DE19948638C1 - Anordnung zur Korrektur eines Signalverlaufs - Google Patents

Abstract

Eine Korrekturschaltung (14) versteilert die Flanken eines aus Signalabtastwerten bestehenden Signalverlaufs S¶V¶. Sie bildet den Differenzwert des jeweils aktuellen Signalabtastwertes und dessen zweiter Ableitung und begrenzt anhand des Ergebnisses einer Bewertungsschaltung (30) den Differenzwert auf den aus mehreren Signalabtastwerten beiderseits des aktuellen Signalabtastwertes ermittelten Amplitudenbereich.

Description

Die Erfindung betrifft eine Korrekturschaltung nach dem Oberbegriff des Patent­ anspruchs 1. Eine Korrekturschaltung dieser Art ist aus dem Datenblatt "DTI 2222 Digital Transient Improvement Processor", Ausgabe 1987/6 Bestell-Nr.: 6251-264- 3E der Firma Semiconductors ITT sowie aus der Patentschrift DE 40 39 122 A1 bekannt.

Zur Verbesserung der Flankensteilheit von Signalverläufen sind eine Reihe von Anordnungen und Verfahren bekannt. So ist z. B. die Bildqualität von Fernse­ hempfängern in den letzten Jahren durch die Weiterentwicklung der analogen und digitalen Filtertechnik entscheidend verbessert worden. Verschiedene Störeffekte konventioneller Fernsehbilder sind reduziert und z. T. vollständig beseitigt worden. Auch für die Verbesserung des subjektiven Bildschärfeeindrucks wird die Filter­ technik zunehmend eingesetzt. Eine Verbesserung der Bildschärfe läßt sich durch lineare Filter zum Verbessern der Luminanz-Chrominanz-Trennung und durch Filter mit frequenzabhängiger Verstärkung erreichen. Lineare Filteransätze finden jedoch dort ihre Grenze, wo die Bandbreite des Originalsignals bereits so gering ist, daß eine Frequenzganghebung keine wesentliche Verbesserung mehr bewir­ ken kann. Dies trifft z. B. auf die Farbdifferenzsignale in Farbfernsehempfängern zu. Durch die Notwendigkeit, ein kompatibles System zu dem bestehenden Schwarzweißübertragungssystem zu gewährleisten, steht nur eine geringe Band­ breite von ca. 1 MHz zum Übertragen der Farbsignale, die auch als Chrominanz­ signale bezeichnet werden, zur Verfügung. Die Helligkeitssignale, die auch als Luminanzsignale bezeichnet werden, werden mit einer Bandbreite von 4 MHz übertragen. Die geringe Bandbreite bei der Übertragung der Chrominanzsignale führt teilweise zu einer unzulänglichen Darstellung der Farbübergänge (Farbdiffe­ renzen) auf dem Bildschirm. In diesem Fall können zum Filtern nichtlineare Ver­ fahren eingesetzt werden, mit denen die Signalanstiege bzw. Signalflanken ver­ steilert werden, um die Farbübergänge auf dem Bildschirm präzise darzustellen. Üblicherweise werden dazu digitale Filter eingesetzt, die genauer und flexibler einsetzbar sind als analoge Filter.

Die eingangs genannte bekannte Korrekturschaltung differenziert einen aktuellen Signalabtastwert, dessen Flanken versteilert werden sollen, zweifach. Der zwei­ fach differenzierte Signalabtastwert wird vom aktuellen Signalabtastwert subtra­ hiert. Das aus diesen Differenzwerten resultierende Differenzsignal ist durch eine verbesserte Flankensteilheit sowie durch Über- und Unterschwingen gekenn­ zeichnet. Ein solches über- und unterschwingendes Signal wird auch als ge­ peaktes Signal bezeichnet.

Eine Bewertungsschaltung, die Bestandteil der Korrekturschaltung ist, prüft an­ hand von zwei Signalabtast-Grenzwerten, ob der Differenzwert außerhalb des von den Signalabtast-Grenzwerten eingeschlossenen Amplitudenbereichs liegt. Das gepeakte Signal wird durch die Signalabtast-Grenzwerte begrenzt, indem bei po­ sitivem Prüfergebnis der Differenzwert durch den jeweiligen Signalabtast-Grenz­ wert ersetzt wird. Als Signalabtast-Grenzwert wird jeweils ein Signalabtastwert des Originalsignals herangezogen, der in einem konstanten zeitlichen Abstand vor und nach dem aktuellen Signalabtastwert liegt.

