz geeignet sind, verwendet. Es gibt auch Lösungen, bei denen kein Speicher für ein ganzes Halbbild sondern nur Speicher für wenige Zeilen (z. B. vier pro Kanal) in Verbindung mit Interpolationsanordnungen und Kommutier-Puffer für die zweifache Abtastfiequenz benötigt werden. Ein solches System ist beispielsweise in der WIPO-Veröffentlichung W083/00968 beschrieben. Ein 45 anderesSystem dieser ArtistausderGB-OS 2111343bekannt DiebekanntenZeileninterpolationssystemearbeiten mit getrennter Interpolation für das Rotsignal (R), das Grünsignal (G) und das Blausignal (B) oder mit getrennter Interpolation für das Leuchtdichtesignal (Y) sowie die beiden Fatbdifferenzsignale (z. B. (I) und (Q)).

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Farbfemsehwiedergabegerät der eingangs angeführten Art zu schaffen, das die oben beschriebenen Nachteile bekannter Geräte vermeidet. 50 Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst daß eine mit dem Eingang gekoppelte Kammfilterschaltung die in den am Eingang anliegenden Signalen enthaltenen Zeilen mit Leuchtdichte- und Farbartinformation kammfiltert, wobei der Leuchtdichtesignalkanal mit der Kammfilterschaltung gekoppelt ist und von dieser die Leuchtdichtesignalinformationszeilen empfängt undderFarbartsignalverarbeitungskanalmitderKammfdterschaltung gekoppelt ist und von diesem die Farbartinformationssignalzeilen empfängt. 55 Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert.

Es zeigen: Fig. 1 ein Blockschaltbild eines mit fortlaufender Zeilenabtastung arbeitenden Fernsehempfängers -2- 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50

AT 395 667 B gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung; Fig. 2 ein Zeitdiagramm, auf das bei der Erläuterung der Arbeitsweise des Fansehempfängers gemäß Fig. 1 Bezug genommen wird; Fig. 3 ein Blockschaltbild eines mit fortlaufender Zeilenabtastung arbeitendenFemsehempfängersgemäßeiner zweiten Ausführungsform der Erfindung; und Fig. 4 ein Ausführungsbeispiel einer für den Empfänger gemäß Fig. 1 geeigneten Zeitkompressions· und Interpolationsschaltung. Die folgenden Ausführungsformen der Erfindung werden im Zusammenhang mit einem NTSC-Farbfemseh-signalgemischmitZeilensprungbeschriebemselbstverständUchMtsichdieErfindungauchaufandereFernsehnormen mit Zeilensprung, wie die PAL-Norm anwenden. Der in Fig. 1 dargestellten Schaltungsanordnung wird ein analoges Farbfemsehsignalgemisch (FBAS-Signal) einer Norm mit Zeilensprung von einer nicht dargestellten Signalquelle an einer Klemme (1) zugeführt Das Farbfemsehsignalgemisch kann das demodulierte Ausgangssignal des ZF-Teiles eines üblichen Farbfernsehempfängers sein. Das FBAS-Signal wird einer eine phasenverriegelten Schleife enthaltenden PLL-Schaltung (3) zum Erzeugen von Synchronisier- und Taktsignalen zugeführt, die zur Steuerung des zeitlichen Ablaufes der verschiedenen Funktionen der Schaltungsanordnung gemäß Fig. 1 dienen. Die von da PLL-Schaltung gelieferten Signale, die beispielsweise Vielfache des Farbhilfsträgers von 3,58 MHz und der Zeilensynchronisiersignale von 15,7 kHz enthalten können, werden einer Folgesteuerschaltung (5) zugeführt die Taktsignale für die verschiedenen Operationen der Schaltungsanordnung gemäß Fig. 1 in da richtigen Folge und zu den richtigen Zeiten für die Operationssteuerung liefert Die Folgesteuerschaltung (5) liefert mindestens vier Taktsignale: ein zeilenfrequentes Signal (fjj) (z. B. 15,734 Hz), ein halbzeilenfrequentes Signal (fjj/2), ein Signal mit einer Frequenz gleich dem vierfachen der Farbträgerfrequenz (beispielsweise 4 x 3,58 MHz) und ein Signal mit einer Frequenz gleich dem Achtfachen da FarbhUfsträgerfrequaiz (z. B. 8 x 3,58 MHz). Die die PLL-Schaltung (3) und die Folgesteuerschaltung (5) bildenden Schaltungsteile können einen Oszillator, der in eine mit dem ankommenden Signal synchronisierte phasenverriegelte Schleifegeschaltet ist eineTeilerkette zum Erzeugen vonTakt-undSteuosignalen, und eine Zähleranordnung zum Adressieren von digitalen Zeilenspeichon, auf die noch eingegangen wird, enthalten. Bei einem NTSC-System mit einer Taktfrequenz gleich dem Vierfachen da Farbträgerfrequenz kann jeda Zeilenspeicher z. B. 910 Bildelemente enthaltai. Gleichzeitig wird das Signalgemisch von der Klemme (1) zum Umwandeln in ein Digitalsignal einen Analog-Digital-Umsetzer (7) zugefühn, da durch ein Taktsignal der vierfachen Farbträgerfrequenz (4sc) gesteuert wird, daß ihm über eine Klemme (9) von der Folgesteuerschaltung (5) zugeführt wird. Das digitale Signal vom Analog-Digital-Umsetzer (7) ist eineFolge von 8-Bit-Zahlen, die die Analogwate des Signalgemisches darstellen. Das digitalisierte Videosignalgemisch wird einem NTSC-Decodierer (11) zugeführt, da das Leuchtdichtesignal (Y) und die beiden Farbartsignale (I) und (Q) voneinander trennt und sie einem Interpoliera (13), einem Tiefpaßfilter (15) bzw. einem Tiefpaßfilter (17) zuführt Da Interpolierer (13), dem das digitale Leuchtdichtesignal zugeführtist, liefertgeschätzte Zwischenzeilen für eine Zeitkompressionsschaltung (19), welche die Signaldaua auf die Hälfte verkürzt Da Interpolierer (13) enthält eine Verzögerungsschaltung mit eina Verzögaungsdaua gleich einer Zeilendaua (1H) sowie einen Addierer (23). Der Interpolierer (13) ist ein Zweipunktinterpolierer, der eine Schätzung von Zwischenzeilen durchMittelungder Signalwerte zweiabenachbarterZeilen bildet. Da Intetpolierer(13)lieferteine Folge von gleichzeitigen interpolierten Videozeilen (V;) und durchgelassenen ungeänderten Videozeilen (Vu). Die interpolierten Videozeilen (Vj) sind jeweils die Summe (einschließlich eines Richtungsfaktors zur Bildung eines Mittelwertes, der augenblicklichen, unmodifizierten Videozeile und einer durch die lH-Verzögerungsschaltung (21) verzögerten Videozeile (beim NTSC-System ist die Dauer einer Zeilenperiode etwa 63 ps). Das unmodifizierte Videosignal wird über die Schalter (25) und (27), die durch dieFolgesteuaschaltung (5) gesteuert werden, alternierend den lH-Verzögerungsleitungen (29) und (31) der Zeitkompressionsschaltung (19) zugeführt. In entsprechender Weise wird das interpolierte Videosignal über Schalter (37) und (39), die ebenfalls durch die Folgesteuerschaltung (5) gesteuert werden, alternierend den 1H-Verzögerungsleitungen (33) bzw. (35) zugeführt. Die 1H-Verzögerungs-leitungen (21,29,31,33 und 35) können beispielsweise FIFO-Puffoschaltungoi (Speicherschaltungen, in doien die zuerst eingespeicherten Werte auch wieder zuerstausgegeben werden) sein. Bei einon mit Datenabfrage arbeitenden System können diese Schaltungen CCD-Verzögerungsschaltungen sein. Die Speicher in daZeitkompressionsschaltung (19) sind so ausgebildet, daß die Eingangssignale mit einer asten Taktfrequenz gespeichert und die Ausgangssignale mit einer von der ersten Taktfrequenzrate verschiedenen (z. B. doppelt so großen) Frequenz herausgelesen waden können. Der Betrieb mit der doppelten Frequenz während des Herauslesens erhöht die Bandbreite des Signals um den Faktor 2 und verkürzt außerdem auch die Dauer da Signale um den Faktor (2). Die Videozeilen, die normalerweise eine Daua von etwa 63 ps haben und in 63 ps in einen Speicher eingespeichert waden, waden also aus dem Speicher in etwa 31,5 ps herausgelesen. Im allgemeinen erfolgt das Eintakten der Signale in die Verzögerungsschaltungen (29,31,33 und 35) mitdem Vierfachen da Farbträgerfrequenz (4sc) und das Herauslesen der Signale erfolgt mit dem Achtfachen der Farbträgerfrequenz (8sc). Um ein kontinuialiches, fortlaufendes -3- 55

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Videosignal zu erzeugen, weiden die Schalt»- (41) und (43) durch die Folgesteuerschaltung (5) mit der halben Zeilenfrequenz, also (fjj/2) auf die jeweils zu lesende Verzögerungsleitung umgeschaltet, während der Schalter (35) durch die Folgesteuerschaltung (5) mit der Zeilenfrequenz (fjj) betätigt wild und das Y-Signal doppelter Frequenz wählt, um ein fortlaufendes Leuchtdichtesignal zu erzeugen, das alternierend unverändert und interpoliert ist.