Diese Korrekturschaltung arbeitet zuverlässig und präzise bei einzelnen Signal­ flanken bzw. bei niedrigen Frequenzen. Bei modernen Anwendungen z. B. in der Telekommunikationstechnik und in der Videotechnik sind diese Anordnungen nur bedingt einsetzbar, da diese Anwendungen digitalisierte Signalfolgen mit hohen Signalfrequenzen verarbeiten. Bei diesen hohen Signalfrequenzen kommt es bei der bekannten Korrekturschaltung zu Fehlinterpretationen, wodurch falsche Signalabtast-Grenzwerte ermittelt werden. Das führt zu einer unzureichenden und/oder falschen Korrektur des Differenzsignals. Es entsteht eine falsche und/oder unzureichend versteilerte Signalfolge.

In der Druckschrift US 5,920,357 ist ein Signalprozessor und ein Verfahren zum Verbessern der Flankensteilheit eines Chrominanzsignals beschrieben. Ein Eingangssignal wird mithilfe einer ersten Verzögerungsstufe zu einem einmal verzögerten Signal verzögert. Das einmal verzögerte Signal wird einer Filtereinheit zugeführt, die ein gefiltertes Signal erzeugt. Das einmal verzögerte Signal wird weiterhin mithilfe eines zweiten Verzögerungsgliedes verzögert und demgemäß ein zweimal verzögertes Signal (C) gebildet. Das Eingangssignal, das gefilterte Signal und das zweimal verzögerte Signal werden einer Auswahleinheit zugeführt. Die Auswahleinheit ersetzt die Werte des gefilterten und dabei in der Flankensteilheit angehobenen Signals beim Überschreiten und beim Unterschreiten von den zeitgleich abgetasteten Signalwerten des zweimal verzögerten Signals und des unverzögerten Signals durch diese Signalwerte. Zum Ersetzen werden also Signalwerte genutzt, die immer in einem festen zeitlichen Abstand im zeitlichen Verlauf des Signals vor bzw. nach dem zu bewertenden Signalwert des Signals haben.

In der Druckschrift EP 0 901 103 A2 ist eine Korrekturvorrichtung und ein Verfahren zur Korrektur von Videosignalen beschrieben. Ein Offset-Wert wird mithilfe eines Hochpaßfilters anhand eines zu korrigierenden Abtastwertes sowie anhand von jeweils zwei nachfolgenden und zwei vorhergehenden Abtastwerten ermittelt und mithilfe eines Verstärkers verstärkt. Ein korrigierter Signalwert wird aus der Summe des zu korrigierenden Abtastwertes und aus dem Offset-Wert gebildet. Aus den zwei nachfolgenden Abtastwerten, den zwei vorhergehenden Abtastwerten und aus dem zu korrigierenden Abtastwert wird ein maximaler Grenzwert und ein minimaler Grenzwert ermittelt. Mithilfe von zwei Vergleichen in einem Maximum-Vergleicher und in einem Minimum-Vergleicher wird der korrigierte Signalwert auf die ermittelten Grenzwerte begrenzt. Das resultierende korrigierte Signal wird als Signal ausgegeben.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Korrekturschaltung anzugeben, bei der die Flankensteilheit einer Signalfolge verbessert ist und die eine fehlerfreie Korrektur von Signalfolgen auch im hohen Frequenzbereich durchführt.

Die Aufgabe wird durch eine Korrekturschaltung mit den Merkmalen des Patent­ anspruchs 1 gelöst. Diese Korrekturschaltung bildet einen Differenzwert des je­ weils aktuellen Signalabtastwertes und dessen zweiter Ableitung und begrenzt anhand des Ergebnisses einer Bewertungsschaltung den Differenzwert auf den aus mehreren Signalabtastwerten beiderseits des aktuellen Signalabtastwertes ermittelten Amplitudenbereich. Durch diese Korrekturschaltung wird erreicht, daß die Bewertungsschaltung zum Vergleich des aktuellen Signalabtastwertes nicht nur jeweils einen Signalabtastwert einsetzt, der eine feste vorbestimmte Zeit (n Takte) vor bzw. nach dem aktuellen Signalabtastwert liegt, sondern daß die Be­ wertungsschaltung aus den beiderseits vom aktuellen Signalabtastwert - vorhergehenden und nachfolgenden i Signalabtastwerten die den Amplitudenbe­ reich begrenzenden Signalabtast-Grenzwerte für den aktuellen Signalabtastwert automatisch ermittelt. Dadurch ist die Variation des Signalverlaufs erfaßt und in die Bewertung des Differenzwertes einbezogen. Nach der Korrektur der außer­ halb des Amplitudenbereichs liegenden Differenzwerte bildet die Folge korrigier­ ter Differenzwerte einen korrigierten Signalverlauf mit einer verbesserten Flan­ kensteilheit gegenüber dem abgetasteten Signalverlauf. Je nach Anwendung und der zur Verfügung stehenden Hardware wird die Anzahl der i Signalabtastwerte, aus denen die Signalabtast-Grenzwerte ermittelt werden, und der Abstand dieser Signalabtastwerte zum aktuellen Signalabtastwert durch die Schaltungsanord­ nung festgelegt. Im einfachsten Fall werden aus den i Signalabtastwerten ein größter und ein kleinster Signalabtastwert als Signalabtast-Grenzwerte ermittelt.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß eine erste Wähl­ schaltung der Korrekturschaltung aus mindestens zwei dem aktuellen Signalab­ tastwert vorhergehenden Signalabtastwerten den kleinsten und den größten Signalabtastwert ermittelt, daß eine zweite Wählschaltung der Korrekturschaltung aus mindestens zwei dem aktuellen Signalabtastwert nachfolgenden Signalab­ tastwerten den kleinsten und den größten Signalabtastwert ermittelt und daß die Bewertungsschaltung aus den vier ermittelten Signalabtast-Grenzwerten zwei Signalabtast-Grenzwerte auswählt, mit denen sie die Differenzwerte prüft und bei positiver Prüfung ersetzt. Dadurch wird erreicht, daß die Signalabtast-Grenzwerte durch das Bilden je eines Minimums und durch das Bilden je eines Maximums aus den vorhergehenden und den nachfolgenden Signalabtastwerten sowie durch das Auswählen eines Minimums und eines Maximums bestimmt sind und somit ge­ währleistet ist, daß der aktuelle Signalabtastwert mit Signalabtast-Grenzwerten geprüft und gegebenenfalls ersetzt wird, die für den aktuellen Signalabtastwert relevant sind.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß die Be­ wertungsschaltung die zwei Signalabtast-Grenzwerte in Abhängigkeit der Rich­ tung der jeweiligen Signalflanke auswählt und daß die Richtung mit der ersten Ableitung des aktuellen Signalabtastwertes ermittelt wird. Dadurch wird erreicht, daß eine korrekte Auswahl der Signalabtast-Grenzwerte erfolgt und somit ein fehlerfrei korrigiertes Signal ausgegeben wird.

Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Bewertungsschaltung bei einem positiven Vorzeichen der ersten Ableitung das Minimum der vorhergehenden Signalabtastwerte und das Maximum der nachfolgenden Signalabtastwerte als Signalabtast-Grenzwerte auswählt, und daß die Bewertungsschaltung bei einem negativen Vorzeichen der ersten Ableitung das Maximum der vorhergehenden Signalabtastwerte und das Minimum der nachfolgenden Signalabtastwerte als Signalabtast-Grenzwerte auswählt. Dadurch wird erreicht, daß die korrekte Funktion der Bewertungsschaltung gewährleistet ist. Mit der variablen Auswahl der Signalabtast-Grenzwerte und durch das Bilden des Maximums und des Minimums aus mehreren aufeinanderfolgenden Signal­ abtastwerten sowie das Einbeziehen der Richtung der Signalflanken in die Aus­ wahl stehen Grenzwerte zur Verfügung, die auch bei hochfrequenten Signalver­ läufen korrekt sind, und die Korrekturschaltung gibt ein fehlerfreies korrigiertes Signal aus.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsvariante der Erfindung besteht darin, daß die Korrekturschaltung beim Bilden des Differenzwertes die zweite Ableitung mit einem Verstärkungsfaktor multipliziert und vom aktuellen Signalabtastwert ab­ zieht. Durch diese Korrekturschaltung ist es möglich durch Variieren des Verstär­ kungsfaktors den Differenzwert zu verändern und somit die Flankensteilheit des Signalverlaufs anzupassen.

Eine günstige Ausgestaltungsform sieht vor, daß die Korrekturschaltung eine Re­ gisterkette mit mehreren Registerelementen hat und daß beim Schreiben eines neuen Signalabtastwertes in das erste Registerelement der Inhalt des jeweiligen Registerelementes in das jeweils nachfolgende Registerelement geschrieben wird. Durch diese Ausgestaltungsform wird erreicht, daß die Signalabtastwerte in einer definierten Reihenfolge vorliegen und daß der Zugriff von anderen Elemen­ ten der Korrekturschaltung auf die Signalabtastwerte durch den Zugriff auf die Registerelemente unkompliziert erfolgt.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung, welche in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen die Erfin­ dung anhand eines Ausführungsbeispiels erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein Blockschaltbild zur Ansteuerung eines in der Videotechnik ein­ gesetzten Sichtgerätes,