Die Arbeitsweise des Interpolierers (13) und der auf die doppelte Frequenz umsetzenden Zeitkompressionsschaltung (19) soll nun unter Bezugnahme auf das Zcitdiagramm in Fig. 2 erläutert werden. Angenommen, in der Verzögerungsschaltung (35) sei kurz vor dem Zeitpunkt (tg) die interpolierte Zeile gespeichert worden, die aus den Zeilen (ln_2+ln-l) gewonnen wurde, während in der Verzögerungsschaltung (31) die unveränderte Zeile (ln.i) gespeichert worden ist Im Zeitpunkt (ty), also beim Beginn des Eintreffens der Zeile (ln) sind die Schalter (37) und (25) so eingestellt daß sie die interpolierte Zeile aus (ln_i+ln) und die unmodifizierte Zeile (ln) zu den Verzögerungsschaltungen (33) bzw. (29) durchlassen, die Schalter (39) und (27) sind geöffnet die Schalter (41) und (43) sind so eingestellt daß sie die Verzögerungsschaltungen (33) und (35) mit dem Schalter (45) veibinden und der Schalter (45) ist so eingestellt, daß er den Schalter (43) mit der Matrix (65) verbindet Im Intervall (iq-t]) wird jeweils die eine Hälfte der interpolierten Zeile (ln.i+ln) und der unmodifizierten Zeile (1„) in die Verzögerungsschaltungen (33) bzw. (20) eingetaktet und die interpolierte Zeile (ln-2+ln-l) wM mit der doppelten Frequenz aus der Verzögerungsschaltung (35) in die Matrix (65) ausgegeben. Im Zeitpunkt (tj) werden die Schalter (41) und (43) so eingestellt, daß die Verzögerungsschaltungen (29) und (31) mit dem Schalt» (45) verbunden w»den. Im Intervall (tj bis tj) werden die restlichen Hälften der Zeilen (ln.i+ln) sowie (1„) in die Verzögerungsschaltungen (33) bzw. (29) eingetaktet und die unmodifizierte Zeile (ln_j) wird aus der Verzögerungsschaltung (31) in die Matrix (65) getaktet. Im Zeitpunkt (t2) werden die Schalt» (25) und (37) geöffnet während d» Schalt» (39) und (37) so eingestellt werden, daß die interpolierte Zeile (ln+ln+i) sowie die unmodifizierte Zeile (ln+j) zu den Veizögerungsschaltungen (35) bzw. (31) durchgelassen werden während die Schalter (41) und (43) so eingestellt werden, daß die Verzögerungsschaltungen (33) und (35) mit dem Schalter (45) verbunden sind und d» Schalter (45) wird so eingestellt, daß er die V»zögerungsschaltung (33) mitd» Matrix (65) verbindet. Im Intervall #2^3) wird die eine Hälfte der interpolierten Zeile (ln+l„+i) und der unmodifizierten Zeile (ln+j) in die Veizögerungsschaltung (35) bzw. (31) getaktet, während die interpolierte Zeile (ln.i+l„) mit d» doppelten Frequenz über die Schalter (41) und (45) in die Matrix (65) getaktet wird. Im Zeitpunkt ¢3) werden die Schalt» (41) und (43) so umgeschaltet, daß sie die Verzögerungsschaltungen (29) bzw. (31) mit dem Schalt»(45) koppeln. Während des Intervalles (13-14) wird die restliche Hälfte der Zeile (l„+ln+i) sowie der Zeile (ln+j) in die Veizögerungs-Schaltung (35) bzw. (33) getaktet während die unmodifizierte Zeile (1„) mit der doppelten Frequenz aus der Veizögerungsschaltung (29) über die Schalter (41) und (45) in die Matrix (65) getaiktet wird. Die Schalt» (25,27, 37,39 und 45) bleiben also während eines Intervalles von (1/fjj) in ein» ersten Stellung und für einen Intervall von (1/fjj) in einer anderen Stellung, d. h., daß sie mit der Rate (f||) umgeschaltet w»den, während die Schalter (41) und (43) jeweils für einen Intervall von (2/fjj) in der einen und d» anderen Stellung bleiben, d. h. sie schalten mit einer Frequenz von (fjj/2). Die Zeitkompressionsschaltung (19), der Inteipolierer (13) und die Folgesteuerschaltung (5) können auch so ausgebildet werden, daß man Verzögerungsleitungen verwenden kann, die beim Lesen mitder Hälfte d» Frequenz der Verzögerungsleitungen der Schaltungsanordnung gemäß Fig. 1 arbeiten, wie es z. B. in d» AT-PS 391.967 beschrieben ist. Eine Zeitkompressionsschaltung und ein Interpolier» dieser Art w»den im folgenden unter Bezugnahme auf Hg. 4 erläutert.

Das I-Signal vom Decodierer (11) wird in einem Tiefpaßfilter auf eine Bandbreite, die bei einem NTSC-Signal beispielsweise 1,5 MHz betragen kann, tiefpaßgefiltert. In dieses Filter und alle anderen Filter, die hi» erwähnt weiden, können in digitaler Technik ausgeführt sein. Das Q-Signal wird durch ein Tiefpaßfilter (17) auf eine Barribreite,diebeieinemNTSC-Systembeispielsweise0,5MHz betragenkann, üefpaßgefiltert. Die tiefpaßgefilterten Signale (I) und (Q) werden einer Zeitkompressionsschaltung (47) zugeführt. Hier weiden die Zeilen des tiefpaßgefilterten I-Signales durch einen Schalter (53), der durch die Folgesteuerschaltung (5) mit der Zeilenffequenz umgeschaltet wird, alternierend den 1H-V»zögerungsleitungen (49) und (51) zugeführt. Die Verzögerungs-leitungen (49) und (51) können Einrichtungen vom Typ eines RAM sein und weiden beim Speichern mit einer ersten Frequenz und beim Lesen zweimal mit ein» höheren Frequenz d. h., im Zweifachen der Einspeicheifrequenz getaktet. DieZeilen des I-Signales weiden also alternierend auf die Verzögerungsleitungen (49) und (51) geschaltet, die beim Speichern mit dem Vi»fachen der Farbträgerfiequenz (4sc) getaktet werden. Die Ausgänge der Verzögerungsleitungen (49) und (51) sind mit den Eingangsklemmen eines Umschalters (55) v»bunden, der unter Steuerung durch die Folgesteu»schaltung (5) mit der Zeilenfrequenz schaltet und dementsprechend ein „beschleunigtes“ Signal liefert. Das Ausgangssignal des Schalters (55) ist also ein kontinui»liches I-Signal, das die doppelte Frequenz wie das Eingangs-I-Signal hat und in dem jedeZeile zweimal wiederholt wird. Durch die Schalter (53) und (55) sowie die Verzögerungsleitungen (49) und (51) wird also ein kontinuierliches I-Signal zweimal nacheinander mit dem Doppelten der Eingangsfrequenz ausgelesen. Bei einer anderen Ausführungsform könnte jede Verzögerungsleitung (49) und (51) zwei 1H-(XD-Speicher enthalten, in denen mit d» niedrig»! Frequenz .4.

AT 395 667 B gleichzeitig gespeichert wird und aus denen die gespeicherten Signale nacheinander mit der höheren Frequenz herausgetaktet werden, um das wiederholte, zeitliche komprimierte I-Signal zu bilden. In entsprechende Weise wird das Q-Signal übereinen Schalter (61) mit einer ersten Frequenz, diebeispielsweisedas Vierfiacheder Farbträgerfrequenz (4sc) betragen kann, in lH-Verzögerungsschaltungen (57) und (59) (bei denen es sich um Einrichtungen vom 5 Typ eines RAM handeln kann) eingetaktet und über einen Schalter (63) mit einer Frequenz, die das Doppelte der

Schreibfrequenz, also beispielsweise das Achtfache der Farbträgerfrequenz (8sc) beträgt, herausgelesen, um ein Q-Signal zu erzeugen, das kontinuierlich ist, die doppelte Frequenz des Eingangs-Q-Signales hat und in dem jede Zeile wiederholt, also doppelt ist. Es steht also ein kontinuierliches Q-Signal zur Verfügung, das mit der doppelten Eingangsrate zweimal nacheinander herausgelesen worden ist. Die getrennten Signale (Y), (I) und (Q) doppelter 10 Frequenz werden in einer Matrixschaltung (65) verarbeitet, welche Signale (R), (G) und (B) doppelter Frequenz erzeugt. Die Signale (R), (G) und (B), bei denen es sich um digitale Signale handelt, weiden entsprechenden Digital-Analog-Umsetzern (67), (69) bzw. (71) zugeführt, um analoge R-, G- und B-Ausgangssignale zu erzeugen. Die an den Ausgängen der Digital-Analog-Umsetzer (67), (69) und (71) auftietenden analogen Signale (R), (G) und (B), die die doppelte Bandbreite der entsprechenden Normsignale haben, werden einer Wiedergabeeinheit (73) mit einer 15 Bildröhre zugeführt, die mit einer Zeilenfrequenz von beispielsweise 31,5 kHz arbeitet, so daß alle 525 Zeilen fortlaufend wiedergegeben werden.