Fig. 2 ein Blockschaltbild der in Fig. 1 als Block dargestellten Chrominanz- Korrekturschaltung,

Fig. 3 ein Blockschaltbild der in Fig. 2 als Block dargestellten Verzöge­ rungs- und Differenziereinheit,

Fig. 4 ein Diagramm mit dem zu korrigierenden Signalverlauf, mit dessen erster und dessen zweiter Ableitung, mit dem Differenzsignalverlauf aus dem zu korrigierenden Signalverlauf und der zweiten Ableitung sowie mit dem korrigierten Differenzsignalverlauf,

Fig. 5 eine Auswahltabelle zur Auswahl des zur Korrektur des Differenz­ signalwertes herangezogenen Signalabtast-Grenzwertes,

Fig. 6 ein Blockschaltbild der in Fig. 1 als Block dargestellten Chrominanz- Korrekturschaltung, ähnlich der in Fig. 2 dargestellten Korrektur­ schaltung und

Fig. 7 ein Blockschaltbild der in Fig. 6 als Block dargestellten Verzöge­ rungs- und Differenziereinheit, ähnlich der in Fig. 3 dargestellten Einheit.

In Fig. 1 ist ein Blockschaltbild zur Ansteuerung eines in der Videotechnik einge­ setzten Sichtgerätes 10 dargestellt. Dabei ist eine Empfangseinheit 12 mit einer Chrominanz C_A-Korrekturschaltung 14, mit einer Chrominanz C_B-Korrektur­ schaltung 16 und mit einer Luminanz Y-Korrekturschaltung 18 verbunden. Den Korrekturschaltungen 14, 16, 18 wird jeweils ein Signal von der Empfangseinheit 12 zugeführt. Die Signale werden in der jeweiligen Korrekturschaltung 14, 16, 18 aufbereitet, bevor sie der Anzeigeeinheit 20 zugeführt werden, mit der die Kor­ rekturschaltungen 14, 16, 18 verbunden sind.

In Fig. 2 ist ein Blockschaltbild der in Fig. 1 als Block dargestellten Chrominanz C_A-Korrekturschaltung 14 dargestellt. Die Chrominanz C_B-Korrekturschaltung 16 ist ähnlich, wie die dargestellte Chrominanz C_A-Korrekturschaltung 14 aufge­ baut. Das Chrominanz C_A-Signal wird einer Verzögerungs- und Differenzierein­ heit 22 der Chrominanz C_A-Korrekturschaltung 14 durch die Empfangseinheit 12 digitalisiert zugeführt. Bei diesem Ausführungsbeispiel verzögert die Verzöge­ rungs- und Differenziereinheit 22 das Eingangssignal fünffach, wobei die Verzö­ gerung in dem Signalabtasttakt erfolgt. Es ist auch möglich, zur Maximum- und Minimumbildung eine andere Anzahl Signalabtastwerte zu verwenden. Die Anzahl der ausgewerteten Signalabtastwerte und der Abstand zwischen den einzelnen ausgewerteten Signalabtastwerten läßt sich abhängig von dem Frequenzbereich des zu versteilernden Signalverlauf wählen.

Die Verzögerungs- und Differenziereinheit 22 führt einer ersten Minimum- und Maximum Auswahleinheit 24 das einfach und das zweifach verzögerte Eingangs­ signal zu. Das vierfach und das fünffach verzögerte Eingangssignal führt die Ver­ zögerungs- und Differenziereinheit 22 einer zweiten Minimum- und Maximum Auswahleinheit 26 zu. Das einfach verzögerte Signal ist dabei um a Signalab­ tastwerte, das zweifach verzögerte Signal um b Signalabtastwerte, das dreifach verzögerte Signal um c Signalabtastwerte, das vierfach verzögerte Signal um d Signalabtastwerte und das fünffach verzögerte Signal um e Signalabtastwerte ge­ genüber dem Eingangssignal der Chrominanz C_A-Korrekturschaltung verzögert. Bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel beträgt die Differenz von a und b, b und c, c und d, d und e sowie e und f jeweils einen Signalabtastwert. Bei an­ deren Ausführungsformen kann zwischen zwei ausgewerteten Signalabtastwerten eine andere Anzahl von Signalabtastwerten liegen. Die Anzahl der Signalab­ tastwerte zwischen verschiedenen ausgewerteten Signalabtastwerten kann auch unterschiedlich sein.