Bei dem Gerät gemäß Fig. 1 werden also 525 fortlaufend abgetastete oder zeilensprunglose Videosignalzeilen für jedes der verschachtelten 2621/2-Zeilen-Halbbilder des zugeführten Videosignales erzeugt und wiedergegeben. Das Aussehen eines auf diese Weise erzeugten Bildes ist dem eines Bildes mit gleichförmigem Bildfeld, also einem 20 Bild ohne subjektiv erkennbare Zeilenstruktur, sehr weitgehend angenähert.

Bei dem beschriebenen Konzept erfolgt eine Interpolation und eine Umsetzung auf die doppelte Zeilenfrequenz im Leuchtdichtesignalkanal zuzüglich einer Umsetzung auf die doppelte Zeilenfrequenz (ohne Interpolation) im Farbartsignalkanal. Die Schaltungsanordnung gemäß Fig. 1 liefert ein Leuchtdichtesignal, das interpoliert und in da* Frequenz verdoppelt ist und das zwischen unmodifizierten und interpolierten Zeilen alterniert. Die demodulierten 25 Farbartkomponenten werden individuell in der Frequenz verdoppelt und mit dem Leuchtdichtesignal doppelter Frequenz matrixmäßig verarbeitet, um die Komponentensignale (R), (G) und (B) doppelter Frequenz zum Betrieb einer Wiedergabeeinrichtung zu erzeugen, die mit der doppelten Zeilenfrequenz (also beispielsweise von 15,734kHz auf 31,468 kHz) arbeitet.

Eine andere Ausführungsform mit Interpolation und Umsetzung auf die doppelte Frequenz im 30 Leuchtdichtesignalkanal und Umsetzung auf die doppelte Frequenz ohne Interpolation im Farbartkanal ist in Fig. 3 dargestellt. Die Umsetzung auf die doppelte Frequenz (Wiederholung jeder Zeile) kann bei den individuellen Basisbandsignalen (1) und (Q) nach der Demodulation gemäßFig. 1 odermitdem Farbartsignal nach der Abtrennung vom Leuchtdichtesignal jedoch vor der Demodulation des Farbartsignales in die Komponenten (I) und (Q) durchgeführt werden. Das letztere Verfahren soll nun unter Bezugnahme auf Fig. 3 erläutert werden. 35 Der Klemme (1) wird ein analoges Farbfemsehsignalgemisch, bei dem die Zeilen verschachtelt sind, also mit

Zeilensprung geschrieben werden, zugeführt. Gleichartige oder wirkungsgleiche Bauelemente sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet Das Signalgemisch kann, wie erwähnt, das demodulierte Ausgangssignal vom Zwischenfrequenzteil eines üblichen Fernsehempfängers sein. Auch bei Fig. 3 soll angenommen werden, daß es sich um ein NTSC-Farbfemsehsignal mit Zeilensprung handelL Das Signalgemisch wird einer Folgesteuer-40 Schaltung (5) übereine phasenverriegelte Schleife oder PLL-Schaltung (3) zugeführt. DieFolgesteuerschaltung liefert

Taktsignale für die verschiedenen Operationen in Fig. 3 in der richtigen Sequenz und mit der richtigen Zeit wie sie für die Operationssteuerung benötigt werden.

Bei dem Gerät gemäß Fig. 3 liefert die Folgesteuerschaltung (5) mindestens fünf Taktsignale: ein zeilenfrequentes Signal (fjj), ein halbzeilenfrequentes Signal (fjj/2), ein Signal der zweifachen Farbträgerfrequenz (z. B. 45 2 x 3,58 MHz), ein Signal der vierfachen Farbträgerfrequenz für ein Signal der achtfachen Farbträgerfrequenz. Wie noch erläutert werden wird, dient das Signal der doppelten Farbträgerfrequenz (2sc) als Referenz träger zur Demodulation des Farbartsignales doppelter Frequenz in seine Komponenten, d. h., in I- und Q-Signale doppelter Frequenz.