Die zur Auswertung genutzten Signalabtastwerte sind im einfachsten Fall, wie in diesem Beispiel dargestellt, zwei dem aktuellen Signalabtastwert vorhergehende und zwei dem aktuellen Signalabtastwert nachfolgende Signalabtastwerte zur Bil­ dung der Signalabtast-Grenzwerte herangezogen.

Ein minimaler erster Signalabtastwert (MIN1) und ein maximaler zweiter Signal­ abtastwert (MAX1) der zweiten Minimum- und Maximum Auswahleinheit 26 sowie ein minimaler dritter Signalabtastwert (MIN2) und ein maximaler vierter Signalab­ tastwert (MAX2) der ersten Minimum- und Maximum Auswahleinheit 24 werden einer Multiplexeinheit 28 zugeführt, wobei der minimale erste Signalabtastwert (MIN1) mit dem Eingang D, der maximale zweite Signalabtastwert (MAX1) mit dem Eingang C, der minimale dritte Signalabtastwert (MIN2) mit dem Eingang F und der maximale vierte Signalabtastwert (MAX2) mit dem Eingang E verbunden ist. Der zu korrigierende Signalabtastwert S_V ist dreifach verzögert und wird dem Eingang B des Multiplexers 28 zugeführt. Daraus resultiert, daß der ersten Mini­ mum- und Maximum Auswahleinheit 24 die beiden nachfolgenden Signalab­ tastwerte und der zweiten Minimum- und Maximum Auswahleinheit 26 die beiden vorhergehenden Werte des zu korrigierenden Signalabtastwertes S_V zugeführt werden. Der aus der Differenz aus dem Signalabtastwert S_V und dessen zweiter Ableitung ermittelte Differenzwert wird dem Eingang A der Multiplexeinheit 28 so­ wie einem Eingang einer Bewertungseinheit 30 zugeführt. Die in der Verzöge­ rungs- und Differenziereinheit 22 gebildete erste Ableitung wird ebenfalls einem Eingang der Bewertungseinheit 30 zugeführt. Die durch die Minimum- und Maxi­ mum Auswahleinheiten 24, 26 ermittelten minimalen und maximalen Signalab­ tastwerte werden je einem Eingang der Bewertungseinheit 30 zugeführt.

In Fig. 3 ist ein Blockschaltbild der in Fig. 2 als Block dargestellten Verzögerungs- und Differenziereinheit 22 dargestellt. Wie in Fig. 2 beschrieben wird das Chromi­ nanz C_A-Signal der dargestellten Verzögerungs- und Differenziereinheit 22 durch die Empfangseinheit 12 digitalisiert zugeführt und in der Verzögerungs- und Diffe­ renziereinheit 22 fünffach verzögert. Die Verzögerung erfolgt durch eine Register­ kette mit fünf Registern 32, 34, 36, 38, 40, wobei das Weiterschieben der Registe­ rinhalte in dem Signalabtasttakt des Farbdifferenzsignals erfolgt. Das erste Ver­ zögerungsglied kann auch weggelassen werden. Dann wird das der Registerkette zugeführte Chrominanz C_A-Signal außerdem der ersten Minimum- und Maximum Auswahleinheit 24 und dem Addierer 42 zugeführt. Die Anzahl der ausgewerteten Signalabtastwerte und der Abstand zwischen den einzelnen Signalabtastwerten ist dabei abhängig von der Anwendung und der zur Verfügung stehenden Hard­ ware. Es sollte jedoch gewährleistet sein, daß zur Bildung der ersten und zweiten Ableitung Signalabtastwerte herangezogen werden, die von dem aktuellen Signalabtastwert mit gleichem zeitlichen Abstand nachfolgen bzw. vorhergehen. Die Registerinhalte sind die verzögerten Signalabtastwerte. Der zu korrigierende Signalabtastwert S_V befindet sich im dritten Register 36. Im den Registern 34, 32, 38, 40 befinden sich jeweils zwei beiderseits angrenzende Signalabtastwerte, wo­ bei in den Registern 34, 32 die nachfolgenden und in den Registern 38, 40 die vorhergehenden Signalabtastwerte gespeichert sind. Die in den Registern 32 und 40 gespeicherten Signalabtastwerte werden durch einen Addierer 42 summiert. Von dieser Summe wird der durch einen Multiplikator 44 verdoppelten Signalab­ tastwert des Registers 36 in einem Subtrahierer 46 subtrahiert. Das Ergebnis die­ ser Subtraktion stellt die zweite Ableitung des Signalabtastwertes des Registers 36 dar und wird durch einen Multiplikator 48 mit einem Verstärkungsfaktor V mul­ tipliziert und anschließend in einem Subtrahierer 50 vom Inhalt des Registers 36 abgezogen und als Differenzwert S_D an die Multiplexeinheit 28 und an die Bewer­ tungseinheit 30 ausgegeben. Der Subtrahierer 52 subtrahiert den Inhalt des Re­ gisters 38 vom Inhalt des Registers 34. Das Ergebnis stellt den Wert der ersten Ableitung des Inhalts des Registers 36 dar und wird der Bewertungseinheit 30 zugeführt.