Das Signalgemisch von der Klemme (1) wird außerdem gleichzeitig einem Analog-Digital-Umsetzer (7) 50 zugeführt, in dem das analoge Signalgemisch mit dem Vierfachen der Farbträgetffequenz (4sc) in 8-Bit-Zahlen digitalisiert wird. Das digitalisierte Signalgemisch wird einem Kammfilter (10) zugeführt, wo es unter Erzeugung eines Leuchtdichtesignales (Y), das über eine Leitung (12) einem Interpolierer (13) zugeführt wird, und ein Farbartsignal (C) kammgefiltert wird, welch letzteres über eine Leitung (14) einem Bandpaßfilter (18) zugeführt wird, dessen Durchlaßbereich beispielsweise um die Farbträgerfrequenz von 3,58 MHz zentriert ist. Das Leucht-55 dichtesignal wird im Interpolierer (13) interpoliert und in einer Zeitkompressionsschaltung (19) auf die doppelte Frequenz umgesetzt sowie dann einer Matrix (65) zugeführt, ähnlich wie es unter Bezugnahme auf die Fig. 1 und 2 erläutert worden war. Der Inteipolierer (13) und die Zeitkompressionsschaltung (19) arbeiten wie die entsprechenden Schaltungen (13) und (19) in Fig. 1, so daß sich eine erneute Erläuterung erübrigt. -5-

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Das Farbartsignal wird jedoch hier anders verarbeitet, als bei dem Gerät gemäß Fig. 1. Bei Fig. 3 wird das Farbartsignal vor der Demodulation auf die doppelte Frequenz umgesetzt und dann erst in die Komponenten (I) und (Q) demoduliert Das Farbartsignal wird, wie bereits erwähnt wurde, über den Leiter (14) dem Bandfilter (18) zugeführt, in dem es digital auf ein Band um beispielsweise die Farbträgerfrequenz von 3,58 MHz gefiltert wird. Das 5 bandgefilterte Farbartsignal wird dann einer Zeitkompressionsschaltung (46) zugeführt Dort wird das bandgefilterte

Farbartsignal über einen Schalter (52), der durch die Folgesteuerschaltung (5) mit der Zeilenfrequenz (fjj) gesteuert wird, alternierend 1H-Verzögerungsleitungen (48) und (50) zugeführt, bei denen es sich um Einrichtungen vom Typ eines RAM handeln kann. Die 1H-Verzögerungsleitungen (48) und (50), die ähnlich ausgebildet sein können, wie es unter Bezugnahme auf die Zeitkompressionsschaltung (47) in Fig. 1 erläutert worden war, weiden beim Speichern 10 mit einer ersten Frequenz und beim Lesen mit einer zweiten, höheren Frequenz getaktet und zwar bei diesem Beispiel beim Speichern mit (4sc) und beim Lesen mit (8sc). Dadurch, daß man zwischen alternierenden, mit dem Vierfachen der Farbträgerfrequenz gespeicherten Zeilen zwischen der Verzögerungsleitung (48) und der Verzögerungsleitung (50) umschaltet, »hält man durch den Schalter (54), der unter Steuerung durch die Folgesteuerschaltung (5) mit der Zeilenfrequenz (fjj) umgeschaltet wird, ein in der Frequenz erhöhtes Ausgangssignal, so daß das Ausgangssignal 15 des Schalters (54) ein kontinuierliches Farbartsignal der doppelten Frequenz des Eingangs-Farbartsignales ist und jedeZeilezweimal enthält Das Farbartsignal doppelter Frequenz von der Zeitkompressionsschaltung (46) wird einem Bandpaßfilter (56) zur Bandfilterung zugeführt, dessen Mittenfrequenz beispielsweise gleich dem Doppelten der Farbträgerfrequenz (2 x 3,58 MHz) ist Das bandgefilterte Farbartsignal wird dann einem Demodulator (58) zur Demodulation in Komponentensignale (I) und (Q) doppelter Frequenz zugeführt Die Phase des Referenzsignales, 20 dessenFrequenzz.B.2x3,58MHzbeträgtmußmitderZeilenfiequenz,d.h.l5,734kHz, um 180°umgeschaltet werden, um den richtigen Demodulationsbezug für die beiden mit der doppelten Frequenz wiederholten Zeilen des Farbartsignales aufrechtzuerhalten. Bei einer anderen Anordnung kann das Referenzsignal konstant gehalten und dafür die Farbartsignalkomponenten mit der Zeilenfrequenz in der Phase um 180° umgeschaltet werden. Das Signal da- doppelten Farbträgerfrequenz und das Signal der halben Zeilenfrequenz von der Folgesteuerschaltung (5) werden 25 einem Schalter (60) zugeführt, der das mit der Zeilenfrequenz um 180 ° um schaltende Referenzsignal an einen Demodulator (58) liefert In der Matrixschaltung (65) wird aus den Signalen (Y), (I) und (Q) doppelter Rate R-, G- und B -Signale doppelterFrequenz erzeugt. Die R-, G- und B-Signale werden, wie oben beschrieben, entsprechenden Digital-Analog-Umsetzern (67), (69) bzw. (71) zugeführt, die analoge Ausgangssignale (R), (G) bzw. (B) doppelter Bandbreite an eine Wiedergabeeinheit (73) zur Wiedergabe mit fortlaufender Zeilenabtastung liefern. 30 DieinFig. 3 dargestellteSchaltungsanordnungliefertalsoebenso wiedieder Fig. 1 ein Videosignal mit525auf einanderfolgenden, zeilensprungfreien Zeilen für jedes der2621/2Zeilen enthaltenden Zeilensprung-Halbbilder des zugeführten Videosignals. Dadurch, daß die Erhöhung der Frequenz des Farbartsignales auf das Doppelte vor der Demodulation durchgeführt wird, benötigt man bei Fig. 3 weniger Speicher (zwei der lH-Verzögerungsschaltungen können entfallen). Bei einer solchen Schaltung muß die Demodulation jedoch mit einem frequenzverdoppelten 35 Referenzträgerdurchgeführt werden. Dieserfordert, daß diePhasedes zur Demodulation dienendenReferenzträgers oder des Farbart-Eingangssignales nach jeder Zwei-Zeilen-Frequenz des Farbartsignales doppelter Rate um 180° umgeschaltet wird.