In Fig. 4 ist ein Diagramm mit dem zu korrigierenden Signalverlauf S_V, mit dessen erster und dessen zweiter Ableitung S_V', S_V" mit dem Differenzsignalverlauf S_D aus dem zu korrigierenden Signalverlauf S_V und der zweiten Ableitung S_V" sowie mit dem korrigierten Differenzsignalverlauf S_K dargestellt. Auf der Ordinate ist die Amplitude des jeweiligen Signalverlaufs aufgetragen und auf der Abszisse die Zeit. Der Signalverlauf S_V stellt den zu korrigierenden Signalverlauf des Chromi­ nanz C_A-Signals und somit das Eingangssignal der Korrekturschaltung 14 dar, wobei die auf dem Kurven aufgetragenen Punkte die einzelnen bzw. die betrach­ teten Signalabtastwerte zeigen. Der Signalverlauf S_D ist der resultierende Signal­ verlauf aus der Differenz des Signalverlaufs S_V und der zweiten Ableitung S_V" des Signalverlaufs S_V und wird auch als Differenzsignal S_D und die dargestellten Signalwerte des Differenzsignals S_D werden auch als Differenzwerte bezeichnet. Das Differenzsignal S_D ist durch eine verbesserte Flankensteilheit in den darge­ stellten Zeitbereichen III und VII sowie durch Über- und Unterschwingen in den Zeitbereichen II, IV, VI, VIII gekennzeichnet. Die Signalwerte in dem Bereich II des Differenzsignals S_D werden auf das Minimum des Signalverlaufs S_V in den Bereichen I und II begrenzt, die Signalwerte in dem Bereich IV des Differenzsi­ gnals S_D werden auf das Maximum des Signalverlaufs S_V in den Bereichen IV und V begrenzt, die Signalwerte in dem Bereich VI des Differenzsignals S_D wer­ den auf das Maximum des Signalverlaufs S_V in den Bereichen V und VI begrenzt und die Signalwerte in dem Bereich VIII des Differenzsignals S_D werden auf das Minimum des Signalverlaufs S_V in den Bereichen VIII und IX begrenzt. Der resul­ tierende Signalverlauf S_K ist das korrigierte Differenzsignal S_K, das als korrigier­ tes Chrominanz C_A-Signal an die Anzeigeeinheit 20 weitergegeben wird.

In Fig. 5 ist eine Auswahltabelle zur Auswahl des zur Korrektur des Differenz­ signalwertes S_D herangezogenen Signalabtast-Grenzwertes dargestellt. Die Ver­ gleiche mit den in der Tabelle angegebenen Auswahlkriterien werden von der Bewertungsschaltung 30 durchgeführt. Das Ergebnis der Bewertungsschaltung 30 wird an den Multiplexer 28 übergeben, der den ausgewählten Signaleingangswert A, B, C, D, E, F auf den Ausgang der Korrekturschaltung 14 durchschaltet, wo­ durch das in Fig. 4 dargestellte korrigierte Differenzsignal S_K entsteht. Eines der Auswahlkriterien der Bewertungsschaltung 30 ist dabei das Vorzeichen der ersten Ableitung S_V' des Signalverlaufs S_V.

In Fig. 6 ist ein Blockschaltbild der in Fig. 1 als Block dargestellten Chrominanz- Korrekturschaltung 14, ähnlich der in Fig. 2 dargestellten Korrekturschaltung 14 dargestellt. Im Unterschied zu der in Fig. 2 dargestellten und beschriebenen Ver­ zögerungs- und Differenziereinheit 22 besitzt die in Fig. 6 dargestellte Verzöge­ rungs- und Differenziereinheit 60 neun Verzögerungsglieder, wobei der zu korri­ gierende Signalabtastwert fünffach verzögert ist. Die Verzögerungs- und Differen­ ziereinheit 60 führt einer ersten Minimum- und Maximum Auswahleinheit 62 das einfach, zweifach, dreifach und das vierfach verzögerte Eingangssignal zu. Das sechsfach, siebenfach, achtfach und das neunfach verzögerte Eingangssignal führt die Verzögerungs- und Differenziereinheit 60 einer zweiten Minimum- und Maximum Auswahleinheit 64 zu. Ein minimaler erster Signalabtastwert (MIN1) und ein maximaler zweiter Signalabtastwert (MAX1) der zweiten Minimum- und Maxi­ mum Auswahleinheit 64 sowie ein minimaler dritter Signalabtastwert (MIN2) und ein maximaler vierter Signalabtastwert (MAX2) der ersten Minimum- und Maxi­ mum Auswahleinheit 62 werden, wie bei dem Ausführungsbeispiel in Fig. 2, der Multiplexeinheit 28 zugeführt. Der fünffach verzögerte Signalabtastwert des Si­ gnalverlaufs S_V wird dem Eingang B des Multiplexers 28 zugeführt. Der als Diffe­ renz des Signalabtastwertes S_V und dessen zweiter Ableitung S_V" ermittelte Diffe­ renzwert S_D wird dem Eingang A der Multiplexeinheit 28 sowie einem Eingang der Bewertungseinheit 30 zugeführt. Die in der Verzögerungs- und Differen­ ziereinheit 60 gebildete erste Ableitung S_V' wird ebenfalls einem Eingang der Be­ wertungseinheit 30 zugeführt. Die durch die Minimum- und Maximum Auswahlein­ heiten 62, 64 ermittelten minimalen und maximalen Signalabtastwerte werden je einem Eingang der Bewertungseinheit 30 zugeführt.

Im einfachsten Fall ist das einfach verzögerte Signal um einen Signalabtasttakt gegenüber dem Eingangssignal der Chrominanz C_A-Korrekturschaltung verzö­ gert und das zweifach verzögerte Signal ist um zwei Signalabtasttakte gegenüber dem Eingangssignal der Chrominanz C_A-Korrekturschaltung verzögert. Die wei­ teren Signalabtastwerte sind analog um jeweils einen Signalabtasttakt mehr ver­ zögert.

In Fig. 7 ist ein Blockschaltbild der in Fig. 6 als Block dargestellten Verzögerungs- und Differenziereinheit 60, ähnlich der in Fig. 3 dargestellten Verzögerungs- und Differenziereinheit 22 dargestellt. Der zu korrigierende Signalverlauf S_V des Chrominanz C_A-Signals wird der dargestellten Verzögerungs- und Differen­ ziereinheit 60 durch die Empfangseinheit 12 digitalisiert zugeführt und in der Ver­ zögerungs- und Differenziereinheit 60 neunfach verzögert. Die Verzögerung er­ folgt durch eine Registerkette mit neun Registern 70, 72, 74, 76, 78, 80, 82, 84, 86. Das Weiterschieben der Registerinhalte erfolgt in dem Signalabtasttakt des Farbdifferenzsignals. Wie schon erwähnt kann das erste Verzögerungsglied weg­ gelassen werden. Die Anzahl der ausgewerteten Signalabtastwerte und der Ab­ stand zwischen den einzelnen Signalabtastwerten ist dabei abhängig von der An­ wendung und der zur Verfügung stehenden Hardware. Die Registerinhalte sind die verzögerten Signalabtastwerte. Der zu korrigierende Signalabtastwert S_V be­ findet sich im fünften Register 78, so daß zur Bewertung vier nachfolgende und vier vorhergehende Signalabtastwerte herangezogen sind. In diesem Beispiel sind die zur Auswertung herangezogenen Signalabtastwerte jeweils vier dem ak­ tuellen Signalabtastwert unmittelbar vorhergehende und unmittelbar nachfolgende Signalabtastwerte. Es können je nach Anwendung auch weniger (mindestens zwei vorhergehende und mindestens zwei nachfolgende Signalabtastwerte) oder mehr Signalabtastwerte in die Auswertung einbezogen werden. Es muß sich da­ bei auch nicht um unmittelbar aufeinanderfolgende Signalwerte handeln. Die in den Registern 70 und 86 gespeicherten Signalabtastwerte werden durch einen Addierer 42 summiert. Von dieser Summe wird der durch einen Multiplikator 44 verdoppelte Signalabtastwert des Registers 78 in einem Subtrahierer 46 subtra­ hiert. Das Ergebnis dieser Subtraktion stellt die zweite Ableitung S_V" des Signal­ abtastwertes des Registers 78 dar und wird durch einen Multiplikator 48 mit einem Verstärkungsfaktor V multipliziert und anschließend in einem Subtrahierer 50 vom Inhalt des Registers 78 abgezogen und als Differenzwert S_D an die Multiplexein­ heit 28 und an die Bewertungseinheit 30 ausgegeben. Der Subtrahierer 52 sub­ trahiert den Inhalt des Registers 80 vom Inhalt des Registers 74. Das Ergebnis stellt den Wert der ersten Ableitung S_V' des Inhalts des Registers 78 dar und wird der Bewertungseinheit 30 zugeführt, die anhand der Tabelle aus Fig. 5 das korri­ gierte Differenzsignal S_K erzeugt. Das korrigierte Differenzsignal S_K hat im we­ sentlichen den selben Signalverlauf, wie der zu korrigierende Signalverlauf S_V. Der Korrigierte Signalverlauf S_K hat gegenüber dem zu korrigierenden Signal­ verlauf S_V eine erhöhte Flankensteilheit und zwar unabhängig von der Frequenz des Eingangssignals.