Der Erfindungsgedanke läßt sich selbstverständlich auch noch auf andere Weise realisieren. So kann z. B. die Interpolation im Leuchtdichtesignalkanal durch einen komplexeren Prozeß als die beschriebene Zweipuiikt-40 Interpolation durchgeführt werden. Beispielsweise kann eine Vierpunkt-Interpolation verwendet werden (3 1H-Speicher). Mit einem Viapunktsystem würde sich beispielsweise eine bessere Filterfunktion »geben, insbesondere weniger Verlust an Vertikaldetail, was jedoch mit zusätzlichem Speicheraufwand erkauft weiden muß. Durch die Interpolation im Leuchtdichtesignalkanal wird eine Filterfunktion mit einer Nullstelle bei der zeitlichen Frequenz von 30 Hz erhalten, wodurch Unstetigkeiten vermieden und eine gewisse Verringerung des Zwischen-45 zeilenflimmems sowie ein minimaler Verlust an Vertikaldetail erreicht wird. Der Verlust an Vertikaldetailschärfe kann jedoch subjektiv durch eine Vertikaldetailanhebung verringert werden, wie sie in der AT-PS 391.967 beschrieben ist

Fig. 4 zeigt eine andere Ausführungsform für den Interpolierer (13) und dieZeitkompressionsschaltung (19), wie sie in der oben erwähnten AT-PS 391.967 beschrieben ist 50 Der Interpolieret (13) liefert aufeinanderfolgende, unmodifizierte Femsehzeilen auf ein» ersten Leitung (445) und interpolierte Zeilen, die Schätzungen od» Näherungen von Bildstellen zwischen den unmodifiziertcn Zeilen darstell»!, auf ein» zweiten Leitung (443). Vom Eingang bzw. Ausgang ein» mit d» Leitung (445) verbundenen Verzügerungsschaltung (447) w»den gleichzeitig zwei aufeinand»folgende unmodifizierte Bildelemente an entsprechende erste Klemmen von Schaltern (455) bzw. (449) gelegt Gleichzeitig werden durch die V»· 55 zögerungsschaltungen (451) und (453), die in Reihe an die Leitung (443) angeschlossen sind, zwei aufeinanderfol gende geschätzte Bildelemente an die jeweiligen zweiten Klemmen der Schalt» (455) und (449) geliefert Durch die Schalter (455) und (449) werden die beiden unmodifiziertcn Bildelemente und anschließend die beiden geschätzt»! -6-

Claims (4)

1. AT 395 667 B Bildelemente über Schalter (459) bzw. (457) jeweils gleichzeitig zwei Zeilenspeichem (461) bzw. (465) zugeführt. Die Schalter (455) und (449) werden mit einer vorgegebenen ersten Frequenz, z. B. dem Doppelten der Farbträgerfrequenz (2sc) umgeschaltet. Die Zeilenspeicher werden mit einer festen Frequenz getaktet und liefern die Bildelemente in der gleichen Reihenfolge, wie sie sie erhalten haben, an einen ersten bzw. zweiten Pol eines Umschalters (469). Der Umschalter (469) greift sukzessive die Bildelemente jedes Paares mit einer zweiten Frequenz ab, die größer als die erste Frequenz ist und z. B. (4sc) beträgt Während die Bildelemente einer Zeile in die Speicher (461) und (465) geschrieben bzw. aus diesem gelesen weiden, werden die Bildelemente der folgenden Zeile aus weiteren Speichern (463) und (467) in entsprechender Weise herausgelesen oder in diese Speicher eingespeichert. Die Speicher (461), (465) und die weiteren Speich» (467), (463) werden durch die Schalter (457) und (459) mit der halben Zeilenfrequenz (fjj/2) umgeschaltet. Die Speich» können jedoch auch direkt mit den Ausgangsklemmen d» Schalter (455) und (449) verbunden und für den Empfang der jeweiligen Bildelemente selektiv aufgetastet werden. PATENTANSPRÜCHE 1. Farbfemsehwiedergabegerät zum Erzeugen eines Bildes mit fortlaufend» Zeilenfolge, mit einem Eingang für Signale, die Zeilen mit Leuchtdichte- und Farbinformation eines mitZeilensprung abgetasteten Bildes darstellen, einem Leuchtdichtesignalkanal mit einer ersten Zeitkompressionsschaltung und ein» Interpolationsschaltung zum Erzeugen eines Leuchtdichtesignales, welches zeitlich komprimierte Leuchtdichtesignalinformationszeilen, die ohne Interpolation aus den Zeilen mit Leuchtdichteinformation gewonnen sind, und mit diesen verschachtelte, zeitlich komprimierte Leuchtdichtesignalinformationszeilen, die durch Interpolation mit Leuchtdichteinformation gewonnen sind, enthält, einem Farbartsignalverarbeitungskanal mit einer zweiten Zeilkompressionsschaltung zur Erzeugung zeitlich komprimierter Farbartsignalinformationszeilen, die ohne Interpolation aus den Zeilen mit Farbinformation gewonnen sind und mit diesen verschachtelter, ohne Interpolation aus diesen Zeilen gewonnenen Zeilen als Farbinformationszeilen für die Wiedergabe mit fortlaufender Zeilenfolge, und mit einer mit dem Leuchtdichtesignalkanal und dem Farbartsignalverarbeitungskanal gekoppelten Schaltung zur Wiedergabe d» zeitlich komprimierten Leuchtdichtesignalinformationszeilen und d» Farbartsignalinformationszeilen mit fortlaufender Zeilenabtastung,dadurch gekennzeichnet, daßeine mit demEingang (1) gekoppelte Kammfilterschaltung (10) die in den am Eingang (1) anliegenden Signalen enthaltenen Zeilen mit Leuchtdichte- und Farbartinfonnation kammfiltert, wobei der Leuchtdichtesignalkanal mit d» Kammfilterschaltung (10) gekoppelt ist und von dies» die Leuchtdichtesignalinformationszeilen empfängt und der Farbartsignalverarbeitungskanal mitderKammfilterschaltung (10) gekoppelt ist und von diesem die Farbartinformationssignalzeilen empfängt.
2. 2. Farbfemsehsignalwiedergabegerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Demodulator (58) für den Empfang der zeitlich komprimierten Zeilen von Farbartsignalinformation und mit einer Quelle für ein Demodulationssignäl mit der doppelten Trägerschwingungsfrequenz gekoppelt ist und demoduli»t zeitlich komprimierteZeilenvonFarbartsignalinformation erzeugt, und daß mit demDemodulatoremePhasenumkehrschaltung (60) gekoppelt ist, die die relativen Phasen des Demodulationssignals und der Trägerschwingung bei allen zwei identischen zeitlich komprimierten Zeilen von Farbartsignalinformation umkehrt.
3. 3. Farbfemsehwiedergabegerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Interpolationsschaltung (13) des Leuchtdichtesignalkanals mit den Zeilen kammgefilterter Leuchtdichteinformation (Vu) von d» Kammfilterschaltung (10) gespeist ist und interpolierte Leuchtdichteinformationszeilen (Vi) erzeugt, und daß die erste Zeitkompressionsschaltung (19) mit den kammgefilterten Leuchtdichteinformationszeilen (Vu) aus der Kammfilterschaltung (10) und den interpolierten Leuchtdichteinformationszeilen (Vi) aus der Inteipolalionsschaltung (13) gespeist ist (Fig. 3).
4. 4. Farbfemsehwiedergabegerät nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Phasenumkehrschaltung (60) die Phase des Demodulationssignals umkehrt. Hiezu 4 Blatt Zeichnungen