Claims (6)

1. Korrekturschaltung für die Flanken eines Signalverlaufs (S_V), insbesondere eines in Signalabtastwerte unterteilten Farbdifferenzsignals in der Video­ technik,
die einen Differenzwert (S_D) des jeweils aktuellen Signalabtastwertes (S_V) und dessen zweiter Ableitung (S_V") bildet,
mit einer Bewertungsschaltung (30), die prüft, ob der Differenzwert (S_D) außerhalb eines durch beiderseits des aktuellen Signalabtastwertes lie­ gende Signalabtast-Grenzwerte begrenzten Amplitudenbereichs des Signal­ verlaufs (S_V) liegt und die bei positivem Prüfergebnis den Differenzwert je­ weils durch den über- oder den unterschrittenen Signalabtast-Grenzwert er­ setzt, und die die korrigierten Differenzwerte als korrigierten aktuellen Si­ gnalverlauf bilden, dadurch gekennzeichnet, daß
die Signalabtast-Grenzwerte derjenige Minimal- und derjenige Maximalwert aus jeweils mehreren Signalabtastwerten beiderseits des aktuellen Signal­ abtastwertes sind, die den größeren Amplitudenbereich begrenzen.

2. Korrekturschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
eine erste Wählschaltung (26, 64) aus mindestens zwei dem aktuellen Signalabtastwert vorhergehenden Signalabtastwerten den kleinsten Signal­ abtastwert als einen ersten Signalabtast-Grenzwert (MIN1) und den größten Signalabtastwert als einen zweiten Signalabtast-Grenzwert (MAX1) aus­ wählt, daß
eine zweite Wählschaltung (24, 62) aus mindestens zwei dem aktuellen Signalabtastwert nachfolgenden Signalabtastwerten den kleinsten Signal­ abtastwert als einen dritten Signalabtast-Grenzwert (MIN2) und den größten Signalabtastwert als einen vierten Signalabtast-Grenzwert (MAX2) auswählt, und daß die Bewertungsschaltung (30) aus den vier ermittelten Signalabtast- Grenzwerten zwei Grenzwerte auswählt, mit denen sie die Differenzwerte prüft und bei positiver Prüfung ersetzt.

3. Korrekturschaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewertungsschaltung (30) die zwei Signalabtast-Grenzwerte in Abhän­ gigkeit der Richtung der jeweiligen Signalflanke auswählt, und daß die Richtung der Signalflanken mit der ersten Ableitung (S_V') des aktuellen Signalabtastwertes ermittelt wird.

4. Korrekturschaltung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewertungsschaltung (30) bei einem positiven Vorzeichen der ersten Ableitung (S_V') das Minimum der vorhergehenden Signalabtastwerte und das Maximum der nachfolgenden Signalabtastwerte als Signalabtast-Grenzwerte auswählt, und daß die Bewertungsschaltung (30) bei einem negativen Vor­ zeichen der ersten Ableitung (S_V') das Maximum der vorhergehenden Signalabtastwerte und das Minimum der nachfolgenden Signalabtastwerte als Signalabtast-Grenzwerte auswählt.

5. Korrekturschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Korrekturschaltung (14) beim Bilden des Differenzwertes (S_D) die zweite Ableitung (S_V") mit einem Verstärkungsfaktor (V) multipliziert und vom aktu­ ellen Signalabtastwert (S_V) abzieht.

6. Korrekturschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Korrekturschaltung (14) eine Registerkette mit mehreren Registerele­ menten (32, 34, 36, 38, 40, 70, 72, 74, 76, 78, 80, 82, 84, 86) hat, und daß beim Schreiben eines neuen Signalabtastwertes in das erste Registerele­ ment der Inhalt des jeweiligen Registerelementes in das jeweils nachfol­ gende Registerelement geschrieben wird.